一种微弧氧化制造氧化铝薄膜方法技术

氧化铝薄膜微弧氧化制造方法，属于传感器领域，包括微弧氧化成膜方法、铝基片材料与尺寸、微弧氧化电参数、微弧氧化时间、电解液体系与添加剂、电解液温度、电解液酸碱度、氧化膜的清洗与漂洗。经如下工艺过程操作：铝基片制备-微弧氧化电源参数设定-电解液的配制-电解液温度调整-电解液pH值调整-微弧氧化工艺-线切割-超声清洗-酒精漂洗-自然干燥。该制造方法可获得一致性、重复性、稳定优良的α-Al2O3薄膜湿度传感器，广泛应用于军工、石油、化工、微电子等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器技术与制造领域，涉及到氧化铝薄膜稳定性的一种湿度传感器 的制造方法。
技术介绍
水份是影响绝缘、设备腐蚀及老化的一个重要因素。含水量过高，会使绝缘材料的 绝缘性能下降并加速其腐蚀与老化，从而导致运行设备的可靠性降低，寿命缩短。水分的测量常用的有高分子电容式、陶瓷电阻式湿度传感器，通常用于环境湿度 控制要求不高、湿度较大的场合。在湿度控制严格、湿度较小的环境，镜面式露点仪、电解式 水分析仪、压电石英晶体水分仪可检测到-70°C露点以下，多数情况可作为低湿标准， 缺点 是设备庞大、造价高，不适合在线测试等。电容式氧化铝薄膜湿度传感器适用于低湿环境水 分的检测，具有体积小、操作方便、经济实用、响应速度快等特点。电容式氧化铝薄膜传感器关键性能指标是其稳定性，而稳定的关键取决于氧化铝 薄膜结构。通常氧化铝有α、β、γ三种结构，其中高温稳定相α-Al2O3在多数环境下是 一种稳定的结构形式。阳极氧化是氧化铝成膜最常见的方式，但其所制成的膜结构为复合 相，稳定性差。为获得单一的α-Al2O3薄膜，提高氧化铝薄膜的稳定性，我们采用了微弧氧 化成膜的方法，总结出一套完善的工艺程序，获得了稳定性、一致性、重复性优良的电容式 氧化铝湿度传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氧化铝成膜新方法，使传感器氧化铝薄膜成为稳定的单 一的α-Al2O3薄膜。本专利技术的目的是这样实现的a.在纯铝基片上通过高温等离子微弧氧化工艺制造氧化铝薄膜；b.按规定的铝基片纯度、厚度及尺寸制成高温等离子微弧氧化阳极；以石墨作为 阴极；c.按规定设定微弧氧化电源参数，包括电压大小、方波电压占空比；d.按规定配制高温等离子微弧氧化电解液与添加剂；按规定调整电解液的温度 及PH值；e.按规定的时间进行高温等离子微弧氧化；f.氧化后的铝基片，采用超声波清洗30 60分钟，介质为酒精，纯度为分析纯； 随后用酒精漂洗不少于5次，自然干燥。本专利技术还包含这样一些特征1、所述的纯铝纯度大于99. 5%，且硅、镁总含量小于0. 001%。2、所述的高温等离子微弧氧化电源采用方波脉冲供电方法，其空占比为10 90%，电压大小为400 600V。3、所述的电解液与添加剂为磷酸盐体系；添加剂为稀土氯化物。4、所述的电解液温度为30 80°C、PH值为4 10。本专利技术针对氧化铝敏感薄膜成膜难、稳定性差等技术特点，附图说明图1铝基片尺寸2氧化铝薄膜湿度传感器微弧氧化制造工艺流程图具体实施例方式参照图2，氧化铝薄膜湿度传感器微弧氧化制造工艺流程概括起来为铝基片制 备_微弧氧化电源参数设定_电解液的配制_电解液温度调整_电解液PH值调整-微弧 氧化实施_线切割_超声清洗_酒精漂洗_自然干燥形成氧化铝薄膜湿度传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种α相氧化铝薄膜湿度传感器微弧氧化制造方法，包括微弧氧化成膜方法、纯铝基片材料与尺寸、微弧氧化电参数、微弧氧化时间、电解液体系与添加剂、电解液温度、电解液酸碱度、氧化膜的清洗与漂洗，其特征在于：

【技术特征摘要】
1.一种α相氧化铝薄膜湿度传感器微弧氧化制造方法，包括微弧氧化成膜方法、纯铝 基片材料与尺寸、微弧氧化电参数、微弧氧化时间、电解液体系与添加剂、电解液温度、电解 液酸碱度、氧化膜的清洗与漂洗，其特征在于2.根据权利要求1所述的传感器制造方法，其特征在于，敏感薄膜制造方法为微弧氧 化工艺技术方法。3.根据权利要求1所述的传感器制造方法，其特征在于，铝基材纯度95、9.9% ；厚度 D为0. 1 2_，长L为2 100mm，宽为W2 100mm。4.根据权利要求1所述的传感器制造方法，其特征在于，阴极材料为石墨，尺寸与铝基 材相同。5.根据权利要求1所述的传感器制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：任先武，金鹏飞，周明军，张洪泉，尤佳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：发明
国别省市：93