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从电极材料改进提高电容器可靠性

文章出处:东莞市瓷谷电子科技有限公司 所属分类: 行业动态

    陶瓷电容器一直使用银电极.银离子迁移和由此而引起含钛陶瓷介质的加速老化是导致陶瓷电容器失效的主要原因.有的厂家生产陶瓷电容器已不用银电极,而改用镍电极,在陶瓷基片上采用化学镀镍工艺.由于镍的化学稳定性比银好,电迁移率低,提高了陶瓷电容器的性能和可靠性. 


    国产云母电容器的电极材料也是银,同样存在银离子迁移现象.日本海缆通信系统中用的云母器,它的电极材料及电极引线间的连接均采用金,这就保证了云母电容器优良的性能和高可靠性.
 
    镀金云母电容器与镀银云母电容器相比较:电容温度系数,前者约为后者的1/2,且偏差也小;湿度对容量的影响,前者比后者小一个数量级,且是可逆的;损耗角正切值,前者比后者小个数量级;在电压负荷下电容量相对变化率,前者约为后者的1/5~1/10.据推算,镀金云母电容器工作20年的电容量变化率≤±0.1%. 

    改进电极材料的另一个例子是金属化纸介电容器.金属化纸介电容器都采用锌蒸发在电容器纸上形成的金属层作为电极.锌膜在空气中易氧化,生成半导体性质的氧化锌,而且会继续向底层氧化,造成板极电阻的增加和电容器损耗的增大.此外,锌金属化膜在潮湿环境下易腐蚀.锌金属化膜的另一个缺点是自愈所需要的能量较大,而且电容器经击穿自愈后其绝缘电阻值较低.为了提高金属化纸介电容器的性能和可靠性,已用铝金属化层来代替锌金属化层.大气中在铝膜的表面会生成一层薄而坚固的氧化氯膜.使铝膜不再继续氧化.同时氧化氯膜对潮气抗腐蚀性能好.另外铝金属化层自愈性能好,铝电极可以在介质上残存的微量潮气和低电压作用下产生电化学反应,生成氧化铝介质膜,经过一段时间,电容器的绝缘电阻得到恢复.此外,铝的比电导较锌大,这就减小了板极电阻和电容器的损耗.因此,铝在金属化电容器的生产中取代锌做电极改善了电容器的性能,提高了电容器的可靠性.
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