电容器生产及四大工艺设计参数共享.doc

专业资料整理分享 完美WORD格式编辑 薄膜电容器生产工艺和四大参数的关系 戴昭曼 前言 电容器标准从逐批检验到周期试验所考核的性能都是四大参数，即电容量、损耗角正切值（以下简称损耗）、绝缘电阻和耐电压。电容器生产制造过程也是紧紧围绕着保证四个参数符合要求而进行的。四大参数取决于设计与工艺。以下主要讨论金属化电容器的制造工艺对四参数的影响。 电容量 1.?制造过程导致电容量产生偏差的工艺因素 卷绕型电容器的电容量C = 0.177εs / d ε为介质的介电常数 s为极板的有效面积 d为介质的厚度 电容量与ε、s成正比,与d成反比。文件虽已做了精确规定，但工艺过程中这三个参数均会发生变化，导致容量偏差。工艺的重点是减少这些偏差，提高容量命中率。 电容量 a.??? 卷绕工序 ??? 膜层宽度、厚度或留边等本身有误差。 ???膜的张力从大圈到小圈发生的变化，各台卷绕机张力的误差。 ???压辊压力太小。卷绕过程跑偏，错边误差。 ????空气湿度大时导致芯子容量偏大。 电容量 b.?热压工序 ??芯子厚度误差受力不均匀，造成芯子松紧不一 容量分散。 ??? 热压板不平整。 ??? 温度误差。 c. 热处理时间或温度误差 电容量 d.?内含浸 ???真空度误差 ???时间误差 ??固化温度的误差。 电容量 2. 提高容量命中率的工艺要点 2.1?准确确定卷绕容量中心值（也称修正值），必须将热（冷）压、热处理和包封等工序容量的变化率都纳入芯子的容量修正值。不同型号、不同规格甚至不同台卷绕机其修正值也不同。 2.2?卷绕过程中定时抽测芯子的容量和高度，控制电容量的离散性。 2.3 抽测压扁定型后芯子容量，发现偏移及时调整卷绕中心值。 2.4 跟踪成品容量分布状态，发现超差及时反馈，以调整容量修正值。 电容量 3.? 成品贮存中容量变化规律及相应的措施。 如果产品包封后短时间便进行测试，结果产品存放一段时间，容量会发生变化，造成容量超差，聚酯电容器较为明显，一般往正向偏移。解决途径有以下几种： ?? 包封后产品再进行一次热处理。 ?? 包封后自然存放一星期再进行测试。 ?? 根据变化规律在测试时控制偏差值，如聚酯 电容器在正偏差卡紧，负偏差放宽。 电容器损耗 一.? 电容器损耗的分析 电容器的损耗由三部分组成：介质损耗； 辅助材料损耗和金属部分损耗。 电容器介质部分的损耗有：电导损耗；极化损耗；电离损耗。 电容器损耗 ?????? 电导损耗 这种损耗是由介质中的漏电流引起的，一切介质都具有这种损耗。电介质的电导大小不同，它们的电导损耗大小也不同。由电导引起的损耗与频率无关。多数情况下，在交流电路中它所造成的功率损耗相对于其他部分来说，可以忽略不计。只有在直流情况下才明显地表现出来。一般情况下，电导损耗很小。但是，当环境温度剧增或电容器本身温度较高时，这种损耗是不可忽略的。随着温度上升，电阻率降低，损耗成指数迅速增加。在高温时，它将成为介质损耗的主要形式。 ????? 极化损耗 是由缓慢极化引起的，这种损耗是介质在交流电压作用下，为了克服极化分子间的引力和摩擦力的阻碍而消耗的能量。非极性材料（聚丙烯）的极化损耗很小，极性材料（聚酯）的极化损耗较大，且随温度、频率变化。这种变化完全是由介质的性质和结构决定的。 ?? 电离损耗 由于在电容器介质内部、介质之间，介质与极板之间都或多或少地存在着气隙，这样在外加电压达到气隙电离电压时就会发生放电，气体分子电离，产生电子和正负离子。这些带电粒子参与导电，损耗能量。 2.?? 辅助介质材料损耗 如灌封料，包封料等属辅助介质材料，因为它们都是电介质，也会受到电场的作用，同样能引起象主要介质那样的电导、极化和电离损耗。 3.? 电容器金属部分的损耗 是由引出线（片）、喷金层、金属化层（极板）和它们之间的接触电阻产生的损耗组成。 引线的损耗，是由引线的等效电阻决定的。在直流和低频下，电阻很小，损耗功率也很小，但随着频率的升高，引线中的趋肤效应加剧，使引出线电阻增加，损耗也会增加。即使这样引线的损耗在整个金属部分的损耗中也不是主要的。 ?接触电阻引起的损耗：喷金层与金属层之间，引线与喷金层之间，存在的接触电阻。另外喷金材料的选用与金属化层材料有着密切的关系，即作为芯子端面第一层喷金料选择的原则是： n喷金料与镀层金属的晶格结构属同一晶系的成分时，有助