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片式铝电解液电容的制造过程包括九个步骤


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。我们国家目前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目前还主要依赖进口。

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
这是片式铝电解电容制造的最后一步。这一步就是将SMT片式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),或者阻挡PCB上电容附近其它元件的装配(过大)。

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