CBB82S型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器制造技术

技术编号:12610519 阅读:82 留言:0更新日期:2015-12-30 09:49
一种CBB82S型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器,它用双面镀铝中留边金属化聚丙烯高温膜APHMD做内串结构电容器的电极层;用单面镀铝双留边金属化聚丙烯高温膜APHT的基膜与处于APHMD和APHT之间的PPH聚丙烯高温膜做电容器的介质;用APT的铝镀层做内串电容C1和C2的串联电极。在卷绕工艺上采用三层膜之间横向对中,纵向起卷和收卷错幅5MM以上的工艺,在喷金工艺上采用先纯铝打底之后再喷锡锌合金,双面镀铝电极层与纯铝喷金层接触电阻极低,降低了电容器的等效串联电阻ESR,提高了电容器的耐电流特性,降低了电容器的损耗角正切值,减少了电容器的温升,从而延长了电容器的使用寿命,其使用寿命长达10年。

【技术实现步骤摘要】

: 薄膜电容器领域 技术背景: 薄膜电容器近些年来用于低碳环保节能的变频空调、变频微波炉、变频调速器以 及其它各种变频电源领域越来越广泛,但我国薄膜电容器的发展始终没能跟上变频电源行 业的发展,仍处于CBB82产品阶段,其耐电流特性满足不了变频电源行业的要求。所以变频 电源行业不得不依靠进口松下和爱普科斯等国外品牌例如MMKP81型电容器。 然而,CBB82型和MMKP81型电容器在设计上有严重的缺陷: ① MMKP81型电容器引出电极的电极层采用的是双面镀铝中留边聚酯薄膜ATMD, 如图2所示;虽然方阻总和低,但是载体为聚酯薄膜,而其它两层介质层采用的是聚丙烯薄 膜,聚酯薄膜和聚丙烯薄膜混合在一起使用,其温度特性完全不同,导致热收缩不同,热聚 合很差,聚酯薄膜和聚丙烯薄膜之间粘合不紧,喷金粉进入聚酯薄膜与聚丙烯薄膜之间,造 成电容器的绝缘电阻下降、一致性差、不稳定等不良隐患。 ②CBB82型电容器引出电极是单面镀铝中留边聚丙烯薄膜APM的单而铝镀层,如 图1所示;方阻比双面镀高2倍,耐电流参数比双面镀减小2倍,并且与喷金层的接触电阻 增大2倍,接触损耗增大2倍。 ③MMKP81型电容器喷金工艺是直接喷四元合金,如图3所示;其四元合金与纯铝 镀层分子结构完全不同,所以接触电阻增大,接触损耗增加。
技术实现思路
: -、要解决的技术问题: 1、将国内的CBB82型电容器的单面镀铝中留边改进为双面镀铝中留边是提高耐 大电流的关键。 国内的CBB82型电容器是单面镀铝中留边金属化聚丙烯薄膜APM和单面镀铝双留 边金属化聚丙烯薄膜APT -起构造成的两串结构电容器。 然而,本专利技术专利CBB82S型电容器是双面镀铝中留边金属化膜做电极层,当单面 镀层的方阻不变的情况下,双面镀层的总方阻就相当于减少2倍,所以接触损耗会减小2 倍,耐电流值会增大2倍,即: 当V和L(卷绕长度)不变时,I S,S为镀层截面积,又Y S = W · d(W为镀层宽 度,d为镀层厚度)对于双面镀,镀层厚度为:d = dl+d2,当镀层宽度W -定时, I d I dl+d2 即镀层厚度增大2倍,耐电流能力也增大2倍。 2、将国外的MMKP81型电容器的电极层的载体由聚酯薄膜改进成聚丙烯薄膜,是 使绝缘电阻稳定可靠的关键。 MMKP81型电容器存在以下严重的缺陷: 该设计是用双面镀铝的聚酯作为电极层,即用聚酯作为载体。虽然不影响电流特 性、损耗角正切值、耐电压和容量,但由于聚酯载体和聚丙烯介质的热压条件不同,所以热 聚合结果很差,会导致电容器的绝缘电阻分散不稳定。具体原因是:作为载体的聚酯膜热 聚合温度为140-145°C,而作为介质的聚丙烯膜热聚合温度为105~IKTC,两种材料设计 在一起,热压的条件如果选140_145°C,则决定容量的介质聚丙烯膜就受到破坏(熔化或碳 化)。所以只能选聚丙烯材料的热聚合温度l〇5°C或110°C,这样电容器在热压后出现大量 压不紧(检验发现透光),即聚酯和聚丙烯之间有间隙,该现象会产生以下后果: ①、在下道包裹工艺中,产品会推松,产生废品; ②、在下道喷金工艺中,喷金粉会侵入到透光的间隙中,产生短路或半短路小桥, 产生电容器绝缘电阻不良的隐患。 本专利技术专利CBB82S型电容器,其电极层的载体和介质层都采用聚内烯薄膜,热聚 合条件一致,均为105~IKTC,克服了 MMKP81系列的严重缺陷,使电容器的绝缘电阻合格 率达到99. 8%以上。 3、将MMKP81型电容器直接喷四元合金工艺改进为先纯铝打底、后喷锡锌合金,是 降低接触损耗,提1?电容器寿命的关键。 MMKP81型电容器直接喷四元合金,如图3所示。四元合金与铝镀层的分子结构相 差极大,所以接触损耗很大,电容器工作时温升很高。 而本专利技术专利CBB82S型电容器是在双面镀铝的电极层端面先喷纯铝,再喷锡锌 合金,如图4所示。铝电极层与纯铝喷金层是相同分子结合,所以接触损耗明显减小,电容 器工作时温升很小,在l〇5°C高温下工作,端面温升在2. 5°C以下。由于电容器的温升小,在 环境温度较高的情况下可以稳定工作。 二、技术方案: 本专利技术专利CBB82S型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器主要的技术方案为: ①双面镀铝中留边金属化聚丙烯高温膜APHMD做内串结构电容器的电极层,如图 4所示, ②单面镀铝双留边金属化聚丙烯高温膜APHT的基膜与处于APHMD和APHT之间的 聚丙烯高温膜PPH做电容器的介质层,如图4所示, ③低方阻的APHT的铝镀层做内串电容Cl和C2的串联电极层, ④卷绕重点是三层膜之间横向对中,纵向起卷和收卷错幅5丽以上,如图5所示, ⑤喷金重点是先纯错打底之后再喷锡锌合金,双面锻错电极层与纯错喷金层为相 同分子结合,如图4所示。 三、有益效果: 本专利技术专利CBB82S型电容器与国内的CBB82型及国外的MMKP81型电容器相比, 有益效果如下: 1、本专利技术专利CBB82S型电容器采用双面镀铝的金属化聚丙烯膜做电极层,从而 使电极层与喷金层接触面积增大2倍,又采用纯铝打底之后锡锌合金的结构设计和喷金 工艺,使电容器的电极层与喷金层分子结构相同,所以接触电阻比CBB82型和MMKP81型低 4~5倍,等效串联电阻(ESR)比CBB82型和MMKP81型也低4~5倍。 2、本专利技术专利CBB82S型电容器用双面镀铝的金属化聚丙烯膜做电极层,代替 CBB82型电容器的单面镀铝,使得镀层的总方阻降低2倍,因此耐电流特性增大2倍。 3、本专利技术专利CBB82S型电容器用聚丙烯双面镀铝代替MMKP81型电容器的聚酯双 面镀铝做电极层,使整个电容的三层薄膜统一成温度特性相同、热聚合性和热收缩性相同 的聚丙烯膜,从而使电容器在工艺方面更加成熟、完美,消除了热压后透光、包裹时易撞松、 喷当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CBB82S型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器,其构造特征是:①双面镀铝中留边金属化聚丙烯高温膜APHMD做内串结构电容器的电极层,②单面镀铝双留边金属化聚丙烯高温膜APHT的基膜与处于APHMD和APHT之间的聚丙烯高温膜PPH做电容器的介质层,③低方阻的APHT的铝镀层做内串电容C1和C2的串联电极层,④卷绕重点是三层膜之间横向对中,纵向起卷和收卷错幅5MM以上,⑤喷金重点是先纯铝打底之后再喷锡锌合金,双面镀铝电极层与纯铝喷金层为相同分子结合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李骁李新安
申请(专利权)人:深圳市铜峰电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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