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双85耐高温高湿薄膜电容器制程介绍


一前言

为了提高电容器的耐压,使电容器小型化和满足整机向短,小,轻,薄方向发展的要求,我国使用锌铝金属化膜做电容器的厂家越来越多,规模也越来越大。由于锌铝复合膜和电容器存在惧怕潮湿的固有缺陷,如果在生产过程中防潮不慎或产品包封设计不足或生产和储存环境不满足要求,则容易导致产品损耗增大,容量下降和早起失效,严重时甚至影响企业的经济效益和生产发展。

二生产锌铝复合金属化膜电容器的优缺点

1优点

1.1用锌铝复合金属化膜电容器的最突出的优点是自愈性好,耐压高,有利于产品小型化,节约原材料,降低生产成本,提高企业经济效益。

锌铝膜自愈形成的“白色”绝缘区域较大,铝膜自愈形成的“白色”绝缘区域较小,因此可以推知:在相同能量的作用下,有疵点的锌铝膜电容器自愈后的绝缘性更高,有利于维持产品正常的绝缘品质。有些铝膜电容器自愈后的绝缘电阻不达标,甚至发生永久性击穿,就是因为电容器自愈部位形成的“白色”绝缘区域太小所致。

1.2锌铝膜电容器的第一个突出优点是:在方阻和产品规格一定的条件下,耐受充放电的性能比铝膜电容器好,即电容器经手充放电实验后的损耗,容量变化率较小。产生这个优点的主要原因是:锌铝金属层与喷金料的亲和力更好,结合力更大,一般喷金料与铝金属镀层的亲和力交叉,结合力较小,在充放电时,接触不良部位的金属镀层易被电场力疏松或在电场力作用下产生裂纹,甚至被电流烧蚀。解剖充放电不合格的电容器,可以发现金属化膜的引出边会有一条亮线或亮带,

1.3锌铝膜电容器的第二个突出优点是:耐久性实验后电容量变化小(在5M因素:人,机,料,法,环满足要求的条件下生产出来的产品)。

2锌铝膜主要缺点

2.1锌铝膜受潮易氧化,对生产环境要求高,增加了生产控制难度锌在潮湿的环境中易与水,氧气和二氧化碳作用发生氧化反应,锌铝膜的金属层相当薄,在潮湿的环境中更容易氧化。据专家分析,验证:当空气的湿度>65%后,很多物体的表面都会吸附一层厚度约为0001~0.01um的水膜。为了防止锌铝膜受潮氧化,需对锌铝膜采用真空封装保存,对存取材料很不方便面,对生产环境的湿度控制要求很高,对生产周期要求很短,增加了管理和控制难度。否则,会导致锌铝膜受潮,方阻增大,电容器损耗增加,容量下降,产生质量隐患,影响产品的合格率和可靠性,问题严重时甚至直接影响企业的经济效益和质量形象。

2.2非密封锌铝膜电容器难过“双85实验关

一般国际货国家标准规定,薄膜电容器的潮湿试验条件为-温度:40±2℃,湿度:93%+2%-3%,时间:21~56天,“双85实验的新要求,即温度:85±2℃,时间:≥168小时,经验证,非密封铝膜电容器能够100%达到新要求,原有的非密封锌铝膜电容器符合老要求,但难以达到新要求,“双85实验批次合格率水平极低,大约为10%。

归根结底是原有的非密封锌铝膜电容器防高温高湿的能力不足。改善办法是针对上述6个方面的实际情况和应用需求采取措施。

铝镀层表面有一层致密坚实的A1203,阻挡了潮气入侵镀层内部的速度,

相对于锌铝膜来说,潮气难以对铝膜造成腐蚀,因此,铝膜电容器在“双85

的条件下实验,容易通过客户标准。

三关于潮湿和控制

1.降低生产环境含水量的主要方法

温度一定,降低湿度,如使用除湿机除湿,湿度一定,降低温度,如使用空调降温。

2.减少产品吸附潮气的方法

环境温度一定,大气压强增大,物体吸附潮气量增大,减少锌铝膜及电容器芯子吸附潮气量的方法是:环境温度一定,降低气压,如对产品抽真空后立即进行包封。

温度越高,物体吸附潮气量越低,减少锌铝膜及电容器芯子吸附潮气量的方法是:大气压强一定,升高温度,如对锌铝膜电容器芯子加热升温后立即进行包封。

上述两个方法联合起来使用就是升高产品温度同时抽空后进行包封固化。

3.锌铝膜电容器防潮实战小结

①比较适合锌铝膜电容器的生产环境温度为:20~25℃湿度65~75%

②处理办法实在上工序内设置一间变温周转室,使周转室的温度≥下工序2℃,让需要转序的产品现在周转室内放置2小时后再转序

③有的生产线使用的压缩空气中含油水,对锌铝膜产品生产危害很大,无比把油水除去后才使用,尤其是喷金使用的压缩空气,应把油水清除干净。

④在生产过程中应尽量缩短锌铝膜芯子在空气中的暴露时间。

⑤防止手汗污染锌铝膜或芯子,防止做工艺卫生用水或产生水侵蚀锌铝膜或芯子。

六结束语

锌铝膜电容器生线的环境温度,湿度,工艺卫生,使用压缩空气的质量,尤其是湿度和喷金压缩空气是保证锌铝膜产品工序质量的重要基础,产品防潮设计,内侵料和灌注料的优选,金属化膜方阻,介质厚度,电容量与介电强度的优化,是决定产品先天性能的“基因”:产品防潮设计是保证抵御高温高湿的关键。