电容器培训资料-1课件

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2页共9页电容器是使用最广，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。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。关于铝电解电容器的概述漏电流(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、工作电解液的成分/粘度和PH值、工作环境温度、电容器本身的发热程度、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。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%

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；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；第4页共9页C、工作电场强度高；

D、可以获得很大的额定电电容量；

E、具有单项导电性；

F、工作电压有一定的上限值；

G、绝缘性能较差；H、tgδ值大且温度频率特性较差；

I、易老化，性能可靠性逐渐下降；

J、价格便宜。

10、铝电解电容器电压分类:

低压：4V-100V、中压：160V-250V、高压：315V-500V、闪光灯:330V、360V。我公司目前生产的铝电解电容器按引出端子不同区分，主要有焊针、引线、焊片、螺栓。11、制造铝电解电容器各工序的工艺目的切割：把电解纸、阴、阳极箔、引出条按“切割通知流转单”规定切成盘料供卷绕使用。卷绕：将阳极箔、阴极箔分别与引出条铆接后和电解纸卷成芯包供下道工序使用。浸渍：将干燥后的芯包浸渍相应工作电压的电解液作为实际阴极起修补氧化膜的作用。自动装配封口：将引出条与盖板铆接合格后再将引条折成保适的形状塞入铝壳中将产品卷边密封成型。手工装配封口：将浸好的芯子套上橡皮头装入铝壳中进行卷边密封并滚槽成型。塑套：将电容器上印有产品标识的PVC热缩套管及绝缘垫片，使之绝缘、美观。老炼：对电容器进行修补、完善氧化膜，改善电容器品质，剔除废次品。测试：测量电容器电性能三参数剔除不良品，使电容器电性能符合要求。包装：剔除外观不合格产品，将产品装到小包装盒中并贴合格证。成型：将电容器的引出线按规定加工成所需要的形状和尺寸。

12、制程中的四大危害离子：Cl-、SO42-、CU2+

、Fe3+第5页共9页13、产品的主要失效模式

容量不合格、损耗不合格、漏电流不合格、短路、击穿、漏液、反极、开路、腐蚀、起鼓

14、铝电解电容器的原理

铝电解电容器的原理示意图：

阳极箔为一个电极，其上氧化膜为电气绝缘体电解液为真正的阴极，同时起修补氧化膜作用电解纸起隔离阳极箔和阴极箔作用，同时贮存电解液阴极箔起引出电极作用

第6页共9页B、焊针产品

第8页共9页

第9页共9页16、生产流程图：附件一杂质超标引起失效机理分析

电容器在使用或可靠性实验时内部杂质超标引起的失效现象，主要有：腐蚀、击穿、起鼓及漏液等。一.腐蚀，主要有两种：1.CL-、SO42-富集引起腐蚀，即化学腐蚀。1.1在电场强度的作用下，CL-、SO42-向阳极区（如：阳极箔、正极引线、正极华司铆钉等）移动富集。由于曲率半径大（如：引条折叠处、铆接不实处等）的地方，电场强度也大，造成阴离子在该处富集的可能性也大。1.2富集处，PH降低，即该处被酸化，从而进一步溶解AL造成腐蚀。CL-+AL3+ALCL3，ALCL3+H2OAL(OH)3+HCL，HCL+ALALCL3+H2A.整个过程CL-循环使用；B.过程中要有的H2O参与，且H2O、CL-越多腐蚀越严重；C.整个反应过程放出热量和H2，增大产品温升和内压，又进一步促使整个反应进行。2.Cu、Fe杂质粒子与AL形成原电池引起腐蚀，即电化学腐蚀。2.1.Cu、Fe的电极电势比AL的高，且有相应电解质的参与时，有电子从AL流向Cu、Fe形成电子电流，即原电池。2.2.过程反应式如下：AL–e-AL3+，H++e-