電容器培訓(xùn)資料-1課件

鋁電解電容器基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)資料第1頁(yè)共9頁(yè)目錄1、電容器的定義2、電解電容器定義3、鋁電解電容器定義4、閥金屬定義5、電解電容器分類6、鋁電解電容器的用途7、電容器五大參數(shù)(C、tgδ、IL、U、Z)的定義8、鋁電解電容器的組成結(jié)構(gòu)9、鋁電解電容器的性能特點(diǎn)10、鋁電解電容器電壓分類11、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的12、制程中的四大危害離子13、產(chǎn)品的主要失效模式14、鋁電解電容器的原理15、鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)圖示16、制造工藝流程圖附件一：雜質(zhì)超標(biāo)引起失效機(jī)理分析

附件二：套管標(biāo)識(shí)第2頁(yè)共9頁(yè)電容器是使用最廣，用量最大，又是不可取代的無(wú)源電子元件，其產(chǎn)量約占電子元件的40％，而鋁電解電容器又占三大類電容器（電解電容器、陶瓷電容器、有機(jī)薄膜電容器）產(chǎn)量的56.8％。電解電容器是十年來(lái)我國(guó)發(fā)展速度最快的元件之一，目前，國(guó)內(nèi)電解電容器生產(chǎn)總量已近250億只，平均年增長(zhǎng)速度高達(dá)28%，占全球電解電容器產(chǎn)量的三分之一。鋁電解電容器發(fā)展過(guò)程，也來(lái)自集成電路、整機(jī)電路的改進(jìn)和在高壓、高頻、長(zhǎng)壽命、小容量應(yīng)用領(lǐng)域中的其它電容器（如多層獨(dú)石陶瓷電容器、金屬化薄膜電容、鉭電解電容器等）的相互滲透。為此，鋁電解電容器自身也在不斷的改進(jìn)、完善、創(chuàng)新。尤其隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們需求的提高，環(huán)境的改善，新型整機(jī)的誕生，對(duì)中高壓大容量的鋁電解電容器的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的拓寬，需求量越來(lái)越大。它不僅不會(huì)萎縮，而具有更強(qiáng)的生命力和更廣闊的發(fā)展空間，它必將會(huì)有更快的增長(zhǎng)速度。但近年來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)有所轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)對(duì)鋁電解電容器最早的研究機(jī)構(gòu)且貢獻(xiàn)最大的是西安交通大學(xué)。近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)的鋁電解電容品質(zhì)有了很大的提升，但與國(guó)際上的先進(jìn)企業(yè)相比還是有較大的差距，品質(zhì)最好的還是日本企業(yè)，如RUBYCON，NICHCON等，其次是歐美、韓國(guó)企業(yè)。從電源使用情況來(lái)看，其失效很多是是由于電容失效造成的，可以這么說(shuō)，電容器(包括其它類別)的壽命在很大程度上，決定了電源的壽命。這里需要澄清一些誤解，由于電容本身不良導(dǎo)致的失效自然要追究電容的問(wèn)題，但很多案例中也反映出電容是被動(dòng)受害的，由于整機(jī)設(shè)計(jì)配套選擇的合理性、過(guò)載或其它元器件的問(wèn)題，在這方面需要有個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，所以如何提高，需要供需雙方的共同努力。關(guān)于鋁電解電容器的概述漏電流(IL):當(dāng)給電容器施加規(guī)定的直流電壓時(shí)充電電流很大然后隨時(shí)間逐漸下降至某一終值后達(dá)到較穩(wěn)定的狀態(tài)，這一終值叫漏電流。原材料的純度、氧化膜的質(zhì)量、工作電解液的成分/粘度和PH值、工作環(huán)境溫度、電容器本身的發(fā)熱程度、施加電壓的大小時(shí)間的長(zhǎng)短、電容器貯存期限和貯存的條件都會(huì)影響到IL的大小。額定電壓(UR)：在規(guī)定環(huán)境溫度的范圍內(nèi)，通能連續(xù)施加到電容器上的最高直流工作電壓稱為額定電壓。單位V阻抗(Z)：[impedance][im5pi:dEns]阻抗為電容器容抗、感抗、接觸電阻三者之和電阻越大，阻抗就越大。（在電路中對(duì)于交流電流顯見(jiàn)的反抗,它類似于對(duì)直流電流的實(shí)際電阻,并且等于有效電動(dòng)勢(shì)對(duì)有效電流的比值）電容器的阻抗將隨電容器損耗角正切值的增大而增大。電壓、電流、電阻、容量、長(zhǎng)度的國(guó)際單位為：電壓－伏特（U）電流－安培（A）電阻－歐姆（Ω）容量－法拉（F）長(zhǎng)度－米（m）8、鋁電解電容器的組成結(jié)構(gòu)：

A.陽(yáng)極箔：（鋁金屬箔）作陽(yáng)極，經(jīng)過(guò)腐蝕、賦能形成氧化膜作為工作介質(zhì)；陽(yáng)極箔≥99.97%

B.陽(yáng)極箔：起陰極引出作用，為腐蝕箔；陰極箔≥97%C.電解液：為實(shí)際陰極，起修補(bǔ)氧化膜作用；D.電解紙：貯存電解液，起隔絕陰、陽(yáng)極箔作用，且增加內(nèi)壓；F.引出條（導(dǎo)針）：起連接引出作用，其中陽(yáng)極引出條需經(jīng)過(guò)600V以上的賦能；G.蓋板（皮頭）：起密封、安裝作用；H.鋁殼：保護(hù)芯子且起固定作用；I.鋁墊圈（華司）：起連接引出條和蓋板作用；J.套管和絕緣墊片：起絕緣作用同時(shí)使外觀美觀整潔。9、鋁電解電容器的性能特點(diǎn)：

A、比容高；B、具有自愈能力；第4頁(yè)共9頁(yè)C、工作電場(chǎng)強(qiáng)度高；

D、可以獲得很大的額定電電容量；

E、具有單項(xiàng)導(dǎo)電性；

F、工作電壓有一定的上限值；

G、絕緣性能較差；H、tgδ值大且溫度頻率特性較差；

I、易老化，性能可靠性逐漸下降；

J、價(jià)格便宜。

10、鋁電解電容器電壓分類:

低壓：4V-100V、中壓：160V-250V、高壓：315V-500V、閃光燈:330V、360V。我公司目前生產(chǎn)的鋁電解電容器按引出端子不同區(qū)分，主要有焊針、引線、焊片、螺栓。11、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的切割：把電解紙、陰、陽(yáng)極箔、引出條按“切割通知流轉(zhuǎn)單”規(guī)定切成盤料供卷繞使用。卷繞：將陽(yáng)極箔、陰極箔分別與引出條鉚接后和電解紙卷成芯包供下道工序使用。浸漬：將干燥后的芯包浸漬相應(yīng)工作電壓的電解液作為實(shí)際陰極起修補(bǔ)氧化膜的作用。自動(dòng)裝配封口：將引出條與蓋板鉚接合格后再將引條折成保適的形狀塞入鋁殼中將產(chǎn)品卷邊密封成型。手工裝配封口：將浸好的芯子套上橡皮頭裝入鋁殼中進(jìn)行卷邊密封并滾槽成型。塑套：將電容器上印有產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的PVC熱縮套管及絕緣墊片，使之絕緣、美觀。老煉：對(duì)電容器進(jìn)行修補(bǔ)、完善氧化膜，改善電容器品質(zhì)，剔除廢次品。測(cè)試：測(cè)量電容器電性能三參數(shù)剔除不良品，使電容器電性能符合要求。包裝：剔除外觀不合格產(chǎn)品，將產(chǎn)品裝到小包裝盒中并貼合格證。成型：將電容器的引出線按規(guī)定加工成所需要的形狀和尺寸。

12、制程中的四大危害離子：Cl-、SO42-、CU2+

、Fe3+第5頁(yè)共9頁(yè)13、產(chǎn)品的主要失效模式

容量不合格、損耗不合格、漏電流不合格、短路、擊穿、漏液、反極、開(kāi)路、腐蝕、起鼓

14、鋁電解電容器的原理

鋁電解電容器的原理示意圖：

陽(yáng)極箔為一個(gè)電極，其上氧化膜為電氣絕緣體電解液為真正的陰極，同時(shí)起修補(bǔ)氧化膜作用電解紙起隔離陽(yáng)極箔和陰極箔作用，同時(shí)貯存電解液陰極箔起引出電極作用

第6頁(yè)共9頁(yè)B、焊針產(chǎn)品

第8頁(yè)共9頁(yè)

第9頁(yè)共9頁(yè)16、生產(chǎn)流程圖：附件一雜質(zhì)超標(biāo)引起失效機(jī)理分析

電容器在使用或可靠性實(shí)驗(yàn)時(shí)內(nèi)部雜質(zhì)超標(biāo)引起的失效現(xiàn)象，主要有：腐蝕、擊穿、起鼓及漏液等。一.腐蝕，主要有兩種：1.CL-、SO42-富集引起腐蝕，即化學(xué)腐蝕。1.1在電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下，CL-、SO42-向陽(yáng)極區(qū)（如：陽(yáng)極箔、正極引線、正極華司鉚釘?shù)龋┮苿?dòng)富集。由于曲率半徑大（如：引條折疊處、鉚接不實(shí)處等）的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度也大，造成陰離子在該處富集的可能性也大。1.2富集處，PH降低，即該處被酸化，從而進(jìn)一步溶解AL造成腐蝕。CL-+AL3+ALCL3，ALCL3+H2OAL(OH)3+HCL，HCL+ALALCL3+H2A.整個(gè)過(guò)程CL-循環(huán)使用；B.過(guò)程中要有的H2O參與，且H2O、CL-越多腐蝕越嚴(yán)重；C.整個(gè)反應(yīng)過(guò)程放出熱量和H2，增大產(chǎn)品溫升和內(nèi)壓，又進(jìn)一步促使整個(gè)反應(yīng)進(jìn)行。2.Cu、Fe雜質(zhì)粒子與AL形成原電池引起腐蝕，即電化學(xué)腐蝕。2.1.Cu、Fe的電極電勢(shì)比AL的高，且有相應(yīng)電解質(zhì)的參與時(shí)，有電子從AL流向Cu、Fe形成電子電流，即原電池。2.2.過(guò)程反應(yīng)式如下：AL–e-AL3+，H++e-