CN203521167U

CN203521167U - 抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器

Info

Publication number: CN203521167U
Application number: CN201320608023.1U
Authority: CN
Inventors: 谢志懋; 王占东
Original assignee: FOSHAN NANHAI XINYUAN ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: Foshan City Xinyuan Electronics Co ltd
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-29

Abstract

本实用新型公开了抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器，涉及电容器技术领域，具体涉及Y2认证的安规电容器结构的改进技术。包括两条引线、电容器芯子和本体，本体内部的电容器芯子采用金属镀层作电极、聚丙烯薄膜作介质，电极上焊接引线，芯子外面盒式封装构成电容器的本体。本实用新型解决了Y2认证的陶瓷电容容量小，精度较低，机械强度较低的问题。

Description

抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，具体涉及Y2认证的安规电容器结构的改进技术。

背景技术

随着电子科学技术的发展，家用电器和电子产品的技术含量及复杂程度不断增加，产生了大量的电磁辐射，使得电磁环境日益复杂起来。电气电子产品的电磁兼容性问题已受到各国政府和生产企业的日益重视。有关部门作出规定：所有电子产品只有达到电磁兼容的标准才能进入市场，尤其是国际市场。这就较大地促进了抗电磁干扰对策电子元件与电路保护电子元件的发展。抑制电磁干扰电容器用于电气和电子设备中，可以降低电气电子设备或其他干扰源所产生的电磁干扰，把电源中不需要的瞬态脉冲电压降低到可接收的水平。传统在市场上使用Y2认证的安规电容器一般是由陶瓷电容。陶瓷电容器是将钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。陶瓷电容器电气性能稳定，基本上不随温度、电压、时间的改变而变化。属超稳定、低损耗的电容器介质材料。常用于对稳定性、可靠性要求较高的高频、超高频、甚高频的场合。典型作用可以消除高频干扰。由于电容器的介质材料为陶瓷，所以耐热性能良好，不容易老；能耐酸碱及盐类的腐蚀，抗腐蚀性好；价格便宜，原材料丰富，适宜大批量生产。

但是由于陶瓷电容器材料的介点常数小，比容小，体积大。介质是将陶瓷钛酸钡一氧化钛烧制，很难做面积较大的片料。电极的有效面积受限。无法做大容量的产品。由于电极是用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成，在烧制过程中电极面积会有变化，容量的偏差较大。容量高精度的产品比较难生产。作Y2认证的陶瓷电容容量小，精度较低，机械强度较低。

发明内容

本实用新型提供抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器，本实用新型解决了解决Y2认证的陶瓷电容容量小，精度较低，机械强度较低的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器，包括两条引线、电容器芯子和本体，本体内部的电容器芯子采用金属镀层作电极、聚丙烯薄膜作介质，电极上焊接引线，芯子外面盒式封装构成电容器的本体；芯子包括两层聚丙烯薄膜；上一层聚丙烯薄膜下面有一层金属镀层，这一层金属镀层两边与上层的聚丙烯薄膜边沿之间分别有留边量，该留边量宽度为聚丙烯薄膜宽度的10-15%；下层的聚丙烯薄膜下面有并排设置的两层金属镀层，两层金属镀层外侧边沿分别与下层的聚丙烯薄膜平齐，两层金属镀层之间有中留边，中留边的宽度为聚丙烯薄膜宽度的12-20%；两层聚丙烯薄膜卷绕构成芯子。

本实用新型电容器高频损耗小，耐电流能力强、损耗小、安全环保、容量高精度、体积小、抗机械强度搞、性价比高，也能够在高压、高频率大电流的场合下应用，并可以替代现有的作为Y2认证的陶瓷电容。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电容器芯子的截面图。

图中符号说明：W: 电容器本体宽；H :电容器本体高度；T: 电容器本体厚度；P: 引线间距离；d: 引线直径；a:电极中留边；b:电极双留边；1：聚丙烯薄膜；2：金属镀层。

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。

如图1-2所示，抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器，包括两条引线、电容器芯子和本体，本体内部的电容器芯子采用金属镀层作电极、聚丙烯薄膜作介质，电极上焊接引线，芯子外面盒式封装构成电容器的本体。

芯子包括两层聚丙烯薄膜；上一层聚丙烯薄膜下面有一层金属镀层，这一层金属镀层两边与上层的聚丙烯薄膜边沿之间分别有留边量，该留边量宽度为聚丙烯薄膜宽度的10-15%；下层的聚丙烯薄膜下面有并排设置的两层金属镀层，两层金属镀层外侧边沿分别与下层的聚丙烯薄膜平齐，两层金属镀层之间有中留边，中留边的宽度为聚丙烯薄膜宽度的12-20%；两层聚丙烯薄膜卷绕构成芯子。

本实用新型根据以上Y2类薄膜电容器产品的设计，进行了反复的工艺改进和完善，试制的样品自己作全性能摸底试验，各项指标均达到了产品设计要求。样品过了认证试验，性能符合IEC384-14标准的要求。产品经检索达到国内领先水平。该产品所使用的原材料均为环保材料，产品可实现批量生产，质量稳定可靠，得到市场认可。

本实用新型技术特点：

1）选择合适的蒸发材料及电极型式

为了使薄膜进行金属化后能于喷金层很好的结合，用锌铝蒸发膜能承受高电流密度和脉冲电流。为了增大芯子端面与喷金层的接触面积，可以采用将金属化层的边缘加厚的办法，边缘部分的方阻小于3Ω/□，内部的方阻6～10Ω/□，这样即提高了载流能力又不影响自愈性能。

2）芯子内串，提高击穿电场强度。

3）芯子卷绕使用具有张力自动调整功能的自动卷绕车，可使卷绕紧密度保持一致。根据不同的膜宽和膜厚来调整张力为合适值，减少膜间空隙和膜的皱纹，提高电容器游离起始电压。芯子卷绕时两张薄膜之间错开0.6—0.75mm，错边过大过小都会使膜层与喷金接触不良。卷绕机上与金属层接触的滚轴必须清洁、运转自如，防止金属层纵向拉伤，损耗增大。4）喷金是Y2类薄膜电容器生产的关键工艺。若芯子端面与喷金层接触不良，经大电流脉冲试验或冲放电后，产品会因损耗大而发热，乃至失效。在前面已提到选用边缘加厚的锌铝蒸发膜，所以选用纯锌材料作打底，再喷锌锡合金线，这样锌和锌接触更好，降低了接触电阻。喷金枪嘴与芯子端面间距离190mm，喷金气压不低于6Kg/cm²，压缩空气要求纯净、无水和油污染。喷金层厚度通常控制在0.35—0.5mm。喷金颗粒均匀较细，使喷金材料通过扩散进入到伸出的金属膜之间的间隙中去，保证喷金层与蒸发电极有良好的接触。

5）脉冲电压的施加与测试

为解决脉冲电压的测试，根据IEC384-14的脉冲电压装置要求，改装了电容器自动分选机，增加5000的脉冲电压测试功能，对该电容器进行100%的筛选，剔除不合格品。我们还自行研制开发了脉冲电压试验设备，能对Y2类电容器进行周期试验，同时用数字示波器进行跟综脉冲前沿波形变化，可及时发现工艺与设计的隐患。该方法通过大量试验数据的验证是可行的。

Y2类电容器要承受5000V高压试验，需要增加介质的厚度，以减少介质中薄弱点（导电杂质或孔洞）。但是随着介质厚度的增加，极板边缘电场的不均匀性也增大，有可能使击穿区域以介质内部转移到边缘。因为Y2类电容器的容量较小、电压高，要是采用较厚的介质，极板边缘的电场回显著畸变，击穿电场强度降低。可以采用中间留边和两边留边型的金属化材料，芯子内部实现串联，即可耐高电压又增加了芯子端面接触面积，提高耐脉冲电流能力。

金属化薄膜内串高温电容器，该种电容器高频损耗小，自身升温小，比容较大、耐热能力强，介质性能稳定，还须具有较强的防潮能力及抗温度冲击能力。又能长期在100℃℃工作环境下正常工作。该种电容器体积小、容量高精度、体积小、抗机械强度搞、性价比高，也能够在高压、高频率大电流的场合下应用。

本实用新型电容器可靠性好，体积小，内部温升小，高频特性好，损耗小，绝缘电阻高，耐高温、高频、能承受大电流冲击。可以满足照明高温环境使用，小型化、高可靠、长寿命、高击穿电压电容器要求。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims

1. 抑制电磁干扰用聚丙烯薄膜电容器，包括两条引线、电容器芯子和本体，其特征在于，本体内部的电容器芯子采用金属镀层作电极、聚丙烯薄膜作介质，电极上焊接引线，芯子外面盒式封装构成电容器的本体；芯子包括两层聚丙烯薄膜；上一层聚丙烯薄膜下面有一层金属镀层，这一层金属镀层两边与上层的聚丙烯薄膜边沿之间分别有留边量，该留边量宽度为聚丙烯薄膜宽度的10-15%；下层的聚丙烯薄膜下面有并排设置的两层金属镀层，两层金属镀层外侧边沿分别与下层的聚丙烯薄膜平齐，两层金属镀层之间有中留边，中留边的宽度为聚丙烯薄膜宽度的12-20%；两层聚丙烯薄膜卷绕构成芯子。