铝电解电容器盖板绝缘性与电解液的关系

电解液的配比对电容器性能的影响研究电容器，作为一种电子元器件，广泛应用于各个领域，包括通信、电子、军事等。

电容器实质上就是由两个导体之间隔着绝缘介质组成的，能够存储电荷。

而电解液则是电容器的重要组成部分之一，电解液的质量和性质对电容器的性能具有重要影响，尤其是对于一些高品质的电容器来说更加重要。

电解液的配比是电容器性能的一个关键因素。

电解液中的成分和浓度的变化会影响电容器的电容量、漏电流和单元内电系数等关键性能。

因此，研究不同电解液配比对电容器性能的影响，是电容器研究领域的重要课题。

在本文中，我们将探讨电解液的配比对电容器性能的影响。

电解液的组成电解液是电化学电容器中的重要组成部分，负责导电和储存电荷。

电解液的主要成分通常是电解质和有机溶剂，其中电解质是传输离子的主要组分，而有机溶剂则是负责传递离子的媒介。

电解质的浓度、种类和有机溶剂的比例直接影响电解液的性能。

此外，电解液还包含添加剂、稳定剂等化学物质，以维持电解液在使用过程中的稳定性和长寿命特性。

电解液的配比电容器的性能受到电解液配比的影响，而实际的电解液配比取决于具体的电容器类型和所需的性能。

通常，电解液的配比可以通过改变电解质和有机溶剂的种类、浓度来确定最佳的电容器性能。

下面我们将介绍电解液配比对电容器性能的影响。

电容量电容量是电容器的一个重要性能指标，通常表示电容器能够存储的电荷量。

电容量与电解液的浓度和电解质的类型有关。

通常来说，电解液的浓度越高，电容器的电容量就越大；而对于同样的电解液浓度，不同的电解质类型会产生不同的电容量。

例如，氯化铵是一种常用的电解质，它的浓度越高，电容器的电容量就越大；而对于相同的浓度，使用氰酸盐电解质的电容器，相比较使用氯化铵电解质，其电容量则会更大。

漏电流漏电流是电容器的另一个重要性能指标，它反映了电容器电荷储存的稳定性能。

漏电流通常指的是在电容器电荷储存的过程中，电容器内部可能存在的电流泄漏。

电解液中添加添加剂和稳定剂通常可以减少漏电流。

铝电解电容的基本结构铝电解电容器是一种常见且重要的电子元件，广泛应用于各个领域。

它是由铝箔和一定的电解液组成的，具有较高的电容和较低的内阻，在电子电路中发挥着重要的作用。

铝电解电容器的基本结构包括两个主要部分：电解质和电极。

电解质是铝电解电容器中起到导电和绝缘作用的重要组成部分。

它可以分为液态电解质和固态电解质两种类型。

液态电解质一般采用电解液，如硫酸铝、硼酸铝等，用于提供导电路径。

固态电解质则采用氧化铝等材料，通过高压氧化的方式形成一层绝缘层，起到隔绝电极和液态电解液的作用。

电解质与电极之间通过液态电解质或固态电解质建立电场。

电解质中的铝离子在电场作用下向电极方向移动，形成直流电流。

正极是将铝箔经过氧化处理形成的，它在电解液中起到吸附铝离子的作用。

负极则通常采用金属箔或碳材料，起到导电和电场分布的作用。

铝电解电容器的性能与其结构有着密切的关系。

首先，电解液的种类和质量直接影响到电容器的电容值和工作温度范围。

不同的电解液具有不同的电导率和极化特性，对电容器的性能有着直接的影响。

例如，硫酸铝电解液的导电率较高，适用于高频应用，而硼酸铝电解液具有较低的电导率，适用于低频应用。

其次，电极的材料和结构对电容器的性能也有着重要的影响。

正极的氧化层厚度直接决定了电容器的工作电压和电容值。

氧化层越厚，电容器的工作电压越高，但电容值相对较低。

负极的导电性能和电解液的吸附特性，则影响了电容器的内阻和寿命。

因此，在设计和制造铝电解电容器时，需要充分考虑电极材料的选择和制造工艺的优化，以提高电容器的性能和可靠性。

举个例子来说明铝电解电容器的应用。

在手机和平板电脑等便携式电子设备中，铝电解电容器被广泛用于滤波和能量存储。

在电源管理电路中，铝电解电容器可以起到过滤电源噪声的作用，确保电子设备的正常工作。

在高频电路中，铝电解电容器可以存储并释放能量，为电路提供瞬时功率，以满足设备的需求。

总之，铝电解电容器的基本结构包括电解质和电极，其性能受电解质种类和质量、电极材料和结构的影响。

铝电解电容原理
铝电解电容（Aluminum Electrolytic Capacitor）是一种常用的电容器，主要用于电子电路中的直流滤波、耦合、放大等功能。

其特点是具有大容量、高电压、低价格等优
点。

铝电解电容的工作原理是利用铝箔电极与电解液之间的化学反应形成电容，电解液通
常是一种具有高介电常数的溶液。

在电解液中加入一定的酸类物质（如硫酸），在正电极
表面形成一层氧化铝，同时在负电极表面形成氢气，在氢氧化物的存在下，氢气被氧化成
水并释放电子，电子通过外部电路流回正电极。

这个过程称为极化，极化后的铝箔与电解
液之间形成一个薄层的氧化铝介电膜，氧化铝介电膜是一种高介电常数的绝缘体，起到隔
离正负电极的作用，从而形成了一个电容。

铝电解电容的电容值与电解液的种类以及极板的表面积、距离等因素有关，在使用过
程中，应注意不要超过额定工作电压，以免破坏氧化铝介电膜，引起电容失效或爆炸。

另外，在高温环境下使用，也会使电容失效或性能下降，因此，应注意散热和保温。

在选用
铝电解电容时，还应注意其寿命、泄漏电流、ESR等参数，以满足具体应用要求。

铝电解电容具有容量大、电压高、体积小、价格便宜等优点，在电子电路中应用广泛，但其寿命有限，容易老化、泄漏、打翻等故障，需要在使用中予以注意。

此外，随着电子
产业的发展，新型电容器也在不断涌现，如铝聚氧化物电解电容器、固体电解电容器、超
级电容器等，这些新型电容器具有更高的运行稳定性、更长的寿命、更低的ESR等优点，
正在逐步取代传统的铝电解电容器。

铝电解电容绝缘膜-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铝电解电容是一种在电子电路中广泛应用的电容器类型，它有着较高的电容量和稳定性。

铝电解电容的绝缘膜起着至关重要的作用，它能有效地保护电解液和铝箔之间的介电层，防止电容器短路或损坏。

本文将重点介绍铝电解电容绝缘膜的相关知识，包括其作用原理、种类以及在不同领域中的应用情况。

通过深入了解绝缘膜的特性和作用，读者可以更好地了解铝电解电容器的工作原理和性能优劣，进而为电子电路设计和应用提供参考。

1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三部分。

在引言部分，我们会概述铝电解电容和绝缘膜的基本情况，介绍文章的结构和目的。

在正文部分，我们会详细讨论铝电解电容的基本原理、绝缘膜的作用与种类，以及铝电解电容绝缘膜在不同领域的应用。

在结论部分，我们将总结文章的主要内容，展望未来研究方向，提出结论。

整篇文章将围绕铝电解电容绝缘膜这一主题展开，从不同角度深入探讨相关知识。

1.3 目的目的部分主要是阐明本文撰写的目的和意义，即探讨铝电解电容绝缘膜在电子产品中的重要作用和应用价值。

通过深入了解铝电解电容的基本原理、绝缘膜的作用与种类以及在不同领域的应用情况，旨在帮助读者更全面地了解该领域的相关知识，促进相关行业的发展和进步。

同时，也旨在引起人们对电子产品中绝缘膜技术的重视，提高其在实际生产中的应用水平，为提高电子产品的性能和可靠性做出贡献。

2.正文2.1 铝电解电容的基本原理铝电解电容是一种常见的电容器类型，其基本原理是利用铝箔和电解液构成的正负极板，中间隔以绝缘膜，通过在电解液中形成一层氧化铝膜，以实现正负极板的隔离和储存电荷的功能。

在铝电解电容中，电解液通常为硫酸或者硼酸等化学物质，正极板为铝箔，负极板则是以碳涂料处理过的铝箔。

在正负极板之间的绝缘膜通常采用聚丙烯薄膜或聚四氟乙烯膜等材料，确保电容器的电性能和安全性。

当电容器接通电源后，正极板在电解液中发生氧化反应生成氧化铝膜，形成铝电解电容的极板结构。

铝电解电容器的主要性能参数、影响因素及互相间的关系00000温度越高,电容器内部杂质离子的迁移能力急剧增加,杂质离子破坏介质氧化膜的作用也更剧烈,所以漏电流也越大。

1.4施加电压大小的影响施加于电容器上电压越高,杂质离子参加导电的数目增多,漏电流大。

1.5施加电压时间长短的影响测试电容器漏电流时,表头指示的电流值中由三部分组成,即位移电流,吸收电流和漏电流。

位移电流和吸收电流迅速减小,只有漏电流才是不变的,所以漏电流就是测试时间足够长后,表头所指示的电流值。

铝电解电容器漏电流测试时间,根据用户对产品漏电流指标的不同要求,一般规定为1~2分钟。

1.6储存期储存期间,电容器内部的杂质离子破坏介质氧化膜,还有电解液中的水分侵蚀介质氧化膜等,都会使电容器的漏电流增大。

2损耗角正切值一个实际电容器相当于理想的纯电容并联一个电阻。

纯电容中贮存的功率称之为无功功率,电阻上损耗的功率称之为有功功率。

有功功率与无功功率之比称之为电容器的损耗角正切值,通常用tg表示。

由电容器的损耗角正切值的定义可知,tg是一个没有单位的量,tg值越大,表明电容器的有功功率越大,消耗的能量越大。

在低频(电源频率≤1kHZ)的使用或测试频率条件下,铝电解电容器的感抗与容抗比较而言,完全可以忽略不计,即此时可不考虑电容器固有电感的影响,电容器的串联等效电路可用图1表示:C图1电解电容器低频下的串联等效电路图中各参数的物理意义如下:C-阳极氧化膜介质极化产生的电容量,F;-阳极氧化膜介质损耗的串联等效电阻,-浸有工作电解液的电解纸的串联等效电阻;-电容器金属部分的电阻,因此,一只实际电容器的损耗角正切tg可表示为:tg=++=C(++)…(2)为电源角频率,=。

式(2)中第一部份表示阳极箔氧化膜介质的损耗角正切,是由阳极箔的性质,特别是腐蚀方法决定的,在低频下,可以近似地认为与其它因素无关的常量;第二部份表示浸有工作电解液的电解纸电阻的损耗角正切,与工艺和材料都有关;第三部份表示电容器金属部份电阻,包括极性、引线以及它们间的接触电阻的损耗电阻的损耗角正切。

专业功放用盖板式铝质电解电容器失效原因分析通过近十多年的客户返修机退回的电解电容器失效种类总结如下：A：不良品外观1．防爆阀打开2．铝壳防爆阀严重鼓起3．盖板端子鼓裂漏液4．电解液干涸铝壳防爆阀严重鼓起5．电容器纸芯内圈电解纸因高温变色6．纸芯边缘击穿短路B：不良比例(多年累加统计)对各类占有率统计划分铝壳鼓底占不良品的97.4%，纸芯边缘击穿短路占0.8%,电容器纸芯内圈电解纸因高温烧发黑占0.4%,电解液干涸铝壳防爆阀严重鼓起占0.9%,盖板端子鼓裂漏液0.3%,防爆阀打开0.2%C：原因分析：（重点分析占不良比例大的原因，下次分析占比例小的不良原因）铝壳鼓底占客诉数量最大，并且都是上机工作二到四年后返修机中发现电解电容器鼓底，对不良品进行电性参数测，总结其容量损耗角漏电都没有超出标准范围，估计拆下时多为返修机中其它元件损坏，修理工发现电解电容鼓底认为拆下换新比较好，所以电解电容器鼓底可正常使用，我们对鼓底不良进行重新含浸换铝壳封口，按产品标识温度做高温负荷寿命试验，（纹波电流按产品目录标准加入）经多次验证其寿命可达2000小时以上，正常产品做高温负荷寿命试验必须大于4000小时以上，因此分析认为其正负铝箔未严重劣化，只是电解液因长期高温参数开始慢慢变劣，其鼓底的主要原因是电解电容器使用环境有问题，例如环境电压不稳，机内温度散热不良，桥式整不良等，另外有部分功放机对电解电容选取时没有按电路设计要求选对型号，导致电解电容器不符合电路要求，例如：高频低阻，低漏电，耐纹波，低电感，耐高温等，没有选取正确对应电路特性电解电容器，对于电源是H类和电解电容器要串并联使用更要合理选取，如果说选取不当将导致很多问题，现在大多数功放为了节约成本对电源变压器功率选取偏低，导致电解电容器充放电幅度加大，这样选取时要更加注意选择适合电路特性的电解电容。

例如：串联使用时要求电解电容器电性参数一致性要好，特别是漏电和阻抗感抗，对于H类和多级供电要求电解电容器必须是低阻低电感并且要选择105℃产品等，其实电子元件中电阻半导体IC及其它类电容等只有电解电容寿命最短，因为一台机器使用寿命是由最短的元件决定，所以电解电容器在成本选择时要重点考虑到寿命，要选择VF电压达到标准的电解电容，这样整机寿命和质量才能得到保障。

铝电解电容器的结构特点铝电解电容器的芯子是由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔、电解纸等4层重迭卷绕而成；芯子含浸电解液后，用铝壳和胶盖密闭起来构成一个电解电容器。

同其它类型的电容器相比，铝电解电容器在结构上表现出如下明显的特点：（1）铝电解电容器的工作介质为通过阳极氧化的方式在铝箔表面生成一层极薄的三氧化二铝（Al2O3），此氧化物介质层和电容器的阳极结合成一个完整的体系，两者相互依存，不能彼此独立；我们通常所说的电容器，其电极和电介质是彼此独立的。

（2）铝电解电容器的阳极是表面生成Al2O3介质层的铝箔，阴极并非我们习惯上认为的负箔，而是电容器的电解液。

（3）负箔在电解电容器中起电气引出的作用，因为作为电解电容器阴极的电解液无法直接和外电路连接，必须通过另一金属电极和电路的其它部分构成电气通路。

（4）铝电解电容器的阳极铝箔、阴极铝箔通常均为腐蚀铝箔，实际的表面积远远大于其表观表面积，这也是铝质电解电容器通常具有大的电容量的一个原因。

由于采用具有众多微细蚀孔的铝箔，通常需用液态电解质才能更有效地利用其实际电极面积。

（5）由于铝电解电容器的介质氧化膜是采用阳极氧化的方式得到的，且其厚度正比于阳极氧化所施加的电压，所以，从原理上来说，铝质电解电容器的介质层厚度可以人为地精确控制。

铝电解电容器的性能特点铝电解电容器的优越性表现在以下几个方面：（1）单位体积所具有的电容量特别大。

工作电压越低，这方面的特点愈加突出，因此，特别适应电容器的小型化和大容量化。

（2）铝电解电容器在工作过程中具有“自愈”特性。

所谓“自愈”特性是指介质氧化膜的疵点或缺陷在电容器工作过程中随时可以得到修复，恢复其应具有的绝缘能力，避免招致电介质的雪崩式击穿。

（3）铝电解电容器的介质氧化膜能够承受非常高的电场强度。

（4）可以获得很高的额定静电容量。

低压铝电解电容器能够非常方便地获得数千乃至数万微法的静电容量。

一般来说，电源滤波、交流旁路等用途所需的电容器只能选用电解电容器。

铝电解电容器使用指南(中文PDF)铝电解电容器使用指南1：引言铝电解电容器是一种常用的电子元器件，广泛应用于电路中的滤波、耦合和储能等功能。

本指南旨在介绍铝电解电容器的基本原理、使用方法和注意事项，帮助用户正确选择和使用铝电解电容器。

2：基本原理2.1 铝电解电容器的结构铝电解电容器由电解质、铝箔、隔膜和外壳组成。

其中，电解质是两个电极之间的绝缘物质，铝箔即正负极板，隔膜用于隔离正负极板，外壳则起到保护作用。

2.2 电容器的电容值电容器的电容值取决于电容器的尺寸、电极材料和电解质的种类。

通常用法拉第(F)作为电容值的单位，常见的铝电解电容器容值范围从几微法(F)到数百毫法(F)不等。

3：选择铝电解电容器3.1 工作电压选择铝电解电容器时，需要注意其工作电压是否符合实际应用的需求。

工作电压应略大于电路中的最高工作电压。

3.2 容值根据电路需求，选择合适的电容值。

注意，在高频电路中，电容器的实际电容值会因频率而降低。

3.3 极性铝电解电容器有极性，在安装时必须连接正确。

正极端通常标有“+”符号，负极端则为消极引线。

4：使用铝电解电容器4.1 安装在安装铝电解电容器时，应注意保持电容器干燥和无尘的环境。

正确连接极性，安装时不得施加过大的力以免损坏电容器。

4.2 工作电压与温度铝电解电容器的工作电压和温度密切相关，应确保电解电容器的工作电压和温度在规定范围内。

温度过高会缩短电解质的寿命，降低电容值。

4.3 长寿命和高温型电容器对于需要长时间工作或在高温环境中使用的应用，建议选择具有长寿命和高温型特性的铝电解电容器。

5：注意事项5.1 频率特性铝电解电容器的电容值会随频率的变化而发生变化。

在使用时，应注意频率特性对电容器性能的影响。

5.2 极性错误铝电解电容器是极性元器件，接线时务必正确连接极性。

极性连接错误可能导致电容器损坏甚至发生短路、爆裂等危险。

5.3 耐压电容器的耐压是指电容器能承受的最大工作电压。

湿式铝电解电容器的水分影响及控制【摘要】湿式铝电解电容器是一种重要的电子元件，水分是其性能影响的重要因素之一。

本文从水分对湿式铝电解电容器的影响、水分的来源、水分的控制方法、水分的检测技术和水分对电容器性能的影响等方面进行了探讨。

水分的存在会导致电容器的性能下降，因此需要采取控制措施来降低水分含量。

目前，可以通过封装材料、生产过程改进等方式进行水分控制，同时利用各种检测技术进行监测。

未来的研究方向可以集中在开发更精准的水分检测技术和改进水分控制方法上。

湿式铝电解电容器的水分控制对于保证电容器性能稳定和延长使用寿命至关重要。

持续的研究工作将有助于提高电容器的可靠性和性能表现。

【关键词】湿式铝电解电容器、水分影响、控制方法、检测技术、性能影响、重要性、未来研究、总结1. 引言1.1 湿式铝电解电容器的水分影响及控制湿式铝电解电容器是一种常见的电容器，其性能受到水分的影响较为显著。

水分的存在会导致电容器内部的电介质的电性能下降，从而影响整个电容器的工作效率和稳定性。

对湿式铝电解电容器的水分进行有效控制显得尤为重要。

水分主要来源于环境空气中的潮湿气氛以及电容器制造和封装过程中的水分残留，因此严格控制环境湿度和工艺流程是水分管理的关键。

水分的控制方法包括使用防潮材料、精确控制封装工艺参数和加强密封等措施，以确保电容器内部的水分含量保持在合理范围内。

当前常用的水分检测技术包括热重分析法、红外光谱法和导电测量法等，这些技术能够准确快速地检测电容器内部的水分含量，为水分控制提供了有效手段。

水分的存在会影响电容器的介电常数和损耗因子等关键性能参数，进而影响电容器的整体性能。

有效控制水分含量可以提高电容器的性能和可靠性，延长其使用寿命。

湿式铝电解电容器的水分控制的重要性不言而喻，只有通过科学合理的控制手段，才能确保电容器的正常工作和稳定性。

未来的研究可以集中在开发更加精密的水分检测技术和提高防潮材料的性能等方面，以进一步提高电容器的性能和可靠性。

铝电解电容器(ALUMINUM ELECTROLYTIC CAPACITOR)之定议:以高纯度之铝金属为阳极, 于其表面使用阳极氧化所形成的氧化薄膜(oxide film) 作为电介质(dielectric medium), 使液体之电解质密接于氧化薄膜, 另与阴极铝箔所构成之有极性电容器. 但也可将两个阳极组合起来, 而构成无极性电解电容器或交流用之电解电容器.铝电解电容器之优点与用途因铝电解电容器具备了体积小, 容量大且价格低廉等优点,故被广泛的使用于电子机器的旁路(by-pass), 耦合回路(coupling), 喇叭系统的纲路(net-work), 闪光灯, 马达起动, 连续交流等回路. 尤其近来主要材料的质量提升, 制造技朮的进步及完美的质量管理. 铝电解电容器更广泛的使用于民生电器用品及各种产业用电器. 以目前铝电解电容器使用最多的产品分别为主机板, 监视器, 电源供应器, CD, VCD, DVD音响, 电视机, 无线通讯, 录像机, 电话机, 数据机等产业.铝电解电容器之前途及发展趋势由于铝箔电蚀与化成技朮的突飞猛进, 加以铝电解电容器具有体积小, 容量大及价格低的优点, 近十年来铝电解电容器的需求量成长快速惊人, 往后的成长也必定不差.铝电解电容器的未来发展将走向小型化大容量, 长使用寿命及高苹低阻抗耐高纹波(ripple current)化.铝电解电容器的基本构造铝电解电容器的基本构造如下图:铝电解电容器所构成的组件如下:电容器素子(capacitor element)将已铆钉导线端子的阳极铝箔(正箔)与阴极铝箔(负箔) 中间夹入两张宽度比铝箔稍宽之隔离纸, 且卷绕在一起, 并于末端以浆糊或粘着胶带粘住之制品. 最初先在滚动条上卷绕数层隔离纸, 然后再分别夹入正箔与负箔并一起卷绕至需要长度为止. 素子的最外层是隔离纸,再而是负箔, 隔离纸,正箔.素子的构成组件1.阳极铝箔(Anode Foil)又称正箔, 铝纯度在99.9%以上, 厚度大约为40~105um, 皆需于电蚀后以化成处理使表面生成一层氧化膜.2.阴极铝箔(Cathode Foil)又称负箔, 铝纯度在99.4%以上, 厚度大约为15~60um 除特殊用途外一般都不施行化成处理, 但却施行安定化处理, 以表面也有一层薄膜存在.3.电解纸或称隔离纸(Separator Paper)介于电解电容器阳极与阴极之间, 保持电解液充分之量, 防止两极发生短路等为其目的所用之纸张.就电解电容器构成原理而言, 只要有阳极,阴极及其中间之电解液即可. 但是在实际生产制造场合务需使阳极与阴极尽量靠近配置才行, 其主要理由仍为两电极间的距离如果太远, 则其间的电阻将使电容器成品之损失显著增大, 同时两极间如果仅注满电解液, 则外壳就必须为完全水密性, 而完全的水密性是极端困难的构造. 所以就有开发了在两极夹入含浸过电解液之多孔质电解纸的电容器2此种方法, 不仅能使两极在不发生短路情况下尽量接近, 而且电解纸可以充分吸收稍有粘度的电解液, 电容器外壳的水密性就不必过分严苛电解纸之制造用材料主要为植物纤维, 植物纤维中以牛皮纸(Kraft )和马尼拉麻(Manika Hemp)之使用量最大. 牛皮纸非常强韧而便宜, 然因其纤维比较扁平, 以致电解液含浸后之电流通路较长, 电阻大仍为其缺点. 马尼拉麻之纤维形状比牛皮纸稍接近园形, 以致电流通路较短, 电阻较小, 但价格较高, 另外牛皮纸与马尼拉麻之混抄之电解纸也广泛被采用. 一般电解电容器均依其规格规定中之电容量, 电压与电阻之要求来选用上述电解纸.4.导线端子或称导针(Lead Wire)橡胶封口构造之电解电容器均使用导线端子为做外部端子-----将铝线与CP 线以高周波焊接后再将铝线的一端压扁后完成.(1)CP线结构系钢心, 铜皮镀锡后完成.(2)铝线系采用高纯度的铝线制作, 纯度越高的铝线所制成的导线端子, 由于其延展性佳, 与铝箔嵌钉后其开出来的花瓣完整, 阻抗效果佳.铝线的纯度分类如下:G1:纯度90%以上G2:纯度99%以上G3:纯度99.9%以上G4:纯度99.99%以上一般导线端子所使用的铝线应是G3级●电解液(Electrolyte)电解电容器系由阳极, 阴极及介于两者中间的电解液所构成. 电解液从基本动作原理而言, 系指由溶剂与溶于该溶剂之后能供给离子之电解质所构成.基本上电解液由如下数项特性之成分所组成.1.化成性优良之弱酸;2.能够与酸中和至适当PH值(一般PH值于6-7之间微酸性), 且能降低电阻系数之碱;3.能够溶解酸与碱获致适当粘度, 以提高其安定度,并改善其温度效果之溶剂;4.能够与上述溶剂互溶, 使电解质产生大量离子之少量水分;5.某种特性改善用添加物.以上第3. 4两项称为溶剂, 目前最广泛被使用的溶剂是乙二醇(Ethylene Glycol 简称EG).使用乙二醇为溶剂之电解液称为乙二醇(或EG)系列电解液. 以上其余1.2.5项称为溶质.一般电解液的规范中均有述明酸碱值(PH Value), 火花电压(SparkTehsion),导电度(Conductivity)之电化等特性及适用工作电压范围与适用使用温度等数据供选择使用.●封口橡胶(Rubber Bung)使用封口橡胶之目的:1.保持端子相互间及端子与外壳间之绝缘;2.可藉机械方式将端子确实压紧;3.电容器素子与外界隔离及防止电解液漏出与蒸发.为了能够达到上述要求以配合电容器之极限使用温度起见, 封口橡胶必须具备之性质如下:(1)不受电解液腐蚀, 且不会与电解液作用或析出氯化物等杂质.(2)长时间使用于电容器之极限使用最高温度与最低温度状态下都不变质;(3)电气绝缘性及气密性良好;(4)具有适当弹性与硬度. 封口后在相当压力下电解液不会漏出, 蒸汽也不会逸出, 且与外壳能够密切结合不会发生松动.同时, 除了需能完全满足上述要求之外, 尚需价格适当而低廉才行.●铝壳(Aluminum Sase)普通电解电容用外壳皆以AL99%纯度之铝板冲压而成, 主要特点是价格柢,加工性良好, 不受电解液腐蚀, 不污染电解液, 能承受颇高的内压力且厚度重量皆小以及热传导性良好, 便于散热. 为安全起见, 电容器直径在8Ø(含8Ø) 以上者, 其铝壳一律加设铝壳防爆孔.●外壳套管(Sleeve)基于规格识别及外壳绝缘的理由, 一般用途之电容器几乎都包有胶膜套管, 普通电容器用氯乙稀胶膜套管(Polyving chloride Tube , PVC Tube)都能随温度之升降而收缩.PVC材料之套管耐热性较差, 很容易劣化, 所以不可视为完全绝缘体, 因而如果厂商有特别强调绝缘特性时, 应与厂商协调使用更可靠的材料.铝质电解电容器之生产制造流程:铝质电解电容器系利用铝箔, 经与导针钉接后再与电解纸卷绕成为素子,再经过电解液的含浸后与封口橡胶, 铝壳组立并外加胶管后完成电容器的本体, 再经老化充电选别后完成成品.制造流程图如下:51. 电极铝箔及电解纸之裁切电极铝箔及电解纸通常首先依设计决定之尺寸整卷裁切成需要宽度并重新卷绕在一起以备钉卷后工程之用. 电极铝箔整箱的宽度是500mm, 但由于两边箔边无法使用, 故各切除10mm, 故实际可用宽度是480mm再依照所需宽度安排裁切刀后进行裁切.使用设备: 分切机(Slitter)2. 电极铝箔与导线端子之钉接裁切完成之电极铝箔通常都先以设计决定之电极长度分别在正负极铝箔钉接机上依次加以钉接导线端子后重新卷绕在一起, 再将钉接的导线端子之卷筒铝箔放入卷绕机中制造素子.电极铝箔与导线端子的钉接在电容器的制造上是一项非常重要的工序, 其钉接连接部分简单构成原理如下:[铝片与铝片之电气上确实连接务需在两金属片之接触而相互之间形成金相结合]电极铝箔与导线端子之铝扁部(一般称为导线端子之A部) 之连接一般皆施以嵌钉法. 系将拟连接之两金属片重搭之后, 以浮花钢冲穿孔, 再将生成之孔边毛头弯曲挤压成花瓣的方式形成确实的连接部. 此种方式只冲的形状适当就可形成小型的冷焊部达到上述金相结合的目的.此种连接部分部形成的优良与否可以量测电极铝箔与导线端子的接触电阻的大小来判定.一般电极铝箔与导线端子的嵌钉处有2~5处, 通常视铝箔的宽度来决定.使用设备: 正负极铝箔钉接机(Stitching Machine)3. 素子之卷绕将已铆钉导线端子的阳极铝箔(正箔)与阴极铝箔(负箔)中间夹入两张宽度比铝箔稍宽之电解纸且卷绕在一起, 并于末端以浆糊或粘着胶带粘住. 最初先在滚动条上卷绕数层电解纸然后再分别夹入正箔与负箔并一起卷绕至需要长度为止. 素子的最外层是电解纸, 再而是负箔,电解纸, 正箔.素子的卷绕首先需注意正箔与负箔必需正确对准, 整齐卷绕. 如果正负极铝箔卷绕不齐则两极铝箔的合成容量会降低, 损失会增大. 再者电解纸必需完全将正, 负极铝箔隔离以避免短路.使用设备: 素子卷绕机(Winding Machine)4.素子含浸为了避免造成电解纸中之水分增加而导致不良结果, 在素子含浸前需将素子以高温烘干.含浸是将烘干后的素子浸渍于电解液中, 利用真空及加空气压力使电解液有完全浸湿渗透到素6子内部, 让电解纸吸收使电解液能均匀附着于铝箔表面, 因而含浸须达到下列两项条件:(1)电解液将铝箔之细小孔穴及电解纸完全浸入并浸湿. 如果含浸不完全,则制成之电容器会因此而使容量降低, 损失增大,且会因为含浸不良以致使用中容易造成特性变化.(2)素子含有电解液量不可过多, 因电解液量愈多, 漏液之可能性愈大,故一般素子含浸后须经脱水过程, 以防素子含有之电解液量过多的现象.目前最常使用的含浸方法有下列两种:(1)真空含浸法: 系将素子放入含浸的容器内然后抽真空再注入电解液将素子盖满, 然后恢后容器内之大气压力, 则因大气压力的关系, 可使电解液由上下迅速浸入素子内., 以达到含浸的效果. 然因电解液之蒸汽压过高, 使蒸汽进入素子内, 导致中央部份无法含浸到电解液的情形, 此为真空含浸的缺点. 故针对大型电容器和中高压电容器均以下列之真空加压含浸予以克服.(2)真空加压含浸法: 系于大气压强制含浸后. (即真空含浸的过程)将容器密闭再以空气压缩提高容器内的压力, 当容器内之压力达到数大气压后, 素子将会继续显示出强制含浸的效果, 而使得中央因蒸汽之进入而未含浸部分缩小或消除, 以达到完全含浸的目的,因而真空加压含浸法较适合大型电容器及中高压电容器的含浸作业方式.使用设备:素子干燥机真空含浸机真空加压含浸机5.组立,封口组立是将已含浸完成的素子, 从导线端子引线部套入封口橡胶再放入铝壳的作业过程. 如下图:素子经含浸后到组立完成之间时距愈短愈好, 因为已含浸的素子, 如暴露在空气中时间太长时, 会吸收空气中的水分, 因而对电容器在使用上的特性会有不良的影响. 且在组立的作业7过程中, 应注意防止素子受外界的污染, 如灰尘, 手汗等, 尤其手汗带有氯元素, 对铝箔有腐蚀作用, 有加速电容器漏电流增加的倾向, 故在作业过程中应戴胶套以防止之.所谓封口系将已组立完成品铝壳开口部加以密封. 封口的目的是要将铝壳内部与外部完全隔绝.如果封口的紧密性不好时, 则铝壳内部的已含浸素子, 会受外界性况的影响, 尤其作高温负荷特性试验时, 因外界温度高, 因而内部已含浸素子之电解液很容易挥发掉, 则造成电容器的电容量减少, 损失变大等不良影响.另外在封口作业过程中, 如因作业疏忽或错误而造成封口紧密性不良时, 已封口完成之内部已含浸素子之电解液会往外流, 而造成漏液现象, 亦是影响电容器质量的严重缺点.使用设备:自动组立机6.清洗组立封口后的电容器应经清洗过程, 其目的是将电容器本体在组立作业时所沾染的油渍及端子引线因在含浸和组立作业时所沾染的电解液清洗干净, 尤其是端子引线镀锡部份易受电解液之侵蚀而脱落, 因而造成焊锡性不良的现象.清洗后的电容器经高温脱水干燥后完成.使用设备: 清洗机高温脱水干燥机7.套胶管套装是将已封口完成的电容器套入胶管再予加热使胶管收缩之作业过程.套装时对于印刷胶管之取用, 应依生产卡上之标明指示取用, 严防错误, 因电容器的商标(Brand), 系列(Series), 规格, 极性等全部印刷在胶管上, 故作业时严防逆指示(即极性相反)的错误与收缩不良, 偏差等现象发生.使用设备;自动套胶管机8.老化选别电容器制造时, 需先将铝箔裁切成适当的尺寸, 阳箔经裁切后, 其氧化膜因而破损, 造成极大之泄漏电流, 此时之电解液亦可当作化成液, 经加高温电压液, 可将破损的氧化膜弥补起来, 此作用即吾人所称之老化(Aging) 又称二次化成.其所加之电压称老化电压(Aging Voltage)(1)泄漏电流检测泄漏电流检测是为测出所老化完成之电容器经施加直流额定电压时,所通过的直流电8流值. 其值是愈小愈好. 在检查前应先依照额定电压作预备充电三分钟再进行测试.泄漏电流的规格值因电容器之系列, 电容量与额定电压的不同, 其允许的最高泄漏电流亦不同,一般以下列公式规定之:I< = 0.01CV or 3UA 取大值I: 泄漏电流(单位:UA)C: 额定电容量(单位:UF)V: 额定工作电压(单位:VOIT)(2)电容量与散逸因素检查电容量检查的目的是在测定其值是否在容量差范围内. 如超出范围即为不合格品, 散逸因素检查则是在测定其值是否在规格值以下,如超出此规格值即为不合格品.使用设备:自动老化选别机9.后加工依据客户的需要将制作完成这合格品进行切脚, 成型或编带.使用设备:自动切脚机自动编带机影响铝质电解电容器寿命的探讨一. 铝质电解电容器之寿命绝大部份取决于环境和电气因素, 所谓环境因素包括温度,湿度, 大气压力和掁动电气. 因素包括操作电压, 纹波电流和充放电.温度因素(环境温度和因纹波电流所产生的内温) 系影响铝质电解电容器寿命的最主要因素.二. 基于以上的解释,铝质电解电容器., 一般只依据下列公式由环境温度,施加电压与纹波电流来计算其使用寿命.Lx = Lo K Temp K voltage K Ripple在此Lx:电容器的预估使用寿命Lo: 电容器的基本寿命9K Temp:周围温度加速条件K voltage:电压加速条件K Ripple:纹波电流加速条件K TemP (周围温度对寿命的影响)铝质电解电容器实质上是一种电气化学组件, 温度的上升使电容器内部的化学反应产生气体, 持续地促使电容量渐渐降低和DF, ESR渐渐升高.下面的公式已经被广泛的使用来解释温度加速系数与电容器劣化的关系.Lx = Lo K Temp=Lo B(To-Tx) /10K Temp = B (To-Tx) /10在此Lx: 电容器的预估使用寿命(小时)Lo: 电容器的基本寿命(小时)To: 在型录上所示电容器的最高额定工作温度Tx: 电容器周围的实际环境温度B: 温度加速系数(约等于2)此公式和说明温度与化学反应率的阿瑞尼阿斯公式很类似, 所以此公式就被广泛使用在说明与计算铝电解电容器之温度与使用寿命的关系. 我们被称为铝电解电容器的阿瑞尼阿斯法则.从环境温度(Tx)在40℃至电容器的最高额定使用温度之温度加速系数大约是2. 它表示环境温度每上升10℃, 则电容器的寿命就以近似减半的法则缩短. 而环境温度(Tx)由20℃至40℃对电容器的使用寿命影响很小, 故如果环境温度低于40℃时, 一般仍以40℃当作Tx来计算电容器的使用寿命.K voltage (施加电压对寿命的影响)由于铝电解电容器均在额定工作电压内使用,故如果符合此种情况时10K voltage=1被视为合理的认定.K Ripple (纹波电流对寿命的影响)由于铝电解电容器的散逸因素(DF)比其它类型电容器来得高, 因此纹波电流会造成铝电解电容高的内部温度, 所以在使用铝电解电容器时有必要去确认型录上所示最高容许纹波电流(Maximum Permissible Ripple Current)以确保其使用寿命.K Ripple = 2 (⊿To-⊿T)/5在此⊿To: 由于施加最高容许纹波电流所产生的内部热能导致的电容器内部温升, 以日本NIPPON CHEMI-CON之低阻抗产品之标准⊿To=5.⊿T: 由于施加实际工作纹波电流所产生的内部热能导致的电容器内部温升.由于要实际测得电容器内部的温度较为困难, 故可于由下列两种方式计算大约的⊿T.(1)⊿T=Kc (Ts-Tx)在此Kc:下列之系数;Ts: 电容器铝壳的表面温度;Tx: 环境温度(2)⊿T=⊿To (Ix / Io)2在此⊿To= 5 (对最高使用温度105℃之产品)Ix = 实际施加之纹波电流Io = 额定最高容许纹波电流.11铝电解电器简介一.前言.1.铝电解电容器之定议.2.铝电解电容器之优点与用途.3.铝电解电容器之前途及发展趋势.二.铝电解电容器之基本构造.三.铝电解电容器之生产制造流程.四.影响铝电解电容器寿命的探讨。