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鉭電容生產(chǎn)工藝
更新時間:2014-12-26
貼片鉭電容因為有著諸多的優(yōu)良電氣性能被廣大電子設計工程師所喜愛;那你知道它是怎么樣生產(chǎn)出來的呢?相信很多人都想知道吧,所以為了解開這個迷團,小編專門請教了鉭電容工廠的工程師,鉭電容的工程師作了如下介紹:
首先是原材料檢驗(IQC),然后就把鉭粉混好再壓成型也就是(成型工序), 壓好了就拿到爐里去高溫燒(燒結(jié)工序),然后呢進入試容-焊接成型-被膜賦能工序-石墨銀漿工序-IPQC-粘接裝配工序-模塑汽相熱處理-噴砂工序-端頭切邊工序-預測試工序-老化工序-測試工序-外觀工序-編帶工序-查盤工序-IPQC-入庫儲存-包裝-OQC (詳細的可以參考以下流程圖)

接下來再按照工藝流程路線作一個詳細的說明:
a)貼片鉭電容原材料檢驗(IQC):
貼片鉭電容的主要材料就是鉭粉和鉭絲了。國內(nèi)廠家多數(shù)都用東方鉭業(yè)的,東方鉭業(yè)是AVX、KEMET等國外大廠的免檢供貨廠家,但所有生產(chǎn)廠家對于每批進來的原材料一樣按照相關的檢驗標準進行嚴格的檢驗。
b) 貼片鉭電容成型:
把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),設備自動按照尺寸模腔壓制成型;
c) 貼片鉭電容脫臘和燒結(jié):
脫臘又叫預燒,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,則會導致顆粒與顆粒之間的熔合部分過多,導致表面面積減少;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)貼片鉭電容 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) 貼片鉭電容焊接:
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) 貼片鉭電容賦能:
賦能工序是很關鍵的一道工序,它利用電化學的方法,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)貼片鉭電容 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) 貼片鉭電容被石墨銀漿:
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) 貼片鉭電容浸銀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與測試設備構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
j) 貼片鉭電容裝配:
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) 貼片鉭電容模塑:
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) 貼片鉭電容噴砂:
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)貼片鉭電容 打印:
打印產(chǎn)品的標稱容量、額定電壓和陽極標識,以進行產(chǎn)品標識識別。
n) 貼片鉭電容切邊:
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) 貼片鉭電容預測試:
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)貼片鉭電容老化篩選:
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)貼片鉭電容 測試:
老化浪涌測試完的產(chǎn)品會進行電性能四參數(shù)的測試,容量、損耗、漏電流及ESR。
r) 貼片鉭電容編帶:
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。
s) 貼片鉭電容查盤:
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。
t) 貼片鉭電容OQC:
OQC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。
這樣整個工藝過程便完成了。
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