電解電容

老練(化)工序是鋁電解電容器生產過程中有瓶頸之一,特別是中高壓產品.一般33μF400V產品的老練(化)工藝為升壓4~5小時,常溫保持1小時,高溫老練4~5小時,再常溫老練1小時.總體時間約為10~12小時,甚至更長.日本、韓國企業紛紛使用自動老練(化)機進行高壓產品的老練,但是由于價格昂貴,國內企業鮮有購置.
????為了降低老練時間,提高勞動生產率,深圳威邁克公司特別推出鋁電解電容器專用的新型電源PR10.該電源體積小,由計算機控制操作(防止人為失誤),不僅大大縮短老練時間,而且顯著提升鋁電解電容器的電性能.
????深圳一知名企業使用新型老練電源進行了多次試驗后現已經投入正常使用.其中一次試驗結果如下,供參考:
?? 從一個生產批中抽取4000只CD81 400V33μF 產品用PR10電源老練.其中2000只的工藝為:升壓1小時、常溫保壓15分鐘、高溫老練1小時,再常溫老練15分鐘 ,整個生產過程為2.5小時;另外2000只的工藝為:升壓1小時、常溫保壓15分鐘、高溫老練2小時,再常溫老練15分鐘 ,整個生產過程為3.5小時.同批次另外4000只產品按正常工藝生產:升壓6小時、常溫保壓1小時、高溫老練4小時,再常溫老練1小時 ,整個生產過程為12小時.
?? 老練過程中,產品擊穿率不高于正常工藝,分別隨機抽取三種老練方法的產品進行105℃耐久性(C3組,每只產品施加210mA紋波電流)和105℃高溫貯存(C5A組)試驗.105℃耐久性試驗進行了1500小時小時后,全部合格,而進行了2000小時后發現按正常老練工藝生產的產品有三只擊穿,PR10電源產品全部合格.產品按規定放置后,測試電參數.
一、105℃耐久性試驗2000小時結果如下:
高溫老練2小時試驗前參數 ???????????? 試驗后參數
產品編號 C?????? tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)容量衰減率
1 31.58 5.06 14.6 30.59 5.38 13 -3.13%
2 32.07 6.36 15.7 31.16 6.3 15 -2.84%
3 32.53 5.98 19.1 31.78 5.66 17 -2.31%
4 31.39 5.51 14.2 30.87 5.93 14 -1.66%
5 31.85 5.59 11.4 30.63 5.36 15 -3.83%
6 31.71 5.34 16.2 30.9 5.89 16 -2.55%
7 31.56 5.18 17.5 30.68 6.03 14 -2.79%
8 32.96 4.94 15.7 31.72 5.35 16 -3.76%
9 32.28 4.99 19.6 31.4 5.7 16 -2.73%
10 31.78 5.2 16.3 31.06 5.3 15 -2.27%
平均值 31.97 5.42 16.0 31.08 5.69 15.1 -2.79%


高溫老練1小時試驗前 試驗后
產品編號 C?????? tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)容量衰減率
11 31.43 5.48 19.5 30.65 5.41 14 -2.48%
12 32.04 5.64 19 31.21 6.1 15 -2.59%
13 32.49 5.65 19.8 31.6 5.8 16 -2.74%
14 31.86 5.38 20.8 31.87 5.54 17 0.03%
15 32.98 5.33 17.1 31.03 5.34 15 -5.91%
16 31.77 6.16 18.7 30.94 5.85 15 -2.61%
17 32.51 5.61 19.1 31.47 5.7 17 -3.20%
18 32.59 6.09 20.8 31.49 6.43 17 -3.38%
19 31.84 5.55 18.2 30.92 5.39 14 -2.89%
20 30.98 5.93 18.7 30.01 6.06 15 -3.13%
平均值 32.05 5.68 19.2 31.12 5.76 15.5 -2.89%


正常工藝試驗前參數 ?????????????????????????????? 試驗后參數
產品編號 C?????? tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)容量衰減率
31 32.27 6.6 13 31.17 6.79 16 -3.41%
32 32.88 6.03 12.7 25.29 77.2 擊穿 -23.08%
33 32.02 6.07 13.8 31.04 5.5 16 -3.06%
34 31.79 5.54 12.9 18.27 68.48 擊穿 -42.53%
35 32.92 6.14 13.4 31.76 6.22 13 -3.52%
36 32.03 6.22 13 30.94 6.45 15 -3.40%
37 31.1 6.3 13.3 29.93 6.82 15 -3.76%
38 32.46 5.62 13.5 —— 32 擊穿
39 31.82 5.32 12.5 30.75 5.42 16 -3.36%
40 32.08 6.33 11.5 31 6.74 14 -3.37%
平均值 32.14 6.02 13.0 28.91 22.16 15.0 -9.94%
說明:正常工藝有三只產品擊穿.


二、 高溫(105oC)貯存500小時

高溫老練2小時試驗前 ????????????????????????????????試驗后
產品編號 C tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)漏電流變化率
41 31.91 5.78 17.2 31.42 5.33 201 1068.6%
42 31.91 4.89 16.8 31.36 4.31 225 1239.3%
43 30.76 4.8 16.9 30.46 4.11 125 639.6%
44 32.53 5.72 17.6 32.05 5.23 209 1087.5%
45 32.69 6.11 19 32.22 5.51 182 857.9%
46 31 5.55 17.6 30.51 5.05 148 740.9%
47 32.57 6.13 17.3 32.05 5.68 160 824.9%
48 32.43 5.78 17.9 31.94 5.33 171 855.3%
平均值 31.98 5.60 17.5 31.50 5.07 178 914.3%

高溫老練1小時試驗前 試驗后
產品編號 C tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)漏電流變化率
51 30.31 5.35 15.5 29.73 4.78 207 1235.5%
52 31.68 6.11 20 31.17 5.52 182 810.0%
53 32.63 6.6 20.6 32.11 5.89 162 686.4%
54 32.83 5.37 19.7 32.23 4.74 220 1016.8%
55 31.41 5.39 15.5 30.81 4.68 203 1209.7%
56 31.68 6.22 19.7 31.34 5.49 158 702.0%
57 30.9 5.5 19.3 30.32 4.83 169 775.6%
58 32.59 6.17 20.5 32.07 5.6 158 670.7%
平均值 31.75 5.84 18.9 31.22 5.19 182 888.3%

正常工藝試驗前 ?????????????????????????????? 試驗后
產品編號 C tgδ% LC(μA/min)C tgδ% LC(μA/min)漏電流變化率
61 31.74 5.27 13.8 31.29 4.83 644 4566.7%
62 32.85 6.3 13.2 32.42 5.77 653 4847.0%
63 32.75 5.85 13.7 32.42 4.92 593 4228.5%
64 32.58 6.4 13.8 32.24 5.88 623 4414.5%
65 32.02 5.77 12 31.62 5.14 615 5025.0%
66 31.64 5.61 13.2 31.12 5.17 554 4097.0%
67 31.74 6.4 12.8 31.29 5.96 535 4079.7%
68 32.77 6.29 13 32.41 5.7 594 4469.2%
平均值 32.26 5.99 13.2 31.85 5.42 601 4460.2%

說明:按正常工藝生產所有產品測試后都輕微發熱.而PR10電源老練產品測試后不發熱,


不難看出,使用PR10電源對產品的性能有較大提升,特別是極大降低高溫貯存后的漏電流.為什么會有這么明顯的區別呢?我們用PR10電源和正常工藝老練4.7μF400V,時間分別是2.5小時和12小時.試驗內容是:
1、120oC高溫貯存10小時后測試兩種方法老練產品的漏電流
正常老練 編號 試驗前 試驗后 變化率
1 17 289 1600.0%
2 12 237 1875.0%
3 14 261 1764.3%
4 13 232 1684.6%
5 15 277 1746.7%
6 11 223 1927.3%
平均值 14 253 1752.4%

PR10老練 編號 試驗前 試驗后 變化率
1 14 109 678.6%
2 11 90 718.2%
3 10 102 920.0%
4 13 97 646.2%
5 14 142 914.3%
6 12 162 1250.0%
平均值 12 117 848.6%


2、在105oC條件下測試測試兩種方法老練產品的漏電流
將產品放置在105oC烘箱中20小時,達到熱平衡后,測試105oC時的漏電流

正常老練 編號 試驗前 試驗后
8 21 101
9 14 93
10 17 125
11 19 137
12 19 131
13 13 124
14 19 112
15 16 104
平均值 17 116
PR10老練 編號 試驗前 試驗后
20 21 6
21 18 37
22 19 27
23 19 36
24 20 27
25 20 45
26 18 33
27 18 40
平均值 19 31

使用PR10老練的產品在高溫下的漏電流遠遠小于正常工藝老練產品的漏電流,所以在高溫貯存和耐久性試驗中顯示出優異的性能.