薄膜电容器

电子元器件薄膜电容器薄膜电容器简介：薄膜电容器又称塑料薄膜电容其以塑料薄膜为电介质。按介质分类可以分为有机介质电容器，无机介质电容器，电解电容器有机介质电容器主要有：塑料薄膜、纸介、漆膜、复合介质PET、OPP、PEN、PPS、PS、PC。无机介质电容器有：瓷介、云母、玻璃膜及玻璃釉高频瓷、铁电瓷、半导体瓷。电解电容器主要有铝电解、钽电解、铌电解、液体铝电解、固体铝电解、无极性电解。目前主要产品有陶瓷电容器、塑料薄膜电容器、电解电容器三大类。薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容（又称Mylar电容），聚丙烯电容（又称PP电容），聚苯乙烯电容（又称PS电容）和聚碳酸电容。薄膜分类依塑料薄膜的种类又被分为：聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸电容。其结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯等。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性比较好，适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。薄膜电容器分类：薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造成电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸电容。薄膜电容器可分为直流薄膜电容器和交流薄膜电容器两大类：直流薄膜电容器是指工作在以直流电源供电的电路中的薄膜电容器，可分为通用类、抑制电源电磁干扰类、脉冲类和精密类四类；交流薄膜电容器是指工作在以交流电源供电的电路中的薄膜电容器，按功能分电动机启动运行、功率因素补偿等。目前大量生产的塑料薄膜电容器有聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚四氟乙烯，聚酯（涤纶），聚碳酸酯，复合膜等。1.CL21/CBB21金属化膜电容器（CL21-B/CBB21-B金属化膜盒式），使用金属化聚酯/聚丙烯薄膜为介质/电极采用无感卷绕方式，粉末环氧树脂包封而成，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、容量范围宽，体积小，自愈性好，寿命长的特点，主要应用于电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、通讯设备、电脑网络设备、电子玩具等直流和VHF级信号隔直流、旁路和耦合/高频、交流、脉冲、耦合电路中起滤波、调频、隔直流及时间控制等作用。2.CBB22金属化聚丙烯锌铝膜电容器。以金属化聚丙烯锌铝膜作介质和电极，用粉末环氧树脂包封单向引出，具有电性能优良、可靠性好、损耗小及良好的自愈性能。用途：本产品广泛使用于仪器、仪表、电视机、收音机及家用电器线路中作直流脉动、脉冲和交流降压用，特别适用于各种类型的节能灯和电子整流器。3.CBB19型金属化聚丙烯扁型轴向电容器特点与用途：绝缘带外包裹，环氧树脂灌封，轴向引出。具有高绝缘、低损耗，频率特性好，等效串联电阻低等特点。适用于音响的分频器、功率放大器，及后置补偿电路中，也适用于电子设备的直流交流和脉冲电路中。4.CL19金属化聚酯膜扁型轴向电容器。特点：以金属化聚酯膜作介质和电极，用阻燃胶带外包和环氧树脂密封，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大及良好的自愈性能。用途：本产品适用于仪器、仪表及家用电器的交直流电路。广泛用于音响系统分频电路中。5.CL20/CBB20圆形轴向金属化膜电容器非感应式结构，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大，高频损耗小,过电流能力强,适用于大电流，绝缘电阻高，自愈性好，寿命长，温度特性稳定，广泛用于仪器、仪表及家用电器交直流线路，变频、分频等交流、大脉冲电路，尤其是高保真要求的音响分频器电路。6.CBBX2（MPXMKP41）金属化聚丙烯膜抗干扰电容器。采用金属化锌铝聚丙烯膜作介质和电极，用耐高温阻燃塑壳、环氧树脂封装，单向引出结构，该产品有较高抗外电干扰性能，可靠性高、损耗小及良好的自愈特性，有较好的安全防护作用。本产品广泛使用于彩电、电动工具、无线连接器、跨电源线路、电磁干扰滤波器、电源开关和大功率的电子整流器。7.CBB13型无感电容器。适用：节能灯、镇流器、彩电及电子整机、电子仪器高频、直流、交流和大电流脉动电路。8.CL233X超小型电容器（校正电容）使用进口超小型金属化聚酯膜为介质/电极采用采用无感卷绕方式，主要适用于电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、程控交换机、电脑网络设备、VCD/DVD、精密电子仪器仪表等直流和VHF级信号电路、旁路电路中起隔直流、耦合、滤波等作用。耐压：50/63V系列，100V系列。容量：103-105。9.CL21S超小型金属化聚酯膜校正电容器使用进口超小型金属化聚酯膜为介质/电极采用采用无感卷绕方式，CP线焊接引出，粉末环氧树脂包封而成，具有体积小、重量轻、容量范围宽、精度好、比容大及良好的自愈性，使用寿命长的特点，主要适用于电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、程控交换机、电脑网络设备、VCD/DVD、精密电子仪器仪表等直流和VHF级信号电路、旁路电路中起隔直流、耦合、滤波等作用。10.CBB81/CBB28型金属化箔式聚丙烯膜高压电容器。适用：电蚊拍、节能灯、镇流器、彩电及电子整机、电子仪器高频、直流、交流和大电流脉动电路。薄膜电容器的优点薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。它的主要等性如下：无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。基于以上的优点，所以薄膜电容器被大量使用在模拟电路上。尤其是在信号交连的部份，必须使用频率特性良好，介质损失极低的电容器，方能确保信号在传送时，不致有太大的失真情形发生。在所有的塑料薄膜电容当中，又以聚丙烯(PP)电容和聚苯乙烯(PS)电容的特性最为显著，当然这两种电容器的价格也比较高。然而近年来音响器材为了提升声音的品质，所采用的零件材料已愈来愈高级，价格并非最重要的考量因素，所以近年来PP电容和PS电容被使用在音响器材的频率与数量也愈来愈高。读者们可以经常见到某某牌的器材，号称用了多少某某名牌的PP质电容或PS质电容，以做为在声音品质上的背书，其道理就在此。通常的薄膜电容器其制法是将铝等金属箔当成电极和塑料薄膜重叠后卷绕在一起制成。但是另外薄膜电容器又有一种制造法，叫做金属化薄膜(MetallizedFilm)，其制法是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。如此可以省去电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，所以薄膜电容器较容易做成小型，容量大的电容器。例如常见的MKP电容，就是金属化聚丙烯膜电容器(MetailizedPolypropyleneFilmCapacitor)的代称，而MKT则是金属化聚乙酯电容(MetailizedPolyester)的代称。金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外，也有叠层型。金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的我我复原作用(SelfHealingAction)，即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属，会因当时电容器所带的静电能量或短路电流，而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘，使电容器再度回复电容器的作用。金属化薄膜电容器通常的薄膜电容器其制法是将铝等金属箔当成电极和塑料薄膜重叠后卷绕在一起制成。但是另外薄膜电容器又有一种制造法，叫做金属化薄膜(MetallizedFilm)，其制法是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。如此可以省去电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，所以薄膜电容器较容易做成小型，容量大的电容器。例如常见的MKP电容,就是金属化聚丙烯膜电容器(MetailizedPolypropyleneFilmCapacitor)的代称，而MKT则是金属化聚乙酯电容(MetailizedPolyester)的代称。金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外，也有叠层型。金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的自我复原作用(SelfHealingAction)，即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属，会因当时电容器所带的静电能量或短路电流，而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘，使电容器再度回复电容器的作用。金属化薄膜电容器的特点：金属化薄膜电容即是在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电极，因为金属化膜层的厚度远小于金属箔的厚度，因此卷绕后体积也比金属箔式电容体积小很多。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自愈特性就是假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作，因此极大提高了电容器工作的可靠性。从原理上分析，金属化薄膜电容应不存在短路失效的模式，而金属箔式电容器会出现很多短路失效的现象。金属化薄膜电容器虽有上述巨大的优点，但与金属箔式电容相比，也有如下两项缺点：一是容量稳定性不如箔式电容器，这是由于金属化电容在长期工作条件易出现容量丢失以及自愈后均可导致容量减小，因此如在对容量稳定度要求很高的振荡电路使用，应选用金属箔式电容更好。另一主要缺点为耐受大电流能力较差，这是由于金属化膜层比金属箔要薄很多，承载大电流能力较弱。为改善金属化薄膜电容器这一缺点，目前在制造工艺上已有改进的大电流金属化薄膜电容产品，其主要改善途径有1）用双面金属化薄膜做电极；2）增加金属化镀层的厚度；3）端面金属焊接工艺改良，降低接触电阻。薄膜电容器的应用与发展薄膜电容的市场应用状况薄膜电容器主要应用于电子、家电、通讯、电力、电气化铁路、混合动力汽车、风力发电、太阳能发电等多个行业，这些行业的稳定发展，推动了薄膜电容器市场的增长。大容量电容器的产业化方面，美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的研究开发和技术积累，目前处于领先地位，并占据着全球大部分市场。薄膜电容器主要应用于电子、家电、通讯、电力、电气化铁路、混合动力汽车、风力发电、太阳能发电等多个行业，这些行业的稳定发展，推动了薄膜电容器市场的增长。随着技术水平的发展，电子、家电、通讯等多个行业更新换代周期越来越短，而薄膜电容器凭借其良好的电工性能和高可靠性，成为推动上述行业更新换代不可或缺的电子元件。未来几年随着数字化、信息化、网络化建设进一步发展和国家在电网建设、电气化铁路建设、节能照明、混合动力汽车等方面的加大投入以及消费类电子产品的升级，薄膜电容器的市场需求将进一步呈现快速增长的趋势。据中国电子元件行业协会统计，预计到2010年，全球薄膜电容器市场将以15～20%的速度快速增长，薄膜电容器市场的增长必将带动聚丙烯电子薄膜市场的快速增长。2012年，随着国家的环保战略，电容器走向大功率，高频。薄膜电容器有可靠性好、性能稳定、容量大等优点，更适用于户外较为恶劣的自然环境。尤其在新能源汽车、风力发电、太阳能发电、高铁和轻轨列车及高压变频器领域，薄膜电容器凭借寿命、温度和电压上的优势成为首选。附：参考文献：B.T连涅-《有机合成介质薄膜电容器》-1966成建生-《电容器》-1990陆锁链-《电子元件与材料》-2002曲喜新-《电容器设计》-1985陈永真-《电容器及其应用》-2005