零件知識專欄 — 鋁捲繞電解電容概念 Part 1

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人世警語【善有善報、惡有惡報；不是不報、時機未到】
E-Cap警語【冷有冷到、熱有熱爆；不是沒爆、沒有上報】

液態電解電容操作溫度過冷，其電解液凝膠化及化學反應速度遲鈍，而電容量急劇下降。操作過熱，又因為電解液氣化而有爆漿風險，所以其品質異常名列前茅。

鋁捲繞電解電容不良分析因素圖

學習鋁捲繞電解電容除了管制品質之外，建議要加上兩項目標「電容選料原則、供應商能力判斷」。適當「供應商、選料原則、品質控管」才能順暢地創造價值(趨利)，降低異常(避害)。

電容類別

電解電容定義

就是兩個極板有陽(正)極和陰(負)極之分，其中作為陽極的是採用特定的閥金屬，並在該金屬表面上藉助於電化學方法生成一極薄且具有單向導電性的氧化膜作為介質，而陰極通常是採用能生成和修復(Self Healing)介質氧化膜的液狀或固狀的電解液，這樣一種特殊結構和特殊工藝製造的電容器。這裡所指特定閥金屬，是指像鋁、鉭、鈮和鈦等之類的金屬，因為其生成的金屬化合物 Al₂O₃、Ta₂O₅、Nb₂O₅和TiO₂，它們都具有單向導電性(零件有極性)。節錄於「鋁電解電容工程技術 (廈門大學出版社，作者林學清、洪雪寶) Page2」，所以電容類別圖中「Electrolytic Capacitor」下的電容都可概括稱為電解電容。

鋁捲繞電解電容又可分為液態及固態兩種，兩種材料及製程有明顯的差異，所以對應的參數特性明顯不同，不能只看參數的數值，必須比對其參數對應「溫度、時間、頻率」下的曲線圖。在同零件規格下「漏電流 (Leakage Current, LC)，或絕緣阻抗 (Insulation Resistance, IR)」相對可以看出廠商的工藝能力。且一般品質異常前，漏電流會急遽上升，故需要特別關注材料、製造、倉儲、使用過程中與漏電流管控關係。

鋁捲繞電解電容架構 (參考NCC投影片)

電容等效電路

液態與固態鋁捲繞電容比較表