摘要：本文介绍了日本尼吉康公司的电解电容器、薄膜电容器的设计考虑和制造过程，以探索高品质电容器的产生过程。本文网络版地址：http：// www.eepw.com.cn/article/256097.htm
　　关键词：电容器；电解；薄膜；电源；变频器
　　DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.7.013
　　电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一。根据电容器的耐压与静电容量不同，市场上有各类电容器（图1）。
　　对应不同的应用，所需要的电容器特点也不尽相同，如表1。例如白色家电的空调室内机和室外机越做越小，功效越来越高，所以电子零部件的小型化很重要；同时随着设备要求高效率，电容器的充/放电也很重要，而且由于白天和晚上对电的需求量不同，所以对电压的波动也有要求，需要高耐压。
　　针对汽车、动车和高铁，电容器需要能够耐高温，因为有的电容器要放在汽车的引擎箱里，温度超过100℃，同时因为它们是移动的物体，所以要求产品耐震。第三，还有低温的要求，因为有时户外的温度达到-20℃。
　　电源方面，新能源，包括光伏、光力发电等等越来越多被人们认识和接受，这些设备和产品安装的地方往往是人迹罕至的高原、海上和沙漠，因为那里有强烈的风和阳光。这些设备的特点是后续的维修非常耗费人力、物力。所以一般要求产品长寿命、免维护。另外，与核能不同，光伏与风能有自然的特性，即不稳定，会给电网造成负载，负载高的时候电压会低，反之会高，所以要求电容器产品必须有耐大幅电压波动的要求。在信息通讯设备方面，特别需要低ESR（等效串联电阻），因为半导体器件的效率越来越高，但电压并没有提高，所以电流会比以前大，因此电容器产品要耐高温、耐不稳定性。同时由于我们居住的空间越来越狭小，要求这些通讯设备的外观越来越小，可以移动化，所以电容器产品必须越来越小。
　　电容器的核心技术是工艺和材料
　　“做一件事不难，做好很难。”毛继东称。为了保证品质，尼吉康采用一条龙的生产，从零开始做基材。另外，导入全自动化生产线，以提高效率和减少故障率。
　　在工艺上，尼吉康的关键技术之一是铝箔，为了小型化，铝箔要打得很薄，又要耐电压（图3）；Al2O3腐蚀层的主要作用是储存电荷，因此腐蚀得越深越好。腐蚀方面，首先把表面光洁、平整的铝箔进行腐蚀，使腐蚀的表面形成蓝色的Al2O3；然后进行卷曲，电解质附着铝箔；之后再封装，形成薄膜电容器。
　　之后是铝箔的切割，难点是切割很矮小的电容器所需要的铝箔，要做到很精确。另外，由于是金属刀具切铝，金属刀刃会有磨损，尼吉康的刀刃是由海外的专业公司制作的，并要定期检查，防止磨损。
　　怎样实现高寿命？主要从三方面着手：1.铝箔的基材、纯度，以及工艺上的Al2O3的厚度、牢度、强度。2.电解液，要不易挥发、快速修复，尽量少地产生热和气体，这样密封壳里的压力小。3.封口材料——封口橡皮也很重要，但是之前整个橡皮、橡胶行业的老化概念是15年，尼吉康开发了更高密度的橡胶，提高到了40年，增加了密封性。
　　不仅如此，还需要丰富多彩的尺寸和形态。例如海上风力发电需要采用薄膜电容器，更加轻量化，能够提高效率。工业设备的电容器，尼吉康做到了200伏～500伏（注：有的公司只能做到400伏），目的为了提高效率，例如一些客户需要的某些电压是960伏，之前如果只有400伏产品，客户必须用三个，如果采用500伏产品，就只需要两个，这样单机的用量就减少了。针对汽车行业，尼吉康的铝箔有防断特点，同时电容器产品做得比较矮小，因为它们是不能够出现故障的。
　　最大的挑战是了解客户的需求
　　尼吉康认为，做好电容器最大的挑战不是产品，而是怎样了解客户的需求，向客户推荐最符合他们需求的产品，不能不足，也不能过满。
　　最难之处，还需要预测三五年以后的产品。尼吉康的会长经常告诫员工，尼吉康现在是一家制造业的公司，但是要变成一家有想象力的公司——要去想接下去会怎样，要推荐给客户怎样的应用方案中，这些方案里面具体要做怎么样的产品。