铝电解电容器脉冲电压老练机理研究·.pdf

电 子 元 件 与 材 料 43· 铝电解电容器脉冲电压老练机理研究 · T~、 、1 q 西安 电子科技大学 高 西 汉 摘要 对铝 电解 电容器用脉冲 电压老练比用直流 电压老练 ，不但时问短而且效果好 ． 本文从铝 电解 电容器 的内部蛄构分析 了在采用脉冲电压老练时能够加快 受损氧化膜修补 的各种 因素 。 关键词—苎一生 铝电解电兰至一 ． ．————一 ～ l ～ l 引言 老练是生产铝 电解 电容器的关键工序 ，通 过老练可 修补前道工序对氧化膜的损伤 ，降 低漏 电流，从而保证产品的性能。但是 由于老练 工艺生产周期长 ．占地面积大 ，这往往是制约 工厂生产能力提高的重大障碍 目前国外在生 产低压铝电解电容器时较多采用脉冲 电压老练 的方法 ，国内除个别厂家从 日本 引进的成套设 备 中育采用脉冲电压老练方法外 ，大部分仍在 使用传统 的直流电压老练方法 。1990年我们用 自制的脉冲 电压老练装置对中、低压铝 电解 电 容器进行了脉冲电压老练实验 ．与文献 [2]的 结果一样，都表 明用脉冲 电压老练不仅可 以大 图l 幂 电流与君练 时间的关秉 大缩短老练时间，而且可 以大幅度降低漏 电流． 铝 电解电容器 内部结构剖面示意如图2。由 提高产 品的性能 。用 脉冲 电压和 直流 电压对 电介质物理 可知，在脉冲电压作用下，氧化膜 47OF一16V 铝电解 电容器老练时，其漏 电流 中的电场强度 E与 电解液 中的电场强度 E之 与老练时间t的关系示于图1。那么，为什么两 比与它们的介 电常数 ￡J、 成反 比．即 者的差别会这样大呢?这需从脉冲电压老练的 E】 机理来考虑 。 E2 EI 此时在氧化膜与电解液的分界面上将 出现感应 2 脉冲电压加速老练的原因分析 束缚 电荷。由于一般 ee：，所 以．界面上将 出 通过研究发现 ，以下 四个 因素决定 了脉冲 现正的感应束缚 电荷 。在直流电压作用下 ．E ． 老练 比直流老练的效果好，效率高。 E与它们的电导率 、 成反 比，即 2．1 具有修补氧化膜功能的负离子浓度高 E 】 一 一 ·收犒 日期 ：l992—12—13 ·44 · 1993年 8月 VoI．12 No．4 固0．1《 ，所以，分界面处将出现负离子空间电 冲的中间 (即充 电完成后部分)相 当于直流 电 荷 。在直流电压作用下，负离子空间电荷在界面 压作用，脉冲的后部 (即放 电部分)为无 电压 的聚积将排斥 电解液中具有修补功能的负离子 作用。在充 电期间界面处正 的感应束缚 电荷将 的进入，而界面处已有的这种负离子 由于修补