铝电解电容测试﹑-失效分析课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2017/3/9,#,铝电解电容测试,失效分析,1.,电解电容原理介绍,2,.,铝电解电容制作工艺及流程介绍,3,.,产品特点及质量因素,4,.,寿命预估及测试方法,5,.,设计选用注意事项,6,.,失效模式及案例分析,7.,业界发展趋势,铝电解电容测试 失效分析1.电解电容原理介绍,1,LELON,ELECTRONICS CORP.,1,.,电解电容器基本介绍,主讲人,:,LELON ELECTRONICS CORP.1.电解电容器,2,1.,电容器简介,2,.,电解电容器规格介绍与说明,3,.,电解电容器信赖性测试介绍与说明,4,.,电解电容器入料检验介绍与说明,5,.,电解电容器应用介绍与说明,6,.Low ESR,Type,特性介绍与说明,7,.,电解电容器生产流程介绍与说明,8,.,电解电容器使用注意事项,目 录,1.电容器简介目 录,3,电容器简介,1,.,在两平行对立之金属加以额定电压,两平行板间存在诱,电介质即可构成电容器,.,2,.,电容器以电气功能而言,因具有充放电功能本身就是,小能量之电池,.,电容器简介1.在两平行对立之金属加以额定电压,两平行板间存在,4,3,.,电容器静电容量,(,C),电容器电容量大小与两极板的截面积成正比,与距离成反比,与充填介质的介质系数成正比,4,.,电容器功能,:,旁路作用,滤波作用,耦合作用,移相作用,滤频作用,谐振作用,振荡作用,电容器简介,3.电容器静电容量(C)电容器简介,5,5,.,电容器结构,铝壳,CP,线端子,铝端子,电解纸,阴极箔,阳极箔,CP,线端子,线端子,封口橡胶盖,塑料套管,素子基本结构,电容器简介,5.电容器结构铝壳CP线端子铝端子电解纸阴极箔阳极箔CP线端,6,1.,定义,CE,：铝质非固体电解电容器,(,JIS),.,2.,外形,:,04,型,(Radial),：,圆筒形,金属壳,引线端子同一方向,披覆套管,.,02,型,(Axial),：,圆筒形,金属壳,引线端子反方向,披覆套管,.,69,型,(Snap-in),：,圆筒形,金属壳,PCB,用端子同方向,自立型,披覆套管,.,电解电容器规格介绍与说明,1.定义04型(Radial)：02型(Axial)：69,7,33,型,(Screw):,圆筒型,金属壳、端子为螺丝,型,且同方向,PC,板自立式之铝,质非固态电解电容器,披覆套,管,.,32,型,(V-Chip):,圆筒形,(,附座板立式,),金属壳,表面黏着型,端子,同方向,披覆套,管或镀树脂胶膜,.,电解电容器规格介绍与说明,33型(Screw):32型(V-Chip):电解电容器规格,8,3,.,制品基本电气特性,Cap.(F,):,制品容量值,F(,法拉,),为其单位,为计数单位,(,10,-6,),W.V,.:,工作电压,(,DC V.),Tan,:,损失角,以小数点表示,(,如,16V,之损失角为,0.16,),DF:,散逸因素,以百分比表示,(,如,16V,之散逸因素为,16,%),LC(A,):,泄漏电流,A(,安培,),为其单位,为计数单位,(,10,-6,),Impedance():,交流阻抗,(,奥姆,),为其单位,E.S.R.(,):,等价直列阻抗,(,奥姆,),为其单位,Ripple Current,:,耐涟波电流,(,rms),A,或,mA,为计数单位,电解电容器规格介绍与说明,3.制品基本电气特性电解电容器规格介绍与说明,9,4.E S,R,值计算,3.1415,f,使用频率,(,120Hz),c,制品容量,(,F),例,:,立隆,REA1000,F/16V,之,ESR,值计算,16V,之损失角为,0.16,电解电容器规格介绍与说明,4.E S R值计算电解电容器规格介绍与说明,10,W=-10%+100%,M=-20%+20%,T=-10%+50%,K=-10%+10%,Q=-10%+30%,J=-5%+5%,V=-10%+20%,6,.,损失角,(,TAN)-,以,REA,为例,Rated Voltage,6.3,10,16,25,35,50,63,100,Tan(max),0.23,0.20,0.16,0.14,0.12,0.10,0.09,0.08,Rated Voltage,160,200,250,350,400,450,Tan(max),0.12,0.14,0.17,0.20,0.25,0.25,5,.,静电容量,(,CAP,),容许误差范围,电解电容器规格介绍与说明,W=-10%+100%M=-20%+20%T=-10,11,7,.,泄漏电流,(,LC),一般品,0.01CV or 3A/2,分钟,(,100V),0.02CV+25A/5,分钟,(100V),低漏电品,0.002CV or 0.4A/2,分钟,8,.,突破电压,(,Surge Voltage),Rated Voltage,6.3,10,16,25,35,50,63,100,Surge Voltage,8,13,20,32,44,63,79,125,Rated Voltage,160,200,250,350,400,450,Surge Voltage,200,250,300,400,450,500,电解电容器规格介绍与说明,7.泄漏电流(LC)一般品0.01CV or 3A/2分,12,9,.,对频率变化,10,.,对温度变化,电解电容器规格介绍与说明,9.对频率变化 10.对温度变化 电解电容器规格介绍与说明,13,返回,电解电容器规格介绍与说明,返回电解电容器规格介绍与说明,14,2.,制作工艺及流程介绍,2.制作工艺及流程介绍,15,制程别,使用材料,图 示,功 能 说 明,钉接,阳极箔,阴极箔,导针,将电容器之容量经由导针引出使用,卷绕,电解纸,卷绕固定用胶水或胶带,1.,有效的空间利用,2.,两电极间绝缘,3.,电极与绝缘体固定,含浸,电解液,-,以电解液做为两极间之介电质,组立封口,橡胶盖,铝壳,1.,保存电解液,防止散逸,2.,防止电容器内部受污,染,电解电容器生产流程介绍与说明,制程别 使用材料 图 示 功 能 说 明 钉接,16,制程别,使用材料,图 示,功 能 说 明,套管,热收缩,套管,1.,规格及极性的标示,2.,绝缘,3.,美观,充电选别,-,-,修补氧化皮膜,(,电极于钉接卷绕及裁切时所损伤的氧化膜,贴带加工,热溶胶带,台纸,依使用者插件需求做,CP,线成型加工,切脚加工,参考下一页加工形式,电解电容器生产流程介绍与说明,制程别 使用材料 图 示 功 能 说 明 套管,17,FC,SD,CC,BC,SF,SC,铝质电解电容器加工形式,电解电容器生产流程介绍与说明,FCSDCCBCSFSC铝质电解电容器加工形式电解电容器生产,18,Foil slitting,Foil slitting,19,Stitching and Winding,Stitching and Winding,20,Impregnating and assembling,Impregnating and assembling,21,Aging and Sorting,返回,Aging and Sorting返回,22,3.,产品特点及质量因素,3.产品特点及质量因素,23,各种电容器特点与影响质量因素比较,特性,Characteristics,电容器名称,Capacitors name,电解液,Electrolyte,小型化,Volume/,CV,频率,特性,Frequency,温度,特性,Temperature,高电压,High Voltage,高容量,Big Capacitance,寿命,Life,价格,容量,Price,铝质电解,Al-Lytic,液态,Liquid,钽质电解,Ta-Lytic,固态,Solid,积层陶瓷,Ceramic,薄膜,Film,有机半导体,OS-Con(TCNQ),固态,Solid,功能性高分子,OC-Con,固态,Solid,注,:,优 劣,各种电容器特点与影响质量因素比较特性电解液小型化频率温度高电,24,4.,寿命预估及测试方法,4.寿命预估及测试方法,25,符号,意义,Lx,预估寿命,(hrs),Lr,规格订定最高工作温度额定直流工作电压与最高容许纹波电流寿命,(hrs),T,0,规格订定最高工作温度,(),Tx,实际工作环境温度,(),T,实际印加纹波电流产生电容中心温升,(),T,0,最高容许电容中心温升,(T0=5/105,品,15/85,品,),液态电解电容器寿命预估与测试法,符号意义Lx预估寿命(hrs)Lr规格订定最高工作温度额定,26,项目,试验名称,试验条件,判定基准,1,高温负荷寿命试验,温度：,85(105),电压：制品定额电压,时间：,1000Hr(2000Hr),(5000Hr),CAP:,初期值,20%,以内,Tan:,制品规格值,200%,以下,LC:,制品规格值以下,Imp.:,制品规格值,200%,以下,2,高温无负荷寿命试验,温度：,85(105),时间：,1000Hr,CAP:,初期值,20%,以内,Tan:,制品规格值,200%,以下,LC:,制品规格值以下,Imp.:,制品规格值,200%,以下,3,耐湿性无负荷试验,温度：,60,湿度：,90%95%,时间：,500Hr,CAP:,初期值,10%,以内,Tan:,制品规格值,120%,以下,LC:,制品规格值以下,Imp.:,制品规格值,120%,以下,4,耐寒性试验,温度：,-40(-55),时间：,72Hr,CAP:,初期值,10%,以内,Tan:,制品规格值以下,LC:,制品规格值以下,Imp.:,制品规格值以下,电解电容器信赖性测试介绍与说明,项目试验名称试验条件判定基准 1高温负荷寿命试验 温度：85,27,固态电解电容器,寿命决定于电解液干涸,L=L,0,2,L,0,=,在,105,之寿命,简单法则,:,温度每下,10,寿命增倍,105,1000,小时寿命之电解电容器,于,85,下操作寿命,=4000,小时,(105-T)/10,液态电解电容器,固态电解质,无电解液干涸之虞,寿命长,L=L,0,10,L,0,=,在,105,之寿命,简单法则,:,温度每下,20,寿命增加,10,倍,105,1000,小时寿命之固态电容器,于,85,下操作寿命,=10000,小时,(105-T)/20,电容器寿命比较,固态电解电容器寿命决定于电解液干涸(105-T)/10液态电,28,5.,设计选用注意事项,5.设计选用注意事项,29,电解电容器使用注意事项,1,.,铝质电解电容器一般是有极性的,极性反接是造成铝质电解,电容器短路损坏及漏液的原因,。,2,.,请勿施加过电压,、,过电流，当电压,、,电流过载时电解电容,器的漏电流会急速增加,造成电容器的损坏。,3.,铝质电解电容器的寿命取决于使用温度,，,因此使用温度请勿,超出最高使用温度之设定范围。,4.,电解电容器经过长时间放置后，通常其漏电流有增大之倾,向，因此在使用经过储存时间长于,1,年以上时之电解电容器,以前，需先串排,1K,之保护电阻并施加定额电压使其电气特,性回复正常。,电解电容器使用注意事项1.铝质电解电容器一般是有极性的,极性,30,电解电容器使用注意事项,5,.,有防爆孔设计之铝质电解电容器其使用时,，,防爆孔侧应与,其他机构保持相当之空间距离,如此条件不能满足的话,防,爆孔将无法正常运作,。,6,.,须尽量避免过高温度及过长时间之焊锡,，,因可能造成表面,胶管之异常收缩破裂,有时高温也会藉由导针及端子导热至,素子内部,对产品造成不良影响,。,7,.,电解电容器储存条件,-,温度,:,535,;,湿度