貼片鋁電解電容是電子電路中常用的儲能元件,具有高容量、低成本等特點,廣泛應用于電源濾波、耦合、退耦等場景。
其利用陽極氧化膜的單向導電性(僅允許電流從陽極流向陰極)存儲電荷,當施加正向電壓時,氧化膜作為絕緣層,電解質與陰極箔形成反向電容,實現電荷存儲。
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貼片鋁南岔電解電容關鍵技術要點有哪些?1. 陽極箔腐蝕與氧化技術
腐蝕工藝:
通過強酸(如鹽酸、硝酸混合液)或電化學腐蝕在鋁箔表面形成微米級孔洞,增大表面積(比表面積提升 10-100 倍),從而提高電容量。
腐蝕液溫度、濃度、電流密度需精確控制(如溫度 60-80℃,電流密度 5-10A/dm2),避免過度腐蝕導致箔材強度下降。
氧化膜制備:
在硼酸銨等溶液中施加直流電壓(50-500V),使鋁箔表面生成致密 Al?O?膜(厚度與電壓成正比,1V 對應約 1.3nm)。
氧化溫度控制在 50-70℃,pH 值維持弱堿性(7-9),確保氧化膜均勻性和耐壓性(如 50V 額定電壓對應氧化膜厚度約 65nm)。
2. 電解質填充與封裝技術
液態電容:
電解質需添加防干涸劑(如甘油)和 pH 穩定劑(如三乙醇胺),沸點≥200℃,降低高溫環境下的揮發速度。
封裝時采用真空灌注工藝,確保電解質完全填充孔洞,避免氣泡導致漏電流增大。
固態電容:
導電聚合物通過電化學聚合或化學沉積法(如噻吩單體在氧化劑作用下聚合)附著在陽極箔表面,形成厚度 50-100nm 的固態電解質層。
固態電解質需具備高電導率(>100S/cm)和熱穩定性(分解溫度 > 250℃),常見材料為 PEDOT:PSS。
3. 低 ESR 與高頻特性優化
結構設計:
采用薄型化電極(鋁箔厚度 < 50μm)和短引腳設計,減少寄生電感(ESL),降低高頻下的阻抗峰值。
固態電容因電解質電導率高,ESR 可低至 10mΩ 以下(液態電容通常為 50-500mΩ),適用于開關電源高頻濾波。
4. 耐高溫與長壽命技術
材料升級:
陽極箔采用高純度鋁(99.99% 以上),減少雜質(如 Fe、Si)對氧化膜的破壞,提升高溫下的穩定性(105℃壽命可達 5000 小時以上)。
固態電容的導電聚合物熱分解溫度高,配合耐高溫封裝材料(如 LCP 塑料),可在 - 55℃~125℃環境下長期工作。