铝电解电容器基础培训
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
18
工序介绍-选别
• 对于电解电容全数检查： • 容量 • DF • LC
19
电解电容的测试条件
• 容量/DF测试条件 -120 HZ -1V -Series
44
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
20
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
21
鋁電解電容器
通交流、阻直流 通高频、阻低频
ZC
120
100K
FREQ
22
電解電容可靠度試驗
溫度循環試驗
铝电解电容基础知识培训
对引脚加压过大
6.开
路
引脚接触不好
腐蚀
CL-存在
机械强度不够 钉接不牢固
3、纹波电流：
铝电解电容器基本知识
课程重点
一、铝电解电容器的一般概念 二、铝电解电容器的构造 三、铝电解电容器的电气特性 四、铝电解电容器的标识 五、铝电解电容器的允许纹波电流 六、铝电解电容器制造流程 七、铝电解电容器的试验 八、铝电解电容器的寿命及推算 九、铝电解电容器失效分析 十、 铝电解电容器使用注意事项
产生故障的原理（内部故障）
制造的原因
1.防 爆 阀 打 开 2.静电容量降低
内压增加
内部温度上升
正箔容量衰减
3.损 失 角 增 大
负箔容量衰减
4.漏 电 流 增 大
正箔氧化膜劣化 电解液干涸
5.短
路
正箔氧化膜、电解纸的绝缘已破环
正箔氧化膜缺陷 电解液量不足 钉接处有毛刺 金属微粒附着
使用上的原因
施加了过电压 充放电太频繁 施加了反向电压 施加了交流电压 过大的纹波电流
2、电解电容器的定义
两个极板有正极和负极之分，其中正极采用特定的阀 金属，并在该金属表面上借助于电化学方法，生成一 层极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质，而负极 采用能生成和修复介质的液状或固状的电解质，这样 一种特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
3、电解电容器的种类
1、按阀金属种类分
铝电解电容器 钽电解电容器 钽铌合金电解电容器
液体（湿式）电解电容器 2、按电解质状态分 固体电解电容器
箔式卷绕型电解电容器 3．按正极呈现的状态分 烧结型电解电容器
二、铝电解电容器的构造
1．基本结构
正极（阳极） 负极（阴极） 介质
铝电解电容器基础知识培训资料
短路或断路可能是由于制造缺陷或使用不当造成，应检查电容器是 否有损坏，必要时更换。
06
铝电解电容器的未来发展与趋势
新材料的应用
1 2
新型电极材料
采用高导电性、高稳定性、低成本的电极材料， 如碳纳米管、金属复合材料等，以提高电容器的 性能和稳定性。
新型电解质材料
研发新型电解质材料，如固态电解质，以提高电 容器的耐压、耐高温性能和稳定性。
为法拉（F）。
额定电压
铝电解电容器能够承受 的最大电压。
漏电流
当施加电压时，铝电解 电容器中流过的微小电
流。
损耗角正切值
表示铝电解电容器能量 损耗的参数，越小表示
损耗越小。
03
铝电解电容器的制造工艺
铝箔的制造
01
铝箔的制造是铝电解电容器制造 的第一步，通常采用轧制和退火 工艺，得到具有特定厚度和物理 性能的铝箔。
铝电解电容器基础知识培训资料
目录
• 铝电解电容器简介 • 铝电解电容器的工作原理 • 铝电解电容器的制造工艺 • 铝电解电容器的性能测试与评估 • 铝电解电容器的选用与使用注意事项 • 铝电解电容器的未来发展与趋势
01
铝电解电容器简介
定义与特性
定义
铝电解电容器是一种电子元件， 由铝制阳极和电解液组成，通常 与电解质一起封装在塑料或金属 外壳中。
结构
主要由阳极、电解质、绝缘材料和引 脚等部分组成，其中阳极是电容器的 主要部分，通常采用铝制箔片作为电 极材料。
02
铝电解电容器的工作原理
电容的基本原理
电容
由两个平行、相对的导电 板组成的装置，能够存储 电荷。
电容的单位
法拉（F），表示电容的大 小。
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。
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42
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。
43
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。
15
工序介绍-套胶
• 裸品定位（依靠长短脚）。 • 胶管固定
16
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
17
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
铝电解电容器基础知识
铝电解电容器基础知识一、基本概念1.定义：电容器是两个作电极的倒替中间用电气绝缘介质各开所成的电子元件称为电容器。
绝缘介质：氧化膜导体：金属、解质、半导体（在这里解质属于导体）带凝结电容器的电解液属于解质，是导体。
2、电容量：电容器极片上储存的电量与两极将的电位差只比就称为电容器的电容量。
容量=电量/电位差地球的电容量也就是法拉极的。
3、电容量的单位：法拉F、毫法mF、微法uF、纳法nF、皮法pF各单位之间是1000进制。
4、储存电荷的机理：由于介质的极化。
电池也可以称为电容器，化学能——电能没有通电的时候，介质是乱七八糟的，没有排列顺序，通电后“同性相斥，异性5、漏电流由三部分组成：极化电流（瞬间完成）、吸收电流（时间缓慢）、漏导电流,吸收电流与氧化膜有关系，漏导电流与杂质关系；铝电解的介质Al2O3 ,电阻率为1014 ～1015 Ω/㎝6、电容器的电容量的实际情况C=εS/ 3.6πd =0.0885εS/d ε-介电常数（电容率）S—极片的面积D—介质的厚度（两极间的距离）不是所有的绝缘体的介电常数都一样，低压——比容大（d小）高压——比容小（d大）铝箔的面积扩大——腐蚀介质的韧性很差，所以夹层来增强强度；坑洞的多少、深浅影响到面积——比容一般情况下，坑洞要深浅一致，均匀。
7、电容器在线路中的符号8.电容器的用途：滤波、震荡、调谐、耦合、马达启动、闪光灯、点焊、起爆（炸药）、定时、节能灯——产生一个交流，触发灯亮，属于震荡的一种。
电解电容器一、基本概念1、定义：以阀金属为正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用液体或固体（或半导体）等电解质作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为电解电容器。
阀金属：铝、铌、钛、钽；阀的意思就是正向导通，反向开路；钽电解电容器——氧化膜被破坏后以击穿失效铝电解电容器一、基本概念1、定义：以阀金属铝正极，在其表面用电化学的方法形成氧化膜作为介质，用电解液作为负极，并紧密接触于氧化膜介质，用另一金属作为负极引出的电容器称为铝电解电容器。
铝电解电容器岗前培训教材
岗前培训教材一、电容器的定义：任何两个金属导体中间隔以绝缘介质组成的物体.二、电解电容的定义：以阀门金属为阳极,以其氧化膜为介质，以电解质为阴极,以另一金属作阴极引出所组成的电容器。
三、铝电解电容的定义：以铝为阳极在其上面形成的氧化膜为介质，电解质为阴极所组成的电容器。
四、铝电解电容的组成结构及其作用。
正箔：储存电荷、导电的作用，经过化成腐蚀在其表面上形成一层氧化膜(AL2O3)的介质与电解纸形成复合介质，有单容和电压，正箔单容称之为电容，单位uf/cm2，比容与电压的关系是:电压越高,比容越低，比容越高,电压越低,成反比关系，正箔颜色较深，厚度较厚,厚度在50～110um之间比较脆.负箔:收集电流作用，在电解电容器起负极作用，有单容量且容量较高,颜色较光亮，厚度较薄。
电解纸:吸付电解液和绝缘作用，与正箔氧化膜形成复合介质。
导针（引线）:引出延伸作用，由铜、铁、铝组成，分成A部（铝舌）、B部（铝梗)、E部、CP线，分正导针、负导针之分，正导针比负导针长5mm。
胶粒（黑豆、胶塞）：固定导针、密封、延长电容器的使用寿命，分平台、凸台两种。
铝壳：盛装电解液、密封、延长电容器的使用寿命,分防爆和无防爆.胶管（PVC）：起绝缘和标识的作用，—55+1050C,上面标识型号、品牌、温度、防爆（Vent）高温胶带:粘素子作用。
电解液：起腐蚀铝箔的作用。
五、电解电容单位F（法拉)1F（法拉)=1000Mf（毫法）1mF(毫法)=1000uF（微法）1uF(微法)=1000nF(纳法）1nF(纳法）=1000pF（皮法）六、铝电解电容器的作用：滤波、旁路、耦合、调谐、隔直、移向、降压、积分、记忆。
七、铝电解电容器的三大参数及有关的计算方法：容量（CAP）漏电流(LC)损失角（DF）阻抗（R）容量高限≤标称容量Ⅹ20％+标称容量=标称容量Ⅹ1.2倍±20% 低限≥标称容量-标称容量Ⅹ20%=标称容量Ⅹ0.8/0。
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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。
3.投入时应挂在“+”箔位置（设备上用红色作“+FOIL 标记”）。
7. 铝电解电容器资材
㈡:-FOIL箔
⑨引线长度 ⑧TAB(铝铲)宽度及厚度 ⑦引线直径 ⑥铝梗直径 ⑤铝梗的长度 ④TAB(铝铲)长度 ③LEAD棒结构 ②铝纯度
①化成(Formed)表示
①化成(Formed)表示
引线分一般引线,和化成引线。它们之间区分为（F）。
化成引线用于10цF↓（包括10цF）制品，其它用一般引线。
7. 铝电解电容器资材
②铝纯度
目前常用引线 FBL（化成），BL（一般）纯度99.92%。
③LEAD棒结构
区分
形
状
区分
形
状
X
R
④TAB(铝铲)长度 用3位数字表示： 例：6.5mm→065，9.0mm→090，13.0mm→130，15.0mm→150
⑤铝梗的长度 用2位数字表示： 例：1.1mm→11，2.0mm→20，2.7mm→27，3.5mm→35
R
105 O C用（RG，RD….) L
E 5mm品(SE，RE….）
低L/C品(LL，LS….) L
S 一般7mm品（SS，LS….)
2）额定电压：在使用温度范围内，既安全也可以连续使用的最高电压值。
WV（V） 6.3 10
16
25
35 50 100
记号 0J
1A
1C
1E
1V 1H 2A
WV（V） 160 200 250 350 400 450
纸幅(mm)
4.2 4.2 4.2 7.0 7.5 7.0 7.5 7.0 7.5 8.2 12
4. 铝电解电容器Hale Waihona Puke 式命名法6)加工方法：（常用）
区分 正先行 负先行
内
容
PA
NA Ф 12.5↓， F=5.0mm
Ф 16， 18 F=7.5mm
PB
NB Ф 5↓， F=2.5mm 标准 Forming型
PC
NC
PG
NG
PH
NH
PL
NL
BB
Ф 6.3↓， F=2.5mm H=18.0/HO=17mm （密着型） Ф 8↓， F=5mm H=20/HO=16mm Ф 12.5↓， F=5mm H=18.5/P=15/PO=15mm Ф 12.5↓， F=5mm H=18.5/P=25.4/PO=12.7mm 不加工散包装
5. 铝电解电容器LOT-NO命名法
③顺序号重复次数：用1位数字或字母记顺序号⑥的重复次数。
如）1次→1，2次→2，10次→A，11次→B….
④生产区分：用2位数字标记制品分类。
生产制品区分
标记
TR品
01
FLIM品
02
LUG（品）
03
OEM
04
⑤特记区分:用2位数字标记生产管理特记事项。
特记区分
标
各规格对应箔宽：
规格
04007 05007 6L007 05011 05011SD 6L011 6L011SD 0811M 0811MSD 1012M 10016
箔宽(mm)
3 3 3 5.5 6.5 5.5 6.5 5.5 6.5 6.5 10
规格
10020 12020 12025 16025 1631M 1635M 18025 1831M 1835M 18040
2.铝电解电容器工艺流程
二:工艺流程图
铝箔 裁断 刺铆 卷绕 含浸 装配 老练分选
电解纸
入库 OK 出荷检查
再检
NO
NO OK
加工 OK 出荷检查
外检
NO
LUG品
3. 铝电解电容器外形
1. 外形 2. 标记内容
额定工作电压 标称静电容量 温度范围 容量偏差 产品系列 极性标志 生产日期号
4. 铝电解电容器形式命名法
Φ25.4→25 ④厚度（B） 厚度包括小数点以下用记号表示。
记号 标记 记号 标记
A
0.1
Q 0.6
B
0.2
K
0.7
L
0.3
H
0.8
F
0.4
S
0.9
M 0.5
例：1.55mm→AM5 1.8mm→AH 2.5mm→BM 3.0mm→L 5.5mm→MM 6.0mm→Q
7. 铝电解电容器资材
（五）铝壳（CASE）
一：电解电容器形式命名法
一：制品型号命名法
例.SG 1H 474 M 05011 PA 1 80
8）纳品处 7）构造记号
6）加工方法
5）壳号 4）允许公差 3）静电容量 2）额定电压 1）系列
4. 铝电解电容器形式命名法
1）系列：
N
S
一般85 0 C用（SG，SD….)
B
无极性(NP，NS，BP…)
箔宽(mm)
14 12 16 16 22 26 16 22 26 30
7. 铝电解电容器资材
（三）引线（LEAD棒）
1)LEAD棒结构:
中间部 Cu铜
中心部 Fe铁 表面 Sn锡
2)引线结构:
铝铲
铝梗
焊点
DФ
CP线
dФ
W
L3
C
L1
7. 铝电解电容器资材
3）LEAD棒命名法：
(F) BL X 065 20 L 5 S ×25
Φ25.4→25
7. 铝电解电容器资材
③CASE高度 按实际铝壳高度标记，小数点以后数字用字母表示。
记号 标记 记号 标记 例：7.2mm→7B
A
0.1
Q
0.6
11mm→11
B
0.2
K
0.7
17.5mm→17M
L
0.3
H
0.8
39mm→39
F
0.4
S
0.9
104mm→104
M
0.5
123.7mm→123K
7. 铝电解电容器资材
⑥铝梗直径 用英文字母表示直径（常用）。 例：0.96mm→P，1.15mm→L，1.5mm→H，1.8mm→S ⑦引线直径 用数字，英文字母表示直径。
标记 Фd 标记 Фd 标记 Фd 标记 Фd
4
0.4
5
0.5
8
0.8
B
1.1
45 0.45
6
0.6
A
1.0
C
1.2
⑧TAB(铝铲)宽度及厚度 用英文大写字母标记.（常用）
记号
Y C S A D K
W
1.2 1.4 1.5 1.8 2.0 2.5
t
0.2 0.23 0.27 0.27 0.32 0.32
7. 铝电解电容器资材
⑨引线长度
用2位数字表示：
例：20.0mm→20，25.0mm→25，23.0mm→23，28.0mm→28
㈣.胶塞（PAD）
1）PAD结构： 橡胶冲压成型。
记
正常指示
00
变更指示
01
R回送
02
制品再生
03
返纳品
04
半成品生产
05
5. 铝电解电容器LOT-NO命名法
⑥顺序号:用3位数字标记LOT-NO发行的顺序号。 范围：001-999
⑦分割次数：发生LOT分割时，用1位数字标记。无分割时不标记。 范围：1-9
6. 铝电解电容器结构
一：电容器结构
铝壳 素子 胶带
4. 铝电解电容器形式命名法
加工编带制品形态
Φ8以下PA，PG，PB（NA，NG，NB）
4. 铝电解电容器形式命名法
加工编带制品形态
Φ4-Φ5 PC（NC）
4. 铝电解电容器形式命名法
加工编带制品形态
Φ6.3 PC（NC），Φ8 PF（NF） Φ10 Φ12.5 PA，PH（NA，NH）