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电解电容器生产过程不良与对策

作者:杨光明来源:青佺电子 日期:2013年12月3日 13:33

电解电容器制程不良解析与对策
一、 容量关系
1、 CAP不良之主因
1.1、 新规格之设计问题:K值不符实际需要。
1.2、 裁切关系:计算错误、裁箔错误、混箔。
1.3、 卷绕关系:阳极箔使用错误,造成合格率下降,极板未能完成对正或阳极长度不足,电解纸错误,混料。
1.4、 含浸关系:含浸不足(时间、温度、干燥、电导度等),含浸液错误。
1.5、 老化关系:过电压逆电压。
1.6、 极板容量不均,Etching(电蚀)箔不均,化成不均(电流、电压、温度、速度等不正确,纯水,化成液、浓度、电导度等不合规定)局部化成电压错误。
1.7、 极板TP测定错误:测定器操作上之问题,试验片前处理不当。
1.8、 其它因两种因素之结合而成之原因。
2、 解析分析
2.1、抽样记录表之确认(全批CAP不良之倾向或偶发生CAP不良)。
2.2、设计值是否错误?制造传票记录事项之确认。
2.3、核对铝箔取用有否错误以及异品种混入。
2.4、卷绕率之调查。
2.5、测试仪器及使用设备准确度之校正。
2.6、不良品测试其电气性能并记录之(CP:含浸后实测值)。
2.7、Aging作业电压、电流是否按照规定,有否过电压或逆电压
2.8、解体丈量其极板面积,并核对其裁箔记录有否符。
2.9、解体时注意极板对正与否及各极的关系位置。
2.10、测试阳极、阴极之TP值(CA:阳极;CK:阴极)。

2.11                     
合成CAP= CA×CK / CA+CK   合成率=合成CAP/CA

2.12、  K=1/合成率*(1/含浸率)

2.13、含浸率:  L1   L3   85   95%
                 M1  M2   90   95%
                 H1   H2   85   90%
                 S1   S2   85   90%
2.14、核对原TP测试值及再试之TP值。
2.15、铝箔做V—I特性之测试。
2.16、其它如电子显微镜,摄影等。
1、 推测原因
3.1、化成TP测试错误。
3.2、铝箔使用错误。
3.3、裁切错误。
3.4、卷绕极板未对正。
3.5、Aging过电压或逆电压或Aging不足。
3.6异品混入。
3.7、设计不当(计算错误,K值不足或过大)。
3.8含浸不足或含浸错误。
3.9、铝箔开始腐蚀、劣化。
2、 对策
4.1、修正设计基础。
4.2、作业方法之更正。
4.3、使之材料加强核对。
4.4、先行试做,用统计方法推定原因,从而改善。
3、 不良品处理
5.1、更改规格纳入其它规格之批次中。
5.2、CAP大时,提高电压Aging(但以FV为极限)
5.3、低压制品CAP大时可逆电60秒。
5.4、不合格制品无法处置时作报废处理。
二、 DF关系(Tanδ)
1、 F过大主因
1. 1铝箔AL2O3皮膜不良。
1.2、含浸不良。
1.3、作业错误(如电解纸错误)。
2、 解析方法
2.1、抽样检查记录表之确认(全批不良倾向或偶发性不良之判别)。
2.2、使用铝箔之核对有否错误以及异品种混入。
2.3、含浸预备干燥之温度时间(电解纸含水量不得太少)。
2.4、含浸液成份及电导度等化性调查。
2.5、含浸作业有否以作业规范行事。
2.6、Aging时间、温度、电压、电流等是否按照规定有否过电压。
2.7、卷率及含浸率调查。
2.8、测试仪器及使用设备准确度之校正。
2.9、温度特性之试验,取良品不良品各一只,无负荷加温前后,DF变化率大时(即含浸不良)。
2.10、纹波特性之试验:试验变化率不大时,各式各样以不同纹波测定其C及DF,根据此项资料换算做XY轴,如图比较其斜率,变化率较大时即为铝箔AL2C3皮膜不良。

TANδ=W       CR=2FC      CR所以:

TANδ= TANδ/2FC= TANδ/ y

1/2:  50HZ=3182        
60HZ=2652
100HZ=1591     
120HZ=1326
1KHZ=159.1

1、 推定原因
3.1、铝箔AL2O3皮膜不良(纹波特性率变化大时)。
3.2、含浸不良(温度特性变化率大时)。
3.3、Aging不良或Aging不足。
3.4、作业错误或不当。
2、 对策
4.1、铝箔AL2O3皮膜不良时
4.1.1、AL2O3修补—再化成。
4.1.2、Aging后,含浸再Aging。
4.2、含浸不良时
4.2.1、Paste阻抗大,提高Paste之电导度。
4.2.2、提高温度。
4.3、Aging作业
4.3.1、缩短初期工作电压印加之时间。
4.3.2、把握工作电流。
3、 不良品处理
5.1、加温Aging。
5.2、铝箔劣化时,不良品作报废处理。
5.3、解体再生。
二、 LC系
1、 LC不良之主因
1.1、 极箔引出耳片劣化。
1.2、 Aging作业不良。
1.3、 使用之材料不良。
1.4、 电解液问题。
1.5、 异品混入。
2、 解析方法
2.1、抽样检查记录表确认(全批LC过大之倾向或偶发性LC大)。
2.2、含浸液成份比例之查。
2.3、Aging作业调查(工作电压、工作电流及最终电流,Aging温度时间)过电压或电压不足。
2.4、铝箔作V—I特性分析。
3、 推定原因
3.1、铝箔结晶皮膜不良或化成不完全。
3.2、Aging时上升电压不易,而电流又无法降至最低状况。
3.3、Aging作业不良。
三、 爆炸
1、 爆炸之主因
1.1、 电解纸绝缘不良。
1.2、 PASTE杂质多—含重金属。
1.3、 Aging作业不良。
1.4、 异品混入。
2、 解析方法
2.1、电解纸使用之区分调查。
2.2、不良品确认(全批爆炸量多或偶发性)。
2.3、含浸液使用次数及使用区分调查。
2.4、Aging调查电流、电压、时间接线之松紧度,逆电。
2.5、卷绕SHORT,杂质混入。
2.6、裁切极板毛边。
2.7、化成箔使用区分调查。
3、 推定原因
3.1、材料使用错误(化成箔,电解纸)。
3.2、Aging作业,过电压、过电流或瞬间印加大电流。
3.3、异物混入或SHORT。
3.4、极板毛边大造成电解纸突破。
3.5、接线松懈,接解不良或耳片附着PASTE。
3.6、化成箔严重皮膜损坏。
4、 对策
4.1、Aging避免产生瞬间电位差过大。
4.2、Aging工作电流不宜太大。
4.3、应无毛边防止刺破电解纸。
4.4、结线后保持良好之导电性。
4.5、Aging前将SHORT或接触不良之不良品先剔除。
4.6、加短Aging作业管理。
四、 短路
1、 短路之主因
1.1、 材料不良。
1.2、 嵌钉不良。
1.3、 卷绕不良。
1.4、 装配不良。
2、 解析方法
2.1、不良品之确认(全批不良倾向或偶发性SHOR)
2.2、材料不良:端子规格不符,电解纸不良,橡皮不良。
2.3、嵌钉不良:嵌钉模具调整不良,嵌钉位置不正确,极板毛边太大,耳片过大。
2.4、卷绕关系:卷取歪斜,电解纸过短,卷取率过低。
2.5、装配关系:端子扭转,入觉不正,封口不合规定。
2.6、其它结构设计上之部题。
3、 对策
3.1、材料使用前之核对。
3.2、标准作业方法之灌输。
3.3、修正结构。
3.4、加强作业管理及机械之维护。
4、 处理
4.1、可再生者折套再装配。
4.2、不可再生者报废处理。