铝电解电容器充电培训教材
铝电解电容器培训教材(中文)(2)精品PPT课件
工序介绍-充电
• 充电的目的
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
+导针A部在电容充电前后的差异
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工序介绍-选别
• 对于电解电容全数检查： • 容量 • DF • LC
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电解电容的测试条件
• 容量/DF测试条件 -120 HZ -1V -Series
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腐蚀孔洞 +
電解紙
-
電解液浸入電解紙及腐蚀孔洞
陰極腐蝕箔
.
4
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
Al2O3
Al2O3
5
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.
• LC测试条件 -DC=WV - AFTER 1~5 MIN
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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
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鋁電解電容器
通交流、阻直流 通高频、阻低频
ZC
120
100K
FREQ
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電解電容可靠度試驗
溫度循環試驗
铝电解电容基础知识教材
tgδ=
Ur = U c
Ir
1 I ωC
= ωC r
（2）．损失角正切的测试方法： ①测试仪器：LCR或容量测试仪 ②测试频率：100/120Hz ③测试电路：串联等效
3、漏电流（LC）
（1）．定义：用来表征电容器的绝缘质量，它与施加 电压大小、环境、温度的高低和测试时间的长短都有 密切关系。
LC≤KCV + M (uA)
C：标称电容量（uF） V：额定工作电压（V） K、M：常数
一般K=0பைடு நூலகம்01、M=3uA
（2）.漏电流的测试方法： 在电容器两端施加额定工作电 压，X分钟后，测定漏电流。 测试电路
4、额定工作电压：
它指在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施 加在电容器的最大直流电压或脉冲电压的峰值。（ AC 峰值 = ACV√2 ） 低压： 4、6.3、10、16、25、35、50、63、80、100、 中压： 160、200、250 高压： 350、400、450、500
一：铝电解电容器的一般概念 1、电容器的定义
电容器简称电容，是一种储存电荷或者储存电场能量的元件。它 是电路中常用的电子元器件之一，多用来滤波、隔直、交流耦合、 交流旁路以及与电感元件构成振荡回路等。它是由两个导电极板中 间隔以电介质所组成的元件。
（金属板） 平板形电容器结构示意图
（云母、空气、电解质）
1、按阀金属种类分
2、按电解质状态分
3．按正极呈现的状态分
二、铝电解电容器的构造
正极（阳极） 负极（阴极） 介质 铝箔 电解液 电解纸 2．实物结构 导针（引条） 胶盖（盖板）
氧化膜 （类似PN结的功能） 正极电位高于负极电位----阻流状态 正极电位低于负极电位----导通状态 注：此时电流非常大，已失去电容 作用，严重时会发生爆炸现象。 正箔 正导针 负导针 负箔
铝电解培训教材
电解铝生产培训教材工艺篇安全技术部第一章铝电解概述第一节铝电解发展及现状铝（Aluminium）在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为7.5%，仅次于氧（O）和硅（Si），居第三位，在各种金属元素当中，铝居首位。
铝的化学性质十分活泼，但是自然界中发现了少量元素状态的铝，与其他矿物共生。
含铝的矿物总计有250多种，其中主要的是铝土矿、高岭土、明矾石等。
我国开采和利用铝矿有悠久的历史，很早就开始从明矾石提取（古称矾石），供医药及工业上使用。
汉代《本草经》一书中记载了16中矿物药物，其中就包括矾石、铅丹、石灰、朴硝、磁石。
明代宋应星所著《天工开物》一书中记载了矾石的制造和用途。
金属铝最初用化学法制取。
1825年，丹麦Oersted用钾贡还原无水氯化铝，得到一种灰色的金属粉末，在研磨时呈现金属光泽，但当时未能加以鉴定。
1827年，德国Wohler 用钾（K）还原无水氯化铝，得到少量细微的金属颗粒。
1845年，他把氯化铝气体通过熔融的金属钾表面，得到金属铝珠，每颗铝珠的质量为10~15mg，于是铝的一些物理性质和化学性质得到了测定。
1854年，法国Deville用纳代替钾还原NaCl-AlCl3络合盐，制取金属铝。
钠和钾同为一价碱金属，但钠的相对原子质量比钾小，制取1Kg铝所需的钠大约是3.0~3.4Kg，而用钾大约需要5.5Kg，故用钠比较经济。
当时称铝为“铝土中的银子”1855年，Deville在巴黎世界博览会上展出了12块小铝锭，总量约为1 Kg。
1854年，在巴黎附近建成了世界上第一座炼铝厂。
1865年，俄国Beketob提议用镁还原冰晶石来生产铝。
这一方案后来在德国Gmelingen铝镁工厂里被采用。
自从1887~1888年电解法炼铝工厂开始投入生产后，化学法便渐渐停止了，在此之前的30多年内采用化学法总共生产了200T铝。
原来在采用化学法炼铝期间，德国Bunsen和法国Deville继英国Davy之后研究电解法炼铝。
《铝电解技师培训》课件
铝电解设备的维护与保养
设备维护保养的重要性
阐述铝电解设备维护保养对生产效率和设备寿命的影响。
日常维护保养
介绍日常维护保养的要点，如清洁、检查、紧固等。
定期维护保养
讲解定期维护保养的步骤和注意事项，如更换易损件、检查设备性 能等。
04
CATALOGUE
铝电解生产中的安全与环保
铝电解生产中的安全风险与防范措施
铝电解生产中的事故应急处理
应急处理原则
及时报告、迅速响应、科学救援、减少损失。
应急处理措施
启动应急预案、组织救援队伍、调配救援资源、开展现场救援等。
05
CATALOGUE
铝电解技师培训计划与实施
铝电解技师培训的目标与内容
目标
培养具备铝电解技术知识和实践能力的技师，提高其在铝电解行业的技能水平和 工作能力。
02
CATALOGUE
铝电解技师的职责与要求
铝电解技师的岗位职责
操作和维护铝电解设备
监控生产过程
铝电解技师需要熟练掌握铝电解设备的操 作和维护，确保设备正常运行，提高设备 的使用寿命和稳定性。
铝电解技师需要密切监控生产过程，及时 发现并解决生产过程中的问题，确保生产 安全、高效地进行。
优化生产工艺
安全风险
高温、高压、腐蚀、触电、机械伤害 等。
防范措施
穿戴个人防护用品、定期检查设备维 护、严格执行安全操作规程、加强员 工安全培训等。
铝电解生产中的环保要求与处理方法
环保要求
减少污染物的排放、降低能耗和资源消耗、提高资源利用效 率等。
处理方法
采用环保设备和技术、加强废水废气治理、合理利用废弃物 资源等。
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铝电解电容器-培训
铝电解电容器内容提要1. 铝电解电容器基础知识.2. 铝电解电容器主要电性能参数及降额.33. 高频低阻抗电容器.4. 非固态铝电解电容器寿命的估算.5. 铝电解电容器工艺安装、加工注意事项.66. 电解电容器的失效模式及案例.7. 铝电解业界发展.计算公式: 单位：F (法拉) 为了分析上的方便，常用一等效电路来描述一实际意义的电容。
1.2 铝电解内部结构1.3 铝电解外形封装1.4 铝电解主要工艺流程铝矿铝箔浸渍电解液提纯碾压铝壳胶塞/盖板热缩套管腐蚀组装扩大表面积生成绝缘氧化膜高温加电压化成老化分切成一定宽度分出不良品分切测试正负箔铆接引线按客户需求包装芯包转绕包装夹上电解纸转绕电解液贴标签1.5 铝电解电容器主要材料正极箔电解液负极箔引出线(导电条)电解纸芯子包封胶带橡胶塞(盖板)热缩套管垫片外部包装材料2. 2. 铝电解电容器主要电参数及降额铝电解电容器主要电参数及降额额定电压反向电压标称容量损耗漏电流阻抗-频率特性纹波电流额定寿命2. 2. 铝电解电容器主要电参数及降额铝电解电容器主要电参数及降额2.1 额定电压V R规定的、能施加在电容器上的最高直流工作电压。
实际使用时，工作电压应小于额定电压,降额使用，对提高产品的寿命有显著的作用。
目前铝电解电容器的电压等级有：6.3 10 16 25 35 50 63 80 100160 200 250 315 350 400 450 500 550浪涌电压V S浪涌电压是电容器所能承受的极短时间的最大冲击电压。
按IEC60384-1999标准，电解电容允许浪涌电压规定如下：按IEC603841999标准，电解电容允许浪涌电压规定如下：VR＜315V VS=1.15VRVR≧315V VS=11VRVR≧315V VS 1.1VR试验方法: 0.5min ON,5.5min OFF,1000 times,电容器不损坏.我司规定的浪涌电压降额是：100％额定电压值额定电压值目前也有厂家给出了很高的浪涌电压值，但要求脉冲的时间很短，是毫秒级的，例如：是毫秒级的例如450V电容器，最高浪涌电压是550V,脉冲时间小于500ms。
铝电解电容器基础培训
构造 1 1 5 1 3 1 1 1
8.纳品处：
内
容
UC+GAH
UV+GAH
UC+GAH
UV+GNH
UV+GAH
UV+GNH 2端子
区分
内
容
80
输出韩国
NH
输出日本
HB
南通海平
其它
国内业体
CASE PAD
说明
UC代表无防爆 UV代表有防爆 GAH代表平塞 GNH代表花塞
作业卡颜色 黄色
黄色（特殊卡）
粉红色 白色
5. 铝电解电容器LOT-NO命名法
二:制品LOT-NO命名法
例. 02 11 03 -01- 00 739
⑦分割次数 ⑥顺序号 ⑤特记区分 ④生产区分 ③顺序号重复次数 ②月份 ①年度
①年度:用2位数字标记年度. 如)2002→02,2003→03,2010→10…..
②月份:用2位数字标记月份 如)1月→01,3月→03,12月→12…..
种类 主要用途
50CF2 一般品
JC-540 50CD 50CK
SH-50C03
除RG
长时间
RD一般 广温度用 保证
品
40CF1 40CF2
小型化
1.铝箔的外包装电解纸上有印刷箔名的索纸。 2.铝箔的外包装电解纸上无裁断章。 3.投入时应挂在“-”箔位置（设备上用黑色作“-FOIL标
记”）。
7. 铝电解电容器资材
05-8097
1.为防止资材混入用色纸区分种类。
裁断号 箔长 箔宽 FOIL电压(Aging电压) 箔纯度 Etching倍率 箔厚度(65цm)
2.铝箔的外包装电解纸上有印刷箔名的索纸及裁断章。
电容器培训资料-铝电解电容器基础知识培训资料
15、铝电解电容器的结构图示 ： 15、
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HEC
B、焊针产品
东 莞 市 东 阳 光 电 容 器 有 限 公 司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.
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HEC
东 莞 市 东 阳 光 电 容 器 有 限 公 司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.
目录
• • • • • • • • • • • • • • • • • • 1、电容器的定义 、 2、电解电容器定义 、 3、铝电解电容器定义 、 4、阀金属定义 、 5、电解电容器分类 、 6、铝电解电容器的用途 、 7、电容器五大参数 、tgδ、IL、U、Z)的定义 、电容器五大参数(C、 、 、 、 的定义 8、铝电解电容器的组成结构 、 9、铝电解电容器的性能特点 、 10、铝电解电容器电压分类 、 11、制造铝电解电容器各工序的工艺目的 、 12、制程中的四大危害离子 、 13、产品的主要失效模式 、 14、铝电解电容器的原理 、 15、铝电解电容器的结构图示 、 16、制造工艺流程图 、 附件一： 附件一：杂质超标引起失效机理分析 附件二： 附件二：套管标识
电容量(C)：指电容器贮存电荷的容量，每升高1伏电压电容器两极电荷的增量。单位：μF 1F＝10的3次方mF=10的6次方μF＝10的9次方nF=10的12次方pF 损耗角正切值(tgδ)：在规定频率的正弦电压下，所消耗的有用功率与无用功率的比值。 tgδ=P有/P无=I2R/I2XC=R/XC=ESR/XC=ESR/1/2πfC=2πfCESR 在规定环境温度的 范围内，温度与损耗成反比与频率成正比。
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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。
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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。
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工序介绍-套胶
• 裸品定位（依靠长短脚）。 • 胶管固定
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工序介绍-充电
• 充电的目的
铝箔的边缘侧面
+铝箔上下氧化膜Al2O3
+铝箔的边缘在电容 充电后形成Al2O3
铝箔的中间的Al
铝箔的边缘在电容充电前后的差异
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工序介绍-充电
• 充电的目的
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
壓力閥動作 靜電容量減少
Tanδ增加
漏電流增加 短路
開路
內壓增加
內部溫度上升
陽極箔容量減少 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
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
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老练工序的质量方针 锁紧螺丝 接触良好 保证温度 满足时间
• 充电架上的保护电阻是500-1000Ω 的大功率绕线电阻器。
老练过程中特别注意的几点
• • • • 排版的检查 充电架的检查 充电电压的检查 温度的检查
排板的检查（使用前）
• 排板的检查主要是外观检查。使用前检查 的内容：编织铜丝是否有断开，编织铜线 的接头是否良好，钉接是否牢固，导电板 是否有松动或变形，紧固的螺丝是否有烧 坏或破损。如果是带电阻的高压排板，还 要检查电阻是否脱落或电阻烧坏。
电容器老练的工艺
• • • • 电容器的老练分三个阶段： 第一阶段：室温升压阶段和室温恒压阶段 第二阶段：高温老练阶段 第三阶段：高温后再常温阶段
第一阶段：室温升压和室温恒压
• 升压阶段必须限制电流，在此阶段，由于在修补 氧化膜的过程中，是电化学反应（是电解质中的 氧与铝发生反应，生成三氧化二铝）所以会发热。 如果电流过大，会加速反应的速度，而使产品内 部发热。如果电流过小，也会减慢反应的速度， 造成效率低。所以要按规定限制电流。 • 恒压阶段是当电压升至规定的常温电压后，稳定 一段时间后，使修补氧化膜的结构更加完美。
充电电压的检查（二）
• 高温老练的电压检查：电容器经室温老练 后转入高温箱里进行高温老练时，因搬运 过程中，排板与充电架发生移动，此时必 须用万用表逐一逐排测电压进行检查。其 原理同初升时一样，主要是保证每一排都 有要充到电（每一排上都有电），同时要 检查电源上显示的电压与电容器上的实际 电压是否相符。
铝电解电容器制造企业 员工教育培训
串排、充电、老练
主讲 左文全
电容器充电老练的目的
• 串排老练的目的简单说，就是修补电容器 的介质氧化膜，是对电容器的正极进行再 化成。铝电解电容器所使用的正箔，在出 厂前就化成了一层氧化膜，具有很好的介 电性能，但是在裁切、钉卷、组立过程中 要受到破坏。只有经过充电老练后才能恢 复原来良好的特性，同时将导针的A部表面 也化成一层氧化膜，使之与正箔一样具有 介质特性。
万用表检查，缺一 不可： • 室温初升前的检查：当产品经击短路后，全部上 架完毕后，必须逐一进行测电压。充电架上每一 排板都要测电压，以保证每一排都能充到电。 • 恒压老练的电压检查：当是容器按规定的电流升 至设定的充电电压后进行恒压老练时，要用万用 表检查仪器上显示的电源与电容器上实际充电电 压是否相符。否则进行调整。
充电电压的检查（三）
• 高温老练后再室温的电压检查，产品 经高温老练后，出烘箱再进行室温老 练时，要逐一逐排的检查电压，以保 证产品的一致辞性。
温度的检查
• 铝电解电容器的氧化膜的晶型结构与化成 的温度有很大的关系。高温老练的温度直 接影响氧化膜的质量。温度有差距，老练 的产品质量就有差距。80℃与85 ℃效果绝 对不一样。所以必须随时检查老练烘箱的 实际温度是否与要求本符，并且检查烘箱 内各个部位的温度是否 相同。
脉冲电压方式的充电原理
• 脉冲老练的原理是：当充电时化学反 应，阳极疵点处会产生气体，随放电 时这些气体从微孔中排出，从而使电 解液较容易渗透到疵点处，再次充电 后进一步修补氧化膜，导致漏电流逐 渐下降。
充电电流
• 电容器的氧化膜在未修补这前，它的 绝缘性很差，流过是容器的电流会很 大。如果电流太小的话，电容器发热， 所以要限制电流。随着电容器氧化膜 的修补，氧化膜 的绝缘电阻不断增大， 流过电容器的电流就会很小，显示的 电流就会下降。
限电流的计算公式
• 升压充电电流的设定公式
I=CVNK （μA）
• 式中：I：电流 C：电容器的容量 V：是电容器的电压 N：是电容器的数量 K：常数（一般设定0.05-0.1。可根据电解 液的氧化效果作调整）
电容器老练电压的方式
• 电容器老练电压有脉冲电压和直流电压两 种 • 脉冲电压方式是电容器充电一段时间后进 行放电、再充电，不断循环，其老练速度 快、效率高。 • 直流电压方式是电容器按规定一直在充电， 不间断，直到老练完毕。其老练速度慢、 效率低。但是氧化膜的晶格致密性好、产 品寿命长。
• 高温后室温老练是防止氧化膜因室温 的急剧变化而产生龟裂（氧化膜因热 胀冷缩的原因）。特别是高压产品比 较明显。其原因是在充电的情况下使 温度冷却至室温，如有裂纹可以再修 补。
老练的三个基本要素
• 老练最重要的三个要素是：温度、时 间、电压。特别是高温老练，这三个 要素决定电容器的寿命和电性能。老 练温度和时间决定氧化膜的晶型结构 和氧化膜的致密性，老练电压决定氧 化膜的厚度。因为电容器的质量就是 氧化膜的质量。
第二阶段：高温老练阶段
• 高温老练是在电容器的正极限温度下老练。 利用高温将电容器的正极氧化膜及导针A部 上化成的氧化膜，进行晶型转换，稳定氧 化膜的晶型结构。这是电容器制造过程中 最重要的工序，对提高产品的寿命特性和 降低漏电流非常重要。如果说老练是修补 氧化膜，那么高温老练就是稳定氧化膜。
第三阶段：高温后再室温老练
排板的检查（使用中）
• 排板在使用中，即插上产品后要检查： 排板夹具中是否锁紧，这一点很重要。 如：引线烧伤、漏电不稳定、漏电不 均匀、漏电回升等都是因螺丝没锁紧 导致充电不良而造成。
充电架的检查
• 充电架主要是检查各线段的接触是否 良好，是否有螺丝松动、表面生锈及 连接线烧断的情况。另要检查导电不 锈钢条是否清洁，以保证不锈钢条与 板排的导电板接触良好。如果是带电 阻的充电架要检查电阻是否烧坏。
充电架、排版及充电电源上 保护电阻的作用
• 在充电中如果某一产品发生短路，其瞬间 的电流很大，所有产品发生的电压和电流 都会集中在该处放电。如果有了电阻的保 护，全部电压和电流压降在电阻上，从而 保护了老练电源和正在充电的产品，避免 产品受瞬间电流的冲击。否则的话产品会 起鼓或爆炸。
充电架上的保护电阻