金属化薄膜电容器损耗的工艺研究

论文摘要

本文通过对金属化薄膜电容器损耗的理论分析,建立损耗（金属部分）分析模型,确定了影响金属化薄膜电容器损耗的主要工艺因素,并以金属化薄膜电容器CL21-400V-0.1μF,CL21-400V-0.047μF,CBB21B-Z-400V-0.22μF:CBB21-400V-0.1μF,CBB21B-Z-400V-0.33μF,CBB21A-400V-0.01μF等典型产品为例,采用原材料比较和工艺参数优化法,找出了现有工艺条件下降低和稳定金属化薄膜电容器损耗的有效措施:1)低方阻金属化膜和边缘加厚金属化膜的使用有利于金属化薄膜电容器损耗的降低。2)喷金工序中,CBB21B-400V-0.1μF电容器在喷金枪距离为160mm时喷金,比传统的200mm时喷金具有明显的优越性,能够经受500V 10次充放电后,10kHz和100kHz损耗角正切值基本保持不变或仅有微小的变化,其它类型的电容器比照该种电容器适当调整喷金枪的距离也可得到最佳的工艺效果,达到稳定电容器损耗的目的。3)焊接工序中,焊接头恰当的机械压力,合理的定位距离是保证焊接质量,获得良好的芯体内部结构、优异电性能、稳定的损耗角正切值的关键。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 专业术语的描述
• 1.2.1 薄膜
• 1.2.2 金属化膜
• 1.2.3 金属化层形成机理
• 1.2.4 金属化薄膜电容器的工作原理
• 1.2.5 自愈
• 1.2.6 金属化薄膜电容器的自愈原理
• 1.3 金属化薄膜电容器的分类
• 1.3.1 金属化聚酯薄膜（涤纶）电容器的特点和应用
• 1.3.2 金属化聚丙烯薄膜电容器特点和应用
• 1.4 金属化薄膜电容器的工艺流程
• 1.5 金属化薄膜电容器的基本性能参数
• 1.5.1 电容器的标称容量及允许误差
• 1.5.2 电容器的损耗角正切值tgδ
• 1.5.3 电容器的绝缘电阻
• 1.5.4 电容器的耐压
• 1.5.5 高档金属化电容器应具备的性能
• 1.6 金属化薄膜电容器的主要失效模式及失效机理分析
• 1.7 本论文的选题背景和意义
• 1.8 金属化薄膜电容器损耗工艺研究概况、本课题的内容
• 1.8.1 金属化薄膜电容器损耗存在的问题和研究方向
• 1.8.2 金属化薄膜电容器损耗工艺研究的方法和内容
• 1.8.2.1 方法
• 1.8.2.2 本文研究的主要内容
• 第二章 金属化薄膜电容器损耗的理论研究
• 2.1 金属化薄膜电容器损耗的组成
• 2.1.1 介质损耗
• p'>2.1.2 漏导损耗tgδ_p
• 2.1.3 金属损耗
• 2.2 金属化薄膜电容器损耗的理论分析模型
• e的理论分析模型'>2.3 金属化薄膜电容器金属部分损耗tgδ_e的理论分析模型
• e的组成'>2.3.1 金属部分损耗tgδ_e的组成
• e1'>2.3.2 引出线的损耗tgδ_e1
• e2'>2.3.3 极板的损耗tgδ_e2
• e3'>2.3.4 喷金层与电容器芯体端面金属之间的桥接电阻tgδ_e3
• e3'>2.3.5 引线与喷金层之间的焊接电阻引起的损耗tgδ_e3
• 2.4 金属化薄膜电容器损耗tgδ的的测试方法
• 2.5 接触损耗的影响与控制
• 第三章 金属化薄膜电容器损耗的工艺研究
• 3.1 降低、稳定金属化薄膜电容器损耗在设计和工艺方面应注意的问题
• 3.2 降低、稳定金属化薄膜电容器损耗tgδ的主要工艺途径
• 3.2.1 卷绕工艺
• 3.2.1.1 金属化膜的选择
• 3.2.1.2 电容器芯子错边
• 3.2.1.3 热聚合（压扁）工艺对损耗的影响
• 3.2.2 喷金工艺
• 3.2.2.1 喷金质量与损耗的关系
• 3.2.2.2 喷金质量的影响因素
• 3.2.2.3 喷金材料的选择
• 3.2.2.4 压缩空气的压力、流量和净化度的控制
• 3.2.2.5 喷金颗粒与芯子端面的相对角度、喷金距离
• 3.2.2.6 喷金颗粒粒度和喷金层厚度
• 3.2.2.7 芯子端面喷金层区域的完整度
• 3.2.2.8 减小芯子端面污染,提高喷金层与芯子端面的附着力
• 3.2.3 焊接工艺
• 3.2.3.1 焊接工艺质量与电容器损耗的关系
• 3.2.3.2 电容器焊接引线的选择
• 3.2.3.3 焊接压力和焊接头定位间距的调整
• 3.2.3.4 焊接电压的选择和焊接头表面的平整度修整
• 3.2.4 浸渍工序化工料对电容器损耗的影响
• 3.2.5 高电压短路放电对电容器损耗的影响
• 第四章 试验
• 4.1 试验方案的设计和确定
• 4.2 试验电容器类型的选择
• 4.3 低方阻金属化铝膜和边缘加厚锌铝金属化膜试验
• 4.3.1 试验设想
• 4.3.2 试验原理
• 4.3.3 试验主要设备和主要检测仪器
• 4.3.4 试验方法
• 4.3.4.1 低方阻膜试验
• 4.3.4.2 低方阻膜试验小结
• 4.3.4.3 边缘加厚锌铝金属化膜试验小结
• 4.4 金属化电容器喷金和焊接工艺试验
• 4.4.1 喷金和焊接前卷绕和热压定型应注意的问题
• 4.4.2 喷金工艺试验
• 4.4.2.1 喷金试验产品的选定
• 4.4.2.2 试验设想
• 4.4.2.3 喷金料的选用
• 4.4.2.4 环境条件及其它
• 4.4.2.5 主要设备、主要检测仪器和工具
• 4.4.2.6 喷金外观要求
• 4.4.2.7 不同喷金距离条件下的喷金对比试验
• 4.4.2.8 喷金对比试验小结
• 4.4.3 焊接工艺试验
• 4.4.3.1 试验设想
• 4.4.3.2 试验条件选定
• 4.4.3.3 焊接质量基本要求
• 4.4.3.4 焊接状态调整对损耗角正切的影响试验
• 4.4.3.5 焊接状态调整影响试验小结
• 4.4.3.6 确认试验
• 4.4.3.7 焊接工艺试验总结分析
• 4.5 主要试验设备和仪器
• 第五章 结论
• 证明
• 参考文献
• 致谢