鉭電容工藝流程

鉭電容 

      固體鉭電容器是1956年由美國貝樂試驗室首先研制成功的，它的性能優(yōu)異，是電容器中體積小而又能達到較大電容量的產(chǎn)品。鉭電容器外形多種多樣，并制成適于表面貼裝的小型和片型元件。適應(yīng)了目前電子技術(shù)自動化和小型化發(fā)展的。雖然鉭原料稀缺，鉭電容器價格較昂貴，但大量采用高比容鉭粉，加上對電容器制造工藝的改進和完善，鉭電容器還是得到了迅速的發(fā)展，鉭電容的應(yīng)用范圍日益。鉭電容器不僅在軍事通訊，航天等領(lǐng)域應(yīng)用，而且鉭電容的應(yīng)用范圍還在向工業(yè)控制，影視設(shè)備、通訊儀表等產(chǎn)品中大量使用。  

鉭電容的優(yōu)點和缺點    

      鉭電容全稱是鉭電解電容，也屬于電解電容的一種，使用金屬鉭做介質(zhì)，不像普通電解電容那樣使用電解液，，鉭電容不需像普通電解電容那樣使用鍍了鋁膜的電容紙燒制，本身幾乎沒有電感，但也限制了它的容量。此外，鉭電容內(nèi)部沒有電解液，很適合在高溫下工作。鉭電容的特點是壽命長、耐高溫、準確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力較弱。它被應(yīng)用于大容量濾波的地方，像CPU插槽附近就看到鉭電容的身影，多同陶瓷電容，電解電容配合使用或是應(yīng)用于電壓、電流不大的地方。    在鉭電解電容器工作過程中，具有自動修補或隔絕氧化膜中的疵點所在的性能，使氧化膜介質(zhì)隨時得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力，而不致遭到連續(xù)的累積性破壞。這種獨特自愈性能，保證了其長壽命和可靠性的優(yōu)勢。鉭電解電容器具有非常高的工作電場強度，并較類型電容器都大，以此保證它的小型化。  

      鉭電容濾波好的原因:    1、鉭電容的性能優(yōu)異，是電容器中體積小而又能達到較大電容量的產(chǎn)品,鉭電容器非常方便地較大的電容量，在電源濾波、交流旁路等用途上少有競爭對手。    2、鉭電解電容器具有儲藏電量、進行充放電等性能，主要應(yīng)用于濾波、能量貯存與轉(zhuǎn)換，記號旁路，耦合與退耦以及作時間常數(shù)元件等。在應(yīng)用中要注意其性能特點，正確使用會有助于充分發(fā)揮其功能，其中諸如考慮產(chǎn)品工作環(huán)境及其發(fā)熱溫度，以及采取降額使用等措施，如果使用不當(dāng)會影響產(chǎn)品的工作壽命。   3、固體鉭電容器電性能優(yōu)良，工作溫度范圍寬，而且形式多樣，體積效率優(yōu)異，具有其獨特的特征：鉭電容器的工作介質(zhì)是在鉭金屬表面生成的一層極薄的五氧化二鉭膜。此層氧化膜介質(zhì)與組成電容器的一端極結(jié)合成一個整體，不能單獨存在。因此單位體積內(nèi)所具有的電容量特別大。即比容量非常高，因此特別適宜于小型化。在鉭電容器工作過程中，具有自動修補或隔絕氧化膜中的疵點所在的性能，使氧化膜介質(zhì)隨時得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力，而不致遭到連續(xù)的累積性破壞。這種獨特自愈性能，保證了其長壽命和可靠性的優(yōu)勢。

 鉭電容生產(chǎn)工藝及控制 

      鉭電容加工工藝  一、工藝制造流程致工藝流程如下（粗體為關(guān)鍵工序）：  原材料檢驗－成型工序－燒結(jié)工序－濕檢QC－焊接工序－賦能工序－被膜工序－石墨銀漿工序－浸銀QC－裝配工序－模塑工序－噴砂工序－打印工序－切邊工序－預(yù)測試工序－老練工序－測試工序－外觀工序－編帶工序－查盤工序－成品QC－入庫儲存－包裝－發(fā)貨QC 下面按照工藝流程路線作一個簡要的介紹：

      a）原材料檢驗：   鉭粉、鉭絲等重要原材料由同集團的東方鉭業(yè)供應(yīng)，東方鉭業(yè)是AVX、KEMET等國外大廠的免檢供貨廠家，是世界鉭冶煉加工三強企業(yè)之一，因此在質(zhì)量上有保證。

      b) 成型：   粗細比例不同的顆粒鉭粉與溶解于溶劑中的粘合劑均勻混合好，待溶劑揮發(fā)后，再與鉭絲一起壓制成陽極鉭塊；該工序自動化程度較高，每隔一定時間，操作員將混好的鉭粉倒入進料盤（防止鉭粉太多產(chǎn)生的自重，粘結(jié)在一起），設(shè)備自動按照尺寸模腔壓制成型；

      c) 脫臘和燒結(jié)：   脫臘又叫預(yù)燒，即將壓制成型的鉭塊內(nèi)的粘結(jié)劑去除；燒結(jié)則是將已經(jīng)脫粘結(jié)劑的鉭塊燒結(jié)成為具有一定機械強度的微觀多孔體，燒結(jié)過程只是顆粒與顆粒間接觸的部分熔合在一起，但若燒結(jié)溫度過高，則會導(dǎo)致顆粒與顆粒之間的熔合部分過多，導(dǎo)致表面面積減少；脫臘和燒結(jié)對爐的真空度、起始溫度、升溫、保溫、降溫及出爐、轉(zhuǎn)爐時間等參數(shù)均有嚴格控制要求。

      d) 濕檢QC：   濕檢是通過對燒結(jié)后的鉭塊抽樣進行賦能試驗及電參數(shù)測試確定鉭塊的燒結(jié)比容，為下道賦能工藝的參數(shù)進行優(yōu)化（電流密度、形成電壓等），同時反饋調(diào)整上道燒結(jié)工序的溫控曲線等參數(shù)。同時，還會對鉭塊、鉭絲的外觀尺寸、強度等參數(shù)進行測試。

      e) 焊接：   該工序自動將單支鉭陽極塊穿上四氟墊，焊接在工藝條上并收集在工藝架上，形成整架產(chǎn)品，以便后道工序進行整架產(chǎn)品的操作。

      f) 賦能：   賦能工序是很關(guān)鍵的一道工序，它利用電化學(xué)的方法，在陽極表面生成一層致密的絕緣Ta2O5氧化膜，以作為鉭電解電容器的介質(zhì)層。過程為成架的產(chǎn)品浸入形成液中（通常為稀硝酸液）一定深度，硝酸溶液會滲透到鉭塊內(nèi)部的孔道內(nèi)，再將鉭塊作為陽極通以電流，硝酸分解出氧，就會在與硝酸接觸的鉭粒子表面生成Ta2O5氧化膜。

      g) 被膜：被膜是將已經(jīng)賦能好的鉭電容進行清洗干燥后，浸在硝酸錳溶液中，硝酸錳溶液一直深入到鉭塊內(nèi)部孔洞，硝酸錳加熱分解變成二氧化錳形成電容的陰極。此工序須重復(fù)多次直到內(nèi)部間隙都充滿二氧化錳，這樣保證二氧化錳的覆蓋率使電容的容量不會有損失。

      h) 被石墨銀漿：   石墨層作為緩沖層，既減小了ESR又可以防止銀漿與二氧化錳接觸導(dǎo)致銀漿的氧化；銀漿層的目的是提供一種等電位表面，收集電容器充放電的移動電流，它也易于和引線框架連接。石墨的浸漬采用儀器自動控制，一般是一到二次（S、A、B殼為二次；其余為一次），浸漬石墨層后需要進行固化(150℃ 30～40mins)；而銀漿的浸漬則采用手工按工藝條來操作(固化溫度160℃ 50～60mins)，每隔一定時間就重新對銀漿槽攪伴，以確保銀漿的粘度，該工序的手工操作較多，感覺不是太好。

      i) 浸銀QC：   浸銀QC是對前面陰極生成工序后的電性能和外觀尺寸的抽檢，電性能測試包括：容量、損耗、漏電流及ESR四參數(shù)，采用PC與測試設(shè)備構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

      j) 裝配：   將被銀后的產(chǎn)品定距切斷，在切斷前先對鉭絲表面的氧化膜刮除，防止虛焊，再將陽極焊接在框架上，陰極通過銀膏固化與框架托片結(jié)合在一起。

      k) 模塑：   將裝配后的框架條產(chǎn)品模塑包封，使其成為具有一定幾何尺寸和外觀質(zhì)量的形體。

      l) 噴砂：   噴除模塑后產(chǎn)品框架上的多余溢料和毛刺，并對產(chǎn)品進行固化加強產(chǎn)品的模塑強度。噴砂的介質(zhì)已經(jīng)改用為水，這樣對可焊性的影響更小。

      m) 打�。�  打印產(chǎn)品的標(biāo)稱容量、額定電壓和陽極標(biāo)識，以進行產(chǎn)品標(biāo)識識別。

      n) 切邊：   將框架條產(chǎn)品的陽極邊切除，方便后續(xù)的電性能測試和老煉篩選。

      o) 預(yù)測試：   只是測試產(chǎn)品的漏電流，并剔除漏電流大的產(chǎn)品。該工序自動化程度較高。

      p) 老化篩選：   鉭電容的可靠性程度取決于篩選工序的方法和實施程度，因此老化篩選是重點工藝。生產(chǎn)線一般有兩套老化爐，一套同時具備浪涌測試及老煉功能；另一套只具有高溫老煉功能。其工序分為三段：一次老煉、浪涌測試、二次老煉。

      q) 測試：   老煉浪涌測試完的產(chǎn)品會進行電性能四參數(shù)的測試，容量、損耗、漏電流及ESR，不合格品會自動剔除到收集盒。

      r) 外觀分選：   對產(chǎn)品的外觀進行全檢，并剔除外觀廢品。

      s) 編帶：   利用編帶機將產(chǎn)品引線成型，并自動編帶成為一整卷盤產(chǎn)品。

      t) 查盤：   對編帶后產(chǎn)品的外觀進行100％的檢驗，剔除外觀不合格品，將合格品重新熱封，去除多余載帶，調(diào)整卷盤纏繞方向并打好包裝。

      u) 成品QC：   成品QC進行外觀、電性四參數(shù)、可焊、耐焊的檢驗。產(chǎn)品抽樣進行回流焊試驗，確定產(chǎn)品的電性能參數(shù)不會有太大的變化率。