電容之"電解電容篇
這邊分享一下電解電容的結構,製作過程及極性接反為何會爆炸?
電容的架構就是兩個極板中間加一絕緣介電質所產生,
C=(介電係數)X A(對應面積)/d (板間距離),
而電解電容粗略結構是由兩片鋁箔及其對應紙材所組成,
正負極pin腳,利用點焊(利用大電流瞬間I^2R 方式融化金屬)
跟壓花技術,打在距離內圈處1/3處(如附圖),
繞製完成後再用膠帶固定繞圈,然後浸泡電解液當導體~
之後就要進行電解電容極性化的步驟,這個步驟就是老化
因為需要把鋁板隔開才能做老化動作(所以需要紙材做物理隔離),
目的就是讓,預計當陽極的鋁板上被包覆一層絕緣的氧化鋁,當然老化過程不會無限制的增加氧化鋁,到一定時間之後,氧化鋁就不會再增加,時間多寡就取決於各家廠商鋁箔跟電解液實際材質,也是各家廠商的機密~
所以完成老化後的電解電容:
正極:包覆氧化鋁的鋁箔 (氧化鋁即為絕緣的介電質)
陰極:鋁箔+電解液
所以電容金屬外殼因為電解液關係,一定跟陰極同電位
雖然氧化鋁是絕緣的,但厚度太薄,還是需要物理隔離的紙片分隔正負極,
一個電解電容就如此誕生~
Q:為何極性接反時電解電容會爆炸?
因為極性接反時,等於在做反向的老化過程,意味著原來陽極上的氧化鋁會快速剝落,並在原陰極上包覆氧化鋁,但因為一般陰極的鋁箔材質不易鍍上氧化鋁,所以逆向老化過程中,一定會有局部正負極板短路現象,如此一來熱就快速增加,電解液一被蒸發,電容圓孔蓋就會突出,若情況持續惡化,就會被氣化的電解液爆開~
所以是氣爆~
多快爆,看廠商使用的材質而定,有的氧化鋁一下子就消失了,馬上爆,
有的可以撐上一兩天…
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