薄膜電容器知識

電容器基礎(chǔ)知識講座技術(shù)中心1技術(shù)中心培訓(xùn)內(nèi)容

電容器基礎(chǔ)知識電容器的應(yīng)用電容器的標(biāo)準(zhǔn)與測試電容器材料電容器工藝產(chǎn)品分析報告薄膜電容器的發(fā)展動態(tài)2技術(shù)中心第一講

電容器基礎(chǔ)知識（一）概念電容器的分類電容器的結(jié)構(gòu)電容器的發(fā)展3技術(shù)中心概念電容器是儲存電荷或存儲電量（電勢能）的容器。是電工及電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用的電路基本元件，通常由電介質(zhì)（絕緣材料）隔離的兩塊導(dǎo)電極板組成。任何絕緣材料都可能成為電容器的電介質(zhì)，如紙、玻璃、云母、油、空氣等等，目前主要產(chǎn)品有陶瓷電容器、塑料薄膜電容器、電解電容器三大類。薄膜電容器：指以（電工級）塑料薄膜為電介質(zhì)的電容器。與陶瓷和電解電容器相比具有產(chǎn)品性能好、可靠性高的優(yōu)點，但容量/體積比小，價格高。4技術(shù)中心概念電容器的符號電容器的標(biāo)志：電容量、等級、額定電壓、型號、生產(chǎn)日期、商標(biāo)、認(rèn)證標(biāo)志……+5技術(shù)中心概念電容量的單位：F、μF、nF、pF。1F=106μF=109nF=1012pF

1μF=103nF=106pF1nF=103pF三位數(shù)表示法：ABC=AB×10CpF。如:104、223符號法：4p7、3n3、15n、6μ86技術(shù)中心概念額定電壓：直流：dc、---、或不標(biāo)交流：ac、～額定電壓的符號法：（JIS）生產(chǎn)日期：直標(biāo)法：05.2；年號：S、T；周：符號等等。2A1003B12501C162D2002E2502F3152G4001H501J632K8007技術(shù)中心電容器的分類按介質(zhì)分類：有機(jī)介質(zhì)電容器

塑料薄膜、紙介、漆膜、復(fù)合介質(zhì)

PET、OPP、PEN、PPS、PS、PC無機(jī)介質(zhì)電容器

瓷介、云母、玻璃膜及玻璃釉高頻瓷、鐵電瓷、半導(dǎo)體瓷電解電容器

鋁電解、鉭電解、鈮電解

液體鋁電解、固體鋁電解、無極性電解8技術(shù)中心電容器的型號命名（GB2470-81）C□□□（第一位C，第四位為序號）D鋁電解A鉭電解N鈮電解G合金電解E電解C高頻瓷T低頻瓷Y云母V云母紙I玻璃釉O(shè)玻璃膜B聚苯乙烯非極性薄膜L聚酯極性薄膜H紙膜復(fù)合J金屬化紙Z紙Q漆膜第三位123456789薄膜非密封密封穿心高壓特殊電解箔式燒結(jié)粉無極性特殊瓷介圓形管型疊片獨石穿心支柱高壓9技術(shù)中心幾種電容器的特性對比材料PETPENPPSNPOX7RTan工作溫度(℃)-55/105-55/125-55/140-55/125-55/125-55/125電容量隨溫度變化ΔC/C(%)±5±5±1.5±1±15±10DC電壓系數(shù)(%)可忽略可忽略可忽略可忽略-20可忽略壽命期容量變化（%/h,十年）可忽略可忽略可忽略可忽略2——損耗(%)1kHz10kHz100kHz0.81.53.00.81.53.00.200.250.500.100.100.102.5

8

ESR低低很低低中至高高RI(s)

25℃85℃10000100010000100010000100010000100010005001001010技術(shù)中心幾種電容器的特性對比材料PETPENPPSNPOX7RTan電容量范圍102/106102/475101/105100/473101/475104/108容器允許偏差J,K,MJ,K,MJ,K,MJ,KK,MK,M自愈性有有有無無無典型失效模式(壽命終止時)開路開路開路短路短路短路可靠性高高高高中低壓電效應(yīng)無無無有有有抗熱機(jī)械沖擊高高高中至低中至低低非線形失真非常低非常低非常低低高——極性無無無無無有11技術(shù)中心薄膜電容器的結(jié)構(gòu)（介質(zhì)）聚丙烯膜高頻損耗極低，電容量穩(wěn)定性很高，負(fù)溫度系數(shù)較小，絕緣電阻極高，介質(zhì)吸收系數(shù)極低，自愈性好，介電強(qiáng)度高，吸水率低。聚酯膜工作溫度范圍寬，介電常數(shù)高，電容量穩(wěn)定性高，正溫度系數(shù)，絕緣電阻高，自愈性好，薄膜厚度可達(dá)0.9m,容積比高。12技術(shù)中心（塑料）薄膜電容器的分類通用用于以直流分量為主的電路場合。如：耦合、旁路、濾波....交流與脈沖用于以交流或脈沖電壓分量為主的電路場合，可以承受較大的交流或脈沖電流。如：行逆程高壓、S校正、尖峰吸收....抑制電源電磁干擾用于電源電路，抑制電磁干擾，提高整機(jī)的CE特性?？缇€：X1\X2\X3；接地：Y1\Y2\Y3\Y4精密用于要求電容量精確、穩(wěn)定、溫度系數(shù)小的場合。如：定時、振蕩、積分。交流工作于交流電源。如：電機(jī)起動、功率因數(shù)補(bǔ)償....13技術(shù)中心薄膜電容器的結(jié)構(gòu)（電極）金屬箔鋁箔（5、6、6.5μm）工藝流程短，成本低，耐電流沖擊。沒有自愈性，擊穿后短路，可靠性差，工作場強(qiáng)低，體積大，不適合做高壓。錫箔（7、14μm）金屬化鋁金屬化高/低方阻，加厚邊，安全膜，波浪邊，雙面有自愈性，可靠性高，工作場強(qiáng)高，體積小，開路失效模式，適合做高壓產(chǎn)品。耐電流差，成本高，工藝流程長鋅鋁金屬化加厚邊，安全膜，波浪邊膜箔式金屬箔作外電極金屬化作內(nèi)電極兼顧金屬箔和金屬化的優(yōu)點，適合做高壓大電流產(chǎn)品。主要為內(nèi)串式結(jié)構(gòu)。14技術(shù)中心薄膜電容器的結(jié)構(gòu)（芯子結(jié)構(gòu)）卷繞式金屬箔式有感式引出線點焊旗箔式無感式露箔點焊，預(yù)焊金屬化無感式噴金疊片式疊片式噴金表面安裝噴金/（涂漿料）/上錫焊片式內(nèi)串式2/3/4/5串噴金膜箔式有感式旗箔式無感式預(yù)焊，噴金15技術(shù)中心薄膜電容器的結(jié)構(gòu)（外部結(jié)構(gòu)）封裝浸漬型液體/粉末/簡裝設(shè)計靈活盒式塑料外殼金屬外殼外觀一致性好插件直通率高裸裝浸樹脂加套管體積小引出方式徑向成型編帶易插件排版密度高軸向圓柱形扁平型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定節(jié)省高度空間16技術(shù)中心薄膜電容器的選用1.根據(jù)用途或電路原理確定電容器的類型：1.1直流回路：選用通用類薄膜電容器。

低電壓：盒式、高性能：CL23B、CL23/大間距

浸漬型、小型化：CL21X

廉價：CL11

容量穩(wěn)定：CBB21、CBB13、CH11

高精密：CBB71、CBB72、CBB70

表面安裝：CLN51、CBS52

中高壓：體積?。篊L21、CL20

容量穩(wěn)定：CBB21、CBB81

表面安裝：CLN51、17技術(shù)中心薄膜電容器的選用1.2交流脈沖回路（S校正電路、行逆程電路、尖峰吸收回路、燈具）：選用脈沖類電容器行逆程電路：CBB81、CBB81B、CBB81AS校正電路：CBB21、CBB21B、CBB21A、CBB13

電子鎮(zhèn)流器：MKP21、MKP81、

MMKP82、MMKP84

節(jié)能燈：CL11、CBB11、CL21、CL23B、

CL25、CBB2118技術(shù)中心薄膜電容器的選用1.3安規(guī)電容器的選用：電源跨線（抑制差模干擾）：X類

X2類：CBB62（CQC）MKP61、MKP62（CQC、UL、ENEC）X1類：MKP63（CQC、UL、ENEC）電源對地（抑制共模干擾）：Y類

Y2類:MKP63（CQC、UL、ENEC）19技術(shù)中心薄膜電容器的選用1.4精密電容器的選用：我公司的精密電容器有五種型號。CBB70為金屬化軸向引出方式，電容量范圍較寬。CBB71A為箔式結(jié)構(gòu)，溫度系數(shù)較?。?150±70ppm）。6.3×11×5塑殼封裝，容量較小。CBB71B為箔式結(jié)構(gòu)，溫度系數(shù)較小（-150±70ppm）。

方型塑殼封裝引線呈對角線引出，容量比A型的大。CBB72A為金屬化結(jié)構(gòu)，溫度系數(shù)為（-200±100ppm）。6.3×11×5塑殼封裝，容量較小。CBB72B為金屬化結(jié)構(gòu)，溫度系數(shù)為（-200±100ppm）。

方型塑殼封裝引線呈對角線引出，容量比A型的大。20技術(shù)中心薄膜電容器的壽命

影響薄膜電容器壽命的因數(shù)主要是環(huán)境溫度和電應(yīng)力。下圖給出環(huán)境溫度與電應(yīng)力對產(chǎn)品失效的影響：21技術(shù)中心薄膜電容器的發(fā)展方向介質(zhì)材料的發(fā)展趨勢：PAPERPETPCPSPETPENPPSPET丙烯酸樹脂聚對二甲苯成膜技術(shù)22技術(shù)中心薄膜電容器的發(fā)展方向通用類電容器的發(fā)展趨勢：低成本、小型化、表面安裝。

通用類電容器主要競爭對手是陶瓷和電解，目前是以電氣性能優(yōu)異、高可靠取勝，如果在價格、體積和表面安裝等方面不能突破的話，市場份額將會萎縮。有引出線

無引出線

卷繞式

疊片式

金屬箔式

金屬化

有感式

無感式

疊片式

表面安裝

23技術(shù)中心薄膜電容器的發(fā)展方向脈沖類的發(fā)展趨勢：一是向高頻率、高電壓、大功率方向發(fā)展。二是專用化，根據(jù)用途進(jìn)行專門設(shè)計，如節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器、汽車電容器等等。安規(guī)電容器的發(fā)展趨勢--小型化。采用安全膜可以提高容積比，但成本較高，目前更傾向于提高薄膜的介電強(qiáng)度和改善工藝來減薄介質(zhì)厚度。UL1414標(biāo)準(zhǔn)-第六版的修訂。精密類—的發(fā)展趨勢是提高電容器的性能，使電容器更精密、更穩(wěn)定、更可靠。24技術(shù)中心薄膜電容器的發(fā)展方向交流類電容器是與