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固体电解质是导电性高分子聚合物， 为电子导电模式，而液态电解质为 离子导电模式。导电性高分子拥有 比液态电解质更为优秀的传导性指 数，导电性高分子电导率比液态电 解质高3个数量级！
因此，固体铝电容器有极低的 ESR，其高频阻抗特性、温度 稳定性、寿命、耐纹波电流等 方面均有优异表现。
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4-1高频低阻抗
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1、铝电解电容器简介
1-1铝电解电容器的结构特点：
(1)、介质层----阀金属氧化膜AL2O3的单向导电特性，铝电解电 容器有正负极之分。
(2)、高的电场强度(600Kv/mm)：利用电化学方法，在腐蚀过 的阳极铝箔表面上生成一层极薄的，约0.01一1 um的铝氧化膜 作为电容器的电介质，它与铝箔阳极结合为一整体。
Solid Al.E. capacitor
Wet Al.E.capacitor
105℃ 2,000h
105℃ 2,000h
95℃ 85℃
6,300h 20,000h
95℃ 85℃
4,000h 8,000h
75℃ 63,000h
75℃ 16,000h
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4-4额定纹波电流高
导电聚合物固体铝电解电容器由于本身的ESR很低，因此， 允许在某瞬间通过很大的纹波电流，而因此产生的焦尔热所引起 的温升很小。
液态电 容流程
老练
电性能 测试
工序目的
同 同
标识 将型号规格印在外壳上
标识
同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
外观检查
外观检查
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3、固体电解质铝电解电容器结构及工艺
3.4 基本工艺流程
固态电 容流程
工序目的
成品检查
液态电 容流程
成品检查
工序目的
包装
包装
入库
入库
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4、固体电解质铝电解电容器优异特性
•固体电解质与液态电解质比较：
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2、铝电解电容器的发展
• 而固体铝电解电容器又经历了三代的发展，主要 体现在固体电解质的改变
(1)、1983年日本三洋电机开发出了有机半导体TCNQ型固体铝电解
电容器，这是真正意义上的第一代固体铝电解电容器，商品名为OS-
Con型铝电解电容器。
TCNQ的电导率约为1S/cm，远高于液体电解质（电导率
导电聚合物固体电解质 铝电解电容器
深圳振华富电子有限公司 谈 斌 2010
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目录
1、铝电解电容器简介 2、铝电解电容器的发展 3、固体电解质铝电解电容器结构及工艺 4、固体电解质铝电解电容器优异特性 5、固体电解质铝电解电容器的典型应用 6、“振华富”产品系列及行业状况
3.2 正负电极箔
高压阳极箔 放大率400倍
光箔通过化学或电化学的方式， 进行腐蚀，在表面形成许多微 孔，使其有效面积极大扩大 （几百到上万倍），因此单位 面积具有极高的容量。
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3、固体电解质铝电解电容器结构及工艺
3.3 内部结构解剖图：
在铝箔微孔内形成附着的 固体导电聚合物（PEDT）。
1、铝电解电容器简介
3）电容器的分类（按介质材料分）铝？电解电容器
电解电容器
钽电解电容器
铌电解电容器
电容器
有机介质电容器
纸质电容器 薄膜电容器
无机介质电容器
陶瓷电容器 云母电容器
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1、铝电解电容器简介
4）什么是电解电容？
电解电容是指在铝、钽、铌、钛等阀金属表面采用阳极氧化法 生成一层氧化物做为介质层，以电解质作为阴极而构成的电容 器。以液体铝电容器为列说明，如图：
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1、铝电解电容器简介
• 电解电容器分类
• 按阀门金属种类分： 铝电解电容器；钽电解电容器或铌电解电 容器。
• 按电解质状态分： 液态电解电容器和固体电解质电容器。
• 按阳极呈现的状态分：箔式卷绕型电解电容器；烧结型电解电 容器。
• 按正负极引出方式分：引线型；牛角型；焊片型；螺栓型；表 面贴状型（V-CHIP）。
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1、铝电解电容器简介
1）什么是电容器？ 储存电荷的容器，由二块极板中间间隔介质层组成，三
大无源器件之一（电容、电感、电阻），在电子设备中大 量使用。
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1、铝电解电容器简介
2）电容器的作用？ 隔直流阻交流，电路中主要用作 1、滤波、旁路 2、储能： 3、耦合： 4、调谐等
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固体铝电容器最出色的 性能就是它具有近似理想的 阻抗频率特性。
在100KHz~1MHz的宽频 率范围内都具有很低的阻抗 值（如图中A曲线），特别 适合于作为去耦合电容器来 去除电路中的纹波、脉冲、 数字、静电以及音频等各种 噪音。
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4-2优良的温度特性
ESR在-55~105℃的宽温度范围内几乎可以保持不变，如下图(a),特别 适合应用于长期工作在低温恶劣条件下的电子设备。 电容量随温度变化略高于钽电解电容器 ，低于其他电容器，如下图(b).
电容器的损耗，在直流电压下主要为漏导损耗，在交流电压 下主要为漏导损耗和介质极化损耗。 电容器会因为消耗能量而发热。
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： 1-2铝电解电容器的主要参数解释
（6）ESR（毫欧）：
即电容器的等效串联电阻ESR，如下图电容器的等效电路所 示。
ESR会影响到产品的功率损耗、高频特性、滤波效果等。
电容器等效电路图
(3)、电解电容器的阴极是电解质。电解质根据其物理状态可 分为液体电解质、固体电解质。为了使电容器的阴极与外电路
相接，必须从结构上加一阴极引出板（阴极箔）成为一完整的
结构。
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1、铝电解电容器简介
1-2 铝电解电容器的主要参数：
（1）额定电压（UR）：电容器在额定温度范围内所允许的连续工作最 大直流电压或脉冲电压的峰值；
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1、铝电解电容器简介
1-2 铝电解电容器的主要参数解释： （4）漏电流（uA）：额定电压施加在电容器（加保护电阻）上
所测得的泄漏电流，表征电容器介质的绝缘性能；
漏电流与容量大小、施加电压高低、使用温度、测试时间等相 关。
小型铝电容的测试时间一般为2分钟，初始测试电流包括了位
移电流、吸收电流、漏电流，位移电流与吸收电流会随时间迅
最新一代固体电解质即导 电聚合物PEDT，在导电性、 热稳定性、化 学稳定性方 面均有明显的优势，是目 前可选 用的综合性能最好 的固体电解质
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3、固体电解质铝电解电容器结构及工艺
3.4 基本工艺流程
固态电 容流程
工序目的
裁切 将铝箔或电解纸裁切成设 计宽度
刺铆卷绕 将导针铆接到铝箔上，并 将铝箔与电解纸卷绕成芯 子
聚吡咯PPY一般用来做叠层片式铝电解电容器。
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2、铝电解电容器的发展
• 而固体铝电解电容器又经历了三代的发展，主要 体现在固体电解质的改变
(3)、1988年，德国拜尔公司开发出新一代导电高分子材料PEDT （3，4-聚乙烯二氧噻吩），此后PEDT在铝电解电容器中成功应用， 标志着第三代固体铝电解电容器的诞生。PEDT具有更高的电导率 （可达100S/cm以上），且具有更佳的化学稳定性及热稳定性。
• 而固体铝电解电容器又经历了三代的发展，主要 体现在固体电解质的改变
(2)、1989年，日本Carlitor公司掌握了导电高分子材料聚吡咯PPY的 生产技术，随后日本昭和公司将其应用于铝电解电容器，这就是第二 代的导电高分子型固体铝电解电容器（SP-CAP）。 PPY的电导率可达10S/cm以上，因此SP-CAP比OS-Con具有更低的 ESR，更好的频率特性，在很宽的温度范围内都可以保持很低的等效 串联电阻。
热量就是影响使用寿命的重要因数。 （8）温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围
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2、铝电解电容器的发展
传统的液体铝电解电容存在的问题： 1）温度特性差，性能随温度波动大； 2）ESR值大，高频滤波特性差等； 3）电解质为离子传导，高频响应能力差； 4）电解液在长时间的使用过程，会逐渐
• 按特性分：
通用型；宽温型；长寿命型；无极性型；低
漏电流型；低阻抗型(LOW ESR);高频特低阻抗型;耐高纹波型。
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1、铝电解电容器简介
现在市面上可见的电解电容器主要以铝、钽电解电容 为主。因电解电容单位容量大，额定容量可以做到非常大 （几千微法甚至几法拉），占据电容器市场的半壁江山。 其中铝电解电容器因价格便宜、性能优异，又占据了电解 电容市场的80%以上,在大容量的应用领域具有其独特的优 势。
0.01S/cm数量级），因此OS-Con具有比液体铝电容器低得多的ESR，
具有很好的高频特性。
TCNQ的热加工不好，只能在很窄的温度范围内保持短时间的熔融状态，
对于制造工艺有非常严格的要求。此外TCNQ的耐焊接热稳定性也不够
好，这些都在一定程度上限值了TCNQ型电容器的发展。
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2、铝电解电容器的发展
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4-3高温长寿命
固体电解质因没有液态电解液易挥发现象，使用寿命很长，产品的寿命 一般情况下遵循工作温度每下降20℃、寿命增加10倍；而液体铝电容器则 是工作温度每下降10℃、使用寿命只增加2倍。下表是两种电容器的寿命估 算，可见固体铝电容器的实际使用寿命要远远长于液体铝电容器。
寿命估算：左边为固态铝电解电容器，右边为液态铝电解电容器
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1、铝电解电容器简介
目前通用型铝电解电容器主要为卷绕型铝容器
外形结构如下：
径向引线型
牛角端子型（基板自立式） 螺栓端子型 立式贴片型（V-CHIP）
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1、铝电解电容器简介
内部结构，如下图：