铝电解电容器资料
铝电解电容
铝电解电容铝电解电容是一种重要的电子元件，它被广泛地应用于电子装置中，可以过滤掉电路中多余的电压波动，同时保护电路元件不受外界环境的影响。
铝电解电容，也称铝电解电容器，是简单又重要的电子元件，它由特殊导体和一对夹紧装置组成，用于存储电荷并决定电流的大小。
铝电解电容的结构部件有负载电解片、电极、铝壳、接线箱和排气孔等。
负载电解片由多层铝箔、绝缘物和金属电极片组成，用于存储静电能量。
金属电极片和电容片被夹在密封壳内，用以阻抗夹紧装置对电容片的压力。
接线箱和排气孔用于将端子连接到电容片上。
铝电解电容的工作原理是，当夹紧装置施加制电势时，会使铝箔之间的空气分子产生相反的电荷，从而形成电极片上的静电能量，这样电容就可以吸收电路中的电压波动，同时保护电路元件不受外界环境的影响。
由于铝的导电性能优良，所以铝电解电容可以发挥出较高的抗干扰能力和阻抗能力，同时保持良好的稳定性。
除了能过滤掉电路中多余的电压波动外，铝电解电容还具有其他优点，如：体积小、重量轻、制造工艺简单、价格低廉、环境友好等。
因此，大多数电子产品中都会使用铝电解电容来解决电子电路中的波动问题，从而保证产品的可靠性和稳定性。
铝电解电容传统上主要用于电力电子领域，但随着新材料的出现，如碳纳米管等，在现代电子技术中越来越多地使用它来弥补传统电容器不能完成的任务，如高密度存储、低功耗、耐温和耐压等。
而且由于其五金行业的发展，铝电解电容可以很好地应用于钟表、家用电器等行业。
可以看出，铝电解电容的应用前景广阔。
由于其多方面的优点，铝电解电容在电子行业和五金行业广泛应用，促进了现代电子技术的发展，并有助于提升人们的生活质量。
未来，随着先进技术的发展，铝电解电容的范围将更广泛，其应用也将更加多样化。
铝电解电容器基础知识培训资料
短路或断路可能是由于制造缺陷或使用不当造成，应检查电容器是 否有损坏，必要时更换。
06
铝电解电容器的未来发展与趋势
新材料的应用
1 2
新型电极材料
采用高导电性、高稳定性、低成本的电极材料， 如碳纳米管、金属复合材料等，以提高电容器的 性能和稳定性。
新型电解质材料
研发新型电解质材料，如固态电解质，以提高电 容器的耐压、耐高温性能和稳定性。
为法拉（F）。
额定电压
铝电解电容器能够承受 的最大电压。
漏电流
当施加电压时，铝电解 电容器中流过的微小电
流。
损耗角正切值
表示铝电解电容器能量 损耗的参数，越小表示
损耗越小。
03
铝电解电容器的制造工艺
铝箔的制造
01
铝箔的制造是铝电解电容器制造 的第一步，通常采用轧制和退火 工艺，得到具有特定厚度和物理 性能的铝箔。
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目录
• 铝电解电容器简介 • 铝电解电容器的工作原理 • 铝电解电容器的制造工艺 • 铝电解电容器的性能测试与评估 • 铝电解电容器的选用与使用注意事项 • 铝电解电容器的未来发展与趋势
01
铝电解电容器简介
定义与特性
定义
铝电解电容器是一种电子元件， 由铝制阳极和电解液组成，通常 与电解质一起封装在塑料或金属 外壳中。
结构
主要由阳极、电解质、绝缘材料和引 脚等部分组成，其中阳极是电容器的 主要部分，通常采用铝制箔片作为电 极材料。
02
铝电解电容器的工作原理
电容的基本原理
电容
由两个平行、相对的导电 板组成的装置，能够存储 电荷。
电容的单位
法拉（F），表示电容的大 小。
铝电解电容器简介演示
选型考虑因素
总结词
在选择铝电解电容器时，需要考虑多种因素，包括电 压、容量、内阻、损失、使用温度和寿命等。
详细描述
除了以上提到的性能参数外，还需要考虑电容器的工 作环境、电路拓扑、负载特性等因素。这些因素会影 响电容器的选型和适用性，因此需要在选择时进行全 面考虑。
05
铝电解电容器的市场趋势与发展动向
06
铝电解电容器的未来展望与挑战
新材料与新工艺的研发
研发更高效的电极材料
目前，铝电解电容器的电极材料主要采用电解铝，通过研发新的 电极材料，可以提高电容器的性能和稳定性。
探索新型电解质
电解质是铝电解电容器的关键组成部分，通过研发新型电解质，可 以改善电容器的性能和稳定性，并降低其成本。
强化生产工艺
市场需求与增长趋势
电子行业快速发展
随着电子行业的快速发展，尤其是智能手机、电动汽车、可再生 能源等领域，对铝电解电容器的需求持续增长。
高性能产品需求增加
客户对高性能、高可靠性铝电解电容器的需求不断增加，以适应电 子产品的高效、小型化和轻量化发展趋势。
新兴应用领域不断涌现
物联网、云计算、人工智能等新兴领域的发展为铝电解电容器提供 了新的应用前景。
环保法规对行业的影响及应对措施
01
环保法规的制约
随着全球环保意识的提高，铝电解电容器行业也面临着越来越严格的环
保法规制约。这包括限制使用有害物质、降低能源消耗以及减少废弃物
排放等。
02
采用环保材料
为了满足环保法规的要求，铝电解电容器生产商需要采用环保材料来制
造产品。这包括使用无毒或低毒的溶剂、不含有害物质的电解质以及可
技术创新与产品升级
材料与制造工艺创新
铝电解电容
铝电解电容铝电解电容是一种由纯铝片制成的电容器，主要用于滤波、补偿、限定、稳定电路电压等电子领域应用。
铝电解电容普遍用于汽车电子设备、机器人和系统自动控制、家用电器控制系统、通信设备、工业自动控制系统、音响设备等。
铝电解电容由电解质构成，由于电解质具有高度的电容量，因此具有较大的电容量，可以有效地减少电路中的频率，从而提高电路的性能。
电容的发热一般与电压级别和温度有关，所以选择合适的电压级别和温度也是很重要的。
铝电解电容的特点在于其体积小，重量轻，质量轻，具有很大的容量和稳定的性能，电容的储存能力可以在一定范围内发挥出来。
铝电解电容的结构一般由多层电解膜，金属片，一层薄膜组成。
其中电解膜由碳钢片和一定厚度的铝片组成，金属片可以选用铝、钢网等，薄膜由纸层和矿物油层构成。
铝电解电容的额定电容量和额定电压，被计算为电容空气介质介电常数的乘积，其特性取决于电容特性和介质介电常数。
铝电解电容在实际使用中由于温度、湿度等外部因素而表现出一定的变化，因此必须进行一定的测试以保证电容的可靠性和稳定性。
测试项目包括电容量测试、可靠性测试和温度敏感性测试等，只有在质量检测达到规定标准时，铝电解电容才能达到实际使用的要求。
铝电解电容的研发不仅是由于其高性能，而且是由于它的环保性能也十分出色。
由于电解质中没有任何有毒有害物质，在抛弃时不会对环境造成污染，因此它在电子行业中得到了广泛应用。
总之，铝电解电容具有较大的容量、体积小、重量轻、可靠性高，耐高温且环保性能好的特点，使其在电子行业非常受欢迎。
它在汽车电子设备、机器人和系统自动控制、家用电器控制系统、通信设备、工业自动控制系统、音响设备等的应用更是越来越多，可以说已经成为电子行业中必备的组成部分，为电子领域不断发展贡献了不可磨灭的力量。
铝电解电容器(2006.04)
1/ω C=ω L ；ω 2 =1/LC ；
2π f0＝（1/LC）1/2 而对于其他类别的电容器来说，f0要大得多，钽电解可以在几
百K，金膜电容器可以在几百K～几十KK.
应用时主要关注的是铝电解在100KHz时的ESR值，它反映出高 频低阻抗铝电解的性能好坏，也体现出一个厂家技术水平。
2.7 纹波电流
■对于大功率变频器、UPS，周围器件对电容器的环境温度影响较小 ，象SCREW-TYPE电容器，考核寿命时将整机的环境温度作为电容器的环 境温度。
铝电解纹波电流降额 应用场合 电容器分类
SCREW-TYPE SNAP-IN 105℃
B级产品
220％额定值 220％额定值
A级产品
200％额定值 200％额定值 180％额定值 130％额定值
滤波
SNAP-IN 85℃ 200％额定值 RADIAL-LEAD 150％额定值
其它场合
100％额定值
2000－10000h ±20％
容量体积比
外形封装
较小
多次片状 0807 独石 0804
小
盒式封装 0803 环氧封装/ 外包 聚酯两端注环氧 圆柱型单端引脚
大
贴片式 0802 单端引脚环 氧封 轴向引脚
较大
圆柱型单端引脚 0801 轴向引脚 贴片式
单层瓷介 0805
1.4 各类电容器的容量分布比较
I
时间规定为5min.
t1
t
2.6 铝电解阻抗-频率特性
1 2 fL 2 fC
2
Z
ESR
2
Z(Ω)
XC ESR f0 f
XL
f0范围:几十～200KHz
铝电解电容器
电子元器件铝电解电容器电容器的机理与电气功能顾名思意，可以作这样的形象理解：所谓电容器（capacitor）就是能够储存电荷的“容器”。
只不过这种“容器”是一种特殊的物质——电荷（charge），而且其所存储的正负电荷等量地分布于两块不直接导通的导体板上。
至此，我们就可以描述电容器的基本结构：两块导体板（通常为金属板）中间隔以电介质（dielectric）。
即构成电容器的基本模型。
一般铝电解电容器的结构：铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器称作铝电解电容器。
它是一种用铝材料制成的电性能好、适用范围宽、可靠性高的通用型电解电容器。
国优名牌产品。
由中国振华集团新云器材厂最早研制、生产。
年生产能力10亿支。
产品有30种型号、数千个规格，广泛用于空调机、收录机、洗衣机、通信机等家用电器及电子整机、仪器、仪表的配套。
它是由阳极箔（含导针）、负极箔（含导针）、电解纸（含电解液）卷绕在一起，形成柱状卷芯，然后利用胶塞将卷芯密封在铝壳中，铝壳外面套以绝缘套管，套管上有电容器性能参数、极性、商标等标志。
其中负极箔多为纯铝轧成的光箔（即清水箔），而阳极箔为表面有很多微小坑洞的腐蚀箔，阳极箔上的三氧化二铝（Al2O3）起着电介质的作用，电解液（含浸在电解纸中）与负极箔共同组成电容器的负极。
它是一种用铝材料制成的电性能好、适用范围宽、可靠性高的通用型电解电容器。
国优名牌产品。
由中国振华集团新云器材厂最早研制、生产。
年生产能力10亿支。
产品有30种型号、数千个规格，广泛用于空调机、收录机、洗衣机、通信机等家用电器及电子整机、仪器、仪表的配套。
它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器称作铝电解电容器。
它的芯子是由阳极铝箔、浸有电解液的衬垫纸、阴极铝箔、天然氧化膜等重叠卷绕而成的，芯子含浸电解液后用铝壳和胶盖密闭起来就构成一个电解电容器。
铝电解电容学习资料
10. 编带 /Taping # 根据客户要求对制品进行 外部加工.
THE BEST CAPACITOR COMPANY OF CHINA
电性能
1.静电容量 (Cx)
■ 温度特性
-静电容量随温度和频率的变化而变化;
-铝电解电容器一般20℃,120Hz条件下 引加1.5~2.0V直流电压,0.5V左右的交 流电压测定其容量.
-损失角测定条件与容量测定条件相同,-
-在120Hz低频下测定电感系数与容量比 较非常小,因此忽略.其公式如下:
-如同容量一样随温度及频率变化,温度
上升则下降,频率下降则下降.
■ 频率特性
■ 简略回路
Xc
C
R
L
Tanδ= R/Xc=R/(1/ωC)=ωCR ω= 2πf (f=120Hz)
※ f=120Hz時忽略"L"
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故障原因分析
THE BEST CAPACITOR COMPANY OF CHINA
铝电解电容器应用电路
■ 电源回路
支流稳压电源一般采用开关控制方式，下图是比较有代表性的SMPS回路：
输入端滤波回路
输出端滤波回路
输
V
入
（A）
（B） 整
(Dielectric (Al2O3))
電解紙 (Separating paper)
Q = CV
C
=
ε
0
ε •S d
F
Q :電荷的量(C)
V :額定電壓 C :靜電容量 S :電極的表面積 d :電極間距離 ε:誘電率(7 ~10) ε0:眞空誘電率(比誘電率)
铝电解电容器简介
毛邊/ 毛邊/金屬粒子 氧化層缺陷 機械應力 機械應力 端子連接不良 特性衰退 熱應力 操作電壓過高 逆向電壓 漣波電流過大 氯離子污染 PCB清潔氯污染 PCB清潔氯污染 清潔氯 封口不良
漏電流增加 爆裂 漏液
The End
電容器技術研習資料
液態鋁電解電容器簡介
世昕企業集團 研發中心
內 容
何謂電容器 電容器種類 各類電容器特性比較 電容器之應用 液態鋁電解電容器構造及特性簡介 品管工程及不良模式分析
何謂電容器
定義:相對兩導體間存在著電氣絕緣體 定義 相對兩導體間存在著電氣絕緣體
金屬導體
⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕
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液態鋁電解電容器構造及特性 鋁電解電容器構造 鋁電解電容器製作程序 鋁電解電容器特性 壽命試驗 常用電解電容公式
鋁電解電容器構造(1) 鋁電解電容器構造
鋁電解電容器構造(2) 鋁電解電容器構造
鋁電解電容器製作程序
鋁電解電容器特性(4) 鋁電解電容器特性
漣波電流（Ripple Current）（ ） ）（RC） ）（
在最高工作溫度及120Hz（or 100KHz）頻率下，電解電容器 （ 在最高工作溫度及 ）頻率下， 可以承受之最高交流電流。 溫度/頻率補正係數 頻率補正係數） 可以承受之最高交流電流。 （溫度 頻率補正係數）
導電高分子 電容器
OS-CAP
各類電容器特性比較
特性 集積化 種類 液態鋁電解 電容 鉭電解電容 陶瓷電容 塑膠電容 有機半導體 電容器 導電性高分子 電容器
←◎○Δ╳→劣 註 : 優 ←◎○Δ╳→劣
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(2)電容可承受的電氣環境。 (a)直流、交流電路或極性反轉的電路。 (b)最高電壓值。 (c)可通過逆電壓的電路。 (d)可反復急速進行充放電的電路。 (e)紋波電流、電壓值（交流成份） (f)可加脈衝電壓的電路。
44
電解液： 電解電容器的實際陰極是與氧化膜接觸之電解液.而陰 極箔只是將電流傳至電解液而已 .
卷绕的结构（4/6）
跑片/上下留边 脚距
10
11
12
真空、高压条件下，使电解液充分 渗透到素子中。
13
电解电容的密封性保 证
电解液挥发路径
组立 封口 束腰
14
洗去导针、裸品表面的 油污/铝屑。
15裸品定位（依靠长短脚源自。 胶管固定16充电的目的
铝箔的边缘侧面
+铝箔上下氧化膜Al2O3
30
31
32
33
充電治具上的電容 34
故障方式
壓力閥動作 靜電容量減少
Tanδ增加
漏電流增加 短路
開路
故障過程(內部現象)
內壓增加
內部溫度上升
陽極箔容量減少 陰極箔容量減少
氧化膜劣化 電解液乾燥 皮膜、電解紙絕緣破壞
引線連接不足
腐蝕
鹽份入浸
生産上的要因
氧化膜缺陷 電解液量不足 金屬微粒子附著 箔、引線的毛刺 引線連接不足
LC测试条件
-DC=WV - AFTER 1~5 MIN
20
JIS C 5141 JIS C 5102 IEC 384 –4 規定電解的測量試驗方法
21
通交流、阻直流 通高频、阻低频 ZC
120
100K
FREQ
22
溫度循環試驗
23
高溫壽命試驗
24
高溫放置
25
高溫紋波
26
27
28
29
組成： 溶质+溶劑+添加劑
--常用的溶质： 已二酸铵 磷酸二氢铵 長鍊双酸铵......
---常用的溶劑： γ-丁内酯、乙二醇.....
--常用的添加劑： 消氫、耐壓、防腐、阻燃劑....
45
46
LC的測量： 施加工作電壓，規定的時間後測試通過電容的漏導電流
uA TEST TIME
47
10°C 法则： 温度每降低10°C 寿命增加1倍。
路故障。 (5)沒有容量的電壓依存性。
40
2.缺點： (1)壽命有限。 (2)溫度變化引起的特性變化比較大。 (3)使用非正常條件，電容内壓易上升造成壓力閥動作。
一般條件下電解液自身也是可燃物。
41
(3)電容適合的機械環境 (a)可振動的環境。 (b)可衝擊的環境。 (c)可施加拉出、按入等機械壓力的環境。
CAPXON ELECTRONIC(shenzhen) CO., LTD
1
2
3
由陽極化成鋁箔及陰極腐蝕箔及導針﹑電解紙﹑電解液結合而成.
氧化膜厚
陽極化成鋁箔
Al2O3
Al2O3 Al
Al2O3 Al
Al2O3
腐蚀孔洞 +
電解紙
電解液浸入電解紙及腐蚀孔洞 .
陰極腐蝕箔
-
4
正腐蚀箔：使用光鋁箔 進行腐蚀扩面後鋁箔。
7
CAPXON ELECTRONIC（SHEN ZHEN） CO ., LTD
裁切的毛刺 裁切的宽度 裁切的扭曲度 平面度
铝箔or电 解纸
刀片
裁切 后的 材料
8
钉接铆合的花瓣
厚度/大小/对称 毛刺 短路 铝箔的划伤
9
钉接铆合的花瓣
厚度/大小/对称 毛刺 短路 铝箔的划伤
HR YEAR
TEMP VS LIFE
35000
4
30000
3.5
25000
3
2.5 20000
2 15000
1.5
10000
1
5000
0.5
0
0
105
95
85
75
65
HOUR
2000
YEAR 0.2283105
4000 0.456621
8000
16000
32000
0.91324201 1.82648402 3.65296804
(4)電容安裝在機器上時的環境 (a)安裝、插入等工程。 (b)焊接工程。 (c)清洗工程。
42
(1)適合電容的周圍環境（耐侯性環境） (a)使用保管中的溫度範圍（最高使用溫度及最低使用溫
度）。 (b)有害氣體、碳水化合物極多，又帶有水份、油性的環境。 (c)可照射臭氧、紫外線、放熱線的環境。 (d)因其他發熱體的熱而有可能超過規定溫度的環境。
TEMP
48
49
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al2O3
腐蝕
Al2O3
Al2O3 Al
Al2O3
Al2O3
Al
化成
6
贴平切脚
IQC
PQC
PQC
PQC
裁切
钉卷
含浸
组套
FQC
PQC
充电选别
包装
OQC
入库
出货
IQC
正箔 负箔 电解纸
IQC
IQC
IQC
导针
胶管 电解液 胶盖
铝壳
IQC
包装材料
CAPXON ELECTRONIC IND.CO ., LTD
+铝箔的边缘在电容 充电后形成Al2O3
铝箔的中间的Al
铝箔的边缘在电容充电前后的差异
17
充电的目的
充电前 :材质为Al
充电后：表面在电容电解液和电压 的电场的作用下充电后形成Al2O3
+导针A部在电容充电前后的差异
18
对于电解电容全数检查：容量、DF、LC
19
容量/DF测试条件
-120 HZ -1V -Series
機械性衝擊
使用上的要因
施加過電壓 过电流
施加逆電壓 充放電過度 施加AC電壓 在高溫下使用 長時間使用 給引線衝擊
使用鹵化洗淨 劑(有機物) 使用接合劑 使用塗漠劑
35
36
37
38
39
1.優點： (1)大容量電容，相當單位體積的容量大。 (2)相當單位靜電容的價格便宜。 (3)酸化皮膜（誘電體）具有自身修復性。 (4)故障狀態的大部分狀態是磨耗故障，不容易出現短
負箔：使用純度稍差的 光鋁箔進行電蝕面积後 鋁箔。
光箔
腐蚀
Al2O3
Al2O3
Al2O3
Al2O3
5
化成箔: -- 利用電解液在直流電作用下在純AL 表面生成一層致密的AL2O3皮膜. --陽極箔經化成后,含有一高介電常數的 氧化膜(AL2O3).此氧化皮膜當作陽箔與 陰箔間的絕緣層.氧化皮膜的厚度即為 兩箔間的距離(d),此厚度厚薄可由化成 來加以控制. --由於氧化皮膜的介電系數高,且厚度薄 ,故電解電容器的容量較其它電容器的 容量為高.