贴片电解电容发展

贴片电解电容就现在的产量来说，铝电解电容器在电容器中占第二位．这类电容器本来是一般的直流电容器，但现在已经从直流发展到交流、从低温发展到高温、从低压发展到高压、从通用型发展到特殊型、从一般结构发展到片式、扁平、书本式等结构。其上限容量已扩展到4F左右，使用频率已达到30kHz，工作温度范围已达到-55℃—125℃，有的甚至高到150℃，额定电压己达到700V。总之，铝电解电容器的发展越来越广。 导致这些发展的基础如下： 1.在材料上，现在用的铝箔在成分和结构上都很考究。已经不再要求高纯，例如、对阳极箔，要求其纯度高到适当。为了提高起始腐蚀点数、机械强度及介质氧化膜的性能，箔中要适当的含有某些杂质．并有的采用合金箔。在结构上，对低压箔，不要求立方结构占的比例很大，但是对高压箔，则要求这种结构占到80%一90%以上。对阴极箔．为了提高其比容，则要求晶粒无规则取向的含杂量一定的合金铝箔。 工作电解液有三种成分构成．即溶剂、溶质和添加物，如已长期应用的电解液，其成分为乙二醇、甘油、硼酸和氨水。由于铝电解电容器的发展，这种电解液已远不能满足要求，故产生了许多新型电解液，以降低电容器的工作温度范围(如-55℃——l25℃)。这些新型电解液的配方原则是：①用两种溶剂混合．以达到互补。②用两种弱酸，以提供所需的两种阴离子团。③加碱，如有机胺，以调整电解液的pH值和闪火电压．改变其电阻率。④改进电解液特性的添加物，如防止铝氧化膜发生水合作用的磷酸或其盐，吸收氢的二硝基苯等，提高电解液闪火电压的乙烯氧化物。 2.在工艺上，除了已经实现生产机械化和自动化以外，铝电解电容器在工艺上的进展主要是腐蚀相赋能两个工艺。铝箔的腐蚀系数不但已经很高(低压电容器箔已达100，高压者达25)，而且可以根据对电容器的性能要求，腐蚀出不同坑洞形貌的铝箔。腐蚀工艺是一种腐蚀液种类、浓度、温度、原箔成分、结构、表面状态、腐蚀过程中箔速度以及电源类型、波形、频率、电压等的动态平衡工艺。问题是如何得出最佳的动态平衡和如何根据要求确定出最传平衡。因此，对现在的腐蚀工艺还不能说已经达到了最佳状态。 现在的赋能工艺已经可以制造出优质的介质氧化膜，而月还可以根据要求不同，制造出不同的介质氧化膜，例如，对直流电容器，制造出γ和γ’型结晶氧化铝膜，对交流电容器，则为非晶膜。赋能工艺最大的进展是能将氢氧化铝膜转变成介质氧化铝膜、并能在其表面形成防水层。此外，还能消除介质膜的疵点和龟裂。 3.在结构上，铝电解电容器的结构已经多样化，除了上述液体铝电解电容器外．还有固体铝电解电容器。其结构形式主要有两种，一种是箔式卷绕形的，另一种是铝粉烧结多孔块状的，所用的固体电解质主要是MnO2。 铝电解电容器的结构已经多样化，如双阳极结构、对阴极结构、 书本式结构、三角式结构、片式结构。其中片式铝电解电容器的出现是铝电解电容器的又—进步。因为如果没有高比容的铝箔、耐高温的电解液、优异的密封结构和精细的加工技术，是很难制出合乎要求的片式铝电解电容器的，小体积大容量的贴片电解电容器也正逐步开发出来.目的，其片式化率还处于比高端发展的水平。

电解电容的极性，注意观察在电解电容的侧面有“—”，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它的引脚的长短来判断，电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。 测量时，先假定某极为“ ”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。

在贴片电解电容的表面，会标明一个温度数据，例如125等等。这个温度，代表着该电容所能承受的最高温度，在这一最高温度下，电容一般只能保证正常工作1000个小时左右。而通过这个温度数值，我们可以使用公式计算出该电容在其它不同温度环境下的寿命。 铝固体聚合物导体电容的计算公式： L2=L1×10^[（t1-t2）/20]（方括号内的算式结果作为10的幂，下同） 其中L2表示实际使用中电容的寿命，单位为小时、L1表示最高温度下的寿命（1000小时）、T1代表该电容所标明的最高工作温度（例如上面所说的125）、T2代表实际使用的温度（例如85度等等）。 假设一颗最高工作温度为125度的铝固体聚合物导体电容，在85度下工作，那么它的寿命，通过计算我们可以得出L2=1000x10的2次方=100000小时，也就是说大约能工作11年左右。 贴片铝铝电解液电容的计算公式：

铝电解电容器的寿命主要依赖于其适用的环境条件（如 温度，湿度）和电负荷情况（如电压，纹波电流等）。通常而言，铝电解电容的失效机理被认为是电解液通过胶塞逐渐挥发导致。因此，温度因素（环境漫度和由于纹波电流所引致的内热）对电容器的寿命影响最大，而电压对电容器寿命的影响可以忽略，尤其对低压铝电解电容更是如此。铝电解电容器的寿命呵以用下列公式来计算。

电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极（注意和电介质区分），电解电容器因而得名。

一种是常见的贴片电解电容，为圆柱形方体形状，有“-”标记的一端为正；

另外还有一种银色的表贴电容，想来应该是铝电解。 上面为圆形，下面为方形，在光驱电路板上很常见。 这种电容则是有“-”标记的一端为负。

1、外观判断

标记了与电容表面不同颜色的一端为负极，反之为正极

2、万用表电阻档判断

将电阻档的两根表笔与电容两端相连，阻值会由小到大显示，最后趋于无穷大。

将表笔反过来再测量一次，阻值会由小到大显示，最后趋于无穷大。

阻值增加较快的那次测量，正表笔指示为负极。

A、工作温度范围宽(-55℃～ 105℃),105℃标准品

B、适用于高密度组装

C、性能稳定、可靠性高

D荣誉指令已对应完毕

主要技术性能：

使用温度范围：-55℃～ 105℃

额定电压范围：6.3V-400V DC

标称电容量范围：0.1-6800uf

标准电容量允许偏差：±20%(120Hz,20℃

漏电流(20℃):1≤0.01CrUr(uA)或3uA取较大者(2分钟）

耐久性： 105℃施加额定电压1000小时，恢复16小时后，电容器应满足下要求

1电容量变化率≤±30%初始值为内

2漏电流值≤初始规定值

3损耗角正确值≤±300%初始规定值

存储： 105℃，1000小时，恢复16小时后，电容器应满足下要求

1电容量变化率≤±30%初始值为内

2漏电流值≤2倍初始规定值

3损耗角正确值≤±300%初始规定值

耐焊接热：在270℃的条件下，电容器应在热板上保持30秒，然后从热板上取出电容器，让其在温室下恢复，电容器应满足一下要求。

1电容量变化率≤±10%初始值为内

2漏电流值≤初始规定值

3损耗角正确值≤初始规定值

容量及电压表：

0.47uf:(50V 63V)

1uf:(50V 63V 100V)

2.2uf:(50V 63V 100V)

3.3uf:(35V 50V 63V 100V)

4.7uf:(25V 35V 50V 63V 100V)

10uf:(16V 25V 35V 50V 63V 100V)

22uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V 63V 100V)

33uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V 63V 100V)

47uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V 63V 100V)

100uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V 63V)

150uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V)

220uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V 50V)

330uf:(6.3V 10V 16V 25V 35V)

70uf:(6.3V 10V 16V 25V)

680uf:(6.3V 10V 16V)

1000uf:(6.3V 10V 16V)

1500uf:(6.3V)

尺寸及封装

4*5.4mm 一盘2000个

5*5.4mm 一盘1000个

6.3*5.4mm 一盘1000个

6.3*7.7mm 一盘1000个

8*6.5mm 一盘1000个

8*10.2mm 一盘 500个

10*10.2mm 一盘 500个

1、贴片铝电解电容的尺寸（0405、0504、0605、0607、0806、0810、1010、1213、1616、1621）

2、贴片铝电解电容的材质

3、要求达到的精度（±0.1PF、±0.25PF、加减0.5PF、5[[[%]]]、10[[[%]]]、20[[[%]]]）

4、电压（4v、6.3v、10v、16v、25v、50v、63V100v、200v、400v、）

5、容量（0.1UF~6800UF）

6、端头的要求（N表示三层电极）

7、包装的要求（T表示编带包装，P表示散包装）

有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接反，否则会损坏电容器。 无极性电解电容器通常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路及单相电动机的起动电路。 电解电容器广泛应用于家用电器和各种电子产品中，其容量范围较大，一般为1~1000μF，额定工作电压范围为6.3~450V。其缺点是介质损耗、容量误差较大（最大允许偏差为 100%、-20%），耐高温性较差，存放时间长容易失效。

贴片电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。 贴片电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容比）。 贴片电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。

它的特点：第一，贴片电容和底板是用锡焊死，电容底部和底板紧紧贴死，完全没有任何缝隙；第二，线路板背面没有任何焊点，从而无任何引起短路的可能性。而另一方面，贴片电容无论选用的元件还是生产工艺成本方面都比插件电容要高。

贴片铝电解电容

是否有橡胶底座，是判断SMT贴片与直插封装的主要依据

2 . 荣誉电子系列混合型电容

RVT的RVE列电容，其阳极为铝，阴极为固体聚合物导体加电解液的混合型。这种电容顶端一半为绿色，这是最好的识别方式。CVEX有插件封装的，也有贴片封装的。某些型号的表面还有“E”字样。

RVE系列混合型电容

3. RVT系列之固体聚合物导体电容

RVT系列中性能更好的是采用固体聚合物导体作为阴极材质的电容。这种电容的外壳没有塑料皮，铝壳直接外露。大部分采用SMT贴片封装，但是也有少数， SEP系列是采用直插封装的。这种电容表面并没有SANYO字样，上表面的一半为紫色，是这种电容最好的识别方式。

6800大多都是采用的RVE铝固体聚合物导体电容

4 .SMD的RVT系列

RVT系列电容同样采用固体聚合物导体（PEDT）作为阴极材质。为了和SANYO抗衡，CHEMICON的产品往往能做到与SANYO相同的价格，更好的性能。PS系列电容外壳上表面一半是蓝色，并可能有PS字样，电容为铝壳无塑料皮，有直插的，也有SMT贴片封装的。这种电容在9500系列、9700系列、9800系列中比较多见。

蓝色为CHEMICON PS系列电容

5 . SANYO OSCON系列之TCNQ有机半导体电容

SANYO OSCON系列的电容阴极采用的是TCNQ有机半导体材质。这个系列的电容均采用直插封装，电容外部有PVC塑料外皮，外皮颜色为紫色。按性能不同，还分为“SF、SPA”等等具体型号。

产品系列 产品样本 外观 型号 温度范围(℃) 耐久性(小时) 额定电压范围(V) 静电容量范围 应用领域

液态铝电解电容

1 标准品RVT系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.5、φ10*10.5 -55℃～ 105℃ 2000小时 6.3V~100V 0.47uf～1500uf GPS定位导向、车载TV/DVD/RADIO，医疗仪器行业，电脑配件，家电行业，电子产品行业

2 85℃RVS系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.2、φ10*10.2等. -40℃～ 85℃ 3000小时 4～100V DC 0.1uf～1500uf POS机、收银机、移动扫描机、编码识别器

3 无极性RVN系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.5、φ10*10.5等. -55℃～ 105℃ 1000小时 6.3V ～50V DC 0.1uf～100uf 安防行业，多媒体音箱，电子玩具，电动车辆控制

4 宽温度RVH系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.5、φ10*10.5等. -40℃～ 125℃ 1000小时 10V ～50V DC 10uf～330uf 车载DVR，工业设备，车载电器、医疗仪器设备

5 低阻抗RVE系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.5、φ10*10.5、φ16*16.5等. -55℃～ 105℃ 2000小时 6.3V ～50V DC 0.1uf～1500uf 消防设备，移动电源，通信行业，安防设备，高清电视(包括数字机顶盒)、LCD、超薄DVD，机顶盒

6 长寿命RVW系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.2、φ10*10.2等 55℃～ 105℃ 3000小时 6.3V ～100V DC 4.7uf~1500uf 金融及商业ATM机、税控机、高档计算机、、各类、精密仪器仪表

7 低漏电RVK系列 φ4*5.4,φ5*5.4、φ6.3*5.4、φ6.3*7.7、φ8*10.5、φ10*10.5等. -55℃～ 105℃ 2000小时 6.3V ～50V DC 0.1uf～330uf 移动DVD，遥控器，多媒体收音机， 、电脑及周边配件、LCD电视机、便携式DVD播放机

固态铝电解电容

8 105℃, 贴片标准品UVG系列 Φ6.3*6,φ6.3*8、φ8*8、φ8*10.2、φ8*12 -55℃~ 105℃ 2000小时 2.5V~25V 22uf~820uf 电脑主板，显卡，高档计算机

9 高纹波低阻抗ULR系列 Φ6.3*6,φ6.3*8、φ8*8、φ8*10.2、φ8*12 -55℃~ 105℃ 2000小时 2.5V~35V 100uf~2700uf 高级音响，通信行业，医疗仪器行业

10 高温度低阻抗UBR系列 Φ6.3*6,φ6.3*8、φ8*8、φ8*10.2、φ8*12 -55℃~ 125℃ 1000小时 2.5V~35V 47uf~1200uf 精密仪器仪表，工业设备，电脑配件

1、阳极箔

2、阳极箔

3、引线条

4、电解纸

5、铝壳

6、电解液

7、皮头

8、座板

事实上其它种类的贴片电解电容，例如铝固体聚合物电容的制造方法也和它类似，只是阴极采用的材料不是电解液，而是固体聚合物等等。贴片铝电解液电容是显卡上最常见的电容 贴片铝电解液电容的制造过程包括九个步骤，我们就按顺序逐一为大家讲解： 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制造方法。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复杂的，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。我们国家在这方面的制造工艺还不够成熟，因此用于制造电容的经过电化腐蚀的铝箔还主要依赖进口。 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，使其适合电容制造的需要。 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接的。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声波键合法连接在一起。外引线通常采用镀铜的铁线或者氧化铜线以减少电阻，而内引线则直接采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制造技术的提升，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，同时连接外引线，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系。 第九步：组合装配。 如果是直插封装，就不需要经过这步 这是贴片铝电解电容制造的最后一步。这一步就是将SMT贴片封装工艺所需要的黑色塑料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。这块小塑料板叫做“端子板”，其制造精度要求是非常高，因为一旦大小不合适，要么影响电容的密封性（过小）。