鋁電解電容器對鹵素的影響

作者：NCC電容    發(fā)布時間：2020-07-14 17:41:48  訪問量：8239  來源：櫻拓貿(mào)易

鋁電解電容器對鹵素元素非常敏感（特別是氯元素和溴元素），鹵素對電容器的影響程度和電解液、封口材料有關(guān)。如使用含有鹵素的助焊劑，溶劑（清洗劑，固定劑，涂層劑）或熏蒸劑，鹵化物可能會透過封口材料侵入電容器內(nèi)部，引起下面的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致漏電流增加，內(nèi)壓升高而開閥，或者電容器開路。這些化學(xué)反應(yīng)也會隨著電壓和溫度升高而加快。

〔腐蝕反應(yīng)〕

a) 鹵化物分解

RX ＋ H₂O → ROH ＋ H⁺＋ X^-????????(21)

b）腐蝕反應(yīng)

Al₂O₃ ＋ 6H^＋＋ 6X^- → 2AlX₃ ＋ 3H₂O ?????(22)

Al＋ 3X^- → AlX₃ ＋ 3e^- ????????????(23)

2AlX₃ ＋ 6H₂O → 2Al（OH）₃＋ 6H^＋＋ 6X^-???(24)

                                                RX ：鹵化合物

                                                X^-：鹵離子（Cl^-、F^-、Br^-等）

鹵化物滲透素子和電解液接觸后發(fā)生如式 21 所示的水解反應(yīng)，且釋放出鹵離子。鹵離子隨后和鋁及氧化鋁發(fā)反應(yīng)，生成AlX（如式 22，23），而 AlX₃更進(jìn)一步發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化物和鹵離子（如式 24）。在式 24 中產(chǎn)生的鹵離子將反復(fù)式22-24的化學(xué)反應(yīng)，使腐蝕作用一直進(jìn)行下去。

下面是使用助焊劑，清洗劑，固定劑，涂層劑和熏蒸劑的鹵素

一、助焊劑的影響

雖然一般助焊劑中含有會腐蝕電容器的鹵離子活性劑，但是現(xiàn)在市場上已經(jīng)有銷售不含鹵素化合物的助焊劑。市場上有一些助焊劑雖然使用的是“ 無鹵 ”的名稱，但有一部分這樣的“ 無鹵 ”助焊劑中含有大量的其他非離子性鹵化合物也會對電容器造成腐蝕。

二、清洗劑

清洗有清洗保證的鋁電解電容器時，請確認(rèn)以下內(nèi)容。

a. 請進(jìn)行清洗劑的污染管理 ( 電導(dǎo)性、pH、比重、含水量等 )。

b. 清洗后，請不要保管在清洗液或密封的容器中。此外，請用熱風(fēng) ( 工作上限溫度以下)吹 10 分鐘以上進(jìn)行充分干燥，避免印刷配線板及電解電容器上殘留有清洗液。

一般情況下鋁電解電容器很容易和鹵素離子發(fā)生反應(yīng) ( 特別是氯離子 )，因使用的電解質(zhì)和封裝材料等的不同，反應(yīng)的程度有所差異，但是，當(dāng)一定量的鹵素離子侵入到內(nèi)部，會導(dǎo)致使用過程中發(fā)生腐蝕反應(yīng)，并引起漏電流大幅增加，發(fā)熱，壓力閥動作、開路等破壞性故障。

由于最近的地球環(huán)境問題 ( 臭氧層破壞引起的地球溫暖化，環(huán)境被破壞 )，使用以下新溶劑代替過去使用的氟利昂113( 二氯二氟甲烷等 )、氯甲烷、1,1,1 三氯乙烷進(jìn)行清洗時，請勿超出容許條件的范圍。

1 酒精清洗劑

①高級乙醇類清洗劑（新型溶劑）

派因阿爾法（Pine Alpha） ST-100S（荒川化學(xué)工業(yè)）

庫林斯魯（Clean Through） 750H,750K,750L,710M（花王）

德克諾克阿（Techno Care） FRW-14,15,16,17

                                          （Momentive Performance Materials）

② IPA（異丙醇）

對象制品

〔清洗條件〕

60℃以下，10 分鐘以內(nèi)之浸漬或超聲波清洗。

〔注意事項(xiàng)〕

a. 清洗時不可擦拭電容器標(biāo)注部分或其他部件以及 PC 板。

因使用清洗液進(jìn)行清洗時可能將電容器標(biāo)注洗掉。

b. 根據(jù)清洗方法，電容器標(biāo)注可能會被清洗掉或者變模糊。

c. 清洗或漂洗過后的干燥過程可能引起電容器外部套管膨脹或收縮。

d. 如果使用弱堿性清洗劑（例如庫林斯魯 750H），清洗后請用水漂洗以確保電容器表面沒有殘留。

e. 請控制清洗劑中助焊劑濃度在 2wt% 內(nèi)。

f. IPS（異丙醇）中如果含有二甲苯或其他改善清潔性能的溶劑，有可能會使橡膠材料膨脹。

g. 由于清洗劑的類型和使用條件不同，電容器的外套管可能會失去光澤或被漂白等現(xiàn)象。

2 HCFC 可替代氟利昂

    AK225AES（旭玻璃制品公司）

〔清洗條件〕

  清洗條件中不管浸漬或超聲波清洗的方法，清洗時間不得超過5分鐘（KRE系列不得超過2分鐘，SRM系列不得超過3分鐘）。但是鑒于地球環(huán)境保護(hù)的角度考慮，不建議使用HCFC清洗劑。

〔對象制品〕

當(dāng)PC板上電容器安裝的非常緊密的時候，電容器之間和PC板上都可能會殘留清洗劑。因此清洗過后在50-80℃的條件下進(jìn)行熱風(fēng)干燥處理10分鐘以上，使封口部無清洗劑的殘留。

3 其他溶劑類

為了避免電容器失效，請勿使用以下溶劑：

      鹵素類溶劑 ：因?yàn)辂u素的腐蝕作用會使電容器失效。

      強(qiáng)堿類溶劑 ：會腐蝕（溶解）電容器鋁殼。

      萜烯煩和石油類溶劑 ：會使橡膠材料惡化。

      二甲苯、甲苯 ：同樣會使橡膠材料惡化。

      丙酮類溶劑 ：會使電容器標(biāo)識變模糊。

三、固定劑和涂層劑

使用固定劑和涂層劑時，請注意以下幾點(diǎn)：

a. 請勿使用含有鹵化物的固定劑和涂層劑。

b. 請注意封口橡膠和 PC 板之間不應(yīng)有助焊劑或其他污漬殘留。

c. 在添加固定劑和涂層劑之前，請確保清洗劑已經(jīng)被清除干凈。

請不要將封口橡膠周圍全部用固定劑或涂層劑封住。

d. 使用不當(dāng)?shù)墓潭▌┖屯繉觿┘訜峄蚬潭ǚ椒ǎ瑫闺娙萜魍饽z套膨脹或收縮。對于固定劑和涂層劑的熱硬化條件，請與我們聯(lián)系。

e. 鋁電解非固體電容器的封口部完全被樹脂封住的話，會使電容器內(nèi)部的內(nèi)壓無法適當(dāng)?shù)呐欧牛锌赡軙砦ｋU(xiǎn)的狀況。而且，樹脂中含有過量的鹵素離子的話，其成分會通過封口橡膠侵入到電容器內(nèi)部，使其發(fā)生不良狀況。所以使用中請注意。

f. 在使用中請注意，根據(jù)固定劑、涂層劑所使用的溶劑種類，套管表面有發(fā)生影響光澤度或被漂白的可能。

g. 在使用中請注意，固定劑、涂層劑中含有二甲苯的時候，有可能會使封口橡膠劣化、使助焊劑成份更容易侵入電容器內(nèi)部。

四、熏蒸的影響

在電子設(shè)備類進(jìn)出口時，有時需用溴化甲烷等鹵素化合物進(jìn)午熏蒸處理。此時，如果鋁電解電容器接觸到溴化甲烷等鹵素化合物，會各「基板清洗」一樣，有產(chǎn)生鹵素離子而發(fā)生腐蝕反應(yīng)的危險(xiǎn)。

在進(jìn)出口的時候，敝司會考慮不用熏蒸處理等的捆包方法。請客戶本公司在進(jìn)出口的時候、采用的是無需熏蒸處理的包裝方式。客戶在進(jìn)出口電子設(shè)備，半成品及鋁電解電容器單品的時候，請注意有無熏蒸處理，最終的包裝形態(tài)等。（即使用瓦楞紙箱、塑料進(jìn)行包裝，熏蒸氣體也用可能侵入內(nèi)部的危險(xiǎn)。）

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