铝质电解电容器简介
LCR Meter
7. 信賴性測試
TEAPO
Electrolytic capacitors reliability test procedures and Requirement
A: This is a summary of reliability test procedures and requirements for TEAPO electrolytic capacitors. No Item Standard Conditions of test
3.含浸時間及真空度確認
5.電解電容器製程 素子裝配工程 洗滌工程
1.
封口束腰長度
1. 2. 3.
2.
3. 4.
X-Ray 確認(內部結構)
T-C Short Test 裝備機台維護保養
第一道加溫清洗(1% 中性清 潔劑洗滌) 85℃ / 1 hours to dry 針對PET套管為保證烘乾增 加了時間
2.電 容 器 特 性
TEAPO
Capacitance:靜電容量
電解電容器的靜電容量是依據JIS的規定,在120Hz的 交流紋波電流所測之值,也是表示該電容器能儲存電能的 能力,其計算公式: Q(庫倫)=C(法拉)*V(伏特) 在長時間使用中,有漸增及漸減兩種現象;漸增是氧 化皮膜被電解質溶解而減少厚度之現象;漸減則是電解質 中的水份蒸發後,電解質的粘度及電阻增加而發生的一種 現象:靜電容量在溫度低時,電容量會減少,高時會增加, 而在頻率高的時候,容值是呈減少現象。
3.電 容 器 材 料 介 紹
b. 負極鋁箔:即有極性電解電容器用的負極鋁箔,原箔經腐 蝕處理後的負極箔均可當作負極用,其負箔的 純度較正箔低且比正極箔薄。
c. 化成處理(Forming):化成的目的是在原箔或腐蝕箔的 利用化學藥品表面,與直流電源 起電解作用使附著一層氧化皮膜。
d. 正極鋁箔:原箔或腐蝕箔經化成處理後,就稱為化成箔專給 正極使用。
Aluminum Case
5.電解電容器製程
+ X-ray 檢驗
.. .. ..
.. .. ..
+
化成鋁箔
裁切
+ X-ray 檢驗
嵌釘
捲繞
-
+
. .
. . . .
.
. .
.
.
.
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.
. .
.
套膠管
封口
裝配
含浸
Aging machine
+
測試 打彈帶 剪腳 /曲腳 /長腳
充電
5.電解電容器製程 鋁箔裁箔工程 嵌釘工程
Method (1A) Solder bath 260 ± 5℃/10 Sec For lead wire terminations A.Solder bath 260± 5℃ B.Immersion time 3.0± 0.5 S A.Frequency range: from 10Hz to 55Hz and return to 10Hz, shall be transverse in 1 min. B.Amplitude : 1.5 mm p-p C.Total duration : 6 hours(X.Y.Z 3x2h)
TEAPO
鋁質電解電容器簡介
1.電 容 器 概 述
TEAPO
電容器又稱容電器或儲電器(是一種用來儲存電荷的元件,
簡稱電容(英文 Capacitors) 用字母“C”代替 ,其結構用兩 片金屬,中間隔以絕緣體或介質即組合電 容器。因其種類 很多, 依其使用之材料、製造方法、功能之不同分為電解 電容器、紙質電容器、油質電容器、雲母電容器等種類。
ε:誘電體之誘電率 S :電極的表面積 d :兩極間的距離 K : 設計常數
最小厚度 (μm)
4 1 115 0.01 0.01
鈦酸膜
鈦酸鋇膜
5-120
1500-50000
25
25
2.電 容 器 特 性 Tanδ(損失角正接) or D.F(散逸因素)
TEAPO
電解電容器於充電時,其負電荷經由陰極及電解液傳至氧化皮膜 之表面,因內部的各種電阻係數影響,會造成電能損失的現象。電解 電容器由其結構所形成的等效電阻係數大致如下所示:
1.電容器編帶確認 (引腳高度、 腳距、容量) 2.編帶強度及孔徑
1.電容器特性與引腳成型確認 2.極性、T-T、T-C短路確認
5.電解電容器製程 成品外觀檢查工程
1. 2.
外觀確認 標籤, Bar-code
5.電解電容器製程
最終入庫檢查成績表
重點:電器特性、外觀尺寸 確認、出貨檢驗
檢驗單位:OQC
5.電解電容器製程
套管工程
Aging工程
1.極性
2.長度 3.加熱 4.穿套角度確認
Aging 條件設定管制(電壓、 電流、 溫度、 時間 )
1.特性確認Cap、 DF、 LC、 E.S.R (For Low E.S.R) 2.Aging機的維護與保養
5.電解電容器製程 彈帶品包裝工程 剪腳品包裝工程
3.電 容 器 材 料 介 紹 4、導針: a. 引線是鋁箔與電子迴路中焊錫用橋樑,簡單的說,就是 利用端子將鋁箔的電容量引導到外面以供使用;它分正 負極,以CP線的長度來分正負,較長者為正,較短者為 負,正負材質相同,僅是長短之分而已。如圖所示:
A:極板 B:鋁梗 D:倒腳部 E:引線
C:焊接點 F:R部
日本、義大利、美國、法國、其次現在中國 、台灣等地區 也有多家鋁箔製造廠商,亦有外商投資,鋁箔是電解電容器 最主要的材料,它分正極箔與負極箔,兩大類都是原箔(或 稱素箔)加工而來,參考如下:
3.電 容 器 材 料 介 紹
a. 腐蝕箔(電蝕箔):腐蝕箔是由原箔經腐蝕處理而來,其 腐蝕處理的目的是增加原箔的表面積 ,電容器之電容量與鋁箔之表面積成 正比。是在同一尺寸之鋁箔經腐蝕處 理使其成為凹凸不平之表面,以增加 其表面積,如圖所示:
TEAPO
受外加電壓大小與溫度變化,亦是一項影響洩漏電流的重要因素:
3.電 容 器 材 料 介 紹
1、電容器基本使用材料如下: 鋁箔、導針、電解紙、電解液、膠蓋(封口橡皮) 、鋁殼、膠管(套管) 2、電容器實體(如下圖):
3.電 容 器 材 料 介 紹
3. 鋁箔(Aluminum Foil) 主要來源地:
6. 電解電容器的測試
Test Condition 頻率:120HZ 電壓:500mv Test instrument LCR Meter
TEAPO
No
Cap
DF
頻率:120HZ 電壓:500mv
LCR Meter
LC
電壓:WV 充電時間:120秒
LC Meter
ESR
頻率:100KHz 電壓500mv
25 N (2.5Kg) No leakage of electrolyte or other visible damage.
1
Robustness of terminations: Test (uA) JIS C5102 C5141 Table 11
2.電 容 器 特 性
TEAPO
電容器其電容量與電極的有效相對面積S成正比與電 極間的距離d成反比 ; 而公式如下 :
εx
C = K d
誘電体(介質) 空氣 聚丙稀塑膠薄膜 聚乙酯塑膠薄膜 雲母 鋁氧化膜 钽氧化膜 陶瓷
S
x 10
誘電率(ε) 1 2.2 3.2 6-8 10 10-30
-6
( uF )
1.鋁箔長寬.毛刺控管 2.裁切刀具控管.更換頻度 3.裁箔機的保養維修
1. 2. 3. 4.
接觸抵抗 花朵展開 嵌釘捲繞匹配 捲繞機的保養
5.電解電容器製程 捲繞工程 含浸工程
1.
X-Ray 檢查
2.
3. 4.
素子尺寸
機台的保養 機台狀況(捲繞張力及速度)
1.電解液確認---每天由IPQC負責 2.(電導度 火花電壓 PH值)
3.電 容 器 材 料 介 紹
7.膠蓋又名迫緊(Paking): 封口橡皮是由天然橡膠或合成橡膠做成的,合成橡膠又分 為 IIR及EPT兩種材質,IIR的硬度是78+3, EPT的硬度是75+3 , 其功能是電容器的封口處有密封 作用,膠蓋直徑介於3.5-4.1 之間,它適用於S型系列產品。 8. 鋁殼: 盛裝電容體(素子)的容器,它是由含鋁量99.2﹪以上的 圓立體形鋁粒經沖壓而成的中空底滿的物体稱為鋁殼,它分為 防爆型鋁殼與非防爆型鋁殼兩種,尺寸從 3X5-78X110都有, 電容器之規格(Size)相當於鋁殼之DXL(mm)。 9. 膠管又稱套管(Sleeve): 膠管是以PVC材質製成之中空管狀物,其特性是遇熱即縮, 用於套在裸品電容器上並印刷公司商標、系列、品名、極性、 週期 、適用溫度、產地等。
2.電 容 器 特 性
TEAPO
Equivalent series resistance(E.S.R)等效串聯電阻: 等效串聯電阻是由導線,電解質及介電損失等形成; 其它形成之因素包含鋁箔長度,表面積,電解紙厚度, 密度,電解液,之含量及電阻係數等等。 其公式: Tanδ Tanδ E.S.R(120Hz) = = ωC 2πf C
10N
(1.0Kg)
40N (4.0Kg)
B: The force shall be applied progressively and then maintained for a period of 10 ± 1 Sec
2
Resistance to Soldering heat
IEC-Publ 68-2-20 JIS C5102 IEC-Publ 68-2-20 JIS C5102 C5141 IEC-Publ 68-2-6 JIS C5102 C5141