电容器培训资料-铝电解电容器基础知识培训资料课件.ppt

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1、 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC铝电解电容器基础知识培训资料铝电解电容器基础知识培训资料第1页共9页 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC目录目录1、电容器的定义、电容器的定义 2、电解电容器定义、电解电容器定义 3、铝电解电容器定义、铝电解电容器定义 4、阀金属定义、阀金属定义5、电解电容器分类、电

2、解电容器分类 6、铝电解电容器的用途、铝电解电容器的用途 7、电容器五大参数、电容器五大参数(C、tg、IL、U、Z)的定义的定义 8、铝电解电容器的组成结构、铝电解电容器的组成结构 9、铝电解电容器的性能特点、铝电解电容器的性能特点 10、铝电解电容器电压分类、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、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、制程中的四大危害离子 13、产品的主要失效模式、产品的主要失效模式 14、铝电解电容器的原理、铝电解电容器的原理15、铝电解电容器的结构图示、铝电解电容器的结构图示 16、制造工艺流程图、制造工艺流程图 附件一：附

3、件一：杂质超标引起失效机理分析杂质超标引起失效机理分析 附件二：套管标识附件二：套管标识第2页共9页 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC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，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）产量的容器）产量的

4、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。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内电解电容器生产总量已近250亿只，平均年增长速度高达亿只，平均年增长速度高达28%，占全球电解电容器产，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、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

5、透。为此，铝电解电容器自身也在不断的改进、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。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。速度。

6、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。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、等，其次是欧美、韩国企业。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(

7、包包括其它类别括其它类别)的寿命在很大程度上，决定了电源的寿命。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。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关于铝电解电容器的概

8、述 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC1 1、电容器的定义：、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 2、电解电容器定义：、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

9、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。3 3、铝电解电容器定义：、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 4、阀金属定义：、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。5 5、电解电容器分类：、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

10、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 6、铝电解电容器的用途、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 7、电容器五大参数、电容器五大参数(C(C、tgtg、ILIL、U U、Z)Z)的定义：的定义：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：F 1F10的3次方mF=10的6次方F10的9次方nF=10的12次方pF 损耗角正切值(tg)：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。tg=P有/P无=I2R/I2XC

11、=R/XC=ESR/XC=ESR/1/2fC=2fCESR 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。第3页共9页 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC 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

12、、绝缘性能较差；H、t g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、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。1111、制造铝电解电容器各工序的工艺目的、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

13、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。1212、制程中的四大危害离子、制程中的四大危害离子 ：Cl-、SO42-、CU2+、Fe3+第

14、5页共9页 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC1313、产品的主要失效模式、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 1414、铝电解电容器的原理、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 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光

15、光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC1515、铝电解电容器的结构图示、铝电解电容器的结构图示：A、引线产品第7页共9页 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC

16、第9页共9页16、生产流程图、生产流程图：东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC附件一附件一杂质超标引起失效机理分析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。一一.腐蚀，主要有两种腐蚀，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

17、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+H2O AL(OH)3+HCL，HCL+AL ALCL3+H2 A.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

18、：ALe-AL3+，H+e-H2，AL3+OH-AL(OH)3 A.过程中H2O以H+、OH-的形式吸附在Cu的周围，参与反应。B.整个过程消耗了AL，生成AL(OH)3，造成腐蚀。C.过程中没有消耗Cu，且Cu、H2O越多腐蚀越严重 D.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。东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC 东东 莞莞 市市 东东 阳阳 光光 电电 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD.HEC附件二附件二套管标识套管标识