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贴片铝电解电容器技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

近年来,由于材料科学的突飞猛进,使贴片铝电解电容器的技术得以飞速发展。新型铝电解电容器不仅实现了片式化,而且克服了传统铝电解电容器温度和频率特性差的缺点,达到近乎理想电容器的阻抗频率特性,使贴片铝电解电容器的电性能和可靠性发生了质的飞跃,大大拓宽了贴片铝电解电容器的应用领域。

贴片铝电解电容器采用高纯度、高性能铝箔材料材料,使腐蚀性能大大改善,同时形成的介质氧化膜的漏电流大大降低;先进腐蚀和形成工艺的开发,使阴、阳极铝箔的比容量进一步增加,阳极箔的漏电流进一步下降;化学性稳定的电解质和溶剂,尤其是特种添加剂的应用,减小了对电容器原辅材料的侵蚀,减小了电解液的泄漏;加上新型密封材料的采用,大大提高了电容器的使用寿命和搁置寿命(达到105℃、3000h~5000h);新型电解纸的开发,大大提高了离子的穿透速度,使电容器的ESR降低5倍~7倍,使同样容量的电容器在高频下相当于5只~7只普通电容器。这些材料和工艺技术的改进使传统的铝电解电容器的工作温度范围、可靠性、使用寿命、外形尺寸等的综合性能得到了大大提高。

第二节 产品工艺特点或流程

贴片铝电解电容器的技术发展越来越快。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30),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。

现在的赋能工艺已经可以制造出优质的介质氧化膜,而且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。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

随着通信、家用电器、车载、军事及航空航天等行业的快速发展,对贴片铝电解电容器的需求质量要求越来越高。未来,为了满足下游行业的高端需求,我国贴片铝电解电容器产业将逐步走向专业化、智能化、高科技化。

贴片铝电解电容器技术门槛较高,我国虽然已经实现了国产化,但是一些高端技术仍然掌握在发达国家手里。未来,通过借鉴国外先进技术,我国将加大对贴片铝电解电容器最新技术的研究力度。根据目前的技术、政策及市场需求现状,未来我国贴片铝电解电容器的生产将实现环保化。同时,将纳米技术等一些高科技应用到贴片铝电解电容器的生产中来,进而使贴片铝电解电容器的体积显著缩小,拓展其应用领域。此外,随着空间科学的发展以及人类探索地球资源领域的拓展,对工作温度范围宽、可靠性高、寿命长的电容器的需求日益迫切,这将成为我国贴片铝电解电容器技术发展的趋势。

 

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