金属化薄膜电容器知识

金属化薄膜电容器知识（共2篇）

1.金属化薄膜电容器知识 篇一

薄膜电容器选型中常出现的问题

1、薄膜电容器容量越大越好：

一般说来薄膜电容器容量越大越好，不过这也不是绝对的，大容量的薄膜电容器不易过滤出高频干扰信号，而多个小容量薄膜电容器并联却比单个大容量薄膜电容器更有效、更稳定。

再者这和主板的走线、电源|稳压器设计也有一定的关系，但是如果你的主板上到处都是100μF左右的小薄膜电容器，那主板质量也好不到哪里去。

2、日系薄膜电容器一定适合超频：

很多朋友以为采用日系薄膜薄膜电容器器的主板超频性一定好。其实超频不仅和薄膜电容器有关，还和主板电路设计、时钟芯片、电源、BIOS设计等都有关系，不是单靠薄膜电容器就能决定的，某些采用台系GSC薄膜电容器的主板超频性同样很好。但是日系薄膜电容器对主板稳定性还是有所帮助的。

3、用优质薄膜电容器的主板就一定好：

不一定，正如本文开头所讲的，好主板肯定会采用好薄膜电容器，但有好薄膜电容器的主板不一定是好主板。一块好的主板不仅要看薄膜电容器的优劣，还得看该主板的设计水平，像华硕、微星这样的大厂也不常用RUBYCON、NICHICON这样的薄膜电容器，但是他们的产品的走线、PCB设计都是一流的，所以这也保证了其产品的稳定性；相反一些小厂为了吸引买家，往往会采用一些不错的薄膜电容器，但是其走线、供电设计、MOSFET的质量却很一般，这样的主板往往看起来不错，但是用久了就不好说了。

薄膜电容器选型中常出现的问题

A 额定电压选择不当

额定电压选择不当，出现最多的地方是谐振电路部分(C5)。研发人员应该根据设备的额定功率，输入电压，电路拓扑，逆变控制方式，负载材质，负载磁载率，电路Q值等参数作为综合考虑后作初步计算。待样机初步达到要求后，需要用示波器加高压电压探头，实际

测量一下设备在最大功率的时候，谐振电容器两端的峰峰值电压，峰值电压，均方根值电压，谐振频率等参数，用来判定所选择的谐振电容器型号及参数是否正确。

B 额定电流选择不当

额定电流选择不当，出现最多的地方是C3(直流支撑)和C5(谐振)部份。实际需要的电流值如果比电容器允许通过的电流值大，那么会造成电容器发热严重，长期高温工作，导致电容器寿命大大降低，严重的会炸毁甚至是起火燃烧。在设备研发中，可以通过专用的电流探头或其他方式，测量一下实际需要的峰值电流，均方根值电流，然后调整电容器的参数。最终可通过设备在满功率老化测试中，测量一下电容器的温升，根据电容器的温升允许参数来判定电容器的选择是否恰当。（电流测量及温升情况来综合评定）

C 接线方式不当

接线方式不当，主要出现在电容器多只并联使用中。由于接线方式，走线距离不一致等因数，导致每只并联的电容器在电路中分流不一致。最终体现在多只并联的电容器，每只的温升都不一致。个别位置的电容器温升过高，出现烧毁的情况。因此，需要对电容器的并联使用进行合理的布线及连接，尽量要做到均流，提高电容器的使用寿命。

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2.金属化薄膜电容器知识 篇二

1.1 概念和生产过程

金属化薄膜电容器是一种电子元件, 是用一块中间介质分开的两块金属极板。这种电容器所用的中间介质材料是聚酯或者聚丙烯薄膜, 金属极板就是在真空条件下蒸发到薄膜上的铝或者锌等金属层。金属电容器广泛应用于电子设备当中, 是一种基础元件。金属化薄膜电容器的生产环境必须在真空高温条件下, 把铝或锌蒸发到聚酯等上面形成薄膜, 制作成金属化聚酯薄膜。然后运用金属化聚酯, 经过自动化卷绕机卷绕成电容器芯子, 再依次经过热压、芯子编带、喷金、焊接、赋能、真空浸漆、刻字、选择、检验、包装等工序, 全部检验合格后入库。必须每道工序都要保证合格, 再交给专职检查人员审查, 待检查合格后再进入下一个环节。

1.2 金属化薄膜电容器的自愈性能分析

电容器容易发生击穿的部位是金属化薄膜的最薄弱处, 在中间介质的击穿部位形成一个直径为0.5—1毫米的小孔, 小孔大小与自愈过程中所需要的能量有关, 发生击穿时等离子体迅速扩散, 此时温度较高, 从而造成金属化电极的马上蒸发, 此期间电极间的距离和放电区的长度逐渐增大。不再放电后, 放电区的温度马上降低。一些介质的蒸发物迅速凝聚, 在电极周围形成一个绝缘晕圈, 把击穿区包围在里面予以分隔, 电容器会重新正常工作。

2 制约金属化薄膜电容器自愈过程的内部因素

2.1 介质薄膜的质量优劣

大多金属薄膜电容器都使用聚酯或聚丙烯薄膜, 在生产薄膜时, 因为情况存在一致性, 生产出的薄膜就有缺陷, 在电容器本身的自愈过程中, 如果自愈点过多, 那么电容器就会损坏。

2.2 金属化薄膜电容器电极的种类和厚度

一般情况下用于金属化电容器的电极金属有铝和锌两种。铝和锌的熔点、沸点、比热、比重都存在差异, 在发生自愈现象时用来清理击穿周围的电极膜需要的能量也不一样。而且金属电极的厚度也会影响到电容器的自愈过程, 当电极厚度较小时, 薄膜介质上的疵点就易烧掉, 如果电极厚度很大, 那么电极在蒸发时需要的能量就会很大。电容器的电极厚度用方阻表示, 大多情况下铝电极的方阻是2欧每方, 锌电极的的方阻是9欧每方左右。

2.3 电容器卷绕芯子的形态、构造和压紧程度

电容器卷绕芯子的形态、构造和压紧程度主要对放电时出现的气体放电点周围的压力分布情况造成影响, 不易准确确定具体的数值。但较为明显的是, 如果芯子卷绕得较紧, 那么放电就较易熄灭, 击穿部位的影响面就小, 这些情况对于电容器的自愈非常有利。而且, 在进行产品技术指标设计时, 要考虑到以上因素的设计有利于散热, 电极宽度要科学合理, 端面要大, 有效降低电感量和电阻。

3 制约金属化薄膜电容器自愈的外部因素

3.1 相对于同一个电容器来讲, 假如电压越高, 造成击穿的部分就越多, 电容器就会频繁发生自愈现象。如果电压超过一定数值, 电容器的快速击穿就会越来越多, 从而使电容器不能正常工作, 同时使电容器的电气性能产生变化。电压越高, 电容存储的能量就越多, 迅速击穿的平均能量增大。电容器的自愈能力只有在电压高到一定程度时才会发生, 这个电压和电容器的容量有关, 容量越少, 这个电压就越高。

3.2 利用加大电压的方法与加压时间使电容器发生自愈, 其实是电容器中疵点的随机击穿过程。在击穿疵点时和电压有关。金属化交流电容器有一项制作工艺就是运用金属化电容器的自愈功能, 利用比试验电容器时的电压稍高一些的直流和交流电压, 加在电容芯子的两个端点, 从而使电容器中间介质上面存在的导电疵点, 利用它的自愈功能自动清理掉。这种“有效自愈”要保证自愈过程进行得非常充分, 利用电容的自愈, 电容器存在的疵点就会以优质绝缘质量和电极分隔开, 这种自愈现象是我们希望看到的。在制作电容时, 利用“赋能”手段, 预先把电容器介质内部存在的疵点全部清理掉。电容器的有效自愈需要一定的能量支持, 假如所需能量不足, 就会形成击穿点周围的放电不足, 自愈过程不完美;假如所需能量过大, 那么电容器的自愈过程就会造成本身的损坏, 超过了自愈的要求。在生产电容器时, 只有认真研究电容器的“赋能”条件, 才能使电容器的性能更加优良, 能够利用电容器的有效自愈清除所有疵点。

3.3 在击穿温度电容器的疵点时, 一般要受到环境温度的影响, 如果温度越高, 那么只需较低电压就可以达到击穿疵点的目的, 所以, 在进行电容器疵点的击穿时, 温度越高, 击穿次数就会越多。因此为了充分显示电容器中存在的疵点, 在进行金属化薄膜电容器自愈情况检测时, 常在温度较高的环境中进行, 这种条件下测得的自愈击穿数要高很多。所以, 在工作环境中, 假如喷金和端面焊接水平较低, 而电容器的温度很高, 也会严重影响到电容器的可靠性。所以, 金属化薄膜电容器的喷金步骤是芯子端面连接技术的核心所在。不管运用铝电极或锌铝复合电极, 最好的喷金材料是锌, 再就是铝。

4 在生产过程中降低金属化薄膜电容器损耗的措施

4.1 严格检查进厂原料, 保证原材料质量

A:在电容器的损耗中, 电容器薄膜上金属层的电阻具有很大的影响。如果金属层过厚, 会造成金属层的方块电阻小于1.8欧, 此种情况下电容器不会发生自愈现象, 如果较大电流通过, 聚丙烯膜温度升高, 电容器就会被击穿;如果方块电阻大于5欧, 就说明金属层太薄, 这种情况下金属层易发生腐蚀现象, 导致电容器不精准, 增加电容器的损耗。所以, 方块电阻的最适宜阻值应在2—3欧。所以, 要严格检验方块电阻的阻值, 确保其在标准范围内。

B:在生产电容器时使用的引出线, 也就是镀锡铜包钢线也会影响到电容器的损耗。所以, 我们在选择电容器的引线时, 要有固定的购买点。认真察看引线的外表面, 要有金属光泽、镀层均匀, 不要有裸露电线的位置, 不要有脱锡、斑点、腐蚀等现象。

4.2 生产电容器的环境也有较高的要求, 环境温度在15—25度的范围内, 环境湿度在小于60%的条件下生产, 不然也会影响到电容器的损耗。

4.3 利用降低电容器接触电阻的办法, 降低电容器的损耗。金属薄膜电容器的生产过程非常复杂, 包括工序步骤很多, 有卷绕、热压、喷金、焊接等等, 其中也有很多步骤会影响到电容器的损耗。所以, 在进行薄膜电容器的生产时, 应多利用一些办法, 有效降低电容器的接触电阻。

A:金属化薄膜在经过卷绕加工步骤后, 就成为电容器的芯子, 假如没有加以有效控制, 就会形成芯子端面不整齐。给端面喷涂金属后焊接, 它的引出线和芯子端面易造成接触不良现象, 从而形成虚焊, 接触电阻变大。

B:第一, 在进行电容器芯子端面喷涂时, 如果喷嘴孔过大, 喷嘴离芯子较远, 喷射压力太小, 焊料的温度过低, 形成金属粒子粗糙现象, 从而形成电容引出线和芯子接触不良, 接触电阻增大;第二, 如果金属粒子温度太高, 会使芯子端面的薄膜过多收缩, 也会造成金属层和极板接触不良现象, 形成焊接不牢, 使接触电阻增大;第三, 如果电容端面金属层太薄, 也可以形成引出线和金属层焊接不好现象, 接触电阻增大。

C:在进行电容器芯子端面的引出线焊接时, 如果焊接时间过长, 容易使焊点周围的金属发生氧化现象, 接触电阻的阻值就会变大;假如焊接时间过短, 那么就不会牢固。如果料接压力太小, 焊点处也易出现氧化现象, 形成虚焊。

D:粘带工序。在使用酒精灯去除电容器芯子的飞边时, 如果使用酒精灯的时间过长, 喷金层则容易脱落, 造成引出线与芯子焊接不实, 从而使电容器的接触电阻变大。

摘要：在当前使用的用电器当中, 电容器得到广泛应用, 它是电视机、显示器、计算机、测量仪器的主要电子元件, 它的作用是用来存储能量和传递信息。本文主要阐述了电容器的概念和它的特点, 表征电容器的主要技术指标, 指明了对金属化薄膜电容器造成影响的因素, 以及外界因素影响电容器技术参数的特点, 论述了如何提高金属化薄膜电容器质量的办法。

关键词：金属化薄膜电容器,自愈性,分析,质量控制

参考文献

[1]樊红杰.金属化薄膜电容器电容量衰减的解决方案[J].电子元件与材料.2011 (09)

[2]王振东.金属化薄膜电容器损耗的理论分析[J].科技资讯.2012 (08)