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薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)

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薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)

根據(jù)電容公式,電容量的大小除了與電容的尺寸有關(guān),與電介質(zhì)的介電常數(shù)(Permittivity)有關(guān)。電介質(zhì)的性能影響著電容的性能,不同的介質(zhì)適用于不同的制造工藝。
常用介質(zhì)的性能對比,可以參考AVX的一篇技術(shù)文檔。
AVX Dielectric Comparison Chart(tips:使用必應(yīng)搜索,第一個就是)
電容的制造工藝主要可以分為三大類:
- 薄膜電容(Film Capacitor)
- 電解電容(Electrolytic Capacitor)

- 陶瓷電容(Ceramic Capacitor)


薄膜電容(Film Capacitor)
Film Capacitor在國內(nèi)通常翻譯為薄膜電容,但和Thin Film工藝是不一樣的。為了區(qū)分,個人認為直接翻譯為膜電容好點。

薄膜電容是通過將兩片帶有金屬電極的塑料膜卷繞成一個圓柱形,最后封裝成型;由于其介質(zhì)通常是塑料材料,也稱為塑料薄膜電容;其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致如下圖所示:

薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)

原圖來自于維基百科
薄膜電容根據(jù)其電極的制作工藝,可以分為兩類:
金屬箔薄膜電容(Film/Foil)
金屬箔薄膜電容,直接在塑料膜上加一層薄金屬箔,通常是鋁箔,作為電極;這種工藝較為簡單,電極方便引出,可以應(yīng)用于大電流場合。
金屬化薄膜電容(Metallized Film)
金屬化薄膜電容,通過真空沉積(Vacuum Deposited)工藝直接在塑料膜的表面形成一個很薄的金屬表面,作為電極;由于電極厚度很薄,可以繞制成更大容量的電容;但由于電極厚度薄,只適用于小電流場合。
金屬化薄膜電容就是具有自我修復的功能,即假如電容內(nèi)部有擊穿損壞點,會在損壞處產(chǎn)生雪崩效應(yīng),氣化金屬在損壞處將形成一個氣化集合面,短路消失,損壞點被修復;因此,金屬化薄膜電容可靠性非常高,不存在短路失效;

薄膜電容有兩種卷繞方法:有感繞法在卷繞前,引線就已經(jīng)和內(nèi)部電極連在一起;無感繞法在繞制后,會采用鍍金等工藝,將兩個端面的內(nèi)部電極連成一個面,這樣可以獲得較小的ESL,應(yīng)該高頻性能較高;此外,還有一種疊層型的無感電容,結(jié)構(gòu)與MLCC類似,性能較好,便于做成SMD封裝。

薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)

最早的薄膜電容的介質(zhì)材料是用紙浸注在油或石蠟中,英國人D'斐茨杰拉德于1876年發(fā)明的;工作電壓很高?,F(xiàn)在多用塑料材料,也就是高分子聚合物,根據(jù)其介質(zhì)材料的不同,主要有以下幾種:

薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)

應(yīng)用最多的薄膜電容是聚酯薄膜電容,比較便宜,由于其介電常數(shù)較高,尺寸可以做的較?。黄浯尉褪蔷郾┍∧る娙?。其他材料還有聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等等。

薄膜電容的特點就是可以做到大容量,高耐壓;但由于工藝原因,其尺寸很難做小,通常應(yīng)用于強電電路,例如電力電子行業(yè);基本上是長這個樣子:

薄膜電容的工藝與結(jié)構(gòu)


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| 發(fā)布時間:2018.06.21    來源:電源適配器廠家
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