铝电解电容器培训教材(中文).ppt

1 铝 電 解 電 容相 關 知 識 介 紹 CAPXON ELECTRONIC(shenzhen) CO., LTD 2 RADIAL 结构图 3 SNAP-IN 结构图 4 鋁質電 解 電 容器 鋁 箔 構 造 Al2O3 Al2O3 Al Al2O3 Al2O3 Al 由陽極化成鋁箔及陰極腐蝕箔及導針 電解紙 電解液結合而成 . 腐蚀孔洞 氧化膜厚 陽極化成鋁箔 陰極腐蝕箔 電解紙 電解液 浸入 電解紙 及 腐蚀孔洞 . + - 5 工序介绍 -腐蚀 正腐蚀箔：使用光鋁箔 進行腐蚀扩面後 鋁箔 。 負箔 ：使用純度稍差的 光鋁箔進行電蝕面积後 鋁箔 。 光箔 腐蝕 Al2O3 Al2O3 Al 2O3 Al2O3 6 工序介绍 -化成 /赋能 化成 箔 : - 利用 電 解液在直流 電 作用下在 純 AL表面生成一 層 致密的 AL2O3皮 膜 . -陽極 箔 經 化成后 ,含有一高介 電 常 數 的氧化膜 (AL2O3).此氧化皮膜 當 作 陽 箔 與陰 箔 間 的 絕緣層 .氧化 皮膜的厚度即 為兩 箔 間 的距 離 (d),此厚度厚薄可由化成 來 加以 控制 . -由於氧化皮膜的介 電 系 數 高 ,且 厚度薄 ,故 電 解 電 容器的容量 較 其 它 電 容器的容量 為 高 . 腐蝕 化成 Al2O3 Al2O3 Al Al2O3 Al2O3 Al Al2O3 Al2O3 Al 2O3 Al2O3 CAPXON ELECTRONIC IND.CO ., LTD CAPXON ELECTRONIC（ SHEN ZHEN） CO ., LTD 正 箔 负 箔 电解纸 IQC 裁切 IQC IQC 充电选别 钉卷 含浸 组套 包装 贴平切脚 入库 出货 IQC 导针 电解液 胶管 胶盖 铝壳 IQC PQC PQC PQC FQC PQC OQC IQC 包装材料 P： 12 铝 電 解 電 容生 産 流程图 8 工序介绍 -裁切 裁切的毛刺 裁切的宽度 裁切的扭曲度 平面度 铝箔 or电 解纸 刀片 裁切 后的 材料 9 工序介绍 -钉接 /卷绕 钉接铆合的花瓣 厚度 /大小 /对称 毛刺 短路 铝箔的划伤 10 工序介绍 -钉接 /卷绕 钉接铆合的花瓣 厚度 /大小 /对称 毛刺 短路 铝箔的划伤 卷绕的结构 （ 4/6） 跑片 /上下留边 脚距 11 工序介绍 -钉接 /卷绕 12 工序介绍 -钉接 /卷绕 13 工序介绍 -含浸 /电解液 真空、高压条件下，使 电解液充分渗透到素子 中。 14 工序介绍 -组立 /封口 电解电容的密封性保 证 组立 封口 束腰 电解液挥发路径 15 工序介绍 -清洗 洗去导针、裸品表面 的油污 /铝屑。 16 工序介绍 -套胶 裸品定位（依靠长短脚）。 胶管固定 17 工序介绍 -充电 充电的目的 铝箔的边缘在电容充电前后的差异 +铝箔的边缘在电容 充电后形成 Al2O3 铝箔的边缘侧面 +铝箔上下氧化膜 Al2O3 铝箔的中间的 Al 18 工序介绍 -充电 充电的目的 +导针 A部在电容充电前后的差异 充电前 :材质为 Al 充电后：表面在电容电解液和电压 的电场的作用下充电后形成 Al2O3 19 工序介绍 -选别 对于电解电容全数检查： 容量 DF LC 20 电解电容的测试条件 容量 /DF测试条件 -120 HZ -1V -Series LC测试条件 -DC=WV - AFTER 15 MIN 21 電 解 電 容的 測 量 規範 JIS C 5141 JIS C 5102 IEC 384 4 規定電解的測量試驗方法 22 鋁電 解 電 容器 通交流 、 阻直流 通高频 、 阻低频 FREQ ZC 120 100K 23 電 解 電 容可靠度 試驗 溫度循環試驗 24 電 解 電 容可靠度 試驗 高溫壽命試驗 25 電 解 電 容可靠度 試驗 高溫放置 26 電 解 電 容可靠度 試驗 高溫紋波 27 電 解 電 容可靠度 試驗 28 電 解 電 容可靠度 試驗 29 電 解 電 容可靠度 試驗 30 電 解 電 容可靠度 試驗 31 電 解 電 容可靠度 試驗 32 電 解 電 容可靠度 試驗 33 CapXon Load Life / High Temperature Reliability Test 34 電 解 電 容的 試驗設備 充電治具上的電容 35 鋁電解電容器故障方式及其要因 壓力閥動作 施加過電壓 过电流 施加逆電壓 充放電過度 施加 AC電壓 在高溫下使用 長時間使用 給引線衝擊 靜電容量減少 Tan增加 氧化膜缺陷 電解液量不足 金屬微粒子附著 箔、引線的毛刺 引線連接不足 機械性衝擊 使用鹵化洗淨 劑 (有機物 ) 使用接合劑 使用塗漠劑 陽極箔容量減少 內壓增加 內部溫度上升 陰極箔容量減少 氧化膜劣化 電解液乾燥 皮膜、電解紙絕緣破壞 引線連接不足 腐蝕 鹽份入浸 漏電流增加 短路 開路 故障方式 故障過程 (內部現象 ) 生産上的要因 使用上的要因 36 電 解 電 容 頻 率特性 37 電 解 電 容 頻 率特性 38 電 解 電 容 頻 率特性 39 電 解 電 容 溫 度特性 40 鋁電 解 電 容器 優點 及缺 點 1.優點： (1)大容量電容 ， 相當單位體積的容量大 。 (2)相當單位靜電容的價格 便宜 。 (3)酸化皮膜 （ 誘電體 ） 具有自身修復性 。 (4)故障狀態的大部分狀態是磨耗故障 ， 不容易出現短 路故障 。 (5)沒有容量的電壓依存性。 41 鋁電 解 電 容器 優點 及缺 點 2.缺點： (1)壽命有限 。 (2)溫度變化引起的特性變化比較大 。 (3)使用非正常條件 ， 電容内壓易上升造成 壓力 閥 動作 。 一般條件下 電解液自身也是可燃物 。 42 電 解 電 容使用注意事 項 (3)電容適合的機械環境 (a)可振動的環境 。 (b)可衝擊的環境 。 (c)可施加拉出 、 按入等機械壓力的環境 。 (4)電容安裝在機器上時的環境 (a)安裝 、 插入等工程 。 (b)焊接工程 。 (c)清洗工程 。 43 電 解 電 容使用注意事 項 (1)適合電容的周圍環境 （ 耐侯性環境 ） (a)使用保管中的溫度範圍 （ 最高使用溫度及最低使用 溫度 ） 。 (b)有害氣體 、 碳水化合物極多 ， 又帶有水份 、 油性的 環境 。 (c)可照射臭氧 、 紫外線 、 放熱線的環境 。 (d)因其他發熱體的熱而有可能超過規定溫度的環境 。 44 電 解 電 容使用注意事 項 (2)電容可承受的電氣環境 。 (a)直流 、 交流電路或極性反轉的電路 。 (b)最高電壓值 。 (c)可通過逆電壓的電路 。 (d)可反復急速進行充放電的電路 。 (e)紋波電流 、 電壓值 （ 交流成份 ） (f)可加脈衝電壓的電路 。 45 工序介绍 電 解液组成 電解液： 電解電容器的實際陰極是與氧化膜接觸之電解液 .而陰 極箔只是將電流傳至電解液而已 . 組成： 溶质 +溶劑 +添加劑 -常用的溶质： 已二酸铵 磷酸二氢铵 長鍊双酸铵 . -常用的溶劑： -丁内酯、乙二醇 . -常用的添加劑： 消氫、耐壓、防腐、阻燃劑 . 46 工序介绍 -化成 /赋能箔特性 47 電 解 電 容特性 LC的測量： 施加工作電壓 ， 規定的時間後測試通過電容的漏導電流 uA TEST TIME 48 寿命的预测 10 C 法则： 温度每降低 10 C 寿命增加 1倍。 T E M P V S L I F E 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 T E M P HR 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 YEAR H O U R 2000 4000 8000 16000 32000 YEAR 0 . 2 2 8 3 1 0 5 0 . 4 5 6 6 2 1 0 . 9 1 3 2 4 2 0 1 1 . 8 2 6 4 8 4 0 2 3 . 6 5 2 9 6 8 0 4 105 95 85 75 65 49 鋁質電解電容器 简化等效電路