
片式铝电解电容
片式铝电解电容是一种电容器用具。
基本介绍
- 中文名:片式铝电解电容
- 外文名:SMD Aluminum Electrolytic Capacitor
- 电压:4V~50V
- 电容:0.1uF~220 uF
九个步骤
第一步:铝箔的腐蚀。
假如拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到里面是若干层铝箔和若干层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的结构,这样每两层铝箔中间就是一层吸附了电解液的电解纸了。
因此首先我们谈谈铝箔的製造方法。为了增大铝箔和电解质的接触面积,电容中的铝箔的表面并不是光滑的,而是经过电化腐蚀法,使其表面形成凹凸不平的形状,这样能够增大7~8倍的表面积。普通铝箔一平方米的价格在10元人民币左右,而经过这道工艺之后,它的价格将升到40~50元/平米。电化腐蚀的工艺是比较複杂的,其中涉及到腐蚀液的种类、浓度、铝箔的表面状态、腐蚀的速度、电压的动态平衡等等。我们国家目前在这方面的製造工艺还不够成熟,因此用于製造电容的经过电化腐蚀的铝箔目前还主要依赖进口。
第二步:氧化膜形成工艺。
铝箔经过电化腐蚀后,就要使用化学办法,将其表面氧化成三氧化二铝——也就是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检查三氧化二铝的表面,看是否有斑点或者龟裂,将不合格的排除在外。
第三步:铝箔的切割。
这个步骤很容易理解。就是把一整块铝箔,切割成若干小块,使其适合电容製造的需要。
第四步:引线的铆接。
电容外部的引脚并不是直接连到电容内部,而是通过内引线与电容内部连线的。因此,在这一步当中我们就需要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线通过超音波键合法连线在一起。外引线通常採用镀铜的铁线或者氧化铜线以减少电阻,而内引线则直接採用铝线与铝箔直接相连。大家注意这些小小的步骤无一不对精密加工要求很高。
第五步:电解纸的卷绕。

电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是通过吸附了电解液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与普通纸张的配方有些不同,是呈微孔状的,纸的表面不能有杂质,否则将影响电解液的成分与性能。而这一步,就是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成类似“101010”的间隔状态。
第六步:电解液的浸渍。
当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍到电解纸上。随着电解液配方的改进以及电解纸製造技术的提升,如今铝电解液电容的ESR值也逐渐得以提升,变成以前的若干分之一。
第七步:装配。

这一步就是将电容外面的铝壳装配上,同时连线外引线,电容到这时已经基本成型了。
第八步:卷边。
如果是那种“包皮”电容,就需要经过这一步,将电容外面包覆的PVC膜套在电容铝壳外面。不过如今使用PVC膜的电容已经越来越少,主要原因在于这种材料并不符合环保的趋势,而和性能表现没有太大关係。
第九步:组合装配。

如果是直插封装,就不需要经过这步
这是片式铝电解电容製造的最后一步。这一步就是将SMT片式封装工艺所需要的黑色塑胶底板元件装在电容底部。对元件的要求,首先是密封效果要好;第二是耐热性能要好;第三还要具备耐化学性,不能和电容内部的电解液一类物质产生化学反应。这块小塑胶板叫做“端子板”,其製造精度要求是非常高,因为一旦大小不合适,要幺影响电容的密封性(过小),或者阻挡PCB上电容附近其它元件的装配(过大)。
回流焊条件
回流焊适用于贴片式铝电解电容.
回流焊条件:
1. 应採用红外线或热风回流焊还加,而不宜採用汽相加热回流焊接.
2. 回流焊次数最多2次,请确保在第一次和第二次之间产品有足够的冷却时间.
3. 从150 C至200C的预热时间在180秒以内:电容器顶部温度超过217C的焊接时间不得超过tL (秒);电容器顶部的峰值温度不得好过TP(C),在5C範围内的实际峰值温度时间不得超过tp (秒).
4. 温度上昇平均每秒最多3C.
5. 温度下降平均每秒最多6C.
6. 从25C上升到峰值温度的时间最多8分钟.
电容相关
片式铝电解电容【SMD Aluminum Electrolytic Capacitor】
全称:贴片铝电解电容器,简称:片式铝电解。
主要规格尺寸,按公制标準分为:Φ4×5.5mm、Φ5×5.5m、Φ6.3×5.5mm、Φ6.3×7.7mm、Φ8×6.2mm、Φ8×10.2mm、Φ10×10.2mm、Φ10×12mm等。
额定电压:4V~50V;常规使用的容量範围:0.1uF~220 uF,随着相关技术及材料的发展,最大额定电压至100V和最大容量至1000 uF产品也已在广泛採用。
铝电解电容器的构成:是由正箔、负箔和电解纸捲成芯子,用引线引出正负极,含浸电解液后通过导针引出,再用铝壳和胶密封起来。片式铝电解电容器体积虽然较小,但因为通过电化学腐蚀后,电极箔的表面积被扩大了,且它的介质氧化膜非常薄,所以,片式铝电解电容器可以具有相对较大的电容量。
正确选用一颗片式铝电解电容器产品,要注意的参数包括:电容量、额定电压、温度、寿命以及特性(比如高频低阻抗)的要求,具体请参考本手册。
目前,我们主要提供以下系列片式铝电解电容器产品:
RVS系列(85℃-2000小时标準品)
RVT系列(105℃-1000小时标準品)
RVW系列(105℃-2000小时标準品)
RVE系列(105℃-1000小时高频低阻抗品)
RVH系列(125℃-1000小时宽温度品)
RVN系列(105℃-2000小时双极性品)。
并联
可以看到,若纹波电流峰值为5A,ESR为10mW,则纹波峰值电压为50mV,若ESR为100mW,则纹波峰值电压为500mV。10V/4.7mF、10V/47mF和10V/470mF铝聚合物电解电容器的ESR分别为:240 mW、50 mW和13 mW,如果这个纹波电流峰值分别流过上述电容器,则会产生1200mV、250mV、75 mV纹波峰值电压,如果用5个10V/47mF并联,儘管容量仅为235mF,但是ESR可以下降到10 mW,可以将纹波电压峰值限制在50mV以内。