فویل آلومینیومی برای خازن ها: استانداردها، خلوص و مشخصات فویل اچ شده

فویل آند و کاتد: دو محصول متفاوت

یک خازن الکترولیتی آلومینیومی حاوی حداقل دو فویل است که توسط یک کاغذ یا فاصله دهنده پلیمری آغشته به الکترولیت از هم جدا شده اند. فویل آند حامل اکسید آندی است که دی الکتریک را تشکیل می دهد و فویل کاتد به سادگی الکترود شمارنده و اتصال الکتریکی را فراهم می کند. از آنجایی که دی الکتریک به صورت الکتروشیمیایی روی سطح آند رشد می‌کند، فویل آند از آلومینیوم با خلوص بالا با بافت کریستالی کنترل‌شده ساخته می‌شود، در حالی که فویل کاتد محصولی کمتر-مشخصات و هزینه کمتر است.

ظرفیت خازن تمام شده متناسب با سطح آند و با ضخامت دی الکتریک نسبت معکوس است، بنابراین کل زنجیره تامین فویل حول به حداکثر رساندن سطح قابل استفاده در یک ولتاژ نامی معین سازماندهی شده است.

خلوص و ریزساختار فویل آند

فویل آند با ولتاژ بالا معمولاً از آلومینیوم با خلوص حداقل 99.98 درصد تولید می‌شود و بافت مکعبی نوار نورد کنترل می‌شود زیرا فرآیند اچ تونل‌هایی را در جهت‌های کریستالوگرافی ترجیحی ایجاد می‌کند. یک بافت مکعبی به خوبی توسعه‌یافته اجازه می‌دهد تا تونل‌های عمیق و متراکم بدون سوراخ کردن فویل حکاکی شوند، که باعث افزایش سطح افزایش می‌شود. عناصر کمیاب، به ویژه مس و آهن، در سطوح بسیار پایین نگه داشته می شوند زیرا جریان نشتی را افزایش می دهند و لایه اکسیدی را ضعیف می کنند.

فویل کاتد معمولاً از آلومینیوم خالص تجاری با خلوص کمتر تولید می شود و به کنترل بافت مشابهی نیاز ندارد، زیرا فقط تماس مکانیکی و سطح سطح برای رابط الکترولیت مورد نیاز است.

چارچوب استاندارد

فویل خازن از طریق ترکیبی از استاندارد فویل اختصاصی، استانداردهای سطح{0}خازن و استانداردهای عمومی فویل آلومینیومی مشخص می‌شود. جدول زیر منابع اصلی مورد استفاده در تدارکات را ترسیم می کند.

از آنجایی که دی الکتریک در کارخانه خازن تشکیل می شود تا در کارخانه نورد، مشخصات خرید فویل بر خلوص، گیج، بافت، ساختار تونل حکاکی شده و استحکام مکانیکی پس از اچ کردن متمرکز است، در حالی که نشتی و ظرفیت در واحدهای نمونه شکل گرفته و زخمی مشخص می شود.

اچینگ، شکل گیری و محدوده سنج

اچ کردن به صورت الکتروشیمیایی در الکترولیت مبتنی بر-کلرید، یا به عنوان حکاکی تونلی برای فویل با ولتاژ بالا{1} یا به عنوان یک سطح{2}}فقط برای فویل ولتاژ پایین- انجام می‌شود. حکاکی تونل افزایش زیادی در ناحیه ایجاد می کند، اما به مواد اولیه ضخیم تری نیاز دارد، در حالی که حکاکی سطحی مناسب فویل های نازک- با ظرفیت بالا است که در ولتاژهای پایین استفاده می شود. فویل آند معمولاً بین 0.020 میلی متر تا 0.120 میلی متر بسته به کلاس ولتاژ نامی و فویل کاتد بین 0.015 میلی متر تا 0.050 میلی متر عرضه می شود.

تشکیل، اکسید آندی را به ضخامتی که مطابق با ولتاژ نامی است، با نسبت تقریباً 1.2 تا 1.4 نانومتر بر ولت رشد می دهد. فویل‌های حکاکی شده با ولتاژ پایین می‌توانند از 100 میکروفاراد در هر سانتی‌متر مربع مساحت هندسی تجاوز کنند، در حالی که فویل تشکیل‌شده برای چند صد ولت به حدود چند دهم میکروفاراد بر سانتی‌متر مربع می‌رسد، زیرا دی‌الکتریک ضخیم‌تر و ساختار تونل درشت‌تر، هر دو افزایش قابل دستیابی را کاهش می‌دهند.

بازرسی ورودی و رسیدگی

آزمایش‌های معمولی دریافتی روی فویل خازن شامل اندازه‌گیری گیج، عرض و کمبر، استحکام کششی و ازدیاد طول فویل حکاکی شده، ظاهر سطح تحت بزرگ‌نمایی، و آزمایش تشکیل آزمایشگاهی روی کوپن برای تأیید ظرفیت در واحد سطح و رفتار جریان نشتی است. فویل رطوبت سنجی است به این معنا که اکسید سطح و رطوبت باقیمانده بر تشکیل اثر می گذارد، بنابراین در بسته بندی مهر و موم شده نگهداری می شود و در یک محیط کنترل شده نگهداری می شود.

فویل اچ شده در کشش شکننده است و نباید روی لبه های تیز کشیده شود. فرزهای برش خورده و کیفیت اتصال غلتکی از علل مکرر شکستن شبکه در خطوط سیم پیچ با سرعت بالا-است، بنابراین شرایط لبه باید بخشی از مشخصات تحویل باشد.

سوالات متداول

Q:چه خلوصی برای فویل آند خازن الکترولیتی لازم است؟
پاسخ: فویل آند با ولتاژ بالا معمولاً از آلومینیوم با خلوص حداقل 99.98 درصد با بافت مکعبی کنترل‌شده ساخته می‌شود، زیرا ناخالصی‌های ردیابی جریان نشتی را افزایش می‌دهند و لایه اکسیدی را ضعیف می‌کنند.

Q:کدام استاندارد فویل آلومینیوم را برای خازن های الکترولیتی پوشش می دهد؟
پاسخ: GB/T 3615 استاندارد محصول اختصاصی است. همراه با استانداردهای{2}}سطح خازن IEC 60384-1 و IEC 60384-4 در بسته مشخصات استفاده می شود.

Q:فرآیند اچینگ به چه چیزی منجر می شود؟
A: مساحت سطح موثر فویل را چند برابر می کند، که به یک خازن کوچک اجازه می دهد در یک ولتاژ شکل گیری معین به مقدار ظرفیت خازنی بالایی برسد.

Q:ضخامت اکسید آندی برای یک ولتاژ معین چقدر است؟
پاسخ: سازند تقریباً 1.2 تا 1.4 نانومتر اکسید در هر ولت اعمال می‌شود، بنابراین یک فویل که برای چند صد ولت تشکیل می‌شود، دی‌الکتریک ضخیم‌تری نسبت به فویل ولتاژ پایین دارد.

Q:چرا فویل کاتد ارزان تر از فویل آند است؟
پاسخ: دی الکتریک را تشکیل نمی دهد، بنابراین به خلوص بالا یا بافت کریستالی کنترل شده نیاز ندارد و از آلومینیوم خالص تجاری با درجه پایین- تولید می شود.

Q:چه چیزی روی فویل خازن ورودی تست می شود؟
A: گیج، عرض و کامبر، استحکام کششی و ازدیاد طول فویل حکاکی شده، وضعیت سطح، و آزمایش تشکیل کوپن برای بررسی ظرفیت در واحد سطح و جریان نشتی.