Анодно и катодно фолио: два различни продукта
Алуминиевият електролитен кондензатор съдържа най-малко две фолиа, разделени от хартиен или полимерен разделител, напоен с електролит. Анодното фолио носи анодния оксид, който образува диелектрика, а катодното фолио просто осигурява противоположния електрод и електрическата връзка. Тъй като диелектрикът се отглежда електрохимично върху повърхността на анода, анодното фолио е направено от алуминий с висока-чистота с контролирана кристална текстура, докато катодното фолио е продукт с по-ни-спецификации и по-ниска{4}}цена.
Капацитетът на готовия кондензатор е пропорционален на повърхността на анода и обратно пропорционален на дебелината на диелектрика, така че цялата верига за доставка на фолио е организирана около максимизиране на използваемата повърхност при дадено номинално напрежение.
Чистота и микроструктура на анодно фолио
-Анодно фолио за високо напрежение обикновено се произвежда от алуминий с чистота най-малко 99,98% и кубичната текстура на навитата лента се контролира, тъй като процесът на ецване развива тунели по протежение на предпочитаните кристалографски посоки. Добре-развитата кубична текстура позволява дълбоки, плътни тунели да бъдат гравирани без перфориране на фолиото, което увеличава печалбата в повърхностната площ. Микроелементите, особено медта и желязото, се задържат на много ниски нива, защото увеличават тока на утечка и отслабват оксидния филм.
Катодното фолио обикновено се произвежда от търговски чист алуминий с по-ниска чистота и не изисква същия контрол на текстурата, тъй като са необходими само механичен контакт и повърхностна площ за електролитния интерфейс.
Рамка на стандартите
Кондензаторното фолио се определя чрез комбинация от специален стандарт за фолио, стандарти-за ниво на кондензатор и общи стандарти за алуминиево фолио. Таблицата по-долу показва основните референции, използвани при обществените поръчки.
| Стандартен | Обхват | Използвайте в спецификацията |
|---|---|---|
| GB/T 3615 | Алуминиево фолио за електролитни кондензатори | Основен продуктов стандарт за класове и проверка на кондензаторно фолио |
| IEC 60384-1 | Постоянни кондензатори за използване в електронно оборудване, обща спецификация | Общи тестове и рамка за качество на кондензатори |
| IEC 60384-4 | Алуминиеви електролитни кондензатори с твърд и не{0}}твърд електролит | Изисквания за-ниво на кондензатор, които фолиото трябва да поддържа |
| ASTM B479 | Загрято алуминиево фолио за гъвкава бариера и подобни приложения | Справка за общ габарит и качество на фолиото, когато не се прилага стандарт за кондензатор |
Тъй като диелектрикът се формира в кондензаторната инсталация, а не във валцувания цех, спецификацията за закупуване на фолио се концентрира върху чистотата, габарита, текстурата, гравираната тунелна структура и механичната якост след ецване, докато изтичането и капацитетът се характеризират върху формовани и навити пробни единици.
Офорт, формиране и диапазони на измерване
Гравирането се извършва електрохимично в електролит на основата на хлорид, или като тунелно ецване за високо-волтажно фолио, или като повърхностно-само гравиране за ниско-волтажно фолио. Тунелното ецване води до голямо усилване на площта, но изисква по-дебел изходен материал, докато повърхностното ецване подхожда на тънките фолиа с висок-капацитет, използвани при ниски напрежения. Анодното фолио обикновено се доставя между около 0,020 mm и 0,120 mm в зависимост от класа на номиналното напрежение, а катодното фолио между приблизително 0,015 mm и 0,050 mm.
Образуването увеличава анодния оксид до дебелина, която съответства на номиналното напрежение, при съотношение от приблизително 1,2 до 1,4 нанометра на волт. Гравираните фолиа с ниско{3}}напрежение могат да надхвърлят 100 микрофарада на квадратен сантиметър геометрична площ, докато фолио, образувано за няколкостотин волта, пада до порядъка на няколко десети от микрофарада на квадратен сантиметър, тъй като по-дебелият диелектрик и по-грубата тунелна структура намаляват постижимото усилване.
Входяща проверка и обработка
Типичните входящи тестове на кондензаторно фолио включват измерване на габарит, ширина и извивка, якост на опън и удължение на гравираното фолио, външен вид на повърхността при увеличение и лабораторен тест за образуване на талон за потвърждаване на капацитета на единица площ и поведението на тока на утечка. Фолиото е хигроскопично в смисъл, че повърхностният оксид и остатъчната влага влияят на образуването, така че се съхранява в запечатани опаковки и се обработва в контролирана среда.
Гравираното фолио е крехко при опън и не трябва да се влачи върху остри ръбове. Неравностите при нарязване и качеството на снаждане на ролката са чести причини за скъсване на платното при високо-скоростни линии за навиване, така че състоянието на ръба трябва да бъде част от спецификацията за доставка.
Често задавани въпроси
Q:Каква чистота се изисква за анодно фолио за електролитен кондензатор?
О: -Анодно фолио за високо напрежение обикновено се прави от алуминий с чистота най-малко 99,98% с контролирана кубична текстура, тъй като следите от примеси повишават тока на утечка и отслабват оксидния филм.
Q:Кой стандарт обхваща алуминиевото фолио за електролитни кондензатори?
О: GB/T 3615 е специализираният продуктов стандарт. Използва се заедно със стандартите-за ниво на кондензатор IEC 60384-1 и IEC 60384-4 в пакета със спецификации.
Q:Какво постига процесът на ецване?
О: Той умножава ефективната повърхностна площ на фолиото, което позволява на малък кондензатор да достигне висока стойност на капацитет при дадено формиращо напрежение.
Q:Колко дебел е анодният оксид за дадено напрежение?
О: Образуването расте приблизително от 1,2 до 1,4 нанометра оксид на приложен волт, така че фолио, образувано за няколкостотин волта, носи съответно по-дебел диелектрик от фолио с ниско-волт.
Q:Защо катодното фолио е по-евтино от анодното?
О: Той не образува диелектрик, така че не изисква висока чистота или контролирана кристална текстура и се произвежда от по-нисък-клас търговски чист алуминий.
Q:Какво се тества върху фолиото на входящия кондензатор?
A: Габарит, ширина и наклон, якост на опън и удължение на гравирано фолио, състояние на повърхността и тест за формиране на купон за проверка на капацитета на единица площ и тока на утечка.
