薄膜电容器讲座

薄膜电容器无锡通容电子有限公司基本知识和注意事项的探讨目录公司简介电容器基本知识电容器的分类薄膜电容器的分类聚酯膜和聚丙烯膜性能对照本公司产品分类工艺流程示意图电子设备用固定电容器的标准体系一些常用的标准术语使用薄膜电容器的注意事项常见电容器的失效模式特殊场合推荐使用电容器设计使用中常见的注意事项电容器交收检验订货信息典型的电容器特性曲线薄膜电容器的发展方向公司简介无锡通容电子有限公司创建于1979年6月，由原锡山市无线电二厂于2000年6月改制为有限责任公司，目前拥有无锡华通电子有限公司和无锡顺通电子有限公司两家中外合资公司。公司主要从事闪电牌有机薄膜电容器的开发、生产、销售，是国内最大的有机薄膜电容器生产厂家之一，产销量在国内名列前茅。产品覆盖箔式电容器、金属化电容器和空调、电动机专用电容器等品种，年生产能力达5亿只，年销售额近亿元。公司与四川长虹、深圳创维、厦华集团、海信集团、海尔集团等建立了长期稳定合作关系，产品还远销香港和台湾市场。优质的产品和优良的服务赢得了海内外客户的良好信誉。电容器基本知识电容器——存储电荷或存储电场能量的“容器”。电容量C＝电容量的单位：F、μF、nF、pF。1F=106μF=109nF=1012pF1μF=103nF=106pF1nF=103pF电容器的容量标志方法：直标法如：1u0，100n,1n0数字法如：105，104，102实际电容器的等效电路其中：RI—电容器绝缘电阻LS—电容器自身电感CS—等效串联电容RS—损耗的等效串联电阻电容器基本知识损耗定义：串/并联等效电路的变换：通常薄膜电容器的RI很大，为GΩ～TΩ数量级：LS很小，约为1nH/mm当ωω。时，薄膜电容器根据需要可简化为串联等效电路或并联等效电路。两个电容器串联：两个电容器并联：平板电容器：CsRsCpRpCpRpCsRstg1D(＝无功功率有功功率）＝或2121CsCsCsCsCs2121CsCsuu2121CpCpii21CpCpCpd085.0SC电容器的几个重要参数电容器的损耗单位时间内因发热而消耗掉的能量叫电容器的损耗，一般用损耗角正切表示：tgδ=有功功率/无功功率。损耗主要有：介质损耗介质漏电流引起的电导损耗.介质缓慢极化带来的极化损耗电离损耗金属损耗(引线,极板,引线与极板之间的接触)薄膜电容器损耗角正切常用测试方法:20℃,1KHz聚酯类(CL)≤0.01聚丙烯类(CBB)≤0.001由于介质极性不同,因此聚丙烯电容器损耗角正切比聚酯膜电容器小得多,特别是使用在高频率下的损耗频率特性要好得多。电容器的几个重要参数电容量偏差常用电容量偏差等级（测试条件同损耗角正切）G±2%、H±3%、J±5%、K±10%、M±20%电容量变化率：△C/C（电容量温度特性）△C/C=电容量最终测量值-初始测量值/初始测量值通常测量基准温度：20℃。聚丙烯介质电容器在一定范围内容量随温度上升而减小。聚脂介质电容器在一定范围内容量随温度上升而增大。电容器的几个重要参数耐电压（介电强度）介电强度：电容器能承受加在它两端的电压而不致于被击穿的能力。电容击穿及其影响因素：电容器在电场作用之下，由于介质内部的微观结构被破坏或介质边缘放电，使电子电导增大而发生短路的现象。电容器的电击穿与施加在电容器两端电压的时间长短、加电压的速度、以及周围的环境温度有关。耐电压试验条件：交收：20℃1-5S鉴定批准：20℃1分钟使用温度对额定电压的影响（温度减额电压）。耐电压试验时的漏电流因素：电容器两端施加直流电压时，存在三种电流：位移电流（充电电流）随时间迅速下降为零。吸收电流，由于介质缓慢极化建立的，随时间下降缓慢。漏电流，电介质并非理想的绝缘材料（存在疵点，杂质，易导电的粒子），有稳定的漏电流通过。漏电流IL=U/R，R为绝缘电阻。电解电容器漏电流较大，作为考核指标。薄膜电容器由于漏电流微小，仅只有微安级，一般不考核。电容器的几个重要参数绝缘电阻电容器绝缘电阻决定于所用介质材料的性质及制造工艺和结构，同时，受到测量时间、温度、电压、湿度等外界影响。测量时间1min温度标准20℃测试电压：见后表相对湿度RH≤85%电容器的分类特点陶瓷高频瓷介略低频陶瓷略电解铝电解略钽电解略有机薄膜聚酯膜电容器稳定性好，损耗小，抗脉冲能力强，可靠性高，已实现表面安装，可实现金属化，具有自愈特性，可代替陶瓷电容器，在高性能要求的电路中得到广泛应用。其缺点是价格比陶瓷电容器高，体积比陶瓷电容器大。聚丙烯膜电容器性能极为接近理想电容器。可实现金属化，具有自愈特性。特别适合应用于高频、高压、高稳定、高脉冲以及交流场合。缺点是体积较大，价格较高。电容器聚酯膜/聚丙烯复合介质电容器电容量温度系数小，电容量稳定性好，适用于对容量要求较高的场合，如定时、振荡电路等薄膜电容器的分类薄膜电容器由介质、电极、电极过渡、引出线、封装、印章标志等部分组成。按介质分类：聚酯膜、聚丙烯膜……按结构分类：卷绕式、叠片式、内串式。按电极分类：金属箔、金属化（铝金属化、铝锌金属化）、膜箔复合结构。按电极引出方式分类：径向、轴向。按封装方式分类：盒式、浸渍型、裸装。薄膜电容器的分类对照表构成分类特点介质聚丙烯膜高频损耗极低、电容量稳定性很高、负温度系数较小、绝缘电阻极高、介质吸收系数极低、自愈性好、介电强度,如CBB11,CBB13,CBB21,CBB62,CBB81等聚酯膜工作温度范围宽、介电常数高、电容量稳定性高、正温度系数、绝缘电阻高、自愈性好、薄膜厚度可达0.9μm、容积比大.如CL11,CL21,CL12等.结构卷绕式工艺成熟.如CL11,CL21X,CBB21…叠片式抗脉冲能力强、自动化程度高、容积比大内串式耐高压、耐大电流,如CBB81.电极金属箔耐电流冲击、工艺流程短,如CL11,CL12,CBB13.金属化有自愈性、体积小,如CL21,CL21X,CBB21,CBB62…膜箔复合耐电流冲击、耐压高、有自愈性,如CBB81.引出方式径向易插件、排版密度高轴向节省高度空间，结构稳定封装盒式外观一致性好、插件直通率高,如,MKP,MKT,CL23..浸渍型设计灵活裸装设计灵活、外观一致性好、插件直通率高引出线CP线高强度高、成本低镀锡铜线导电性好聚酯薄膜和聚丙烯薄膜性能对照性能材料聚酯PET聚丙烯PP或OPP性能材料聚酯PET聚丙烯PP或OPP比重g/cm31.40.89～0.91热传导率10-5cal/cm-cm2℃3.62.8抗拉强度MPa240190最小薄膜厚度μm0.93.5延伸率％11040～150介电常数（60Hz）3.0～3.32.1～2.2吸水率（24h）％0.4≤0.01tgδ（60Hz）％0.1～0.50.002～0.05使用温度范围℃-55～100-40～85（1KHz）％0.3～0.60.02～0.05热膨胀系数10-5/℃1.86～8.5体积电阻率Ω·cm1017～10181010～1020比热cal/g℃0.320.46击穿电压（AC）MV/m120～280200～400本公司产品分类型号特征特点规格CL11有感式，环氧树脂封装多用途，价廉100/160/250/400/630/1000VDC0.001~0.47μFCL12金属箔式，无感式，环氧树脂封装多用途50VDC0.001~0.47μFCH11有感式，聚酯膜/聚丙烯膜复合介质电容量温度系数小63/100/160/250/400VDC0.001~0.33μFCL21X金属化，环氧树脂封装，小型尺寸小，多用途63/100/250VDC0.001~1.0μFCL21金属化，环氧树脂封装多用途，规格多100/160/250/400/630VDC0.001~10μFCL23金属化，塑壳封装性能优越，多用途50/60/100/250/400/630VDC0.001~0.47μF聚酯膜电容器本公司产品分类型号特征特点规格CBB21金属化，环氧树脂封装多用途200/250/400/630VDC0.01~3.3μFCBBS金属化，环氧树脂封装适用于彩电S校正电路200/250/400/630VDC0.1~1.0μFCBB13金属箔式适用于高频和脉动电路100/160/250/400/630VDC0.001~0.33μFCBB81膜/箔式串联结构，环氧树脂封装适用于高压、高频、大电流场合1600/2000VDC0.001~0.01μFCBB81B双金属膜箔式串联结构适用于高压、高频、大电流场合1600/2000VDC0.001~0.01μFCBB81C双面金属化串联结构适用于高压、高频、大电流场合1600/2000VDC0.001~0.01μF聚丙烯膜电容器本公司产品分类型号特征特点规格CBB62金属化，环氧树脂封装，X2类UL、VDE、SEMKO、NEMKO、DEMKO、SEV、FIMKO、CQC250/275/300VAC0.01~0.47μFMKP金属化，塑壳封装，X2类UL、VDE、SEMKO、NEMKO、DEMKO、SEV、FIMKO、CQC250/275/300VAC0.01~0.47μF抑制电磁干扰电容器本公司产品分类型号特征特点规格CBB61金属化，塑壳封装UL、CQC、VDE250/450/500VAC1~10μFCBB60金属化，塑壳或铝壳封装CQC450VAC6~60μFCBB65金属化，铝壳封装UL、CQC450VAC20~100μF交流电动机电容器工艺流程示意图金属化电容器卷绕压扁喷金赋能包封标志点焊工艺流程示意图金属化电容器卷绕工艺流程示意图金属化电容器压扁工艺流程示意图编圈喷金工艺流程示意图焊接赋能工艺流程示意图浸渍工艺流程示意图打印工艺流程示意图测试工艺流程示意图成品编带工艺流程示意图箔式电容器卷绕编带压扁包封成品成品编带测试工艺流程示意图箔式电容器卷绕工艺流程示意图箔式电容器编带工艺流程示意图箔式电容器压扁工艺流程示意图箔式电容器后道工序与金属化电容相同电子设备用固定电容器的标准体系电子设备用固定电容器的标准体系是由基础标准、总规范、分规范、空白详细规范以及详细规范（即企业标准）组成。或者说，企业标准是按总规范和分规范的基本要求，填写空白详细规范而成的。总规范规定了分规范和详细规范中使用的标准术语、检验程序和试验方法。分规范是按电容器的介质和结构分类的，它是对该类电容器规定优先额定值和特性，并从总规范中选择适当的质量评定程序、试验和测量方法，以及给出一般性能要求。空白详细规范是分规范的一种补充文件，并包括详细规范的格式、编排和最少内容的要求。常用的电容器的标准代号标准实施年份GB/T2693-2001电子设备用固定电容器第一部分：总规范02年GB6346-86电子设备用固定电容器第11部分：分规范：金属箔式聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯膜介质直流固定电容器87年GB6349-86电子元器件详细规范：CL11型金属箔式聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯膜介质直流固定电容器（评定水平E）87年GB6350-86电子元器件详细规范：CL12型金属箔式聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯膜介质直流固定电容器（评定水平E）87年GB11308-89电子元器件详细规范CH11型金属箔式聚酯-聚丙烯介质直流固定电容器（评定水平E）89年GB7332-87电子设备用固定电容器第2部分：分规范：金属化聚酯膜介质直流固定电容器87年GB/T7332-1996替代GB7332-87电子设备用固定电容器第2部分：分规范金属化聚乙烯对苯二甲酸酯膜介质直流固定电容器97年GB7334~7335-87电子元器件详细规范CL20、CL21型金属化聚酯膜介质直流固定电容器（评定水平E）87年GB10190-88电子设备用固定电容器第16部分：分规范：金属化聚丙烯膜介质直流固定电容器89年SJ/T10353-93电子元器件详细规范-CBB21型金属化聚丙烯膜介质直流固定电容器（评定水平E）93年常用的电容器的标