鋁電解電容器

1、LELON E-Cap鋁電解電容測(cè)試鋁電解電容測(cè)試 失效分析及發(fā)展趨勢(shì)失效分析及發(fā)展趨勢(shì)Jan.20071. 電解電容原理介紹電解電容原理介紹 2. 鋁電解電容制作工藝及流程介紹鋁電解電容制作工藝及流程介紹3. 產(chǎn)品特點(diǎn)及品質(zhì)因素產(chǎn)品特點(diǎn)及品質(zhì)因素4. 壽命預(yù)估及測(cè)試方法壽命預(yù)估及測(cè)試方法5. 設(shè)計(jì)選用注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)選用注意事項(xiàng)6. 失效模式及案例分析失效模式及案例分析7. 業(yè)界發(fā)展趨勢(shì)業(yè)界發(fā)展趨勢(shì)LELON E-Cap1.電解電容器基本介紹主講人:LELON E-Cap1. 電容器簡(jiǎn)介2. 電解電容器規(guī)格介紹與說(shuō)明3. 電解電容器信賴性測(cè)試介紹與說(shuō)明4. 電解電容器入料檢驗(yàn)介紹與說(shuō)明5. 電解

2、電容器應(yīng)用介紹與說(shuō)明6. Low ESR Type特性介紹與說(shuō)明 7. 電解電容器生產(chǎn)流程介紹與說(shuō)明8. 電解電容器使用注意事項(xiàng)目目 錄錄LELON E-Cap1.在兩平行對(duì)立之金屬加以額定電壓,兩平行板間存在誘 電介質(zhì)即可構(gòu)成電容器.2.電容器以電氣功能而言,因具有充放電功能本身就是 小能量之電池. LELON E-Cap3 3.電容器靜電容量(C ) 電容器電容量大小與兩極板的截面積成正比, 與距離成反比,與充填介質(zhì)的介質(zhì)係數(shù)成正比4.電容器功能: 旁路作用 濾波作用 耦合作用 移相作用 濾頻作用 諧振作用 振蕩作用LELON E-Cap5.電容器結(jié)構(gòu)鋁殼CP線端子鋁端子電解紙陰極箔陽(yáng)極箔

3、CP線端子線端子封口橡膠蓋塑膠套管LELON E-Cap1. 定義 CE：鋁質(zhì)非固體電解電容器(JIS).2.外形: 04型(Radial)：圓筒形金屬殼引線端子同一方向 披覆套管.02型(Axial)：圓筒形金屬殼引線端子反方向披覆套管.69型(Snap-in)：圓筒形金屬殼 PCB用端子同方向自立型披覆套管. LELON E-Cap33型(Screw):圓筒型,金屬殼、端子為螺絲型且同方向PC板自立式之鋁質(zhì)非固態(tài)電解電容器,披覆套管.32型(V-Chip):圓筒形(附座板立式) 金屬殼表面黏著型端子同方向披覆套管或鍍樹脂膠膜. LELON E-Cap3.製品基本電氣特性 Cap.(F):製

4、品容量值,F(法拉)為其單位, 為計(jì)數(shù)單位(10-6) W. V.:工作電壓(DC V.) Tan:損失角,以小數(shù)點(diǎn)表示(如16V之損失角為0.16) DF:散逸因素,以百分比表示(如16V之散逸因素為16%) LC(A):洩漏電流,A(安培)為其單位,為計(jì)數(shù)單位(10-6) Impedance():交流阻抗,(歐姆)為其單位 E. S. R.():等價(jià)直列阻抗,(歐姆)為其單位 Ripple Current:耐漣波電流(rms),A或mA為計(jì)數(shù)單位LELON E-Cap4. E S R值計(jì)算 3.1415 f 使用頻率(120Hz) c製品容量(F) 例:立隆REA1000F/16V之ESR

5、值計(jì)算 16V之損失角為0.16 E S Rfc()ta n2212.01010001201415.3216.0)(6ESRLELON E-CapW=-10%+100% M=-20%+20% T=-10%+50% K=-10%+10% Q=-10%+30% J=-5%+5% V=-10%+20% 6.損失角(TAN)-以REA為例Rated Voltage 6.3101625355063100Tan(max) 0.230.200.160.140.120.100.090.08Rated Voltage 160200250350400450Tan(max) 0.120.140.170.200.25

6、0.255.靜電容量(CAP)容許誤差範(fàn)圍 LELON E-Cap7.洩漏電流(LC)一般品0.01CV or 3A/2分鐘(100V)0.02CV+25A/5分鐘(100V)低漏電品0.002CV or 0.4A/2分鐘8.突破電壓(Surge Voltage)Rated Voltage 6.3101625355063100Surge Voltage 8132032446379125Rated Voltage 160200250350400450Surge Voltage 200250300400450500LELON E-Cap9.對(duì)頻率變化 10.對(duì)溫度變化LELON E-CapLELO

7、N E-Cap2. 制作工藝及流程介紹制作工藝及流程介紹LELON E-Cap製程別 使用材料 圖 示 功 能 說(shuō) 明 釘接 陽(yáng)極箔陰極箔導(dǎo)針 將電容器之容量經(jīng)由導(dǎo)針引出使用 捲繞 電解紙捲繞固定用膠水或膠帶 1.有效的空間利用2.兩電極間絕緣3.電極與絕緣體固定 含浸 電解液 -以電解液做為兩極間之介電質(zhì) 組立封口 橡膠蓋鋁殼 1.保存電解液,防止散逸2.防止電容器內(nèi)部受污 染 LELON E-Cap製程別 使用材料 圖 示 功 能 說(shuō) 明 套管 熱收縮套管 1.規(guī)格及極性的標(biāo)示2.絕緣3.美觀 充電選別 - 修補(bǔ)氧化皮膜(電極於釘接捲繞及裁切時(shí)所損傷的氧化膜 貼帶加工 熱溶膠帶臺(tái)紙 依使用

8、者插件需求做CP線成型加工 切腳加工 參考下一頁(yè)加工形式 LELON E-CapFCSDCCBCSFSCLELON E-CapFoil slittingLELON E-CapStitching and WindingLELON E-CapImpregnating and assemblingLELON E-CapAging and SortingLELON E-Cap3. 產(chǎn)品特點(diǎn)及品質(zhì)因素產(chǎn)品特點(diǎn)及品質(zhì)因素LELON E-Cap各種電容器特點(diǎn)與影響品質(zhì)因素比較特性Characteristics電容器名稱Capacitors name電解液Electrolyte小型化Volume/CV頻率特性

9、Frequency溫度特性Temperature高電壓High Voltage高容量Big Capacitance壽命Life價(jià)格容量Price鋁質(zhì)電解Al-Lytic液態(tài)Liquid鉭質(zhì)電解Ta-Lytic固態(tài)Solid積層陶瓷Ceramic薄膜Film有機(jī)半導(dǎo)體OS-Con(TCNQ)固態(tài)Solid功能性高分子OC-Con固態(tài)Solid註:優(yōu) 劣LELON E-Cap4. 壽命預(yù)估及測(cè)試方法壽命預(yù)估及測(cè)試方法LELON E-Cap5100022TTTTrXXLL符號(hào)意義Lx預(yù)估壽命(hrs)Lr規(guī)格訂定最高工作溫度額定直流工作電壓與最高容許紋波電流壽命(hrs)T0規(guī)格訂定最高工作溫度()

10、Tx實(shí)際工作環(huán)境溫度()T實(shí)際印加紋波電流產(chǎn)生電容中心溫升()T0最高容許電容中心溫升(T0=5/105品, 15/85品)液態(tài)電解電容器壽命預(yù)估與測(cè)試法液態(tài)電解電容器壽命預(yù)估與測(cè)試法LELON E-Cap項(xiàng)目試驗(yàn)名稱試驗(yàn)條件判定基準(zhǔn) 1高溫負(fù)荷壽高溫負(fù)荷壽命試驗(yàn)命試驗(yàn) 溫度：85(105)電壓：製品定額電壓時(shí)間：1000Hr(2000Hr) (5000Hr) CAP:初期值20%以內(nèi)Tan:製品規(guī)格值200%以下LC:製品規(guī)格值以下Imp.:製品規(guī)格值200%以下2高溫?zé)o負(fù)荷高溫?zé)o負(fù)荷壽命試驗(yàn)壽命試驗(yàn) 溫度：85(105)時(shí)間：1000Hr CAP:初期值20%以內(nèi)Tan:製品規(guī)格值200%

11、以下LC:製品規(guī)格值以下Imp.:製品規(guī)格值200%以下3耐濕性無(wú)負(fù)耐濕性無(wú)負(fù)荷試驗(yàn)荷試驗(yàn) 溫度：60濕度：90%95%時(shí)間：500Hr CAP:初期值10%以內(nèi)Tan:製品規(guī)格值120%以下LC:製品規(guī)格值以下Imp.:製品規(guī)格值120%以下4耐寒性試驗(yàn)?zāi)秃栽囼?yàn) 溫度：-40(-55)時(shí)間：72Hr CAP:初期值10%以內(nèi)Tan:製品規(guī)格值以下LC:製品規(guī)格值以下Imp.:製品規(guī)格值以下電解電容器信賴性測(cè)試介紹與說(shuō)明LELON E-Cap固態(tài)電解電容器壽命決定於電解液乾涸L=L0 2L0 =在105之壽命簡(jiǎn)單法則 :溫度每下10,壽命增倍105 1000小時(shí)壽命之電解電容器於85下操作壽

12、命=4000小時(shí)(105-T)/10液態(tài)電解電容器固態(tài)電解質(zhì),無(wú)電解液乾涸之虞,壽命長(zhǎng)L=L0 10L0 =在105之壽命簡(jiǎn)單法則 :溫度每下20,壽命增加10倍105 1000小時(shí)壽命之固態(tài)電容器於85下操作壽命=10000小時(shí) (105-T)/20電容器壽命比較LELON E-Cap5. 設(shè)計(jì)選用注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)選用注意事項(xiàng)LELON E-Cap1.鋁質(zhì)電解電容器一般是有極性的,極性反接是造成鋁質(zhì)電解 電容器短路損壞及漏液的原因。 2.請(qǐng)勿施加過(guò)電壓、過(guò)電流，當(dāng)電壓、電流過(guò)載時(shí)電解電容 器的漏電流會(huì)急速增加,造成電容器的損壞。 3.鋁質(zhì)電解電容器的壽命取決於使用溫度，因此使用溫度請(qǐng)勿 超出最高

13、使用溫度之設(shè)定範(fàn)圍。 4.電解電容器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間放置後，通常其漏電流有增大之傾 向，因此在使用經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)於1年以上時(shí)之電解電容器 以前，需先串排1K之保護(hù)電阻並施加定額電壓使其電氣特 性回復(fù)正常。 LELON E-Cap5.有防爆孔設(shè)計(jì)之鋁質(zhì)電解電容器其使用時(shí)，防爆孔側(cè)應(yīng)與 其他機(jī)構(gòu)保持相當(dāng)之空間距離,如此條件不能滿足的話,防 爆孔將無(wú)法正常運(yùn)作。6.須儘量避免過(guò)高溫度及過(guò)長(zhǎng)時(shí)間之焊錫，因可能造成表面 膠管之異常收縮破裂,有時(shí)高溫也會(huì)藉由導(dǎo)針及端子導(dǎo)熱至 素子內(nèi)部,對(duì)產(chǎn)品造成不良影響。7.電解電容器儲(chǔ)存條件-溫度:535;濕度:less than 75% ，一 年之內(nèi)Case Diamete

14、r 6.316 6.316 40 or more Clearance (min) 2mm3mm5mmLELON E-Cap8.插件注意 基板孔距應(yīng)依組件空間需求、電容器CP線加工間距來(lái)設(shè) 計(jì)孔距尺寸。LELON E-Cap6.失效模式及案例分析失效模式及案例分析LELON E-Cap失效分析與案例分析失效分析與案例分析失效模式內(nèi)部現(xiàn)狀案例分析製造時(shí)誤使用時(shí)適當(dāng)使用時(shí)短路電極間短路酸化皮膜絕緣破壞電極間絕緣破壞釘接部,端子部斷線開路釘接部,端子部接續(xù)不良靜電容量減少Tan 增加電解液減少電解液熱分解陽(yáng)極箔容量減少陰極箔容量減少?zèng)╇娏髟黾臃辣觊_花液漏酸化皮膜劣化腐蝕內(nèi)壓上升封口不完全氯離子侵入

15、封口不良機(jī)械壓迫應(yīng)力接續(xù)不良切斷毛刺,金屬微粒子酸化皮膜部缺陷外部壓迫應(yīng)力經(jīng)時(shí)劣化外部壓迫應(yīng)力過(guò)電壓印加逆電壓印加漣波電流過(guò)大超過(guò)容許以上充放電基板清洗時(shí)氯離子侵入1111213322223344電氣化學(xué)反應(yīng)LELON E-Cap7. 業(yè)界發(fā)展趨勢(shì) LELON E-Cap200420052006200720082009105C15,000h170CMax.150CMax. - 20%(400V/120uF)105C20,000h105C8,000h - 33%(Dia.88L)Hi-grade85CHi-grade105C - 50%(400V/150uF)1.2.4.5.6.Miniatur

16、izationC(Cap.) x V(Voltage)Safety TypeComplying with high temperatureComplying withLong lifeFor Audio3.Life extension of the Low Impedance productsRZF Series 105deg.C 10,000hRXF Series 105deg.C 10,000hRGA Ex. 400V/100uF : Dia.16x31.5LRZD Series 4000hOCRZ Ex. 4V/560uF : Dia.8x12LRUA Series 125deg.C M

17、axRAA Series Technology Road Map-1 105C10,000hPassiveFlammabilityActiveFlammabilityRoHS CompliantLELON E-Cap2004200520062007200820092. Life Extension3. high temperature5. RoHS compliant Reflow Soldering Resistance1. Low Impedance Wide temperature0.46ohms( -46% )125C1000h105C8,000h105C5,000h150C1000h

18、4. Durability for vibration30G50G260CreflowVGA Series 105deg.C, 2000hPb freeVEZ Series Ex. Dia 6.3 x 5.3L, 0.85OhmsVEU Series 3000hRoHS CompliantLELON E-Cap1. 1.2. 2.3. 3.4. 4.5. 5. LSK Series 105deg.C 5000h Dia.90 x 157L 200420042005200520062006200720072008200820092009MiniaturizationMiniaturizationC C（ （CapCap） ） x Vx V（ （VoltageVoltage） ）Safety Type Snap-inSafety Type Snap-inSafety Type ScrewSafety Type ScrewLong lifeLong lifeVery Large Screw typeVery Larg