《铝电解电容器》PPT课件

電容器技術研習資料,液態鋁電解電容器簡介 世昕企業集團 研發中心,內 容,何謂電容器 電容器種類 各類電容器特性比較 電容器之應用 液態鋁電解電容器構造及特性簡介 品管工程及不良模式分析,何謂電容器,定義:相對兩導體間存在著電氣絕緣體,電氣絕緣體(介質) 介質常數: Al2O3=7-10 Ta2O5=28,引線端子(正極),引線端子(負極),金屬導體,電容器種類,電容器,紙質電容器,雲母電容器,塑膠電容器,陶瓷電容器,電解電容器,鋁液體電解電容器,鋁固體電解電容器,鉭液體電解電容器,鉭固體電解電容器,導電高分子 電容器,OS-CAP,各類電容器特性比較,電容器之應用,液態鋁電解電容器構造及特性,鋁電解電容器構造 鋁電解電容器製作程序 鋁電解電容器特性 壽命試驗 常用電解電容公式,鋁電解電容器構造(1),鋁電解電容器構造(2),鋁電解電容器製作程序,鋁電解電容器特性(1),標稱電容量（Nominal Capacitance）,係指在測試頻率120Hz時所測得之電容量，電容量與金屬（鋁箔）相對面積及介質常數成正比，與兩極間距離成反比。 C=A / d,電容量誤差（Capacitance Tolerance）,K（10%）, M（20%）, V（-10+20%）,額定工作電壓（Rated Working Voltage）（WV）,在最高工作溫度下，電解電容器可以承受之最高直流電壓。,鋁電解電容器特性(2),突波電壓（Surge Voltage）（SV）,在最高工作溫度下，電解電容器可以承受之相當瞬間 最高峰值電壓。,工作溫度範圍（Operating Temperature Range）,-25+85 , - 40+ 85 , - 25+105 , - 40+105,散逸因素（Dissipation Factor）（120Hz）,以DF或tan表示之，其中係損失角。 電壓與電流之相位角為，而+=90,鋁電解電容器特性(3),等效串聯電阻（Equivalent Series Resistance）（ESR）,通電產生電容量同時伴生之最大電阻值。 （電極電阻+電解質電阻+介質損失）。 ESR= DF/2f C,洩漏電流（Leakage Current）（LC）,電容器施加直流電壓，經規定時間後繼續流通之最大直流 電流。 I0.01CV or 3A Whichever is greater 上示公式須視不同系列產品而定。,鋁電解電容器特性(4),漣波電流（Ripple Current）（RC）,在最高工作溫度及120Hz（or 100KHz）頻率下，電解電容器 可以承受之最高交流電流。 （溫度/頻率補正係數）,低溫特性（Low Temperature Characteristics）,係指在-25/-40時，與在常溫20之最大阻抗比。,鋁電解電容器特性(5),壽命估算(Life Expectancy) : 電解電容在最高工作溫度下，可持續動作的時間。 Lx=L0*2(T0-Ta)/10 Lx=實際工作壽命 L0=保證壽命 T0=最高工作溫度(850Cor1050C) Ta= 電容器實際工作周圍溫度 Example : 規範值1050C/1000Hrs 650C壽命推估:Lx=1000*2(105-65)/10 實際工作壽命:16000Hrs,壽命試驗(1),高溫負荷壽命(Load Life) 將電解電容器在最高工作溫度下，印加額定工作電壓，經 一持續規定完成時間後，須符合下列變化： cap : 試驗前之值的20%以內 tan : 初期特性規格值的200%以下 LC : 初期特性規格值以下 高溫放置壽命(Shelf Life)將電解電容器在最高工作溫度下，經一持續規定完成時間後，須符合下列變化： cap : 試驗前之值的20%以內 tan : 初期特性規格值的200%以下 LC : 初期特性規格值以下,壽命試驗(2),高溫充放電試驗(Charge/Discharge Test) 將電解電容器在最高工作溫度下，印加額定工作電壓，經充電30秒後再放電330秒為一cycle，如此經1,000 cycles後，須符合下列變化： cap : 試驗前之值的10%以內 tan : 初期特性規格值的175%以下 LC : 初期特性規格值以下 漣波負荷試驗(Ripple Life) 將電解電容器在最高工作溫度下，印加直流電壓及最大漣波電流（直流電壓+最大漣波電壓峰值=額定工作電壓），經一持續規定完成時間後，須符合下列變化： cap : 試驗前之值的20%以內 tan : 初期特性規格值的200%以下 LC : 初期特性規格值以下,常用電解電容公式,容抗 : XC=1/(2fC) 【】 感抗 : XL=2fL 【】 阻抗 : Z=ESR2+(XL-XC)2 【】 漣波電流 : IR=(AT/ESR) 【mArms】 功率 : P=I2ESR 【W】 諧振頻率 : f0=1/(2LC) 【Hz】,電解電容器品質管制工程 電解電容器不良模式分析,品管工程及不良模式分析,電解電容器品質管制工程(1),流程圖,NO,工程名稱,管理項目,1,導針進料,外觀,尺寸,2,鋁箔進料,標示,特性,包裝狀況,3,裁切,外觀,尺寸,4,釘接,外觀,尺寸,釘接阻抗,5,電解紙進料,標示,包裝狀況,6,黏膠進料,外觀,7,捲繞,外觀,尺寸,重疊度,8,化學品進料,標示,包裝狀況,:IQC:IPQC,電解電容器品質管制工程(2),流程圖,NO,工程名稱,管理項目,9,純水,電導度,10,電解液調配,電導度,PH值,火花電壓,11,含浸,靜電容量,損失角,12,膠蓋進料,外觀,尺寸,硬度,13,鋁殼進料,外觀,尺寸,防爆壓力,14,組立,封口,外觀,尺寸,組立狀況,15,洗淨,溫度設定,外觀,16,套管進料,外觀,尺寸,收縮率,:IQC:IPQC,電解電容器品質管制工程(3),流程圖,NO,工程名稱,管理項目,17,18,套管,外觀,串排,充電,選別,溫度,時間,電壓,電流設定靜電容量,損失角,漏電流,19,導針加工,外觀,形狀,尺寸,20,包裝,標示,數量,21,最終檢查,靜電容量,損失角,漏電流,22,23,24,25,入庫,備貨,出貨檢驗,靜電容量,損失角,漏電流,出貨,:FQC:OQC:IPQC,電解電容器不良模式分析(1),短路(Short Circuit) 開路(Open Circuit) 靜電容量減低(Capacitance Reduction) 損失角升高(DF Increase) 漏電流增加(Leakage Current Increase) 安規爆裂(Safety Vent Open) 漏液(Electrolyte Leakage),短路,開路,靜電容量降低 ESR昇高,漏電流增加,爆裂,漏液,電極短路,氧化層介電破壞,隔離紙介電破壞,端子斷路,端子連接不良,電解液不足,電解液蒸發,陽極容量降低,陰極容量降低,氧化層劣化,腐 蝕,內壓昇高,封口不良,毛邊/金屬粒子,氧化層缺陷,機械應力,端子連接不良,氯離子污染,封口不良,機械應力,熱應力,操作電壓過高,逆向電壓,漣波電流過大,PCB清潔氯污染,特性衰退,電 化 學 反 應,不良模式分析(2),The End,