金属化薄膜电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属化薄膜电容器，包括芯子叠材，芯子叠材包括中留边分块金属化膜和双留边金属化膜；中留边分块金属化膜包括第一基层和中留边分块金属层，中留边分块金属层包括平行设置的第一极金属层和第二极金属层，第一极金属层和第二极金属层均包括相互分离且平行的若干矩形或方形极板单元；双留边金属化膜包括第二基层和双留边金属层，中留边分块金属层与双留边金属层由第一基层分隔开。通过采用中留边分块金属化膜，整个电容结构被分成多个小块状电容的组合；又通过在芯子叠材中设置双留边金属化膜，双留边金属化膜与中留边分块金属化膜可等效为串联的电容，利用串联分压原理，使电容器能承受瞬间高压。

【技术实现步骤摘要】
金属化薄膜电容器
本技术涉及电子元器件领域，特别涉及薄膜电容器。
技术介绍
薄膜电容器是很重要的一种电容器，其应用领域随着社会的发展，已经不仅仅在一般电子
应用。大量新的应用领域随着社会发展源源不断的出现，特别是电力电子
、新型能源领域、电动汽车领域、电气化铁路领域、智能电网领域，薄膜电容器在大多数情况下是不可替代的。社会在进步，科学技术在飞速发展，相应的电容器也必须与时俱进来适应这个社会。常规的两层单面金属化薄膜的电容器无法满足直流高压的性能要求，现有技术提供的解决方案有两种：一是以光膜为垫膜材料卷绕成电容器芯子，单层金属化膜基膜下增加多层聚丙烯光膜；二是采用外部串联技术。上述两种方案只能在降低容量的同时提高有限的耐压性能，且对于第一种方案，由于现有卷绕机的材料盘数量有限，对设备改造的成本和难度较大；对于第二种方案则存在体积大、焊点多、易出现焊点加工的质量隐患、浪费大量连缆线，致使成本居高不下等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供金属化薄膜电容器，其具有体积小、耐超高压、低自感、低损耗、低等效串联电阻、可靠性高、长寿命的特点。本技术的目的采用以下技术方案实现：一种金属化薄膜电容器，包括本体和端子，所述本体包括电容芯子和壳体，所述电容芯子的一个端面与一端子电性连接，另一端面与另一端子电性连接；所述电容芯子由芯子叠材卷绕而成，所述芯子叠材包括中留边分块金属化膜和双留边金属化膜；所述中留边分块金属化膜包括第一基层和中留边分块金属层，所述中留边分块金属层包括平行设置的第一极金属层和第二极金属层，所述第一极金属层和第二极金属层均包括相互分离且平行的若干矩形或方形极板单元；所述双留边金属化膜包括第二基层和双留边金属层，所述中留边分块金属层与双留边金属层由所述第一基层分隔开。优选的，所述中留边分块金属化膜的宽度大于所述双留边金属化膜的宽度。优选的，所述第一极金属层和第二极金属层的极板单元交错排列或平行排列。优选的，所述电容芯子的两个端面都包括喷金层，所述端子与所述喷金层电性连接。优选的，所述端子为贴片式端子或引线。优选的，所述壳体包括外壳和灌封料，所述灌封料用于填充所述电容芯子和外壳之间的空隙。优选的，所述灌封料为高温酸酐型环氧树脂层。优选的，所述外壳为阻燃PBT外壳。优选的，所述壳体为圆柱形、边缘平滑过渡的长方体或正方体。相比现有技术，本技术的有益效果在于：通过采用中留边分块金属化膜，整个电容结构被分成多个小块状电容的组合；又通过在芯子叠材中设置双留边金属化膜，双留边金属化膜与中留边分块金属化膜可等效为串联的电容，利用串联分压原理，使电容器能承受瞬间高压。附图说明图1是本技术提供的金属化薄膜电容器的结构示意图。图2是图1中芯子叠材的一种结构示意图。图3是图1中芯子叠材的另一种结构示意图。标记说明：10、本体；11、电容芯子；12、壳体；13、喷金层；20、端子；100、芯子叠材；110、中留边分块金属化膜；111、第一基层；112、中留边分块金属层；1121、第一极金属层；1122、第二极金属层；1123、极板单元；120、双留边金属化膜；121、第二基层；122、双留边金属层。具体实施方式上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。如图1所示的金属化薄膜电容器，包括本体10和端子20。其中本体10包括电容芯子11和壳体12，电容芯子11的一个端面与一端子20电性连接，另一端面与另一端子20电性连接。结合图2和图3，电容芯子11由芯子叠材100卷绕而成，芯子叠材100包括中留边分块金属化膜110和双留边金属化膜120。其中，中留边分块金属化膜110包括第一基层111和中留边分块金属层112，中留边分块金属层112包括平行设置的第一极金属层1121和第二极金属层1122，第一极金属层1121和第二极金属层1122均包括相互分离且平行的若干矩形或方形极板单元1123；双留边金属化膜120包括第二基层121和双留边金属层122，中留边分块金属层112与双留边金属层122由第一基层111分隔开。通过采用中留边分块金属化膜110设计，整个电容结构被分成多个小块状电容的组合；通过在芯子叠材100中设置双留边金属化膜120，双留边金属化膜120与中留边分块金属化膜110可等效为串联的电容，利用串联分压原理，使电容器能承受瞬间高压。在高电压使用时，某个极板单元1123由于存在弱点被击穿，电流瞬间增大，该极板单元1123的电极边缘由于大电流的作用与端子20断开，避免电容器进一步损伤甚至起火爆炸；该极板单元1123失效，因该极板单元1123在整个电容器中占比很小，电容器的容量衰减影响很小，电容恢复正常使用。从而增强金属化薄膜电容器的自愈特性，使薄膜弱点在高压下有更好的自恢复性能。本技术提供的金属化薄膜电容器大幅提升了产品耐电压能力，根据实际电压再辅以光膜增强介质，可使电容使用在超过3000V电压以上的应用场合，大幅扩展电容应用范围。双留边金属化膜120和双留边金属层122可以为铝膜、锌铝合金膜、锌膜等。第一基层111和第二基层121可以为聚丙烯薄膜等。进一步，在图2中，第一极金属层1121和第二极金属层1122的极板单元1123平行排列；图3中为交错排列。这两种排列方式从生产的角度看成本低工序少，从电容器性能看能在较小空间内形成较大的电容。中留边分块金属化膜110的宽度大于双留边金属化膜120的宽度，使第一极金属层1121和第二极金属层1122的极板单元1123的侧从边双留边金属化膜120露出，芯子叠材100卷绕后，电容芯子11的两端面分别为第一极金属层1121和第二极金属层1122的极板单元1123的侧边；而没有绝缘的第二基层121影响电的传导。进一步，金属化薄膜电容器采用电极无感引出方式，即两个端子20各从电容芯子11的左端面和右端面引出。优选的，电容芯子11的两端面都包括喷金层13，端子20与喷金层13电性连接。端子20可以为为贴片式端子或引线。通过喷金层13使卷绕后的芯子叠材100的导电面，即从边双留边金属化膜120两侧伸出的第一极金属层1121和第二极金属层1122的极板单元1123的侧边连通性更强；而通过喷金层13引出两个端子20，比通过引出线插入电极的引出方式寄生电感明显减小。进一步，壳体12包括外壳和灌封料，灌封料用于填充电容芯子11和外壳之间的空隙；优选的，灌封料为高温酸酐型环氧树脂层。外壳为阻燃PBT外壳，以增强金属化薄膜电容器的安全性能。壳体12可以为圆柱形、边缘平滑过渡的长方体或正方体。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属化薄膜电容器，其特征在于：包括本体和端子，所述本体包括电容芯子和壳体，所述电容芯子的一个端面与一端子电性连接，另一端面与另一端子电性连接；所述电容芯子由芯子叠材卷绕而成，所述芯子叠材包括中留边分块金属化膜和双留边金属化膜；所述中留边分块金属化膜包括第一基层和中留边分块金属层，所述中留边分块金属层包括平行设置的第一极金属层和第二极金属层，所述第一极金属层和第二极金属层均包括相互分离且平行的若干矩形或方形极板单元；所述双留边金属化膜包括第二基层和双留边金属层，所述中留边分块金属层与双留边金属层由所述第一基层分隔开。

【技术特征摘要】
1.一种金属化薄膜电容器，其特征在于：包括本体和端子，所述本体包括电容芯子和壳体，所述电容芯子的一个端面与一端子电性连接，另一端面与另一端子电性连接；所述电容芯子由芯子叠材卷绕而成，所述芯子叠材包括中留边分块金属化膜和双留边金属化膜；所述中留边分块金属化膜包括第一基层和中留边分块金属层，所述中留边分块金属层包括平行设置的第一极金属层和第二极金属层，所述第一极金属层和第二极金属层均包括相互分离且平行的若干矩形或方形极板单元；所述双留边金属化膜包括第二基层和双留边金属层，所述中留边分块金属层与双留边金属层由所述第一基层分隔开。2.如权利要求1所述的金属化薄膜电容器，其特征在于：所述中留边分块金属化膜的宽度大于所述双留边金属化膜的宽度。3.如权利要求1所述的金属化薄膜电容器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文涛，
申请(专利权)人：东莞市纬迪实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44