铝电解电容器对卤素的影响

作者：NCC电容    发布时间：2020-07-14 17:41:48  访问量：6306  来源：樱拓贸易

铝电解电容器对卤素元素非常敏感（特别是氯元素和溴元素），卤素对电容器的影响程度和电解液、封口材料有关。如使用含有卤素的助焊剂，溶剂（清洗剂，固定剂，涂层剂）或熏蒸剂，卤化物可能会透过封口材料侵入电容器内部，引起下面的化学反应。这些化学反应会导致漏电流增加，内压升高而开阀，或者电容器开路。这些化学反应也会随着电压和温度升高而加快。

〔腐蚀反应〕

a) 卤化物分解

RX ＋ H₂O → ROH ＋ H⁺＋ X^-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(21)

b）腐蚀反应

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

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

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

                                                RX ：卤化合物

                                                X^-：卤离子（Cl^-、F^-、Br^-等）

卤化物渗透素子和电解液接触后发生如式 21 所示的水解反应，且释放出卤离子。卤离子随后和铝及氧化铝发反应，生成AlX（如式 22，23），而 AlX₃更进一步发生水解反应产生氢氧化物和卤离子（如式 24）。在式 24 中产生的卤离子将反复式22-24的化学反应，使腐蚀作用一直进行下去。

下面是使用助焊剂，清洗剂，固定剂，涂层剂和熏蒸剂的卤素

一、助焊剂的影响

虽然一般助焊剂中含有会腐蚀电容器的卤离子活性剂，但是现在市场上已经有销售不含卤素化合物的助焊剂。市场上有一些助焊剂虽然使用的是“ 无卤 ”的名称，但有一部分这样的“ 无卤 ”助焊剂中含有大量的其他非离子性卤化合物也会对电容器造成腐蚀。

二、清洗剂

清洗有清洗保证的铝电解电容器时，请确认以下内容。

a. 请进行清洗剂的污染管理 ( 电导性、pH、比重、含水量等 )。

b. 清洗后，请不要保管在清洗液或密封的容器中。此外，请用热风 ( 工作上限温度以下)吹 10 分钟以上进行充分干燥，避免印刷配线板及电解电容器上残留有清洗液。

一般情况下铝电解电容器很容易和卤素离子发生反应 ( 特别是氯离子 )，因使用的电解质和封装材料等的不同，反应的程度有所差异，但是，当一定量的卤素离子侵入到内部，会导致使用过程中发生腐蚀反应，并引起漏电流大幅增加，发热，压力阀动作、开路等破坏性故障。

由于最近的地球环境问题 ( 臭氧层破坏引起的地球温暖化，环境被破坏 )，使用以下新溶剂代替过去使用的氟利昂113( 二氯二氟甲烷等 )、氯甲烷、1,1,1 三氯乙烷进行清洗时，请勿超出容许条件的范围。

1 酒精清洗剂

①高级乙醇类清洗剂（新型溶剂）

派因阿尔法（Pine Alpha） ST-100S（荒川化学工业）

库林斯鲁（Clean Through） 750H,750K,750L,710M（花王）

德克诺克阿（Techno Care） FRW-14,15,16,17

                                          （Momentive Performance Materials）

② IPA（异丙醇）

对象制品

〔清洗条件〕

60℃以下，10 分钟以内之浸渍或超声波清洗。

〔注意事项〕

a. 清洗时不可擦拭电容器标注部分或其他部件以及 PC 板。

因使用清洗液进行清洗时可能将电容器标注洗掉。

b. 根据清洗方法，电容器标注可能会被清洗掉或者变模糊。

c. 清洗或漂洗过后的干燥过程可能引起电容器外部套管膨胀或收缩。

d. 如果使用弱碱性清洗剂（例如库林斯鲁 750H），清洗后请用水漂洗以确保电容器表面没有残留。

e. 请控制清洗剂中助焊剂浓度在 2wt% 内。

f. IPS（异丙醇）中如果含有二甲苯或其他改善清洁性能的溶剂，有可能会使橡胶材料膨胀。

g. 由于清洗剂的类型和使用条件不同，电容器的外套管可能会失去光泽或被漂白等现象。

2 HCFC 可替代氟利昂

    AK225AES（旭玻璃制品公司）

〔清洗条件〕

  清洗条件中不管浸渍或超声波清洗的方法，清洗时间不得超过5分钟（KRE系列不得超过2分钟，SRM系列不得超过3分钟）。但是鉴于地球环境保护的角度考虑，不建议使用HCFC清洗剂。

〔对象制品〕

当PC板上电容器安装的非常紧密的时候，电容器之间和PC板上都可能会残留清洗剂。因此清洗过后在50-80℃的条件下进行热风干燥处理10分钟以上，使封口部无清洗剂的残留。

3 其他溶剂类

为了避免电容器失效，请勿使用以下溶剂：

      卤素类溶剂 ：因为卤素的腐蚀作用会使电容器失效。

      强碱类溶剂 ：会腐蚀（溶解）电容器铝壳。

      萜烯烦和石油类溶剂 ：会使橡胶材料恶化。

      二甲苯、甲苯 ：同样会使橡胶材料恶化。

      丙酮类溶剂 ：会使电容器标识变模糊。

三、固定剂和涂层剂

使用固定剂和涂层剂时，请注意以下几点：

a. 请勿使用含有卤化物的固定剂和涂层剂。

b. 请注意封口橡胶和 PC 板之间不应有助焊剂或其他污渍残留。

c. 在添加固定剂和涂层剂之前，请确保清洗剂已经被清除干净。

请不要将封口橡胶周围全部用固定剂或涂层剂封住。

d. 使用不当的固定剂和涂层剂加热或固定方法，会使电容器外胶套膨胀或收缩。对于固定剂和涂层剂的热硬化条件，请与我们联系。

e. 铝电解非固体电容器的封口部完全被树脂封住的话，会使电容器内部的内压无法适当的排放，有可能会带来危险的状况。而且，树脂中含有过量的卤素离子的话，其成分会通过封口橡胶侵入到电容器内部，使其发生不良状况。所以使用中请注意。

f. 在使用中请注意，根据固定剂、涂层剂所使用的溶剂种类，套管表面有发生影响光泽度或被漂白的可能。

g. 在使用中请注意，固定剂、涂层剂中含有二甲苯的时候，有可能会使封口橡胶劣化、使助焊剂成份更容易侵入电容器内部。

四、熏蒸的影响

在电子设备类进出口时，有时需用溴化甲烷等卤素化合物进午熏蒸处理。此时，如果铝电解电容器接触到溴化甲烷等卤素化合物，会各「基板清洗」一样，有产生卤素离子而发生腐蚀反应的危险。

在进出口的时候，敝司会考虑不用熏蒸处理等的捆包方法。请客户本公司在进出口的时候、采用的是无需熏蒸处理的包装方式。客户在进出口电子设备，半成品及铝电解电容器单品的时候，请注意有无熏蒸处理，最终的包装形态等。（即使用瓦楞纸箱、塑料进行包装，熏蒸气体也用可能侵入内部的危险。）

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