铝电解电容测试﹑失效分析及发展趋势

1、鋁電解電容測試 失效分析及發展趨勢,Jan.2007,1. 電解電容原理介紹 2. 3. 產品特點及品質因素 4. 壽命預估及測試方法 5. 設計選用注意事項 6. 失效模式及案例分析 7. 業界發展趨勢,1.電解電容器基本介紹,1. 電容器簡介 2. 電解電容器規格介紹與說明 3. 電解電容器信賴性測試介紹與說明 4. 電解電容器入料檢驗介紹與說明 5. 電解電容器應用介紹與說明 6. Low ESR Type特性介紹與說明 7. 電解電容器生產流程介紹與說明 8. 電解電容器使用注意事項,目 錄,電容器簡介,1.在兩平行對立之金屬加以額定電壓,兩平行板間存在誘 電介質即可構成電容器.,2.

2、電容器以電氣功能而言,因具有充放電功能本身就是 小能量之電池.,3.電容器靜電容量(C ) 電容器電容量大小與兩極板的截面積成正比, 與距離成反比,與充填介質的介質係數成正比 4.電容器功能: 旁路作用 濾波作用 耦合作用 移相作用 濾頻作用 諧振作用 振蕩作用,電容器簡介,5.電容器結構,鋁殼,CP線端子,鋁端子,電解紙,陰極箔,陽極箔,CP線端子,線端子,封口橡膠蓋,塑膠套管,素子基本結構,電容器簡介,1. 定義 CE：鋁質非固體電解電容器(JIS). 2.外形:,04型(Radial)： 圓筒形金屬殼 引線端子同一方向 披覆套管.,02型(Axial)： 圓筒形金屬殼 引線端子反方向 披

3、覆套管.,69型(Snap-in)： 圓筒形金屬殼 PCB用端子同方向 自立型披覆套管.,電解電容器規格介紹與說明,33型(Screw): 圓筒型,金屬殼、端子為螺絲 型且同方向PC板自立式之鋁 質非固態電解電容器,披覆套 管.,32型(V-Chip): 圓筒形(附座板立式) 金屬殼表面黏著型 端子同方向披覆套 管或鍍樹脂膠膜.,電解電容器規格介紹與說明,3.製品基本電氣特性 Cap.(F):製品容量值,F(法拉)為其單位, 為計數單位(10-6) W. V.:工作電壓(DC V.) Tan:損失角,以小數點表示(如16V之損失角為0.16) DF:散逸因素,以百分比表示(如16V之散逸因素為

4、16%) LC(A):洩漏電流,A(安培)為其單位,為計數單位(10-6) Impedance():交流阻抗,(歐姆)為其單位 E. S. R.():等價直列阻抗,(歐姆)為其單位 Ripple Current:耐漣波電流(rms),A或mA為計數單位,電解電容器規格介紹與說明,4. E S R值計算 3.1415 f 使用頻率(120Hz) c製品容量(F) 例:立隆REA1000F/16V之ESR值計算 16V之損失角為0.16,電解電容器規格介紹與說明,6.損失角(TAN)-以REA為例,5.靜電容量(CAP)容許誤差範圍,電解電容器規格介紹與說明,7.洩漏電流(LC),8.突破電壓(S

5、urge Voltage),電解電容器規格介紹與說明,9.對頻率變化,10.對溫度變化,電解電容器規格介紹與說明,返回,電解電容器規格介紹與說明,2. 制作工藝及流程介紹,電解電容器生產流程介紹與說明,電解電容器生產流程介紹與說明,鋁質電解電容器加工形式,電解電容器生產流程介紹與說明,Foil slitting,Stitching and Winding,Impregnating and assembling,Aging and Sorting,返回,3. 產品特點及品質因素,各種電容器特點與影響品質因素比較,註:優 劣,4. 壽命預估及測試方法,液態電解電容器壽命預估與測試法,電解電容器信賴

6、性測試介紹與說明,固態電解電容器,液態電解電容器,電容器壽命比較,5. 設計選用注意事項,電解電容器使用注意事項,1.鋁質電解電容器一般是有極性的,極性反接是造成鋁質電解 電容器短路損壞及漏液的原因。 2.請勿施加過電壓、過電流，當電壓、電流過載時電解電容 器的漏電流會急速增加,造成電容器的損壞。 3.鋁質電解電容器的壽命取決於使用溫度，因此使用溫度請勿 超出最高使用溫度之設定範圍。 4.電解電容器經過長時間放置後，通常其漏電流有增大之傾 向，因此在使用經過儲存時間長於1年以上時之電解電容器 以前，需先串排1K之保護電阻並施加定額電壓使其電氣特 性回復正常。,電解電容器使用注意事項,5.有防爆

7、孔設計之鋁質電解電容器其使用時，防爆孔側應與 其他機構保持相當之空間距離,如此條件不能滿足的話,防 爆孔將無法正常運作。 6.須儘量避免過高溫度及過長時間之焊錫，因可能造成表面 膠管之異常收縮破裂,有時高溫也會藉由導針及端子導熱至 素子內部,對產品造成不良影響。 7.電解電容器儲存條件-溫度:535;濕度:less than 75% ，一 年之內,電解電容器使用注意事項,8.插件注意 基板孔距應依組件空間需求、電容器CP線加工間距來設 計孔距尺寸。,6.失效模式及案例分析,失效分析與案例分析,7. 業界發展趨勢,2004,2005,2006,2007,2008,2009,105C 15,000

8、h,170C Max.,150C Max.,105C 20,000h,105C 8,000h,- 33% (Dia.88L),Hi-grade 85C,Hi-grade 105C,1.,2.,4.,5.,6.,Miniaturization C(Cap.) x V(Voltage),Safety Type,Complying with high temperature,Complying with Long life,For Audio,3.,Life extension of the Low Impedance products,RZF Series 105deg.C 10,000h RXF

9、 Series 105deg.C 10,000h,RGA Ex. 400V/100uF : Dia.16x31.5L,RZD Series 4000h,OCRZ Ex. 4V/560uF : Dia.8x12L,RUA Series 125deg.C Max,RAA Series,Technology Road Map-1 ,105C 10,000h,Passive Flammability,Active Flammability,RoHS Compliant,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2. Life Extension,3. high temperature

10、,5. RoHS compliant Reflow Soldering Resistance,1. Low Impedance Wide temperature,0.46ohms ( -46% ),125C 1000h,105C 8,000h,105C 5,000h,150C 1000h,4. Durability for vibration,30G,50G,260C reflow,VGA Series 105deg.C, 2000h,Pb free,VEZ Series Ex. Dia 6.3 x 5.3L, 0.85Ohms,VEU Series 3000h,Technology Road

11、 Map-2 ,RoHS Compliant,1.,2.,3.,4.,5.,LSK Series 105deg.C 5000h,Dia.90 x 157L,2004,2005,2006,2007,2008,2009,Miniaturization C（Cap） x V（Voltage）,Safety Type Snap-in,Safety Type Screw,Long life,Very Large Screw type,Dia.100 x237L,-13% (Dia.30 x35L),LS Ex. 450V/330uF, Dia.30 x 40L,-37% (Dia.35x25L),Tec

12、hnology Road Map-3 ,Passive Flammability,Active Flammability,Active Flammability Long Life,Passive Flammability,RoHS Compliant,1.,2.,3.,4.,5.,OCR/OCV Series 2.5 20V,Dia.6.3 x 6L,2004,2005,2006,2007,2008,2009,Low ESR,Life Extension,High Temperature,Voltage Extension,Smaller Sized,Dia.4 x 6L,2.525V,-25% 6mOhm,OCRZ Ex. Dia.8 x 8L 8mOhm,