固态电容制作流程
固态电容生产流程
固态电容生产流程
固态电容生产流程：
①原材料准备：选择高纯度的原材料，如金属箔（通常是铝），导电聚合物单体，以及用于制造电容器其他部分的材料。
②裁切：将整卷的金属箔根据需要裁切成各种不同的宽度，用于后续的卷绕工序。
③化成：对金属箔进行化成处理，形成一层氧化膜作为固态电容的电介质。
④卷绕：将阳极箔、阴极箔和隔膜材料（如电解纸）卷绕在一起，期间将引脚铆接到箔材上。
⑤含浸单体溶液：将卷绕完成的芯包浸入含有导电聚合物单体的溶液中。
⑥溶剂干燥：从单体溶液中取出后，芯包需要进行干燥，去除多余的溶剂。
⑦含浸氧化剂溶液：接着，芯包被浸入含有氧化剂的溶液中，准备下一步的聚合反应。
⑧聚合：在适当条件下，单体和氧化剂在芯包内部发生聚合反应，形成固态电解质。
⑨组立：将聚合后的芯包与其他部件如外壳、端子等进行组装。
⑩老化：对组装完成的电容器进行老化处理，以稳定其电气性能。
⑪测试：进行电气性能测试，包括容量、ESR（等效串联电阻）、电压等级等参数的测量。
⑫分选与标记：根据测试结果对电容器进行分级，并在电容器上标记必要的信息。
⑬包装：对合格的固态电容器进行包装，准备出货。
⑭质量控制：在整个生产过程中，实施严格的质量控制措施，确保产品的可靠性和一致性。
固体钽电解电容器基本知识以及制造工艺过程
固体钽电解电容器基本知识以及制造工艺过程目录1. 内容描述 (2)1.1 固体钽电解电容器概述 (3)1.2 固体钽电解电容器的应用 (4)2. 固体钽电解电容器的基本知识 (5)2.1 材料的性质 (6)2.2 电容器的组成 (7)2.3 电容器的工作原理 (8)3. 固体钽电解电容器的制造工艺 (9)3.1 钽电解质膜的制备 (10)3.2 电极片的制备 (11)3.3 薄膜封装 (12)3.4 电容器组装 (13)3.5 电容器测试与封装 (14)4. 电容器性能评估 (15)4.1 容量和电容量稳定性 (17)4.2 电压循环和耐热性 (18)4.3 频率响应和损耗因数 (19)5. 应用实例 (20)5.1 消费电子 (21)5.2 通信设备 (22)5.3 电源系统 (23)6. 发展趋势 (25)6.1 小型化与高密度 (26)6.2 高可靠性和低成本 (27)6.3 新材料的应用 (28)1. 内容描述固体钽电容是一种通过在钽元素中植入氧化钽层来存储电荷的电容器类型。
它们的显著特征包括体积小、电性能优异、可靠性高以及寿命长等。
这些电容器的内部结构通常由下列几部分组成：氧化钽层：作为电介质的薄膜，位于钽芯柱表面，是一层极薄的固态电解质材料。
固体钽电容通常用于电源电压波动、电路滤波、耦合以及脉冲电流应用程序中。
此步骤通常要求非常严格的环境控制与精确的温度和时间管理，以确保薄膜的均匀性与稳定性。
封装：将制备好的钽芯柱置于密封容器中，并用密封物质充满容器以防止介质泄漏。
测试与老化：经过初始包装后，电容器须进行一系列测试，包括电气性能测试以及可靠性测试，这些测试完成后，电容器会进行一定时间的老化动作，确保产品性能的长期稳定性和一致性。
质量控制与包装：最终产品接受质量检验，包装成不同的规格尺寸，并给予恰当的包装层面，如可变电阻、防水或防潮封装选项，针对不同应用需求提供定制服务。
固体钽电容器的研发和生产要求高技术、精细工艺管理和严格的质量控制体系，这都反映在最终的性能特性与外观包装上。
固态电容器基础知识及工艺
电容器基础知识与工艺--深圳市柏瑞凯电子科技有限公司内容提要◆电容器的基本性能◆固态电器的主要原材料介绍◆固态电容器工艺流程及技术要点◆常见的品质异常与制造过程的关系◆公司目前产品的介绍11. 电容器的基本性能•什么是电容器？•电容器是由两个导电极板，中间放置着具有介电特征的物质所组成的分立元件。
•Q=CUQ——电荷量，单位：库仑U——电压，单位：伏特C——电容量，单位：法拉一个电容器造出来后，C是一个常数，表示储存电荷能力的大小。
电容器的基本性能☐CAP：设计电容器时规定的电容量。
C=ε0εS / d （介质种类（ε）、极板面积（S）、介质厚度（d）有关）：损失角正切，电容器电能量损耗的有功功率与无功功率之比☐DF 。
DF=有功功率/无功功率表示电容器消耗的功率大小。
DF大→发热→老化加速→寿命低。
☐ESR：等效串联电阻。
由三部分组成：①氧化膜介质损耗的等效串联电阻；②工作电解质的等效串联电阻；③金属电极、引出线以及接触电阻组成的等效串联电阻。
☐LC ：漏电流，表征电解电容器的绝缘性质。
与施加电压的大小、环境温度的高低、测试时间的长短有密切关系。
2电容器的主要原材料2.电容器的主要原材料工序原材料作用铝箔产品设计容量钉卷电解纸含浸工序含浸单体和氧化剂导针产品性能引出胶带将卷绕后的电解纸和铝箔粘紧胶盖组立胶盖电容器的密封单体形成电容器的负极固态聚合物含浸氧化剂形成电容器的负极固态聚合物封口组立铝壳电容器的密封捺印油墨标示电容器的系列、规格、周期固态电容器的构造铝箔●固态铝电解电容器用的铝箔有阳极箔和阴极箔，目前还有碳箔。
●铝箔的横切面图：AI 2O 3AI 2O 3AI●铝箔性能:耐压、比容、厚度、抗拉强度、折弯试验。
●铝箔在电容器中的作用：组成电容器的正极和负极，并决定电容器的电压和容量两个重要特性。
人体汗液中主要的电解质是钠和氯离子还有少量的钾和钙。
人体汗液中主要的电解质是钠和氯离子，还有少量的钾和钙。
高分子固体电容器研发制造方案(二)
高分子固体电容器研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展，电子设备已经深入到生活的方方面面。
其中，电容器作为关键的电子元件，广泛应用于各种设备和系统中。
然而，传统的电容器在某些高频、高温或低温的环境下性能会受到影响，这限制了其应用范围。
为了解决这一问题，我们计划研发一种新型的高分子固体电容器。
二、工作原理高分子固体电容器的工作原理基于电化学原理，使用导电聚合物作为电极材料。
与传统电解电容器不同，它利用高分子材料的特性，具有更高的频率响应、更低的等效串联电阻和更高的能量密度。
其核心部分包括电极材料、电解质和隔膜。
电极材料负责储存电荷，电解质提供离子迁移的通道，而隔膜则防止两极直接接触形成短路。
三、实施计划步骤1.材料研发：选择具有高导电性、稳定性和耐温性的导电聚合物作为电极材料。
研究其合成方法、结构与性能的关系，以提高电容器的性能。
2.电解质设计：开发新型的电解质体系，要求具有高的离子电导率、稳定的化学性质和宽的工作温度范围。
3.制备工艺研究：优化制备工艺，包括电极和电解质层的制备、隔膜的制法等，以提高产品的良品率和一致性。
4.测试与表征：对新开发的材料和制备的电容器进行详细的测试和表征，包括电学性能、机械性能和环境适应性等。
5.应用研究：将高分子固体电容器应用于实际的电子设备中，测试其在实际环境下的性能表现。
四、适用范围高分子固体电容器因其优异的性能，可广泛应用于各类电子设备中，如手机、笔记本电脑、可穿戴设备等。
此外，由于其优良的耐温性能，它也可用于汽车电子、航空航天等领域。
五、创新要点1.材料创新：采用导电聚合物作为电极材料，其优良的电学性能和化学稳定性为高分子固体电容器的性能提供了保障。
2.工艺创新：通过优化制备工艺，提高了产品的良品率和一致性，降低了生产成本。
3.应用领域创新：将高分子固体电容器应用于手机、汽车电子等多个领域，拓宽了其应用范围。
六、预期效果预计通过本项目的实施，我们将实现以下预期效果：1.提高电容器的性能：通过优化材料和制备工艺，提高产品的各项性能指标，包括电学性能、机械性能和环境适应性等。
固态电容制作流程
固态电容制作流程固态电容是一种新型电容器，与传统电容器相比，具有更高的电压、更大的能量密度、更长的寿命和更小的体积等优点。
它由多层薄膜堆叠而成，每层之间通过介质层隔离。
下面将详细介绍固态电容的制作流程。
1.基板准备固态电容的基板通常采用硅片或玻璃片。
首先，将基板清洗至干净，去除附着在表面的灰尘和杂质。
然后在基板上进行蚀刻处理，以形成导电层的细孔。
2.制备导电层导电层常使用高导电金属薄膜，如铜或铝。
先将金属材料熔化成靶材，然后使用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等技术，在基板的表面沉积一层金属薄膜。
接下来，使用光刻技术制作出所需的导电层形状，再使用蚀刻技术进行脱模，形成导电层细孔。
3.制备绝缘层绝缘层用于隔离导电层，常用材料有二氧化硅、氧化铝等。
采用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）技术，在导电层上覆盖一层薄绝缘层。
然后使用光刻技术制作出绝缘层的形状，再使用蚀刻技术进行脱模。
4.堆叠薄膜将导电层和绝缘层交替堆叠起来，形成多层薄膜结构。
每一层之间需要通过导电材料连接。
常用的连接方式有垂直孔连线和平面涂覆连线两种。
垂直孔连线需要利用光刻技术制作出连接孔，然后使用填充技术填充导电材料。
平面涂覆连线则是在薄膜的表面涂覆一层导电材料，并使用光刻技术制作出所需形状。
5.封装将多层薄膜结构进行封装，以保护电容器免受湿度、温度等外界环境的影响。
常用的封装材料有环氧树脂等。
6.特性测试和筛选制作完成后，对固态电容进行各项特性测试，包括容量、电压、寿命等。
然后根据测试结果进行筛选，将合格的电容器进行包装，进行后续的市场销售。
总结：固态电容的制作流程包括基板准备、导电层制备、绝缘层制备、堆叠薄膜、封装和特性测试等步骤。
这种制作流程高度依赖各种先进的制造技术和设备，同时需要严格的质量控制和测试保证，以保证电容器的性能和可靠性。
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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
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
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2.1 Raw Material Approval Procedure-1
1. Aluminum Foil
Anode & cathode inspection
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
Sealing rubber inspection
standard
Appearance Size
Hardness Sulphide Solubility High temp comprssion Degradation Chloride ion
Testmanufacture
Reliability test
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. 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.
膠蓋 鋁殼 座板
IIR（100%树脂加硫）
Aluminum with resin/PET/NYLON coating
Nylon/ PPS
3
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1.1 正箔
鋁錠 光箔 腐蝕箔 化成箔
4
5
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宜昌鋁箔廠R&D Center Production of Aluminum Foil
6
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2
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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)
Etching foil Forming foil
High density layer
13
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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
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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
Organic acid forming
High Hydration，high capacitance，high leakage
current
Inorganic acid forming
Low Hydration，low capacitance
New forming tech
Rate of use
9%
Impurity ion Hazardous substance purity（in planning）
Electrolyte
Life test
manufacture
Return
NG
Inspected area （Stored according to the material name）
OK
Electrolyte warehouse
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
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Leakage Current Comparison
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
Approved
28
3.设计说明
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3.設計說明 3.1 容量原理
C =ε1 ε2 (A/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
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
(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
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
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Forming High Density Insulating Layer
The good characteristic is decided by the insulating layer high density and zero defect.
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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
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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
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2. IQC檢驗
材料
项目
电容器规格（工作电压）
Inspection
OK
Electrolyte three parameter
Impurity ion Electrolyte water concentration Hazardous substance
Prepare immigration liquid
Sampling
NG
Reliability test
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The chlorine ion inspection
Test chlorine ion with nephelometery Ion chromatogram meter
SOP
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2.1 Raw Material Approval Procedure-3
3. Sealing Rubber
Strictly control the electrolyte
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新增電解质原料檢驗實驗室
Chemical Lab
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Ion chromatogram(CIC-100 Type)
Work station
Inspect Cl-、SO42- 、 O3 - 、 F- and PO4 ion that contain in Al foil 26
Leading Production Facility
Pure water
Cooling tower
Power supply