Φύλλο αλουμινίου για πυκνωτές: Πρότυπα, καθαρότητα και προδιαγραφή χαραγμένου φύλλου

Φύλλο ανόδου και καθόδου: Δύο διαφορετικά προϊόντα

Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής αλουμινίου περιέχει τουλάχιστον δύο φύλλα που χωρίζονται από ένα διαχωριστικό χαρτιού ή πολυμερούς εμποτισμένο με ηλεκτρολύτη. Το φύλλο ανόδου μεταφέρει το ανοδικό οξείδιο που σχηματίζει το διηλεκτρικό και το φύλλο καθόδου απλώς παρέχει το αντίθετο ηλεκτρόδιο και την ηλεκτρική σύνδεση. Επειδή το διηλεκτρικό αναπτύσσεται ηλεκτροχημικά στην επιφάνεια της ανόδου, το φύλλο ανόδου είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο υψηλής-καθαρότητας με ελεγχόμενη κρυσταλλική υφή, ενώ το φύλλο καθόδου είναι προϊόν χαμηλότερης-προδιαγραφής και χαμηλότερου{4}}κοστού.

Η χωρητικότητα του τελικού πυκνωτή είναι ανάλογη με την επιφάνεια της ανόδου και αντιστρόφως ανάλογη με το πάχος του διηλεκτρικού, έτσι ολόκληρη η αλυσίδα τροφοδοσίας του φύλλου είναι οργανωμένη γύρω από τη μεγιστοποίηση της χρησιμοποιήσιμης επιφάνειας σε μια δεδομένη ονομαστική τάση.

Καθαρότητα και μικροδομή του φύλλου ανόδου

Το φύλλο ανόδου υψηλής-τάσης παράγεται συνήθως από αλουμίνιο καθαρότητας τουλάχιστον 99,98% και η υφή του κύβου της τυλιγμένης λωρίδας ελέγχεται επειδή η διαδικασία χάραξης δημιουργεί σήραγγες κατά τις προτιμώμενες κρυσταλλογραφικές κατευθύνσεις. Μια καλά-αναπτυγμένη υφή κύβου επιτρέπει τη χάραξη σε βαθιά, πυκνά τούνελ χωρίς διάτρηση του φύλλου, γεγονός που αυξάνει το κέρδος στην επιφάνεια. Τα ιχνοστοιχεία, ιδιαίτερα ο χαλκός και ο σίδηρος, διατηρούνται σε πολύ χαμηλά επίπεδα επειδή αυξάνουν το ρεύμα διαρροής και εξασθενούν το φιλμ οξειδίου.

Το φύλλο καθόδου παράγεται τυπικά από εμπορικά καθαρό αλουμίνιο χαμηλότερης καθαρότητας και δεν απαιτεί τον ίδιο έλεγχο υφής, καθώς απαιτείται μόνο μηχανική επαφή και επιφάνεια για τη διεπαφή ηλεκτρολύτη.

Πλαίσιο Προτύπων

Το φύλλο πυκνωτή καθορίζεται μέσω ενός συνδυασμού ενός προτύπου αποκλειστικού φύλλου, προτύπων{0}}επιπέδου πυκνωτή και γενικών προτύπων φύλλου αλουμινίου. Ο παρακάτω πίνακας απεικονίζει τις κύριες αναφορές που χρησιμοποιούνται στις προμήθειες.

Επειδή το διηλεκτρικό σχηματίζεται στο εργοστάσιο πυκνωτή και όχι στο ελασματουργείο, οι προδιαγραφές αγοράς αλουμινίου επικεντρώνονται στην καθαρότητα, το μετρητή, την υφή, τη δομή της χαραγμένης σήραγγας και τη μηχανική αντοχή μετά τη χάραξη, ενώ η διαρροή και η χωρητικότητα χαρακτηρίζονται στις διαμορφωμένες και τυλιγμένες μονάδες δειγμάτων.

Εύρος χάραξης, σχηματισμού και μετρητών

Η χάραξη πραγματοποιείται ηλεκτροχημικά σε ηλεκτρολύτη-με βάση το χλωρίδιο, είτε ως χάραξη σήραγγας για φύλλο υψηλής{{1}τάσης είτε ως επιφάνεια-μόνο χάραξη για φύλλο χαμηλής{{3}τάσης. Η χάραξη σήραγγας παράγει υψηλό κέρδος στην περιοχή, αλλά απαιτεί παχύτερο υλικό εκκίνησης, ενώ η επιφανειακή χάραξη ταιριάζει στα λεπτά,-λεπτά φύλλα υψηλής χωρητικότητας που χρησιμοποιούνται σε χαμηλές τάσεις. Το φύλλο ανόδου παρέχεται συνήθως μεταξύ περίπου 0,020 mm και 0,120 mm ανάλογα με την κατηγορία ονομαστικής τάσης και το φύλλο καθόδου μεταξύ περίπου 0,015 mm και 0,050 mm.

Ο σχηματισμός αυξάνει το ανοδικό οξείδιο σε ένα πάχος που αντιστοιχεί στην ονομαστική τάση, σε μια αναλογία περίπου 1,2 έως 1,4 νανόμετρα ανά βολτ. Τα χαραγμένα φύλλα χαμηλής-τάσης μπορούν να υπερβούν τα 100 μικροφαράντ ανά τετραγωνικό εκατοστό γεωμετρικής περιοχής, ενώ ένα φύλλο που σχηματίζεται για αρκετές εκατοντάδες βολτ πέφτει της τάξης των μερικών δέκατων του μικροφαράντ ανά τετραγωνικό εκατοστό, επειδή το παχύτερο διηλεκτρικό και η πιο χονδροειδής δομή της σήραγγας μειώνουν και τα δύο το δυνατό αποτέλεσμα.

Εισερχόμενη επιθεώρηση και χειρισμός

Τυπικές εισερχόμενες δοκιμές σε φύλλο πυκνωτή περιλαμβάνουν μέτρηση μετρητή, πλάτος και κύρτωση, αντοχή εφελκυσμού και επιμήκυνση του χαραγμένου φύλλου, εμφάνιση επιφάνειας υπό μεγέθυνση και εργαστηριακή δοκιμή σχηματισμού σε ένα κουπόνι για να επιβεβαιωθεί η χωρητικότητα ανά μονάδα επιφάνειας και η συμπεριφορά ρεύματος διαρροής. Το αλουμινόχαρτο είναι υγροσκοπικό με την έννοια ότι το οξείδιο της επιφάνειας και η υπολειπόμενη υγρασία επηρεάζουν το σχηματισμό, επομένως αποθηκεύεται σε σφραγισμένη συσκευασία και χειρίζεται σε ελεγχόμενο περιβάλλον.

Το χαραγμένο φύλλο είναι εύθραυστο σε τάση και δεν πρέπει να σύρεται πάνω από αιχμηρές άκρες. Τα γρέζια σχισμής και η ποιότητα ματίσματος κυλίνδρων είναι συχνές αιτίες σπασίματος ιστού σε γραμμές περιέλιξης υψηλής ταχύτητας-, επομένως η κατάσταση των άκρων πρέπει να αποτελεί μέρος της προδιαγραφής παράδοσης.

Συχνές Ερωτήσεις

Q:Ποια καθαρότητα απαιτείται για το φύλλο ανόδου ηλεκτρολυτικού πυκνωτή;
Α: Το φύλλο ανόδου υψηλής-τάσης είναι συνήθως κατασκευασμένο από αλουμίνιο καθαρότητας τουλάχιστον 99,98% με ελεγχόμενη υφή κύβου, επειδή οι ίχνη ακαθαρσιών αυξάνουν το ρεύμα διαρροής και εξασθενούν το φιλμ οξειδίου.

Q:Ποιο πρότυπο καλύπτει το φύλλο αλουμινίου για ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές;
Α: Το GB/T 3615 είναι το αποκλειστικό πρότυπο προϊόντος. Χρησιμοποιείται μαζί με τα πρότυπα επιπέδου πυκνωτή-IEC 60384-1 και IEC 60384-4 στο πακέτο προδιαγραφών.

Q:Τι επιτυγχάνει η διαδικασία χάραξης;
Α: Πολλαπλασιάζει την αποτελεσματική επιφάνεια του φύλλου, που είναι αυτό που επιτρέπει σε έναν μικρό πυκνωτή να φτάσει σε υψηλή τιμή χωρητικότητας σε μια δεδομένη τάση σχηματισμού.

Q:Πόσο παχύ είναι το ανοδικό οξείδιο για μια δεδομένη τάση;
Α: Ο σχηματισμός αυξάνεται κατά προσέγγιση 1,2 έως 1,4 νανόμετρα οξειδίου ανά βολτ που εφαρμόζεται, επομένως ένα φύλλο που σχηματίζεται για αρκετές εκατοντάδες βολτ φέρει ένα αντίστοιχα παχύτερο διηλεκτρικό από ένα φύλλο χαμηλής-τάσης.

Q:Γιατί το φύλλο καθόδου είναι φθηνότερο από το φύλλο ανόδου;
Α: Δεν σχηματίζει το διηλεκτρικό, επομένως δεν απαιτεί υψηλή καθαρότητα ή ελεγχόμενη υφή κρυστάλλου και παράγεται από αλουμίνιο κατώτερης-ποιότητας εμπορικά καθαρού.

Q:Τι δοκιμάζεται στο εισερχόμενο φύλλο πυκνωτή;
Α: Μετρητής, πλάτος και κάμπερ, αντοχή εφελκυσμού και επιμήκυνση χαραγμένου φύλλου, κατάσταση επιφάνειας και δοκιμή σχηματισμού κουπονιού για έλεγχο της χωρητικότητας ανά μονάδα επιφάνειας και του ρεύματος διαρροής.