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铝电解电容器生产各过程中的认识与了解

作者:杨光明来源:青佺电子 日期:2014年11月7日 22:50

电容的单位
      电容的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容 F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。
他们之间的具体换算如下:
1F=1000000μF
1μF=1000nF=1000000pF
电解电容器的基础知识:
1、 电容器的定义:
由两个电极组成中间夹有一层介质构成,能够贮存电能的电子元件。
2、 铝电解电容器的定义:
由正负铝箔构成当中以正箔氧化膜作为介质的电子元件。
3、 电容器的三大特性:
CAP、DF(E.S.R)、LC
A、 CAP的定义:
电容器在工作时所贮存的电子能量。
B、 LC的定义:
由于电容器绝缘性能不完全,三氧化二铝上存在着庇点,而造成不完全绝缘所形成的电子电流。
C、 DF的定义:
由于电容器的内部电阻和电子运动中所消耗的电能量。
4、 影响三特性的因素:
a、 容量:
① 温度(成正比)
② 氧化膜的厚度
③ 箔的面积(成正比)
④ 电解液含量的多少
⑤ 卷绕不齐
b、 漏电流:
① 温度(成正比,温度不够未熟成好,超温轻者套管烧焦,烧黄,重者
爆炸,LC变大)                                           1

② 电阻的大小
③ 材料本身的原因
④ 工艺卫生污染
⑤ 过电压,反向电压
c、 损失:
① 铝箔本身缺陷
② 温度(成反比)
③ 接触电阻大小
④ 含浸的充分程度[包括脱液干(DF大),湿(漏液)]
⑤ 电解纸的吸湿度与密度
⑥ 电糊的粘度
5、 电容器的发展方向
① 体积小
② 范围大
③ 损失小
④ 漏电小
⑤ 温度特性好
⑥ 频率持性好
⑦ 价格便宜
6、 电容器胶管上的八大标示
① 厂牌
② 静电容量
③ 工作电压
④ 使用温度
⑤ 正负极
⑥ 系列
⑦ 周期
⑧ 产地
7、 电容器的八大原材料:
① 铝箔(正箔、负箔)
② 电解纸
③ 电解液
④ 端子(正、负)
⑤ 胶盖
⑥ 铝壳
⑦ 胶管
⑧ 胶水或胶纸
二、 钉卷工程

 

项目

工艺卫生

项目

操作质量

损失大

材料本身有杂质

制造过程不注意

材料未封好

短路

压钉有上下(端子凸,端子下陷)

电解纸刺破(正负箔直接接触)

铝箔有毛刺,箔裂开,刺破

卷绕不齐(未重叠好)

箔折

开花未压着,有毛刺

扭曲

不合格

断箔

压钉时钉偏

CAP

不匀

尺寸变动②断箔

③卷绕不齐(未重叠好)

漏电后无容

压钉未钉相结合

接触电阻大

LC

箔划伤(氧化膜受到损伤,LC大,Aging工程可修补)

三、 含浸工程:
1、 电解液的配制
① 材料:纯水、化学材料
② 电导度:衡量一种材料导电能力的大小
③ 水的作用
a良好的溶剂
b可以决定电解液的粘度
④ 水的危害:
a蒸气压力大
b沸点低
c易腐蚀
d闪火电压低
2、 电解液配制应注意的事项:
① 不污染化学材料和纯水
② 材料须封存
③ 洗涤干净容器和用具
④ 纯水须达标
⑤ 工艺卫生要好
素子保证干燥:
a、 去除水份
b、 吸取足够多的电解液
四、 组立工程:
1、 封口能力
a、 不能漏液
b、 防湿气:不能有水份侵入
c、 防压力:电解纸在真空中不被吸出
d、 耐溶剂好
2、 组立时应注意的事项:

 

项目

内容

后果

操作不良

工艺卫生:汗质、头皮屑

易腐蚀,LC大,寿命短

空气污染CL-离子

束腰未束在铝梗上

密封能力不达标

素子暴露放置太久

电糊蒸发,空气污染

电糊过多

漏液

过小

CAP小,tanδ

含浸不充分

CAP小,tanδ

3、 温度、干湿度:
a、 防蒸发电解液
b、 防腐
c、 防电解液内部水份改变比例(湿度大,空气中水份多)
五、 套管工程
1、 构成:聚氯乙烯
2、 特性:
a、 优点:耐化学腐蚀,绝缘性好
b、 缺点:耐光性差
3、 质量要求
耐温性,收缩性好(横:46%--48%,纵:7%±2%);绝缘性能:施加交流电流6-10千伏10sel后,不被击穿。
4、 收缩原因:
给物体施加能量时,使其分子结构重新排列。
5、 套管要注意的事项:
a、 温度要适中
过高    焦化
过低    热缩不良
b、 不能粘有有机溶剂,会引起二次收缩不良(白腊油)
c、 受热要均匀
d、 套管的目的(作用):
① 绝缘;②标识;③保护;④美观
六、 老化工程:(Aging工程)
1、 老化的目的:
a、修补氧化膜(裁箔时、钉卷时会损伤氧化膜)AL2O3
b、调试:保证使用的最高电压,最高温度。
2、 老化产品的电路结构:并联
总电压=每个产品的电压,即(V总=V1=V2=V3……)
总电流=每个产品的分电流(I2+I2+I3+……)之和
3、 老化方法:
脉冲老化:充电电流大,氧化效率好,氧化膜形成好(额定电压或分段并限流)。
4、 注意事项:
a、 检查是否断线(接触不良)
b、 分段升压、限流升压
c、 剔除短路产品
d、 不能超过其额定电压
① 再生成氧化膜使膜变厚,CAP降低
② 产品内部温度变高
③ LC大,tanδ大
七、 清洗工程:
① 封口不好水侵入,易腐蚀
② 产品上不能粘有有机溶剂,会导致二次收缩不良
③ 水烘干,相当于产品置于温度大的环境
八、 加工工程:
振动变化可能导致:
a、 内部素子在外表发生变化(封口不良)
b、 引线与铝壳接触松动(嵌钉部件,接触不良)
c、 引线焊点产生松劲,脱落(虚焊)
九、 贮存工程:
1、 长时间无负荷LC大:
① 外部变化:
a、 皮头失去密封能力
b、 套管老化
c、 引线氧化(可焊性度差)
②内部变化:氧化膜劣化发生反应(腐蚀)
2、 保存条件:
a、 5-30℃之间
b、 温度<25%
c、 气压:一个标准大气压
d、 避免光照和有害气体接触
十、 产品温度特性、耐压性、寿命
1、 容量与温度关系:
a、 当温度大于20℃时,容量随温度上升(热分子运动加剧,吸咐能力增强)
b、 当温度小于20℃时,容量随温度下降,电解液粘度大,tanδ变大,cap下降。
c、 15-40℃之间,容量最稳定。
2、 损失与温度的关系:
a、 温度大于20℃,由于温度上升,电阻变小损失变小,但超过电糊沸点时,tanδ会增大。
b、 温度小于20℃,电糊粘度大,tanδ变大。
c、 15-40℃最平稳。
3、 LC与温度的关系:
a、 温度大小20℃,分子运动加剧,LC随温度增大。
b、 温度小于20℃,LC减小。
c、 温度等于20℃,LC最平稳。