铝电解电容器基础知识资料
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关于铝电解电容器的概述
• 电容器是使用最广，用量最大，又是不可取代的无源电子元件，其产量约占电子元件 的40％，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电 容器）产量的56.8％。电解电容器是十年来我国发展速度最快的元件之一，目前，国 内电解电容器生产总量已近250亿只，平均年增长速度高达28%，占全球电解电容器 产量的三分之一。铝电解电容器发展过程，也来自集成电路、整机电路的改进和在高 压、高频、长寿命、小容量应用领域中的其它电容器（如多层独石陶瓷电容器、金属 化薄膜电容、钽电解电容器等）的相互渗透。为此，铝电解电容器自身也在不断的改 进、完善、创新。尤其随着科学技术的发展，人们需求的提高，环境的改善，新型整 机的诞生，对中高压大容量的铝电解电容器的应用领域在不断的拓宽，需求量越来越 大。它不仅不会萎缩，而具有更强的生命力和更广阔的发展空间，它必将会有更快的 增长速度。但近年来的发展重点有所转变。
3、铝电解电容器定义：以高纯铝为阳极，以其上的氧化膜为介质，以电解液为阴极，并以另一高纯铝为
阴极引出的电子元件。
4、阀金属定义：( 根据金属材料的特征，能够在电解液中产生阳极氧化膜而生成一层致密的绝缘性能良
好的金属氧化簿膜的作用。) 是指像铝、钽、铌和钛等之类的金属，因为其生成的金属 氧化物Al2O3、Ta2O5、Nb2O5和TiO2，它们都具有单向导电性。
J.套管和绝缘垫片： 起绝缘作用同时使外观美观整洁。
9、铝电解电容器的性能特点：
A、比容高；
B、具有自愈能力；
B.阳极箔：
起阴极引出作用，为腐蚀箔；阴极箔≥97%
C.电解液：
为实际阴极，起修补氧化膜作用；
D.电解纸：
贮存电解液，起隔绝阴、阳极箔作用，且增加内压；
F.引出条（导针）： 起连接引出作用，其中阳极引出条需经过600V以上的赋能；
G.盖板（皮头）：
起密封、安装作用；
H.铝壳：
保护芯子且起固定作用；
I.铝垫圈（华司）： 起连接引出条和盖板作用；
1、电容器的定义：(储存电荷的容器)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无
源电子元件。 (可分为电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器等 )
2、电解电容器定义：两个极板有阳（正）极和阴（负）极之分，其中作为阳极的是采用特定的阀金属，
并在该金属表面上籍助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介 质，而阴极通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液态或固态的电解质，这样一种 特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
对有效电流的比值）电容器的阻抗将随电容器损耗角正切值的增大而增大。
电压、电流、电阻、容量、长度的国际单位为：
电压－伏特（U） 电流－安培（A） 电阻－欧姆（Ω） 容量－法拉（F） 长度－米（m）
8、铝电解电容器的组成结构：
A.阳极箔：（铝金属箔）作阳极，经过腐蚀、赋能形成氧化膜作为工作介质；阳极箔≥99.97%
铝电解电容器基础知识培训资料
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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(C、tgδ、IL、U、Z)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：杂质超标引起失效机理分析 • 附件二：套管标识
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漏电流(IL):当给电容器施加规定的直流电压时充电电流很大然后随时间逐渐下降至某一终值后达到较稳定
的状态，这一终值叫漏电流。原材料的纯度、氧化膜的质量、工作电解液的发热程度、施加电压的大小时间的长短、电容器贮存期限和贮存
的条件都会影响到IL的大小。
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。
额定电压(UR)：在规定环境温度的范围内，通能连续施加到电容器上的最高直流工作电压称为额定电压。
单位V
阻抗(Z)：[impedance] [im5pi:dEns] 阻抗为电容器容抗、感抗、接触电阻三者之和电阻越大，阻抗就越
大。（在电路中对于交流电流显见的反抗,它类似于对直流电流的实际电阻,并且等于有效电动势
• 国内对铝电解电容器最早的研究机构且贡献最大的是西安交通大学。
• 近几年来国内的铝电解电容品质有了很大的提升，但与国际上的先进企业相比还是有 较大的差距，品质最好的还是日本企业，如RUBYCON，NICHCON等，其次是欧美 、韩国企业。
• 从电源使用情况来看，其失效很多是是由于电容失效造成的，可以这么说，电容器(包 括其它类别)的寿命在很大程度上，决定了电源的寿命。 这里需要澄清一些误解，由于 电容本身不良导致的失效自然要追究电容的问题，但很多案例中也反映出电容是被动 受害的，由于整机设计配套选择的合理性、过载或其它元器件的问题，在这方面需要 有个正确的认识，所以如何提高，需要供需双方的共同努力。
5、电解电容器分类：
按阀金属分：铝电解电容器、钽电解电容器和钽铌合金电解电容器等； 按电解质状态分：有液体（湿式）电解电容器和固体电解电容器； 按阳极呈现的状态分：有箔式卷绕型电解电容器和烧结型电解电容器。
三种常见的电子元件：电阻(R)、电容(C)、电感(L)
6、铝电解电容器的用途：滤波、贮能、旁路、耦合、定时、分频、S校正。 7、电容器五大参数(C、tgδ、IL、U、Z)的定义：
关于铝电解电容器的概述
• 电容器是使用最广，用量最大，又是不可取代的无源电子元件，其产量约占电子元件 的40％，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电 容器）产量的56.8％。电解电容器是十年来我国发展速度最快的元件之一，目前，国 内电解电容器生产总量已近250亿只，平均年增长速度高达28%，占全球电解电容器 产量的三分之一。铝电解电容器发展过程，也来自集成电路、整机电路的改进和在高 压、高频、长寿命、小容量应用领域中的其它电容器（如多层独石陶瓷电容器、金属 化薄膜电容、钽电解电容器等）的相互渗透。为此，铝电解电容器自身也在不断的改 进、完善、创新。尤其随着科学技术的发展，人们需求的提高，环境的改善，新型整 机的诞生，对中高压大容量的铝电解电容器的应用领域在不断的拓宽，需求量越来越 大。它不仅不会萎缩，而具有更强的生命力和更广阔的发展空间，它必将会有更快的 增长速度。但近年来的发展重点有所转变。
3、铝电解电容器定义：以高纯铝为阳极，以其上的氧化膜为介质，以电解液为阴极，并以另一高纯铝为
阴极引出的电子元件。
4、阀金属定义：( 根据金属材料的特征，能够在电解液中产生阳极氧化膜而生成一层致密的绝缘性能良
好的金属氧化簿膜的作用。) 是指像铝、钽、铌和钛等之类的金属，因为其生成的金属 氧化物Al2O3、Ta2O5、Nb2O5和TiO2，它们都具有单向导电性。
J.套管和绝缘垫片： 起绝缘作用同时使外观美观整洁。
9、铝电解电容器的性能特点：
A、比容高；
B、具有自愈能力；
B.阳极箔：
起阴极引出作用，为腐蚀箔；阴极箔≥97%
C.电解液：
为实际阴极，起修补氧化膜作用；
D.电解纸：
贮存电解液，起隔绝阴、阳极箔作用，且增加内压；
F.引出条（导针）： 起连接引出作用，其中阳极引出条需经过600V以上的赋能；
G.盖板（皮头）：
起密封、安装作用；
H.铝壳：
保护芯子且起固定作用；
I.铝垫圈（华司）： 起连接引出条和盖板作用；
1、电容器的定义：(储存电荷的容器)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无
源电子元件。 (可分为电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器等 )
2、电解电容器定义：两个极板有阳（正）极和阴（负）极之分，其中作为阳极的是采用特定的阀金属，
并在该金属表面上籍助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介 质，而阴极通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液态或固态的电解质，这样一种 特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
对有效电流的比值）电容器的阻抗将随电容器损耗角正切值的增大而增大。
电压、电流、电阻、容量、长度的国际单位为：
电压－伏特（U） 电流－安培（A） 电阻－欧姆（Ω） 容量－法拉（F） 长度－米（m）
8、铝电解电容器的组成结构：
A.阳极箔：（铝金属箔）作阳极，经过腐蚀、赋能形成氧化膜作为工作介质；阳极箔≥99.97%
铝电解电容器基础知识培训资料
第1页共9页
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(C、tgδ、IL、U、Z)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：杂质超标引起失效机理分析 • 附件二：套管标识
第3页共9页
漏电流(IL):当给电容器施加规定的直流电压时充电电流很大然后随时间逐渐下降至某一终值后达到较稳定
的状态，这一终值叫漏电流。原材料的纯度、氧化膜的质量、工作电解液的发热程度、施加电压的大小时间的长短、电容器贮存期限和贮存
的条件都会影响到IL的大小。
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。
额定电压(UR)：在规定环境温度的范围内，通能连续施加到电容器上的最高直流工作电压称为额定电压。
单位V
阻抗(Z)：[impedance] [im5pi:dEns] 阻抗为电容器容抗、感抗、接触电阻三者之和电阻越大，阻抗就越
大。（在电路中对于交流电流显见的反抗,它类似于对直流电流的实际电阻,并且等于有效电动势
• 国内对铝电解电容器最早的研究机构且贡献最大的是西安交通大学。
• 近几年来国内的铝电解电容品质有了很大的提升，但与国际上的先进企业相比还是有 较大的差距，品质最好的还是日本企业，如RUBYCON，NICHCON等，其次是欧美 、韩国企业。
• 从电源使用情况来看，其失效很多是是由于电容失效造成的，可以这么说，电容器(包 括其它类别)的寿命在很大程度上，决定了电源的寿命。 这里需要澄清一些误解，由于 电容本身不良导致的失效自然要追究电容的问题，但很多案例中也反映出电容是被动 受害的，由于整机设计配套选择的合理性、过载或其它元器件的问题，在这方面需要 有个正确的认识，所以如何提高，需要供需双方的共同努力。
5、电解电容器分类：
按阀金属分：铝电解电容器、钽电解电容器和钽铌合金电解电容器等； 按电解质状态分：有液体（湿式）电解电容器和固体电解电容器； 按阳极呈现的状态分：有箔式卷绕型电解电容器和烧结型电解电容器。
三种常见的电子元件：电阻(R)、电容(C)、电感(L)
6、铝电解电容器的用途：滤波、贮能、旁路、耦合、定时、分频、S校正。 7、电容器五大参数(C、tgδ、IL、U、Z)的定义：