1、 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC鋁電解電容器基礎知識培訓資料鋁電解電容器基礎知識培訓資料第1頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC目錄目錄1、電容器的定義、電容器的定義 2、電解電容器定義、電解電容器定義 3、鋁電解電容器定義、鋁電解電容器定義 4、閥金屬定義、閥金屬定義5、電

2、解電容器分類、電解電容器分類 6、鋁電解電容器的用途、鋁電解電容器的用途 7、電容器五大參數、電容器五大參數(C、tg、IL、U、Z)的定義的定義 8、鋁電解電容器的組成結構、鋁電解電容器的組成結構 9、鋁電解電容器的性能特點、鋁電解電容器的性能特點 10、鋁電解電容器電壓分類、鋁電解電容器電壓分類11、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的 12、制程中的四大危害離子、制程中的四大危害離子 13、產品的主要失效模式、產品的主要失效模式 14、鋁電解電容器的原理、鋁電解電容器的原理15、鋁電解電容器的結構圖示、鋁電解電容器的結構圖示 16、制造工藝流程圖、制造工藝流

3、程圖 附件一：附件一：雜質超標引起失效機理分析雜質超標引起失效機理分析 附件二：套管標識附件二：套管標識第2頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC電容器是使用最廣，用量最大，又是不可取代的無源電子元件，其產量約占電子元件電容器是使用最廣，用量最大，又是不可取代的無源電子元件，其產量約占電子元件的的40，而鋁電解電容器又占三大類電容器（電解電容器、陶瓷電容器、有機薄膜電，而鋁電解電容器又占三大類電容器（電解電容器、陶瓷電容器、有機薄膜電

4、容器）產量的容器）產量的56.8。電解電容器是十年來我國發展速度最快的元件之一，目前，國。電解電容器是十年來我國發展速度最快的元件之一，目前，國內電解電容器生產總量已近內電解電容器生產總量已近250億只，平均年增長速度高達億只，平均年增長速度高達28%，占全球電解電容器產，占全球電解電容器產量的三分之一。鋁電解電容器發展過程，也來自集成電路、整機電路的改進和在高壓量的三分之一。鋁電解電容器發展過程，也來自集成電路、整機電路的改進和在高壓、高頻、長壽命、小容量應用領域中的其它電容器（如多層獨石陶瓷電容器、金屬化、高頻、長壽命、小容量應用領域中的其它電容器（如多層獨石陶瓷電容器、金屬化薄膜電容、鉭

5、電解電容器等）的相互滲透。為此，鋁電解電容器自身也在不斷的改進薄膜電容、鉭電解電容器等）的相互滲透。為此，鋁電解電容器自身也在不斷的改進、完善、創新。尤其隨著科學技術的發展，人們需求的提高，環境的改善，新型整機、完善、創新。尤其隨著科學技術的發展，人們需求的提高，環境的改善，新型整機的誕生，對中高壓大容量的鋁電解電容器的應用領域在不斷的拓寬，需求量越來越大的誕生，對中高壓大容量的鋁電解電容器的應用領域在不斷的拓寬，需求量越來越大。它不僅不會萎縮，而具有更強的生命力和更廣闊的發展空間，它必將會有更快的增。它不僅不會萎縮，而具有更強的生命力和更廣闊的發展空間，它必將會有更快的增長速度。但近年來的發

6、展重點有所轉變。長速度。但近年來的發展重點有所轉變。國內對鋁電解電容器最早的研究機構且貢獻最大的是西安交通大學。國內對鋁電解電容器最早的研究機構且貢獻最大的是西安交通大學。近幾年來國內的鋁電解電容品質有了很大的提升，但與國際上的先進企業相比還是有近幾年來國內的鋁電解電容品質有了很大的提升，但與國際上的先進企業相比還是有較大的差距，品質最好的還是日本企業，如較大的差距，品質最好的還是日本企業，如RUBYCON，NICHCON等，其次是歐美、等，其次是歐美、韓國企業。韓國企業。 從電源使用情況來看，其失效很多是是由于電容失效造成的，可以這么說，電容器從電源使用情況來看，其失效很多是是由于電容失效造

7、成的，可以這么說，電容器(包包括其它類別括其它類別)的壽命在很大程度上，決定了電源的壽命。的壽命在很大程度上，決定了電源的壽命。 這里需要澄清一些誤解，由于這里需要澄清一些誤解，由于電容本身不良導致的失效自然要追究電容的問題，但很多案例中也反映出電容是被動電容本身不良導致的失效自然要追究電容的問題，但很多案例中也反映出電容是被動受害的，由于整機設計配套選擇的合理性、過載或其它元器件的問題，在這方面需要受害的，由于整機設計配套選擇的合理性、過載或其它元器件的問題，在這方面需要有個正確的認識，所以如何提高，需要供需雙方的共同努力。有個正確的認識，所以如何提高，需要供需雙方的共同努力。關于鋁電解電容

8、器的概述關于鋁電解電容器的概述 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC1 1、電容器的定義：、電容器的定義：(儲存電荷的容器)由兩個導電極板，中間放置著具有介電特征的物質所組成的分立無源電子元件。 (可分為電解電容器、陶瓷電容器、有機薄膜電容器等 )2 2、電解電容器定義：、電解電容器定義：兩個極板有陽（正）極和陰（負）極之分，其中作為陽極的是采用特定的閥金屬， 并在該金屬表面上籍助于電化學方法生成一極薄且具有單向導電性的氧化膜作為介 質，而陰

9、極通常是采用能生成和修復介質氧化膜的液態或固態的電解質，這樣一種 特殊結構和特殊工藝制造的電容器。 3 3、鋁電解電容器定義：、鋁電解電容器定義：以高純鋁為陽極，以其上的氧化膜為介質，以電解液為陰極，并以另一高純鋁為 陰極引出的電子元件。4 4、閥金屬定義：、閥金屬定義：( 根據金屬材料的特征，能夠在電解液中產生陽極氧化膜而生成一層致密的絕緣性能良 好的金屬氧化簿膜的作用。) 是指像鋁、鉭、鈮和鈦等之類的金屬，因為其生成的金屬 氧化物Al2O3、Ta2O5、Nb2O5和TiO2，它們都具有單向導電性。5 5、電解電容器分類：、電解電容器分類： 按閥金屬分：鋁電解電容器、鉭電解電容器和鉭鈮合金電

10、解電容器等； 按電解質狀態分：有液體（濕式）電解電容器和固體電解電容器； 按陽極呈現的狀態分：有箔式卷繞型電解電容器和燒結型電解電容器。 三種常見的電子元件：電阻(R)、電容(C)、電感(L) 6 6、鋁電解電容器的用途、鋁電解電容器的用途：濾波、貯能、旁路、耦合、定時、分頻、S校正。7 7、電容器五大參數、電容器五大參數(C(C、tgtg、ILIL、U U、Z)Z)的定義：的定義： 電容量(C)：指電容器貯存電荷的容量，每升高1伏電壓電容器兩極電荷的增量。單位：F 1F10的3次方mF=10的6次方F10的9次方nF=10的12次方pF 損耗角正切值(tg)：在規定頻率的正弦電壓下，所消耗的

11、有用功率與無用功率的比值。 tg=P有/P無=I2R/I2XC=R/XC=ESR/XC=ESR/1/2fC=2fCESR 在規定環境溫度的 范圍內，溫度與損耗成反比與頻率成正比。第3頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC漏電流(IL):當給電容器施加規定的直流電壓時充電電流很大然后隨時間逐漸下降至某一終值后達到較穩定 的狀態，這一終值叫漏電流。原材料的純度、氧化膜的質量、工作電解液的成分/粘度和PH值、 工作環境溫度、電容器本身的發熱

12、程度、施加電壓的大小時間的長短、電容器貯存期限和貯存 的條件都會影響到IL的大小。額定電壓(UR)：在規定環境溫度的范圍內，通能連續施加到電容器上的最高直流工作電壓稱為額定電壓。 單位V阻抗(Z)：impedance im5pi:dEns 阻抗為電容器容抗、感抗、接觸電阻三者之和電阻越大，阻抗就越 大。（在電路中對于交流電流顯見的反抗,它類似于對直流電流的實際電阻,并且等于有效電動勢 對有效電流的比值）電容器的阻抗將隨電容器損耗角正切值的增大而增大。電壓、電流、電阻、容量、長度的國際單位為： 電壓伏特（U）電流安培（A）電阻歐姆（）容量法拉（F）長度米（m）8 8、鋁電解電容器的組成結構：、鋁

13、電解電容器的組成結構： A.陽極箔：（鋁金屬箔）作陽極，經過腐蝕、賦能形成氧化膜作為工作介質；陽極箔99.97% B.陽極箔：起陰極引出作用，為腐蝕箔；陰極箔97% C.電解液： 為實際陰極，起修補氧化膜作用； D.電解紙： 貯存電解液，起隔絕陰、陽極箔作用，且增加內壓； F.引出條（導針）： 起連接引出作用，其中陽極引出條需經過600V以上的賦能； G.蓋板（皮頭）： 起密封、安裝作用； H.鋁殼： 保護芯子且起固定作用； I.鋁墊圈（華司）： 起連接引出條和蓋板作用； J.套管和絕緣墊片： 起絕緣作用同時使外觀美觀整潔。 9 9、鋁電解電容器的性能特點：、鋁電解電容器的性能特點： A、比容

14、高； B、具有自愈能力；第4頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC C、工作電場強度高； D、可以獲得很大的額定電電容量； E、具有單項導電性； F、工作電壓有一定的上限值； G、絕緣性能較差； H、 t g值大且溫度頻率特性較差； I、易老化，性能可靠性逐漸下降； J、價格便宜。10、鋁電解電容器電壓分類、鋁電解電容器電壓分類: 低壓：4V-100V、中壓：160V-250V、高壓：315V-500V、閃光燈:330V、 360V。

15、 我公司目前生產的鋁電解電容器按引出端子不同區分，主要有焊針、引線、焊片、螺栓。1111、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的、制造鋁電解電容器各工序的工藝目的 切割：把電解紙、陰、陽極箔、引出條按“切割通知流轉單”規定切成盤料供卷繞使用。 卷繞：將陽極箔、陰極箔分別與引出條鉚接后和電解紙卷成芯包供下道工序使用。 浸漬：將干燥后的芯包浸漬相應工作電壓的電解液作為實際陰極起修補氧化膜的作用。 自動裝配封口：將引出條與蓋板鉚接合格后再將引條折成保適的形狀塞入鋁殼中將產品卷邊密封成型。 手工裝配封口：將浸好的芯子套上橡皮頭裝入鋁殼中進行卷邊密封并滾槽成型。 塑套：將電容器上印有產品標識的PVC熱縮套管及

16、絕緣墊片，使之絕緣、美觀。 老煉：對電容 器進行修補、完善氧化膜，改善電容器品質，剔除廢次品。 測試：測量電容器電性能三參數剔除不良品，使電容器電性能符合要求。 包裝：剔除外觀不合格產品，將產品裝到小包裝盒中并貼合格證。 成型：將電容器的引出線按規定加工成所需要的形狀和尺寸。 1212、制程中的四大危害離子、制程中的四大危害離子 ：Cl-、 SO42-、 CU2+ 、 Fe3+第5頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC1313、產品的

17、主要失效模式、產品的主要失效模式 容量不合格、損耗不合格、漏電流不合格、短路、擊穿、漏液、反極、開路、腐蝕、起鼓 1414、鋁電解電容器的原理、鋁電解電容器的原理 鋁電解電容器的原理示意圖： 陽極箔為一個電極，其上氧化膜為電氣絕緣體 電解液為真正的陰極，同時起修補氧化膜作用 電解紙起隔離陽極箔和陰極箔作用，同時貯存電解液 陰極箔起引出電極作用 第6頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC1515、鋁電解電容器的結構圖示、鋁電解電容器的結

18、構圖示 ：A、引線產品第7頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC B、焊針產品第8頁共9頁 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY DONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC第9頁共9頁16、生產流程圖、生產流程圖 ： 東東 莞莞 市市 東東 陽陽 光光 電電 容容 器器 有有 限限 公公 司司 DONG GUAN CITY D

19、ONG YANG GUANG CAPACITOR CO.,LTD. HECHEC附件一附件一雜質超標引起失效機理分析雜質超標引起失效機理分析 電容器在使用或可靠性實驗時內部雜質超標引起的失效現象，主要有：腐蝕、擊穿、起鼓及漏液等。一一. .腐蝕，主要有兩種腐蝕，主要有兩種：1.CL-、SO42-富集引起腐蝕，即化學腐蝕。1.1在電場強度的作用下，CL-、SO42-向陽極區（如：陽極箔、正極引線、正極華司鉚釘等）移動富集。由于曲率半徑大（如：引條折疊處、鉚接不實處等）的地方，電場強度也大，造成陰離子在該處富集的可能性也大。1.2富集處，PH降低，即該處被酸化，從而進一步溶解AL造成腐蝕。CL-

20、+ AL3+ ALCL3 ， ALCL3 + H2O AL(OH)3 +HCL， HCL + AL ALCL3 +H2 A.整個過程CL-循環使用； B.過程中要有的H2O參與，且H2O、CL-越多腐蝕越嚴重； C.整個反應過程放出熱量和H2，增大產品溫升和內壓，又進一步促使整個反應進行。2. Cu、Fe雜質粒子與AL形成原電池引起腐蝕，即電化學腐蝕。 2.1.Cu、Fe的電極電勢比AL的高，且有相應電解質的參與時，有電子從AL流向Cu、Fe形成電子電流，即原電池。2.2.過程反應式如下：ALe- AL3+， H+ + e- H2， AL3+ + OH- AL(OH)3 A.過程中H2O以H+、OH-的形式吸附在C