電容器基礎(chǔ)知識(shí)

電解電容器簡(jiǎn)介

一.電容器根本原理：

1,電容器定義:一種能貯存電荷的電子組件.

2.電容器的構(gòu)成：

由中間夾有電介質(zhì)的兩塊金屬板構(gòu)成.當(dāng)兩極板分別帶有等量異號(hào)的電荷Q時(shí)，假設(shè)極間的

電位差為V,那么兩者之比就稱為電容器的電容量.

〃電介質(zhì)（AL2O3）

引導(dǎo)端引導(dǎo)端（導(dǎo)針）

?——金屬導(dǎo)體（正，負(fù)箔）

二.鋁質(zhì)電解電容器特色及原理之運(yùn)用：

1.鋁電解電容器的構(gòu)造.

由歸極化成鋁箔及陰極腐蝕箔，導(dǎo)針，電解紙，電解液結(jié)合而成

化成:利用電解液在直流電作用下在純AL外表生產(chǎn)一層致密的AL2O3皮膜.

陽(yáng)極箔經(jīng)化成后，含有一高介電常數(shù)的氧化膜（AL2O3）.此氧化皮膜當(dāng)作陽(yáng)極箔及陰極

箔的絕緣層.氧化皮膜的厚度即為兩箔間的距離（d）,此厚度的厚薄可由化成來(lái)加以限制。由于

氧化皮膜的介電系數(shù)高，且厚度薄，故電解電容器的容量較其它電容器的容量為高。電解電

容器的實(shí)際陰極是及氧化膜接解之電解液。而陰極箔只是將電流傳到電解液而已民，電解紙

是用來(lái)扶植電解液之汲取及防止陽(yáng)極箔，陰極箔干脆接觸，因磨擦而使氧化皮膜受損

特色及原理之運(yùn)用。

電容器是電子設(shè)備中大量運(yùn)用的主要組件之一.它具有隔直流和別離各種頻率的實(shí)力.廣泛用

在隔直流、耦合、旁路、濾波、諧振回路調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換、限制電路中的時(shí)間常數(shù)組件等方

面.

三.E/C電氣特性介紹.

鋁質(zhì)電解電容器一般電氣特性包括:一靜電容量;T損失角;f泄漏電流.

1.靜電容量:表征電容器貯存電荷實(shí)力的大小.

靜電容量:c=1=e1（法拉第定律）.

Ud

e—介電常數(shù)d—兩極間距離s—兩極間相對(duì)面積

電容器的標(biāo)稱容量:E24、E12、E6三個(gè)系歹U.分別適用于允許偏差±5%（1級(jí)）、±10%（n級(jí)）

、±20%（HI級(jí)）的規(guī)格.這三個(gè)系列內(nèi)的數(shù)值是按下式計(jì)算并經(jīng)過(guò)必要的修正得到，即：

E24系歹I」X==lg-,琳

其中n=l-24

n

E12系歹UX=1念

其中n=l—12

A

一E6系列IO1=lg-'

其中n=l—6,,,,6.8,10

蠹

Book1.xls

鋁質(zhì)電解電容器的標(biāo)稱容量應(yīng)符合E6系列.

在國(guó)際單位制中，電容的單位為法(拉)，一般用大寫英文字母F表示，當(dāng)電容器的兩級(jí)分別帶有

等值異電荷q時(shí)，電量q及極板間相應(yīng)的電位差UA-UB的比值，即C=q/(UA-UB)。

1F=1庫(kù)侖/IV1庫(kù)侖=1安*1秒

lF=106//F=109nF=10,2pF

2,損失角(tg。orDF).

損耗角正切值標(biāo)記著電容器本身在工作時(shí)的自身?yè)p耗的大小，這個(gè)損耗的大小可以定義為：

在電容器被施加電壓時(shí)，電容器產(chǎn)生的損耗及電容器存儲(chǔ)的功率之比

介質(zhì)損耗:電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下在單位時(shí)間中因發(fā)熱而消耗的能量.

電容器損耗是衡量電容器質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，損耗愈大,發(fā)熱愈嚴(yán)峻，那么表示電容器傳

遞能量的效率愈差.

鋁質(zhì)電解電容器的損耗主要表現(xiàn)為介質(zhì)的漏電損耗，在低頻下運(yùn)用時(shí),其它損耗均可忽視.

DF=coCR

RLC

圖9:電容器等效電路圖

圖10：損失角tanb

vR/、

tan6=-----=u)CR............................(2)

1/u)C

3：2nf

n=圓周率、f：頻率(f=120Hz)

3.泄漏電流:印加相當(dāng)于工作電壓的直流電壓時(shí)，流過(guò)電容器的電流大小.稱為泄漏電流.

用來(lái)表征電解電容器的絕緣性.

構(gòu)成電解電容器介質(zhì)是金屬氧化膜，雖然它有很高介電強(qiáng)度，但氧化膜絕非完備無(wú)缺.在其外表

或多或少會(huì)存在一些孔洞.疵點(diǎn)、裂縫.電解電容器的漏電流就是通過(guò)這些缺陷的電子電流和離

子電流.

漏電流大小I=KCU(uA)

U-施加的電壓(V)C-標(biāo)稱容量(u「)k-漏電流常數(shù).

4.濾波電流.

一般的電子機(jī)器都要用直流電壓電源，因此外來(lái)的溝通電源,經(jīng)過(guò)整流之后，即成

直流電壓.但波形不很完整,假設(shè)加上電容器之后，就會(huì)使波形變的較為完整.而此過(guò)

濾整沆所獲得之直流電壓中所含之溝通成因電感所生之溝通成份等經(jīng)由電容器

予以衰減.

5.額定工作電壓:電容器所允許運(yùn)用的最高工作電壓.

6.額定運(yùn)用溫度:電容器所允許運(yùn)用的最高環(huán)境溫度.

四.電解電容器的生產(chǎn)流程及各工藝之質(zhì)量要求重點(diǎn).

1.電解電容器的生產(chǎn)流程；

裁切f釘接-卷繞-含浸-組立->洗凈-套管->

111串排一充一選別一包裝一入庫(kù)

自動(dòng)老化加工r包裝一入庫(kù)

2.各工藝之質(zhì)量要求重點(diǎn).

a.裁切:

將電解紙、鋁箔予以所要求之寬幅.依據(jù)刀片、墊片之規(guī)格排列成所需之尺寸加工之.

外觀檢查鋁箔、電解紙有無(wú)刮傷或毛邊、蛇形.

作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁赤手干脆觸摸鋁箔或電解紙.

未經(jīng)包裝的鋁箔或電解紙嚴(yán)禁干脆放置地面.

b.釘接：

1.目的:增加引線端子導(dǎo)電.

2.方法:將導(dǎo)針及鋁箔壓釘連接為之,要求導(dǎo)針及鋁箔完全接觸.

3.檢查工程:釘接間隔、釘接阻抗、釘接厚度、釘接花瓣、剝離狀態(tài).

釘接間隔:以導(dǎo)針釘按位置為卷取鋁箔長(zhǎng)度基準(zhǔn).

釘接接觸阻抗:導(dǎo)針及鋁箔間接觸阻抗.測(cè)量方法如下.

導(dǎo)針(A)及鋁箔(B)間測(cè)

定之，正箔。以下.負(fù)

箔Q以下.

釘接厚度:即鋁箔導(dǎo)針復(fù)合厚度.

剝離狀態(tài):四方向的花瓣需勻稱分開(kāi).鋁箔、導(dǎo)針花瓣一體重迭，導(dǎo)針花瓣要壓住鋁箔

花瓣.

重點(diǎn):鋁箔及導(dǎo)針完全壓平并接觸,釘接針孔及花瓣兩者位置須位于導(dǎo)針部份之中

心位置.

剝離試驗(yàn)后，導(dǎo)針花瓣應(yīng)殘留鋁箔.

C.卷繞：

1.目的:使正負(fù)電極箔分開(kāi)以雙層雹解紙隔迭卷繞.

2.方法:將釘接完成之正負(fù)極鋁箔，以雙層雹解紙隔迭.一并采納單向回線或合成卷取而

成.

3.檢查工程:卷取重迭度、松緊度、及兩導(dǎo)針相對(duì)位置.

重點(diǎn):作業(yè)者嚴(yán)禁赤手干脆觸摸電極箔、電解紙及導(dǎo)針.作業(yè)所用之

手套每小時(shí)更換一之干凈手套.

素子掉落地面撿起，必需放在NG盒內(nèi)確保素子品質(zhì).

d.含浸：

1.目的:讓電解紙充分汲取電解液.

2.方法:將烘干的素子放入含浸槽中,并倒入電解液（電解液液面須高過(guò)素子，但不行高

過(guò)排氣孔.）

含浸前素子烘干溫度應(yīng)保持95±5℃.

含浸方法:抽真空加壓含浸.

①放氣10秒鐘；②加壓20分鐘；③放氣10秒鐘；④為一個(gè)循環(huán).

3.檢查工程：

電解液特性、含浸后素子之CAP、DF.含浸是否透澈.

4.重點(diǎn)：

①藥水比照不行用錯(cuò)；

②每批素子含浸前，均需測(cè)量其運(yùn)用電解液之PH值、電導(dǎo)度、火花電壓等特性符

合標(biāo)準(zhǔn)才可含浸；

③含浸是否透徹；

e.組立.

1.目的:防止電解液外漏；

2.方法:素子經(jīng)含浸后,及膠蓋、鋁殼以全自動(dòng)組立機(jī)組合方式快進(jìn)完成，同時(shí)加以封口

密閉之；

3.檢查工程:封口尺寸A、B、D、L.

裸品部品圖：_________

?r」

AP

4.外觀:膠蓋有無(wú)凸起、鋁殼有無(wú)損傷、封口有無(wú)毛刺.

f.洗凈.

1.目的:洗掉導(dǎo)針及裸品上殘留的電解液或油污；

2.方法泗槽洗凈.

…槽:加溫、加超音波、清洗劑.

二槽:超音波.

三槽:自來(lái)水漂洗.

四槽:純水加溫漂洗.

3.檢查工程:是否洗凈烘干.

4.重點(diǎn):洗劑添加量及定時(shí)換水.

g.套管.

1.目的:絕緣和標(biāo)示.

2.方法:經(jīng)洗凈烘干后之裸品，以全自動(dòng)套管機(jī)在裸品外表加套膠管,加熱、收縮而完成.

3.檢查工程:被覆狀態(tài)（是否有露白）、收縮狀態(tài)（收縮不良或破皮）.

4重占.

①首件確認(rèn)及收縮溫度調(diào)整.

②極性標(biāo)示不得相反或偏差.

h.串排.

1.目的:以利E/C并聯(lián)充

電.

9方法?滸套管后^由容

,器依同極性方向，整齊排列在串排架

上.

3.檢查工程:串排前，檢視串排架編織銅線是否斷線.兩端結(jié)合點(diǎn)及電木隔離絕

緣板是否燒毀，底部金屬導(dǎo)板是否脫落.

4.重點(diǎn):不得插反及混料防止.

i.手工老化.

1.目的:修復(fù)因裁切被破壞的AL03皮膜,以降低LC穩(wěn)定E/C特性.

2.方法:益壽前先經(jīng)短路試驗(yàn),再根據(jù)治具配線方法配線在常溫高溫中印加工作電壓或

益壽電壓(AV).完成第一次、第二次益壽,使制品之特性完全去除初期不良.

待高溫益壽后，經(jīng)2-3小時(shí)冷卻，待電氣特性穩(wěn)定后再進(jìn)展測(cè)試作業(yè).

益壽時(shí)間是指電壓上升到設(shè)定值后最少印加時(shí)間.

3.檢查工程:設(shè)定電壓、電流最終電壓、電流；

4.重點(diǎn):升壓速度限制最終電流確認(rèn)；

j.選另IJ.

1.目的：100%電氣特性，剔除CAP、DF、LC不良品；

2.方法:電容器益壽后，在常溫下，印加額定電壓(WV).予泄漏電流、靜電容量、損失

角之測(cè)試，并將良品及不良品分類.每批作業(yè)完畢后，將良品以綠色箱盛裝送下

工程，不良品那么依不良現(xiàn)象區(qū)分，送全能班處理.

3.檢查工程:CAP、DF、LC規(guī)格設(shè)定及測(cè)試電壓設(shè)定.

4.重點(diǎn):假設(shè)換規(guī)格時(shí)，必需清理工作區(qū)或機(jī)器,防止不同規(guī)格混入.

k.自動(dòng)老化.

將套管后之電容器制品，以全自動(dòng)老化機(jī)供料:串排、益壽測(cè)試選別分類之一貫作業(yè).

素子質(zhì)量保證，自動(dòng)益壽作業(yè)LC設(shè)定100V以下電容器.LC值設(shè)