電容器基礎(chǔ)知識

1、電解電容器簡介一.電容器基本原理: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的電荷Q時,若極間的電位差為V,則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)電解電容器特色與原理之運用:1.鋁電解電容器的構(gòu)造.由陽極化成鋁箔與陰極腐蝕箔、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表面生產(chǎn)一層致密的AL2O3皮膜.陽極箔經(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)作陽極箔與陰極箔的絕緣層.氧化皮膜的厚度即為兩箔間的距離(d),此

2、厚度的厚薄可由化成來加以控制。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。電解電容器的實際陰極是與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，電解紙是用來幫助電解液之吸收及避免陽極箔、陰極箔直接接觸，因磨擦而使氧化皮膜受損 2.E/C特色與原理之運用。電容器是電子設(shè)備中大量使用的主要組件之一.它具有隔直流和分離各種頻率的能力.廣泛用在隔直流耦合旁路濾波諧振回路調(diào)諧能量轉(zhuǎn)換控制電路中的時間常數(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:¬靜電容量;­損失角;®泄漏電流. 1.靜電容量:表征電容器

3、貯存電荷能力的大小. 靜電容量: C= =(法拉第定律).介電常數(shù) d兩極間距離 s兩極間相對面積電容器的標(biāo)稱容量:E24E12E6三個系列.分別適用于允許偏差±5%(級) ±10%(級)±20%(級)的規(guī)格.這三個系列內(nèi)的數(shù)值是按下式計算并經(jīng)過必要的修正得到,即:E24系列X= 10n =lg -1其中n=1-24 E12系列X= 10n =lg -1n6其中n=1-12 E6 系列X= 10n =lg -1其中n=16 1.5，2.2，3.3，4.7，6.8 ，10鋁質(zhì)電解電容器的標(biāo)稱容量應(yīng)符合E6系列.在國際單位制中，電容的單位為法（拉），一般用大寫英文字母

4、F表示，當(dāng)電容器的兩級分別帶有等值異電荷q時，電量q與極板間相應(yīng)的電位差UA-UB的比值，即C=q/(UA-UB)。1F=1庫侖/1V1庫侖=1安*1秒1F=106F=109nF=1012pF 2.損失角(tg or DF).損耗角正切值標(biāo)志著電容器本身在工作時的自身損耗的大小，這個損耗的大小可以定義為：在電容器被施加電壓時，電容器產(chǎn)生的損耗與電容器存儲的功率之比介質(zhì)損耗:電介質(zhì)在電場作用下在單位時間中因發(fā)熱而消耗的能量.電容器損耗是衡量電容器質(zhì)量優(yōu)劣的一個重要指標(biāo),損耗愈大,發(fā)熱愈嚴(yán)重, 則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,在低頻下使用時,其它損耗均

5、可忽略.DF=wCR 3.泄漏電流:印加相當(dāng)于工作電壓的直流電壓時,流過電容器的電流大小.稱為泄漏電流.用來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,但氧化膜絕非完美無缺.在其表面或多或少會存在一些孔洞.疵點裂縫.電解電容器的漏電流就是通過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(uf) 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,因此外來的交流電源,經(jīng)過整流之后,即成直流電壓.但波形不很完整,若加上電容器之后,就會使波形變的較為完整.而此過濾整流所獲得之直流電壓中所含之交流成因電

6、感所生之交流成份等經(jīng)由電容器予以衰減. 5.額定工作電壓:電容器所允許使用的最高工作電壓. 6.額定使用溫度:電容器所允許使用的最高環(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. 1.電解電容器的生產(chǎn)流程;裁切釘接卷繞含浸組立洗凈套管串排充選別包裝入庫.自動老化加工包裝入庫 2.各工藝之質(zhì)量要求重點.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刮傷或毛邊蛇形.作業(yè)時,嚴(yán)禁赤手直接觸摸鋁箔或電解紙. 未經(jīng)包裝的鋁箔或電解紙嚴(yán)禁直接放置地面.b.釘接:1.目的:增加引線端子導(dǎo)電. 2.方法:將導(dǎo)針與鋁箔壓釘銜接為之,要求導(dǎo)針

7、與鋁箔完全接觸. 3.檢查項目: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)針釘接位置為卷取鋁箔長度基準(zhǔn).釘接接觸阻抗:導(dǎo)針與鋁箔間接觸阻抗.測量方法如下.導(dǎo)針(A)與鋁箔(B) 間測定之,正箔1.5m以下.負(fù)箔2.0m以下.釘接厚度:即鋁箔導(dǎo)針復(fù)合厚度.剝離狀態(tài):四方向的花瓣需均勻分開. 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:鋁箔與導(dǎo)針完全壓平并接觸,釘接針孔與花瓣兩者位置須位于導(dǎo)針部份之中央位置.剝離實驗后,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,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.一并采用單向回線或合

8、成卷取而成. 3.檢查項目:卷取重迭度松緊度及兩導(dǎo)針相對位置.素子的構(gòu)造. 導(dǎo)針間隔.重點:作業(yè)者嚴(yán)禁赤手直接觸摸電極箔電解紙及導(dǎo)針. 作業(yè)所用之手套每4.5小時更換一之干凈手套.素子掉落地面拾起,必須放在NG盒內(nèi)確保素子品質(zhì). d.含浸:1.目的:讓電解紙充分吸收電解液.2.方法:將烘干的素子放入含浸槽中,并倒入電解液(電解液液面須高過素子,但不可高過排氣孔.)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.放氣10秒鐘; 加壓20分鐘; 放氣10秒鐘; 為一個循環(huán). 3.檢查項目:電解液特性含浸后素子之CAPDF.含浸是否透澈. 4.重點:藥水對照不可用錯;每批素子含

9、浸前,均需測量其使用電解液之PH值電導(dǎo)度火花電壓等特性符合標(biāo)準(zhǔn)才可含浸;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,與膠蓋鋁殼以全自動組立機(jī)組合方式快進(jìn)完成,同時加以封口密閉之;3.檢查項目:封口尺寸ABDL.裸品部品圖:4.外觀:膠蓋有無凸起鋁殼有無損傷封口有無毛刺. 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:四槽洗凈.一槽:加溫加超音波清洗劑.二槽:超音波.三槽:自來水漂洗.四槽:純水加溫漂洗.3.檢查項目:是否洗凈烘干.4.重點:洗劑添加量及定時換水.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,以全自動套管機(jī)

10、在裸品外表加套膠管,加熱收縮而完成. 3.檢查項目:被覆狀態(tài)(是否有露白) 收縮狀態(tài)(收縮不良或破皮) .4.重點:首件確認(rèn)及收縮溫度調(diào)整.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.2. 方法:將套管后之電容器依同極性方向,整齊排列在串排架上. 3.檢查項目:串排前,檢視串排架編織銅線是否斷線.兩端結(jié)合點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: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Al203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,再按照治具配線方法配線.在常溫高溫中印加工作電壓或益壽電壓(AV).完

11、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小時冷卻,待電氣特性穩(wěn)定后再進(jìn)行測試作業(yè).益壽時間是指電壓上升到設(shè)定值后最少印加時間. 3.檢查項目:設(shè)定電壓電流最終電壓電流; 4.重點:升壓速度控制最終電流確認(rèn); j.選別. 1.目的:100%電氣特性,剔除CAPDFLC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試,并將良品與不良品分類.每批作業(yè)完畢后,將良品以綠色箱盛裝送下工程,不良品則依不良現(xiàn)象區(qū)分,送全能班處理. 3.檢查項目:CAPDFLC規(guī)格設(shè)定及測試電壓設(shè)定.4.重點:若換規(guī)格時,必須清理工作區(qū)或機(jī)器,避

12、免不同規(guī)格混入.k.自動老化.將套管后之電容器制品,以全自動老化機(jī)供料:串排益壽測試選別分類之一貫作業(yè).素子質(zhì)量保證,自動益壽作業(yè)LC設(shè)定100V以下電容器.LC值設(shè)定以<<制造傳票>>上LC值之1/3設(shè)定.l.包裝.在待包裝區(qū)取得制品,依生管課<<制造命令單>>指示包裝方式包裝.作業(yè)前先清理工作臺面,嚴(yán)防異品混入.同規(guī)格只得有一零數(shù)箱.m.加工. 1.導(dǎo)針加工:將電容器予導(dǎo)針加工機(jī)導(dǎo)針成型裁切波浪裁切成型波浪裁切等.導(dǎo)針加工后,以塑料桶盛裝,避免因搬運致使導(dǎo)針彎斜. 2.貼品加工:成品經(jīng)全自動貼品機(jī),統(tǒng)一極性高度固定于紙帶上.貼品時牛皮紙帶與導(dǎo)針成型