铝电解电容器培训教材(中文)
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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.
铝電解電容相關知識介紹
CAPXON ELECTRONIC(shenzhen) CO., LTD
精选课件
1
RADIAL 结构图
精选课件
2
SNAP-IN 结构图
精选课件
3
鋁質電解電容器鋁箔構造
• 由陽極化成鋁箔及陰極腐蝕箔及導針﹑電解紙﹑電解液結合而成.
氧化膜厚
陽極化成鋁箔
Al2O3
Al2O3 Al
精选课件
19
电解电容的测试条件
• 容量/DF测试条件 -120 HZ -1V -Series
• LC测试条件 -DC=WV - AFTER 1~5 MIN
精选课件
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
精选课件
21
鋁電解電容器
Al2O3
Al2O3
Al
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
.
精选课件
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
精选课件
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
精选课件
13
工序介绍-组立/封口
• 电解电容的密封性保 证
组立
电解液挥发路径
封口 束腰
精选课件
14
工序介绍-清洗
• 洗去导针、裸品表面 的油污/铝屑。
精选课件
15
工序介绍-套胶
• 裸品定位（依靠长短脚）。 • 胶管固定
精选课件
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
故障方式
故障過程(內部現象)
生産上的要因
使用上的要因
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
精选课件
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
一般條件下電解液自身也是可燃物。
精选课件
41
電解電容使用注意事項
(3)電容適合的機械環境 – (a)可振動的環境。 – (b)可衝擊的環境。 – (c)可施加拉出、按入等機械壓力的環境。
(4)電容安裝在機器上時的環境 – (a)安裝、插入等工程。 – (b)焊接工程。 – (c)清洗工程。
精选课件
機械性衝擊
施加過電壓 过电流
施加逆電壓 充放電過度 施加AC電壓 在高溫下使用 長時間使用 給引線衝擊
使用鹵化洗淨 劑(有機物) 使用接合劑 使用塗漠劑
35
電解電容頻率特性
精选课件
36
電解電容頻率特性
精选课件
37
電解電容頻率特性
精选课件
38
電解電容溫度特性
精选课件
39
鋁電解電容器優點及缺點
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。
CAPXON ELECTRONIC（SHEN ZHEN） CO ., LTD
P：12
工序介绍-裁切
• 裁切的毛刺 • 裁切的宽度 • 裁切的扭曲度 • 平面度
精选课件
铝箔or电 解纸
刀片
裁切 后的 材料
8
工序介绍-钉接/卷绕
• 钉接铆合的花瓣
– 厚度/大小/对称 – 毛刺 – 短路 – 铝箔的划伤
+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
精选课件
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
+导针A部在电容充电前后的差异
精选课件
18
工序介绍-选别
• 对于电解电容全数检查： • 容量 • DF • LC
電解電容可靠度試驗
精选课件
29
電解電容可靠度試驗
精选课件
30
電解電容可靠度試驗
精选课件
31
電解電容可靠度試驗
精选课件
32
CapXon Load Life / High Temperature Reliability Test
精选课件
33
電解電容的試驗設備
充電治具上的電容
精选课件
34
鋁電解電容器故障方式及其要因
1.優點： • (1)大容量電容，相當單位體積的容量大。 • (2)相當單位靜電容的價格便宜。 • (3)酸化皮膜（誘電體）具有自身修復性。 • (4)故障狀態的大部分狀態是磨耗故障，不容易出現短
路故障。 • (5)沒有容量的電壓依存性。
精选课件
40
鋁電解電容器優點及缺點
2.缺點： (1)壽命有限。 (2)溫度變化引起的特性變化比較大。 (3)使用非正常條件，電容内壓易上升造成壓力閥動作。
Al2O3
Al2O3
腐蝕
Al2O3
Al2O3 Al
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al
精选课件
化成
6
铝電解電容生産流程图
贴平切脚
IQC
PQC
PQC
PQC
裁切
钉卷
含浸
组套
FQC
PQC
充电选别
包装
OQC
入库
出货
IQC
正箔 负箔 电解纸
IQC
IQC
IQC
导针
胶管 电解液 胶盖
铝壳
IQC
包装材料
CAPXON ELECTRONIC IND.CO ., LTD
通交流、阻直流 通高频、阻低频
ZC
120
100K
FREQ
精选课件
22
電解電容可靠度試驗
溫度循環試驗
精选课件
23
電解電容可靠度試驗
高溫壽命試驗
精选课件
24
電解電容可靠度試驗
高溫放置
精选课件
25
電解電容可靠度試驗
高溫紋波
精选课件
26
電解電容可靠度試驗
精选课件
27
電解電容可靠度試驗Biblioteka Baidu
精选课件
28
精选课件
9
工序介绍-钉接/卷绕
• 钉接铆合的花瓣
– 厚度/大小/对称 – 毛刺 – 短路 – 铝箔的划伤
• 卷绕的结构（4/6）
– 跑片/上下留边 – 脚距
精选课件
10
工序介绍-钉接/卷绕
精选课件
11
工序介绍-钉接/卷绕
精选课件
12
工序介绍-含浸/电解液
• 真空、高压条件下，使 电解液充分渗透到素子 中。
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精选课件
1
RADIAL 结构图
精选课件
2
SNAP-IN 结构图
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3
鋁質電解電容器鋁箔構造
• 由陽極化成鋁箔及陰極腐蝕箔及導針﹑電解紙﹑電解液結合而成.
氧化膜厚
陽極化成鋁箔
Al2O3
Al2O3 Al
精选课件
19
电解电容的测试条件
• 容量/DF测试条件 -120 HZ -1V -Series
• LC测试条件 -DC=WV - AFTER 1~5 MIN
精选课件
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
精选课件
21
鋁電解電容器
Al2O3
Al2O3
Al
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
.
精选课件
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
精选课件
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
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13
工序介绍-组立/封口
• 电解电容的密封性保 证
组立
电解液挥发路径
封口 束腰
精选课件
14
工序介绍-清洗
• 洗去导针、裸品表面 的油污/铝屑。
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15
工序介绍-套胶
• 裸品定位（依靠长短脚）。 • 胶管固定
精选课件
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
故障方式
故障過程(內部現象)
生産上的要因
使用上的要因
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
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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
一般條件下電解液自身也是可燃物。
精选课件
41
電解電容使用注意事項
(3)電容適合的機械環境 – (a)可振動的環境。 – (b)可衝擊的環境。 – (c)可施加拉出、按入等機械壓力的環境。
(4)電容安裝在機器上時的環境 – (a)安裝、插入等工程。 – (b)焊接工程。 – (c)清洗工程。
精选课件
機械性衝擊
施加過電壓 过电流
施加逆電壓 充放電過度 施加AC電壓 在高溫下使用 長時間使用 給引線衝擊
使用鹵化洗淨 劑(有機物) 使用接合劑 使用塗漠劑
35
電解電容頻率特性
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36
電解電容頻率特性
精选课件
37
電解電容頻率特性
精选课件
38
電解電容溫度特性
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39
鋁電解電容器優點及缺點
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。
CAPXON ELECTRONIC（SHEN ZHEN） CO ., LTD
P：12
工序介绍-裁切
• 裁切的毛刺 • 裁切的宽度 • 裁切的扭曲度 • 平面度
精选课件
铝箔or电 解纸
刀片
裁切 后的 材料
8
工序介绍-钉接/卷绕
• 钉接铆合的花瓣
– 厚度/大小/对称 – 毛刺 – 短路 – 铝箔的划伤
+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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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
+导针A部在电容充电前后的差异
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18
工序介绍-选别
• 对于电解电容全数检查： • 容量 • DF • LC
電解電容可靠度試驗
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29
電解電容可靠度試驗
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30
電解電容可靠度試驗
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31
電解電容可靠度試驗
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32
CapXon Load Life / High Temperature Reliability Test
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33
電解電容的試驗設備
充電治具上的電容
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34
鋁電解電容器故障方式及其要因
1.優點： • (1)大容量電容，相當單位體積的容量大。 • (2)相當單位靜電容的價格便宜。 • (3)酸化皮膜（誘電體）具有自身修復性。 • (4)故障狀態的大部分狀態是磨耗故障，不容易出現短
路故障。 • (5)沒有容量的電壓依存性。
精选课件
40
鋁電解電容器優點及缺點
2.缺點： (1)壽命有限。 (2)溫度變化引起的特性變化比較大。 (3)使用非正常條件，電容内壓易上升造成壓力閥動作。
Al2O3
Al2O3
腐蝕
Al2O3
Al2O3 Al
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al
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化成
6
铝電解電容生産流程图
贴平切脚
IQC
PQC
PQC
PQC
裁切
钉卷
含浸
组套
FQC
PQC
充电选别
包装
OQC
入库
出货
IQC
正箔 负箔 电解纸
IQC
IQC
IQC
导针
胶管 电解液 胶盖
铝壳
IQC
包装材料
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通交流、阻直流 通高频、阻低频
ZC
120
100K
FREQ
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22
電解電容可靠度試驗
溫度循環試驗
精选课件
23
電解電容可靠度試驗
高溫壽命試驗
精选课件
24
電解電容可靠度試驗
高溫放置
精选课件
25
電解電容可靠度試驗
高溫紋波
精选课件
26
電解電容可靠度試驗
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27
電解電容可靠度試驗Biblioteka Baidu
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28
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9
工序介绍-钉接/卷绕
• 钉接铆合的花瓣
– 厚度/大小/对称 – 毛刺 – 短路 – 铝箔的划伤
• 卷绕的结构（4/6）
– 跑片/上下留边 – 脚距
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10
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11
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12
工序介绍-含浸/电解液
• 真空、高压条件下，使 电解液充分渗透到素子 中。