金屬化薄膜電容器的卷繞工藝

艾新

【摘要】卷繞形電容器是由兩層極板和兩層介質(zhì)相互隔開卷成螺卷形。根據(jù)引出方式的不同，通常分為兩種繞法，一般繞法和無感繞法。箔式電極和金屬是無感繞法的兩種形式。參照平板形芯子計(jì)算卷繞形芯子的電容器。任意的金屬板在經(jīng)過纏繞之后達(dá)到了組成兩個(gè)電容器的極板作用，而將其展開成帶狀平板結(jié)構(gòu)時(shí)，僅兩極之間的介質(zhì)構(gòu)成容量。因此與同樣極板面積但展開為平板形結(jié)構(gòu)的電容器芯子所獲得的容量相比。經(jīng)過卷繞這一環(huán)節(jié)之后得出的電容量會(huì)比原來大一倍。電容器的尺寸匯因?yàn)檫@樣的有利因素，尺寸大大減小。特別是在要求電容量較大的情況下，更突出地表現(xiàn)了這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)，并且適宜于單機(jī)自動(dòng)化卷繞。

卷繞是生產(chǎn)電容器的重點(diǎn)工序。主要控制容量。

電容量 C 是電容器的基本參數(shù)之一，它與電容器極板的有效面積、絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)，極板之間的距離有關(guān)。

采用卷繞、壓扁等工藝流程的金屬化薄膜電容器，其容量計(jì)算可選用下述公式：

C=ε*S/565d

式中，c是電容量，單位為微法；d 為電極間距離，單位為μm； S 為形成電容量的有效面積，單位為 c㎡，ε為介電常數(shù)，PE 膜，ε=3.2 左右； pp 膜，ε==2.2 左右。

為了增大平板電容器的電容量，除了減少極板問距離和選用介電常數(shù)較大的電介質(zhì)外，最常用的方法是增大極板的有效面積，如組成多片平板電容器。

【關(guān)鍵詞】金屬化膜；容量；錯(cuò)邊；張力

1.卷繞材料：

金屬化薄膜、薄膜、鋁箔

2.薄膜

本文中，指用于制造電容器的金屬化薄膜的基材，聚酯膜-PE膜、聚丙烯膜-pp膜等.在直流電容器中，通常采用聚酯膜、聚丙烯薄膜，它的厚度一般在 2-12μm之間.

3.用樣品電容校準(zhǔn)電容測(cè)量?jī)x，并填寫《電容器測(cè)量?jī)x校驗(yàn)記錄》，校驗(yàn)值偏移樣件（容量0.4%、損耗0.0005）的禁止使用，正常后方可使用。

4根據(jù)流程卡選取芯軸、領(lǐng)料員領(lǐng)取材料。上好芯軸，將薄膜固定在卷繞機(jī)的料軸上，調(diào)整卷繞的圈數(shù)、芯子的留邊量（按卡），卷取速度、清洗電壓、內(nèi)外圈圈數(shù)（內(nèi)卷：3-5圈，外卷：8-15圈）及外封溫度（CL：380℃±50℃；CBB：280℃±50℃）進(jìn)行試卷，并按流程卡要求壓小樣，確認(rèn)容量范圍，用增減圈數(shù)或（和）調(diào)整留邊量的方法，使容量偏差控制在符合流程卡要求范圍內(nèi)，并做好《卷繞壓件記錄》。

4.1上料前，每卷料要在熒光燈上照一段，檢查鍍層是否有氧化，脫落以及劃傷等。

4.2在卷繞過程中，要經(jīng)常抽測(cè)每臺(tái)卷繞機(jī)卷出的芯子的外觀、容量和錯(cuò)邊，并及時(shí)調(diào)整，以確保芯子的質(zhì)量，并做好《卷繞測(cè)試記錄》。

4.3 電容器卷繞芯子錯(cuò)邊

控制卷繞時(shí)兩金屬化膜相互錯(cuò)開距離△L

從理論上講，錯(cuò)邊尺寸△L 越大越好，可增大金屬化膜電極與噴金層接觸面，減小接觸電阻。但考慮工藝的可能能性，錯(cuò)邊過大△L 制造成本增大，同時(shí)薄膜在熱壓收縮時(shí)易造成端面倒塌：以及噴金工序，在噴金壓力的作用下，因錯(cuò)邊而伸出的薄膜發(fā)生傾斜，噴金顆粒不能滲入錯(cuò)開的膜層，從而減小了接觸面積，薄膜與噴金層的接合力減小，接觸電阻增加。所以金屬薄膜錯(cuò)邊控制在 O.6-0.8mm 之間比較恰當(dāng)。

4.4. 張力過大膜易受損變形，容易使產(chǎn)品定型不良，參數(shù)不穩(wěn)定：空氣滯留在后道工序中，噴金層會(huì)在高溫處理時(shí)進(jìn)行脫離和收縮，張力過小膜層間會(huì)殘留空氣。卷繞后芯子變形，熱壓薄膜不舒展。卷繞要求芯子不變形，用手輕輕壓扁薄膜平滑，不變形。

4.5.卷繞時(shí)，測(cè)量卷出的電容器芯子與流程卡是否相符，確認(rèn)后進(jìn)行卷繞。換規(guī)格型號(hào)時(shí)按流程卡要求容量范圍壓小樣，確認(rèn)壓出的容量范圍在流程卡要求范圍內(nèi)。

4.6.并按流程卡要求壓小樣，確認(rèn)容量范圍，用增減圈數(shù)或（和）調(diào)整留邊量的方法，使容量偏差控制在符合流程卡要求范圍內(nèi).

4.7卷出的電容器芯子，端面應(yīng)平齊，松緊、熱封要適度，不允許有出臍、凹坑、飛邊、清洗不凈等質(zhì)量缺陷。芯子容量、留邊、尺寸符合流程卡的要求。

4.8由于現(xiàn)在車間凈化等級(jí)較低，空氣中的懸浮粒子較多，卷繞過程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)，薄膜在空氣中的摩擦產(chǎn)生靜電，吸附空氣中懸浮的粒子，電容器在交流場(chǎng)合作用下連續(xù)自愈，電極面積損毀，容量有所下降。車間的上方裝配靜電消塵器，吸附部分空氣中的帶點(diǎn)粒子，控制車間濕度60-70%范圍，既要減少空氣中的濕氣，又抑制空氣中的粒子數(shù)量。

4.9將每袋薄膜材料的出廠批號(hào)，記錄在流程卡上，填寫好流程卡上的相關(guān)記錄。

4.10 卷繞過程中的不合格品和廢料，放到卷繞機(jī)旁的紅色桶內(nèi)。更換型號(hào)時(shí)清理好機(jī)器以及臺(tái)面，以免混料，掉到地面上的芯子扔到紅色桶里，地上不準(zhǔn)許有芯子。

5.環(huán)境條件：

相對(duì)濕度≤70%，溫度20±8℃，并在班首和班中做好記錄。

6.衛(wèi)生要求：

該工序執(zhí)行一級(jí)衛(wèi)生等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

參考文獻(xiàn)：

[1]IEC 60384-2-2005 電子設(shè)備用同定電容器第2部分：分規(guī)范：金屬化聚乙烯-對(duì)苯二甲酸酯膜介質(zhì)直流同定電容器27頁.

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