一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法
阅读说明：本技术 一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法 (Method for measuring contact resistance of electrode foil for aluminum electrolytic capacitor ) 是由 周小兵 陆云龙 刘慧� 周红炎 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法,将制好的待测电极箔样品使用场效应成像方法测试,同时在场效应样品测试台上放置已知电阻的样品作为参照样本,一起场效应成像；成像后得到待测样品和参照样品的图像,观察待测电极箔样品与已知电阻样品的电阻分布,对图像利用灰度值进行数字化处理,同时对比参照样品成像的明暗度,形成函数关系,将待测试样品的图像数字化转化成对应电阻数据。该测量方法对测试样品没有物理损伤,有利于测量的重复性和再现性,从明暗度关系可以直观体现铆接范围内接触电阻的分布,为分析和改善接触电阻提供了方向,进而用于分析接触电阻不良的原因和工艺改善,有利于工艺制程的提升。(The invention discloses a method for measuring electrode foil contact resistance for an aluminum electrolytic capacitor, which comprises the steps of testing a prepared electrode foil sample to be tested by using a field effect imaging method, placing a sample with known resistance on a field effect sample test board as a reference sample, and carrying out field effect imaging together; and obtaining images of the sample to be detected and the reference sample after imaging, observing the resistance distribution of the electrode foil sample to be detected and the known resistance sample, carrying out digital processing on the images by utilizing gray values, simultaneously comparing the brightness of the imaging of the reference sample to form a functional relation, and converting the images of the sample to be detected into corresponding resistance data in a digital mode. The measuring method has no physical damage to a test sample, is favorable for measuring repeatability and reproducibility, can visually reflect the distribution of the contact resistance in the riveting range from the brightness relation, provides directions for analyzing and improving the contact resistance, is further used for analyzing the reason of poor contact resistance and improving the process, and is favorable for improving the process.)
技术领域
本发明涉及电极箔制造技术领域，尤其是一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法。
背景技术
电极箔作为铝电解电容器中的核心材料，对铝电解电容器的各种特性起决定性作用。电极箔制备包括腐蚀和化成两个环节，具体为将特制的高纯铝箔经过电化学和化学腐蚀扩大表面积制成腐蚀箔后、再将腐蚀箔经过电化成作用在表面形成一层氧化膜(三氧化二铝)。
电极箔下线后需要取样进行产品性能检测，按规定位置取得的小样能够准确反映该卷电极箔的性能水平。接触电阻是反映电极箔成品质量的重要指标，对其后续实际应用性能有着至关重要的影响。因此，需要找到一种合适的测量接触电阻的方法，通过所测得接触电阻参数来判断电极箔成型工艺的好坏，进而可以去优化电极箔成型工艺，达到工艺控制的目的。例如：专利号CN104678174A公开了一种测量复合材料部件电阻值的方法，包括以下步骤：第一步，以测量的接触点为中心，清洗打磨掉复合材料部件表面的漆层和浮胶，露出内部的铜网；第二步，借用导电胶在铜网上胶接上铜箔纸；第三步，以两个铜箔纸为接触点，进行电阻的测量。这种接触电阻测量方法，需要把接触电极、铝箔两端分别连上电阻测试针或测量夹具，如图4所示。使用四线法测试时，还需要额外再增加夹具测试点，测试导针压点或者夹具夹点存在的电阻对最终得到的接触电阻有一定影响，同时压点或者夹点的存在容易导致铝箔或者铆针变形，造成一定物理破坏，不利于重复测量和再现。因而，亟待技术人员解决上述问题。
发明内容
故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法的出现。
为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将待测电极箔用纯水清洗干净，烘干后备用；
S2、以铆针为中心线，向着两侧分别等距离地划出第一裁剪基准线、第二裁剪基准线。顺延着第一裁剪基准线、第二裁剪基准线进行裁剪，以裁得长条状待测电极箔样品；
S3、清洁待测电极箔样品上残留的残渣；
S4、仅在待测电极箔样品的铆针布置区域涂覆导电胶层，借以实现其与场效应样品测试台的固定，此时，待测电极箔样品的非涂胶区域游离于测试平台的正上方；
S5、借由场效应成像方法对待测电极箔样品件进行测试，且同时在场效应样品测试台上放置已知电阻样品作为参照样本，一起执行场效应成像操作；
S6、场效应成像后同时得到待测电极箔样品和已知电阻样品的外观图像，观察待测电极箔样品与已知电阻样品的电阻分布，通过电镜图片的亮度来间接地得出接触电阻的大小以及分布；
S7、对图像利用灰度值进行数字化处理，同时对比已知电阻样品成像的明暗度，形成函数关系，将待测试样品的图像数字化转化成对应电阻数据。
作为本发明技术方案中一种特定情形， S7中亮度变换函数关系为：其中，S、A表示所成图像的积分面积；a，b表示像素单点的强度值（如灰度值）；R（x）、R（y）表示与a、b对应强度值下的单点电阻值。
作为本发明技术方案的进一步改进，在S5中，优选借由扫描电子显微镜来完成场效应成像。
作为本发明技术方案的进一步改进，假定铆针的外径尺寸为d，而第一裁剪基准线和第二裁剪基准线之间的距离为2D，则5d≤D≤10d。
相较于传统铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法，在本发明所公开的技术方案中，测试方法相对简单，且读数、图形处理、分析均由计算机完成，有利于测量的重复性和再现性，更为重要的是，整个测试进程待测电极箔样品未受到压触力作用，从而不但避免了因受力而导致的物理损伤现象的发生，而且还确保了所测定接触电阻数据的准确性。
再者，借由场效应成像方法得到的成像，从明暗度关系即可以直观体现电极箔铆接区域内接触电阻的分布，为分析和改善接触电阻提供了方向，进而用于分析接触电阻不良的原因和工艺改善，有利于工艺制程的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明测量方法结构流程示意图。
图2是待测电极箔样品被放置于场效应测试台时的相互位置关系示意图。
图3是利用扫描电子显微镜作为取像设备所得到的测试图片。
图4是现有技术中接触电阻的测量示意图。
1-铆针；2-电极箔；3-导电胶；4-场效应样品测试台。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。所述方法无特别说明的均为常规方法。
下面结合附图1、2、3对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种铝电解电容器用电极箔接触电阻的测量方法，包括以下步骤：
S1、将待测电极箔用纯水清洗干净，烘干后备用；
S2、以铆针为中心线，向着两侧分别等距离地划出第一裁剪基准线、第二裁剪基准线。顺延着第一裁剪基准线、第二裁剪基准线进行裁剪，以裁得长条状待测电极箔样品；
S3、清洁待测电极箔样品上残留的残渣；
S4、仅在待测电极箔样品的铆针布置区域涂覆导电胶层，借以实现其与场效应样品测试台的固定，此时，待测电极箔样品的非涂胶区域游离于测试平台的正上方；
S5、借由场效应成像方法对待测电极箔样品件进行测试，且同时在场效应样品测试台上放置已知电阻样品作为参照样本，一起执行场效应成像操作；
S6、场效应成像后同时得到待测电极箔样品和已知电阻样品的外观图像，观察待测电极箔样品与已知电阻样品的电阻分布，通过电镜图片的亮度来间接地得出接触电阻的大小以及分布；
S7、对图像利用灰度值进行数字化处理，同时对比已知电阻样品成像的明暗度，形成函数关系，将待测试样品的图像数字化转化成对应电阻数据。
作为本发明技术方案中一种特定情形， S7中亮度变换函数关系为：其中，S、A表示所成图像的积分面积；a、b表示像素单点的强度值（如灰度值）；R（x）、R（y）表示与a，b对应强度值下的单点电阻值。
实施例1
1、从卷绕工序中取得已完成钉接的待测电极箔，并将待测电极箔用纯水清洗干净，烘干后备用；
2、以铆针为中心线，向着两侧分别等距离地划出第一裁剪基准线、第二裁剪基准线。顺延着第一裁剪基准线、第二裁剪基准线进行裁剪，以裁得长条状待测电极箔样品，尺寸为0.5cm*0.6cm。
3、清洁待测电极箔样品上残留的渣屑，随后，仅在待测电极箔样品的铆针布置区域涂覆导电胶层，借以实现其与场效应样品测试台的固定，此时，待测电极箔样品的非涂胶区域游离于测试平台的正上方（确保电极箔样品不与场效应样品测试台相接触）；
4、借用扫描电子显微镜对待测电极箔样品进行成像，测试条件优选为15kV，放大倍率为X30倍，同时，测试台放置一电阻值为0.128mΩ的已知电阻样品作为参照样本，一起借用扫描电子显微镜成像；
5、成像后得到待测样品和已知电阻样品的图像，由于电阻的不同，成像的明暗度相应会产生差异，同时待测样品的电阻分别也在此时直观体现。
如图3所示，通过电镜图片的亮度来体现接触电阻的大小以及分布，即越亮的区域电阻越大；
6、在RGB模型中，如果R=G=B时，则色彩表示一种灰度颜色，其中R=G=B的值叫灰度值，灰度值范围是0～255。对图像像素点的灰度值，利用已知电阻图像像素点的灰度值，可以将灰度值变换为样品电阻值得函数关系。已知某0.128mΩ电阻图像的像素点为250000个像素，RGB为（127,127,127），将每个像素点的电阻值定义为：；
这里带入，得到，
未知电阻图像像素点为250000个，GRB为（157，157,157），则该图像的电阻值为
实施例2
1、从卷绕工序中取得已完成钉接的待测电极箔，并将待测电极箔用纯水清洗干净，烘干后备用；
2、以铆针为中心线，向着两侧分别等距离地划出第一裁剪基准线、第二裁剪基准线。顺延着第一裁剪基准线、第二裁剪基准线进行裁剪，以裁得长条状待测电极箔样品，尺寸为0.8cm*1cm。
3、清洁待测电极箔样品上残留的渣屑，随后，仅在待测电极箔样品的铆针布置区域涂覆导电胶层，借以实现其与场效应样品测试台的固定，此时，待测电极箔样品的非涂胶区域游离于测试平台的正上方（确保电极箔样品不与场效应样品测试台相接触）；
4、借用扫描电子显微镜对待测电极箔样品进行成像，测试条件优选为15kV，放大倍率为X25倍，同时，测试台放置一电阻值为0.790mΩ的已知电阻样品作为参照样本，一起借用扫描电子显微镜成像；
5、成像后得到待测样品和已知电阻样品的图像，由于电阻的不同，成像的明暗度相应会产生差异，同时待测样品的电阻分别也在此时直观体现；
6、在RGB图像模型中，如果R=G=B时，则色彩表示一种灰度颜色，其中R=G=B的值叫灰度值，灰度值范围是0～255。对图像像素点的灰度值，利用已知电阻图像像素点的灰度值，可以将灰度值变换为样品电阻值得函数关系。已知某0.790mΩ电阻图像的像素点为250000个像素，RGB为（221,221,221），将每个像素点的电阻值定义为：
；
这里带入，得到，
未知电阻图像像素点为250000个，GRB为（230，230,230），则该图像的电阻值为
。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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