在電子元器件中,就電容器的產(chǎn)量來說,鋁電解電容器在電容器中占第二位,這類電容器本來是一般的直流電容器,但現(xiàn)在已經(jīng)從直流發(fā)展到交流、從低溫發(fā)展到高溫、從低壓發(fā)展到高壓、從通用型發(fā)展到特殊型、從一般結(jié)構(gòu)發(fā)展到片式、扁平、書本式等結(jié)構(gòu)。那電解電容的發(fā)展狀況如何呢?具體下面來看一下。
1,在結(jié)構(gòu)上
鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)多樣化,除了上述液體鋁電解電容器外.還有固體鋁電解電容器。其結(jié)構(gòu)形式主要有兩種,一種是箔式卷繞形的,另一種是鋁粉燒結(jié)多孔塊狀的,所用的固體電解質(zhì)主要是MnO2。
鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)多樣化,如雙陽極結(jié)構(gòu)、對陰極結(jié)構(gòu)、 書本式結(jié)構(gòu)、三角式結(jié)構(gòu)、片式結(jié)構(gòu)。其中片式鋁電解電容器的出現(xiàn)是鋁電解電容器的又—進步。因為如果沒有高比容的鋁箔、耐高溫的電解液、優(yōu)異的密封結(jié)構(gòu)和精細的加工技術(shù),是很難制出合乎要求的片式鋁電解電容器的,其片式化率還處于比較低的水平。
2,在材料上
現(xiàn)在用的鋁箔在成分和結(jié)構(gòu)上都很考究。已經(jīng)不再要求高純,例如、對陽極箔,要求其純度高到適當。為了提高起始腐蝕點數(shù)、機械強度及介質(zhì)氧化膜的性能,箔中要適當?shù)暮心承╇s質(zhì).并有的采用合金箔。在結(jié)構(gòu)上,對低壓箔,不要求立方結(jié)構(gòu)占的比例很大,但是對高壓箔,則要求這種結(jié)構(gòu)占到80%一90%以上。對陰極箔.為了提高其比容,則要求晶粒無規(guī)則取向的含雜量一定的合金鋁箔。
工作電解液有三種成分構(gòu)成.即溶劑、溶質(zhì)和添加物,如已長期應用的電解液,其成分為乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于鋁電解電容器的發(fā)展,這種電解液已遠不能滿足要求,故產(chǎn)生了許多新型電解液,以降低電容器的工作溫度范圍(如-55℃——125℃)。
這些新型電解液的配方原則是:
①用兩種溶劑混合.以達到互補。
②用兩種弱酸,以提供所需的兩種陰離子團。
?、奂訅A,如有機胺,以調(diào)整電解液的pH值和閃火電壓.改變其電阻率。
?、芨倪M電解液特性的添加物,如防止鋁氧化膜發(fā)生水合作用的磷酸或其鹽,吸收氫的二硝基苯等,提高電解液閃火電壓的乙烯氧化物。
3,在工藝上
除了已經(jīng)實現(xiàn)生產(chǎn)機械化和自動化以外,鋁電解電容器在工藝上的進展主要是腐蝕和賦能兩個工藝。鋁箔的腐蝕系數(shù)不但已經(jīng)很高(低壓電容器箔已達100,高壓者達25),而且可以根據(jù)對電容器的性能要求,腐蝕出不同坑洞形貌的鋁箔。腐蝕工藝是一種腐蝕液種類、濃度、溫度、原箔成分、結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、腐蝕過程中箔速度以及電源類型、波形、頻率、電壓等的動態(tài)平衡工藝。
問題是如何得出最佳的動態(tài)平衡和如何根據(jù)要求確定出最佳平衡。因此,對腐蝕工藝還不能說已經(jīng)達到了最佳狀態(tài)。
現(xiàn)在的賦能工藝已經(jīng)可以制造出優(yōu)質(zhì)的介質(zhì)氧化膜,而且還可以根據(jù)要求不同,制造出不同的介質(zhì)氧化膜,例如,對直流電容器,制造出γ和γ’型結(jié)晶氧化鋁膜,對交流電容器,則為非晶膜。
賦能工藝最大的進展是能將氫氧化鋁膜轉(zhuǎn)變成介質(zhì)氧化鋁膜、并能在其表面形成防水層。此外,還能消除介質(zhì)膜的疵點和龜裂。
從這三點上看,在電子元器件中電解電容器的發(fā)展還是非常可觀的。