電容的制作(1)

1、一、電容器的起源二、電容器的分類 1 1、電解電容器、電解電容器電解電容基本知識(shí)介紹電解電容8大材料介紹電解電容制作流程介紹電解電容主要參數(shù)介紹 2、有機(jī)電容器 3、無機(jī)電容器 4、超級(jí)電容器24電解電容器的內(nèi)部有儲(chǔ)存電荷的電解質(zhì)材料，分正、負(fù)極性，類似于電池，不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板，負(fù)極通過金屬極板與電解質(zhì)（固體和非固體）相連接。610根據(jù)根據(jù)C=C=0 0* *s/ds/d，如何獲得大容量電容？，如何獲得大容量電容？為了增加電容器的單位體積電容量，最簡(jiǎn)單的方法就是增加電極表面積。將電容器的一個(gè)電極弄粗糙增加電極表面積是最簡(jiǎn)單的辦法。問題是另一個(gè)電極如何與原來的粗糙電極嚴(yán)密接觸

2、？解決方法就是用電解質(zhì)滲入粗糙表面電極深處。 電解電容包含兩個(gè)導(dǎo)電電極，中間有絕緣層隔開。一個(gè)電極（陽(yáng)極）由擴(kuò)大了表面積的鋁箔形成。鋁氧化層（AL2O3）在其表面形成絕緣層。與其它電容相比，鋁電解電容的負(fù)極（陰極）是導(dǎo)電液體，稱作電解液。另外一個(gè)鋁箔，是所謂的陰極箔，其有更大的表面積，以傳遞電流到電解液。鋁電解電容的絕緣層是由陽(yáng)極氧化（化成）在鋁箔上形成鋁氧化物層，絕緣層厚度隨著化成電壓的增大而增大，其比率是1.2 nm/V。 即使是很高耐壓的電解電容，其氧化層也不超過1 m這樣可以節(jié)省電極空間。這是高容積率可以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)原因（相比較而言，紙絕緣層的最小厚度為6 to 8 m) Anode f

3、oil(Anode foil(正箔正箔) ) Cathode foilCathode foil（負(fù)箔）（負(fù)箔）Electrolytic PaperElectrolytic Paper（電（電解紙）解紙） TerminalTerminal（導(dǎo)針）（導(dǎo)針）ElectrolyteElectrolyte（電解液）（電解液）RubberRubber（封口橡膠）（封口橡膠）CaseCase（鋁殼）（鋁殼）SleeveSleeve（套管）（套管） 正箔：使用光鋁箔（60-110um60-110um厚度，99.997%以上純度）進(jìn)行腐蝕擴(kuò)展面積后的鋁箔。負(fù)箔：使用光鋁箔（20-20-50um50um厚，99.

4、97%以上純度）進(jìn)行電蝕面積后鋁箔。 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.-正箔經(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)極與陰極間的絕緣層.氧化皮膜的厚度即為兩箔件的距離(d),此厚度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. 圖2 高壓電容陽(yáng)極箔 圖3低壓電容鋁箔 放大率400倍 放大率400倍 電解液組成電解液：電解電容器的實(shí)際陰極是與氧化膜接觸之電解液.而負(fù)箔只是將電流傳至電解液而已. 組成：溶質(zhì)+溶劑+添加劑-常用的溶劑：-丁內(nèi)酯、二乙二醇、乙二醇.-常用

5、的溶質(zhì)：已二酸銨磷酸二氫銨長(zhǎng)鏈雙酸銨.-常用的添加劑：消氫、耐壓、防腐、阻燃劑.電解液三大特性：PH值，電導(dǎo)度，火花電壓 ) 額定電容量額定電容量C CR電解電容器的容值，取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗。因此交流電容值。隨著工作頻率、電壓以及測(cè)量方法的變化而變化。在標(biāo)準(zhǔn)JISC5102規(guī)定：鋁電解電容的電容量的測(cè)量條件是在頻率為120Hz，最大交流電壓為0.5Vrms，DCbias電壓為1.52.0V的條件下進(jìn)行?？梢詳嘌?，鋁電解電容器的容量隨頻率的增加而減小 電解電容的容量不是在所有工作情況下都是常量，溫度對(duì)容量有很大影響。溫度降低時(shí)，電容粘性增加，這會(huì)降低導(dǎo)電性 總體上，電容特性曲線

6、在低額定電壓時(shí)比較陡峭，陽(yáng)極表面粗糙度越大也會(huì)越陡峭。 q電解電容器的損耗因數(shù)（Dissipation Factor，英文縮寫：DF）可以理解為在交流電流激勵(lì)下，耗散因數(shù)tan tan 是等效串聯(lián)電阻與等效串聯(lián)線路里容性電抗成分的比值. q根據(jù)電容器的損耗因數(shù)的原始定義式得：根據(jù)電容器的損耗因數(shù)的原始定義式得：q這是容抗與串聯(lián)等效電阻（這是容抗與串聯(lián)等效電阻（ESRESR）之比。非常像交流電路中的）之比。非常像交流電路中的RCRC電路，電路，而且，這個(gè)比值非常像三角函數(shù)的對(duì)邊比鄰邊而且，這個(gè)比值非常像三角函數(shù)的對(duì)邊比鄰邊正切函數(shù)。因此，電正切函數(shù)。因此，電解電容器的損耗因數(shù)（簡(jiǎn)稱解電容器的損耗

7、因數(shù)（簡(jiǎn)稱DFDF）很多技術(shù)文獻(xiàn)中也稱為損耗角正切）很多技術(shù)文獻(xiàn)中也稱為損耗角正切（tan tan ） tan1CRCR 鋁電解電容器的損耗因數(shù)與溫度、頻率的關(guān)系鋁電解電容器的損耗因數(shù)與溫度、頻率的關(guān)系 漏電流(leakage current)當(dāng)然要低，它的計(jì)算公式大致是:IKCV。漏電流I的單位是 A，K是常數(shù)，例如是0.01或0.03，每家制造廠會(huì)選擇不同的常數(shù)。但不論如何，電容器容量愈高，漏電流就愈大。從計(jì)算式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大，因此降低工作電壓亦可降低漏電流。 I IK KCVCV 等效串聯(lián)電阻是指等效串聯(lián)線路的阻性成分。ESR值于與頻率，溫度有關(guān)，而且與耗散因數(shù)有關(guān)，公

8、式如下ESR 等效串聯(lián)電阻，單位Wtan d 耗散因數(shù)CS 串聯(lián)電容，單位為FUrms=IrmsRVrms表示紋波電壓Irms表示紋波電流R表示電容的ESR由上可見，當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候，即使在ESR保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高。 一般的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時(shí)紋波電流也比較低。用電容器紙或合成有機(jī)薄膜為介質(zhì)材料制成的電容器稱有機(jī)介質(zhì)電容器。這類電容器多是卷繞式結(jié)構(gòu)，其電極有金屬箔電極和金屬化電極兩種。111213以有機(jī)薄膜為介質(zhì)，直接在它的單面制一層20nm厚的金屬膜作為極板。用兩片這樣的極板并疊卷繞，便可制得兩層結(jié)構(gòu)的有機(jī)薄膜電容器。由于有機(jī)薄膜與金屬膜不能分離，屬金屬化，故稱為金屬化有機(jī)薄膜電容器14介電陶瓷層 3 內(nèi)電極 4 & 5 層壓材料 2 層壓材料 2 的端面 6 &7 外電極(Ag) 8 & 9 第一電鍍層（Ni, Cu） 10 &11