固态电容制作流程
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2. Technology source:
Whole factory technology transfer from Japanese etching process and then combined chemical industry, electrical machinery, machinery, automatically control, environmental protection and material recycle engineers in the factory, set up the strong R&D group.
2.1 Raw Material Approval Procedure-2 2.Electrolyte material
Electrolyte inspection standard
Appearance PH
Fe(III) content Solids content Micro moisture
content Chloride ion
Leading Production Facility
Pure water
Cooling tower
Power supply
Forming
7
CapXon
Etching Foil 1. Production place:
Set up etching and forming factory in Yi-chang, China, Etching 30 lines and forming 50 lines, become the biggest aluminum foil factory of China.
C 设设݈量 L设计长度 = C正箔比容 ×W箔宽 × 容量引出率
正箔比容波动時, 由首件實作確認後調整設計長度。
32
CapXon
(2-1) 組成材料-陽極箔、陰極箔
作為絕緣層的氧化薄膜為Al2O3,可利用鋁陽極氧化時之(化成)電壓予以自由控制,薄膜 的厚度為13~15Å/V,一般化成電壓約為工作電壓的1.3~1.4倍左右。例:工作電壓為10V 的電容器,其化成電壓約為13~14V,氧化薄膜厚度約為化成電壓的13倍=169~210Å。 由於氧化薄膜厚度極薄,因此,電極表面積可以預先以電解腐蝕的方法,使表面形成微 細凹凸,以擴大有效表面積,而可以較小的金屬體積,獲得更大的電容量。 此種電解腐蝕的方法多半是透過鹽酸、硫酸等水溶液中,對鋁箔進行電解處理。表面的 擴大倍率通常視其電蝕鋁箔製程能力與化成電壓大小而有所區別,但一般大致為10~20 倍左右。
膠蓋 鋁殼 座板
IIR(100%树脂加硫)
Aluminum with resin/PET/NYLON coating
Nylon/ PPS
3
CapXon
1.1 正箔
鋁錠 光箔 腐蝕箔 化成箔
4
5
CapXon
宜昌鋁箔廠R&D Center Production of Aluminum Foil
6
CapXon
空氣(334atm) 1.117
電解電容器用氧化膜
鋁氧化膜 鉭氧化膜 鈮氧化膜 鈦氧化膜
7~10 28 41 90
非電解電容器絕緣體
紙
2.0~6.0
塑膠
2.1~6.0
雲母
6~10
氧化鈦系陶瓷 10~120
鈦酸鋇系陶瓷 500~6000
一般溶劑
水(-2℃) 水(0℃) 水(83℃) 乙二醇 甘油 矽油
(2) 鋁錠 光箔 蒸镀纳米炭颗粒(供应商:日本TOYAL)
15
1.4 電解紙 (1)低密度可碳化电解纸RTZ30-40/MJ230-40,供应商:日本NKK (2)低密度非碳化电解纸FNWV30-40,供应商:日本NKK
16
1.5 電解质原材料 (1)单体: 3,4亚乙基二氧噻吩(EDOT), 供应商:H.C STARCK (2)氧化剂: 对甲基苯磺酸铁的醇溶液, H.C STARCK
Sealing rubber inspection
standard
Appearance Size
Hardness Sulphide Solubility High temp comprssion Degradation Chloride ion
Testmanufacture
Reliability test
LC (uA/c 2)m
250
200
Other
forming
150
foil
Capxon
forming
foil
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
Time(S)
12
CapXon
Forming High Density Insulating Layer
The good characteristic is decided by the insulating layer high density and zero defect.
voltage
25%
8% 10%
Low Hydration,high capacitance,low leakage
current and long life.
30%
10% 8%
255V 300V 520V 550V 600V 630V 其它
11
CapXon
Leakage Current Comparison
Approved
28
3.设计说明
29
CapXon
3.設計說明 3.1 容量原理
C =ε1 ε2 (A/D)
C: 電容量(F) A: 電極面積(m) ε: 介質係數(F/m)
(=8.85x10-12*介質常數) D: 極板間距(m)
各種物質之介質常數
真空及空氣
真空
1.000
空氣(1atm) 1.000
Impurity ion Hazardous substance purity(in planning)
Electrolyte
Life test
manufacture
Return
NG
Inspected area (Stored according to the material name)
OK
Electrolyte warehouse
C 设设݈量 L设计长度 = C合成比容 ×W箔宽 × 容量引出率
正负箔比容波动時, 由首件實作確認後調整設計長度。
31
容量设计方法
当负箔为蒸镀箔时,可将负箔比容视为无限大,此时无须计算合成比容,而 直接使用正箔比容计算:
a.合成比容即为正箔比容
C合成比容 = C正箔比容 +
b.根据设计要求计算长度
2
CapXon
1.原材料說明
固態鋁電容- 導電性高分子, 原材料列表如下
RADIAL TYPE
V-CHIP TYPE
鋁殼 陰極箔 電解紙/電解质 陽極箔
座板
導針 膠蓋
結構
材料
結構
材料
陽極箔
Aluminum forming foil
導針
纯铜镀锡导针
陰極箔 電解紙 電解质
Carbon foil
RTZ30-40/FNWV30-40 Conductive Polymer (PEDOT)
Capxon
High capacitance and strength
9
Sawtooth wave
CapXon
New Tech / Muti-wave Etching
Even, high density and capacitance
10
Exponent wave
CapXon
Forming Technical
17
CapXon
1.6 鋁殼
镀膜铝壳: coating with PET/RESIN/NYLON, 供应商:韩国D-N TECH/台湾庆泉
18
CapXon
1.7 膠蓋 IIR(100%树脂加硫)材质,供应商:东莞强安
19
2. IQC检验
20
CapXon
2. IQC檢驗
材料
项目
电容器规格(工作电压)
standard
Appearance Capacitance Forming voltage Hydrolysis Tensile strength Bending strength Chloride ion
Testmanufacture
Reliability test
Approved
22
CapXon
8
CapXon
Etching Foil – Section of Electron Microscope Photo
Not even
Pierce through the Al core
Even
Good Al core
Other company Low capacitance and strength
Inspection
OK
Electrolyte three parameter
Impurity ion Electrolyte water concentration Hazardous substance
Prepare immigration liquid
Sampling
NG
Reliability test
CapXon
Polymer Al Cap 技術資料
Capxon Electronic (SHENZHEN) Co. Ltd.
豐賓電子 (Βιβλιοθήκη Baidu圳)有限公司
2009. 06. 12
制作:汪斌华
1
CapXon
目录
1.原材料說明 2.IQC檢驗 3.設計說明
4.制程說明 5.品質控制 6.與日系電容比較 7.使用注意事項及應用說明
CapXon
The chlorine ion inspection
Test chlorine ion with nephelometery Ion chromatogram meter
SOP
27
CapXon
2.1 Raw Material Approval Procedure-3
3. Sealing Rubber
3.容量VS. 介質特性
高介質常數的物質,其於施加電場之 際,所產生的分子極化現象較強,而可 蓄存較多的感應電荷。 故電容量與介質常數成正比。
30
容量设计方法
当负箔为极低压化成箔时:
a.通过正负箔比容计算合成比容
C合成比容
=
C正箔比容 + × C负箔比容 −
C正箔比容
+
+
C− 负箔比容
b.根据设计要求计算长度
Viscosity Flash point
Testmanufacture
Reliability test
Approved
23
CapXon
2.2 新增電解质原料檢驗程序
Inspection
Supplier Raw material
Material
Chemical lab
Sampling inspection
Strictly control the electrolyte
24
CapXon
新增電解质原料檢驗實驗室
Chemical Lab
25
CapXon
Ion chromatogram(CIC-100 Type)
Work station
Inspect Cl-、SO42- 、 O3 - 、 F- and PO4 ion that contain in Al foil 26
裁切 30±1KM更换裁切刀具 30±1KM更换裁切刀具
耐压 0V
2V
负箔 容量倍率 ---
400UF/CM2
厚度 30 OR 50uM
100uM
21
CapXon
2.1 Raw Material Approval Procedure-1
1. Aluminum Foil
Anode & cathode inspection
93.9 90.36 37.97 26.5 36 2.7~2.8
1.容量 VS. 極板面積
電容器的儲電係以位於電極板(或絕緣體) 表面的感應正負電荷的形式存在。因 此,電極板面積越大,所能儲存的表面 電荷就越多。 故電容量與電極板面積成正比。
2.容量 VS. 極板間距
兩極板越接近,正負電的吸引力越強, 所產生的感應電荷密度就越高,即可儲 存的電荷就越多。 故電容量與極板間距成反比。
2.5v~10v
16v~25v
化成电压 4FV~23FV
32FV~115FV
容量倍率
高倍率(例:4FV 容 量:358UF/CM2)
高倍率(例:32FV 容 量:66UF/CM2)
正箔 选取耐压 FV≥1.6*WV
FV≥2*WV
测试液 己二酸胺溶液
己二酸胺溶液
厚度 90uM~120uM
90uM~110uM
Organic acid forming
High Hydration,high capacitance,high leakage
current
Inorganic acid forming
Low Hydration,low capacitance
New forming tech
Rate of use
9%
Etching foil Forming foil
High density layer
13
CapXon
800倍电子放大镜下观察铝箔表面
正箔 PS470-16 830
负箔 PS470-16 830
14
CapXon
1.2 負箔
(1) 鋁錠 光箔 腐蝕箔 极低压化成箔, 供应商:日本JCC/台湾荣成/宜昌凯普松
Whole factory technology transfer from Japanese etching process and then combined chemical industry, electrical machinery, machinery, automatically control, environmental protection and material recycle engineers in the factory, set up the strong R&D group.
2.1 Raw Material Approval Procedure-2 2.Electrolyte material
Electrolyte inspection standard
Appearance PH
Fe(III) content Solids content Micro moisture
content Chloride ion
Leading Production Facility
Pure water
Cooling tower
Power supply
Forming
7
CapXon
Etching Foil 1. Production place:
Set up etching and forming factory in Yi-chang, China, Etching 30 lines and forming 50 lines, become the biggest aluminum foil factory of China.
C 设设݈量 L设计长度 = C正箔比容 ×W箔宽 × 容量引出率
正箔比容波动時, 由首件實作確認後調整設計長度。
32
CapXon
(2-1) 組成材料-陽極箔、陰極箔
作為絕緣層的氧化薄膜為Al2O3,可利用鋁陽極氧化時之(化成)電壓予以自由控制,薄膜 的厚度為13~15Å/V,一般化成電壓約為工作電壓的1.3~1.4倍左右。例:工作電壓為10V 的電容器,其化成電壓約為13~14V,氧化薄膜厚度約為化成電壓的13倍=169~210Å。 由於氧化薄膜厚度極薄,因此,電極表面積可以預先以電解腐蝕的方法,使表面形成微 細凹凸,以擴大有效表面積,而可以較小的金屬體積,獲得更大的電容量。 此種電解腐蝕的方法多半是透過鹽酸、硫酸等水溶液中,對鋁箔進行電解處理。表面的 擴大倍率通常視其電蝕鋁箔製程能力與化成電壓大小而有所區別,但一般大致為10~20 倍左右。
膠蓋 鋁殼 座板
IIR(100%树脂加硫)
Aluminum with resin/PET/NYLON coating
Nylon/ PPS
3
CapXon
1.1 正箔
鋁錠 光箔 腐蝕箔 化成箔
4
5
CapXon
宜昌鋁箔廠R&D Center Production of Aluminum Foil
6
CapXon
空氣(334atm) 1.117
電解電容器用氧化膜
鋁氧化膜 鉭氧化膜 鈮氧化膜 鈦氧化膜
7~10 28 41 90
非電解電容器絕緣體
紙
2.0~6.0
塑膠
2.1~6.0
雲母
6~10
氧化鈦系陶瓷 10~120
鈦酸鋇系陶瓷 500~6000
一般溶劑
水(-2℃) 水(0℃) 水(83℃) 乙二醇 甘油 矽油
(2) 鋁錠 光箔 蒸镀纳米炭颗粒(供应商:日本TOYAL)
15
1.4 電解紙 (1)低密度可碳化电解纸RTZ30-40/MJ230-40,供应商:日本NKK (2)低密度非碳化电解纸FNWV30-40,供应商:日本NKK
16
1.5 電解质原材料 (1)单体: 3,4亚乙基二氧噻吩(EDOT), 供应商:H.C STARCK (2)氧化剂: 对甲基苯磺酸铁的醇溶液, H.C STARCK
Sealing rubber inspection
standard
Appearance Size
Hardness Sulphide Solubility High temp comprssion Degradation Chloride ion
Testmanufacture
Reliability test
LC (uA/c 2)m
250
200
Other
forming
150
foil
Capxon
forming
foil
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
Time(S)
12
CapXon
Forming High Density Insulating Layer
The good characteristic is decided by the insulating layer high density and zero defect.
voltage
25%
8% 10%
Low Hydration,high capacitance,low leakage
current and long life.
30%
10% 8%
255V 300V 520V 550V 600V 630V 其它
11
CapXon
Leakage Current Comparison
Approved
28
3.设计说明
29
CapXon
3.設計說明 3.1 容量原理
C =ε1 ε2 (A/D)
C: 電容量(F) A: 電極面積(m) ε: 介質係數(F/m)
(=8.85x10-12*介質常數) D: 極板間距(m)
各種物質之介質常數
真空及空氣
真空
1.000
空氣(1atm) 1.000
Impurity ion Hazardous substance purity(in planning)
Electrolyte
Life test
manufacture
Return
NG
Inspected area (Stored according to the material name)
OK
Electrolyte warehouse
C 设设݈量 L设计长度 = C合成比容 ×W箔宽 × 容量引出率
正负箔比容波动時, 由首件實作確認後調整設計長度。
31
容量设计方法
当负箔为蒸镀箔时,可将负箔比容视为无限大,此时无须计算合成比容,而 直接使用正箔比容计算:
a.合成比容即为正箔比容
C合成比容 = C正箔比容 +
b.根据设计要求计算长度
2
CapXon
1.原材料說明
固態鋁電容- 導電性高分子, 原材料列表如下
RADIAL TYPE
V-CHIP TYPE
鋁殼 陰極箔 電解紙/電解质 陽極箔
座板
導針 膠蓋
結構
材料
結構
材料
陽極箔
Aluminum forming foil
導針
纯铜镀锡导针
陰極箔 電解紙 電解质
Carbon foil
RTZ30-40/FNWV30-40 Conductive Polymer (PEDOT)
Capxon
High capacitance and strength
9
Sawtooth wave
CapXon
New Tech / Muti-wave Etching
Even, high density and capacitance
10
Exponent wave
CapXon
Forming Technical
17
CapXon
1.6 鋁殼
镀膜铝壳: coating with PET/RESIN/NYLON, 供应商:韩国D-N TECH/台湾庆泉
18
CapXon
1.7 膠蓋 IIR(100%树脂加硫)材质,供应商:东莞强安
19
2. IQC检验
20
CapXon
2. IQC檢驗
材料
项目
电容器规格(工作电压)
standard
Appearance Capacitance Forming voltage Hydrolysis Tensile strength Bending strength Chloride ion
Testmanufacture
Reliability test
Approved
22
CapXon
8
CapXon
Etching Foil – Section of Electron Microscope Photo
Not even
Pierce through the Al core
Even
Good Al core
Other company Low capacitance and strength
Inspection
OK
Electrolyte three parameter
Impurity ion Electrolyte water concentration Hazardous substance
Prepare immigration liquid
Sampling
NG
Reliability test
CapXon
Polymer Al Cap 技術資料
Capxon Electronic (SHENZHEN) Co. Ltd.
豐賓電子 (Βιβλιοθήκη Baidu圳)有限公司
2009. 06. 12
制作:汪斌华
1
CapXon
目录
1.原材料說明 2.IQC檢驗 3.設計說明
4.制程說明 5.品質控制 6.與日系電容比較 7.使用注意事項及應用說明
CapXon
The chlorine ion inspection
Test chlorine ion with nephelometery Ion chromatogram meter
SOP
27
CapXon
2.1 Raw Material Approval Procedure-3
3. Sealing Rubber
3.容量VS. 介質特性
高介質常數的物質,其於施加電場之 際,所產生的分子極化現象較強,而可 蓄存較多的感應電荷。 故電容量與介質常數成正比。
30
容量设计方法
当负箔为极低压化成箔时:
a.通过正负箔比容计算合成比容
C合成比容
=
C正箔比容 + × C负箔比容 −
C正箔比容
+
+
C− 负箔比容
b.根据设计要求计算长度
Viscosity Flash point
Testmanufacture
Reliability test
Approved
23
CapXon
2.2 新增電解质原料檢驗程序
Inspection
Supplier Raw material
Material
Chemical lab
Sampling inspection
Strictly control the electrolyte
24
CapXon
新增電解质原料檢驗實驗室
Chemical Lab
25
CapXon
Ion chromatogram(CIC-100 Type)
Work station
Inspect Cl-、SO42- 、 O3 - 、 F- and PO4 ion that contain in Al foil 26
裁切 30±1KM更换裁切刀具 30±1KM更换裁切刀具
耐压 0V
2V
负箔 容量倍率 ---
400UF/CM2
厚度 30 OR 50uM
100uM
21
CapXon
2.1 Raw Material Approval Procedure-1
1. Aluminum Foil
Anode & cathode inspection
93.9 90.36 37.97 26.5 36 2.7~2.8
1.容量 VS. 極板面積
電容器的儲電係以位於電極板(或絕緣體) 表面的感應正負電荷的形式存在。因 此,電極板面積越大,所能儲存的表面 電荷就越多。 故電容量與電極板面積成正比。
2.容量 VS. 極板間距
兩極板越接近,正負電的吸引力越強, 所產生的感應電荷密度就越高,即可儲 存的電荷就越多。 故電容量與極板間距成反比。
2.5v~10v
16v~25v
化成电压 4FV~23FV
32FV~115FV
容量倍率
高倍率(例:4FV 容 量:358UF/CM2)
高倍率(例:32FV 容 量:66UF/CM2)
正箔 选取耐压 FV≥1.6*WV
FV≥2*WV
测试液 己二酸胺溶液
己二酸胺溶液
厚度 90uM~120uM
90uM~110uM
Organic acid forming
High Hydration,high capacitance,high leakage
current
Inorganic acid forming
Low Hydration,low capacitance
New forming tech
Rate of use
9%
Etching foil Forming foil
High density layer
13
CapXon
800倍电子放大镜下观察铝箔表面
正箔 PS470-16 830
负箔 PS470-16 830
14
CapXon
1.2 負箔
(1) 鋁錠 光箔 腐蝕箔 极低压化成箔, 供应商:日本JCC/台湾荣成/宜昌凯普松