一種防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法與流程
2023-12-12 14:44:57
本發明涉及金屬化薄膜電容器技術領域，特別是涉及一種金屬化薄膜電容器製造方法。
背景技術：
在傳統的的金屬化薄膜電容器的製造方法中，通常的做法是將兩片金屬化薄膜相對並卷繞，用卷芯部使薄膜卷繞後，抽出卷芯部，然後熱壓，接著對素子兩個端面用鋅等粒子進行噴金，再形成電極引出部，從而製造出薄膜電容器素子。特別是，當卷繞非常薄的薄膜時(如聚丙烯薄膜)，抽出卷芯時卷芯和薄膜間會有摩擦力，導致卷首部分的薄膜被拉扯，從而從端面突出，或者是抽出卷芯時，被捲成圓形的素子的空心部分會由於薄膜張力而發生不確定性的變形。同時，抽出卷芯並接著熱壓時，素子很容易發生短路等不良的問題。為了解決這些問題，採用在開始卷繞金屬化薄膜之前，使用較厚的薄膜作為預先卷繞的薄膜來卷繞數圈，然後再用金屬化薄膜來繼續卷繞的方法。但是，為了抑制抽出卷芯時變形的問題而使用較厚的薄膜來預先卷繞，該較厚薄膜在熱壓素子時卷芯薄膜的邊緣部產生了熱壓不充分的部位，噴金的金屬入侵到這個部位，導致兩極間導通。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供的一種防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法。
為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：
一種防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法，步驟如下：
(1)卷芯先用金屬化薄膜1進行預先卷繞；
(2)用金屬化薄膜2繼續進行卷繞，形成電容器素子；
(3)固定電容器素子，將卷芯的位置調整至卷芯平面在平行於熱壓的方向，抽出卷芯後，對卷繞好的金屬化薄膜的素子進行熱壓定型；
(4)對素子兩端面進行噴鍍金屬，形成電極引出部；
(5)外包封，得到薄膜電容器成品。
優選地，金屬化薄膜1比金屬化薄膜2厚。
進一步優選地，金屬化薄膜1的厚度為10-20μm。
進一步優選地，金屬化薄膜2的厚度為5-10μm。
優選地，金屬化薄膜1卷繞的圈數為5-10圈。
優選地，金屬化薄膜2卷繞的圈數為3000-3200圈。
優選地，金屬化薄膜1和金屬化薄膜2選自金屬化的聚乙酯薄膜，聚丙烯薄膜，聚苯乙烯薄膜和聚碳酸酯薄膜中的一種。
優選地，噴鍍金屬為金、銀、銅、鋅或鋁。
通過本發明，即使在預先卷繞時使用較厚的薄膜，也可以使預先卷繞薄膜更好地被熱壓，使噴金金屬更難進入預先卷繞部，降低素子導通的不良率。
此外，現有技術中，卷芯的位置沒有特殊限定，通常在卷繞式電容器的卷芯平面垂直於熱壓方向時抽出卷芯，熱壓後卷首的薄膜容易形成較大的縫隙，導致後續噴金時噴金粒子進入電容器內部。而本發明通過規定抽出卷芯時卷芯的方向，使得卷繞端部的縫隙消除，有效的防止了噴金粒子的進入，使得製造出薄膜電容器不良率很低。
現有技術與本發明對於卷芯抽出方向的差異對熱壓後縫隙的影響見圖2。未規定卷芯抽出時的方向的情況下，如圖2a，熱壓後的空隙部會很容易集中到邊緣，空隙大小很容易變得很大，因此容易發生金屬混入。卷芯抽出時的方向規定為卷芯平面平行於熱壓的方向，如圖2b，熱壓後的空隙部會集中到中央部，可以使空隙大小變小，因此不易發生金屬混入。
熱壓後對素子兩個端面進行噴金，形成電極引出部，製造出薄膜電容器素子。若熱壓後兩個端面處有縫隙，在噴金時會有金屬混入薄膜電容器素子內部。金屬混入薄膜電容器素子內部的距離如圖3所示。
本發明的有益效果：
由於採用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：對卷繞式電容器的開始卷繞部的卷芯的抽出方向進行規定，其卷芯抽出時卷繞端部的壓型部位於卷繞中央部，消除了卷繞端部的縫隙，防止了噴金粒子進入，降低了電容器短路的不良率。該工藝過程簡單，極大地降低了不良率，節省了生產成本，提高了產品質量。
附圖說明
圖1：薄膜電容器素子示意圖；
圖2a：對比例1中熱壓方向及縫隙的示意圖；
圖2b：實施例1中熱壓方向及縫隙的示意圖；
圖3a：金屬混入薄膜電容器素子內部的距離的主體示意圖；
圖3b：金屬混入薄膜電容器素子內部的距離的展開示意圖；
圖4：實施例1和對比例1的電容器短路不良率折線圖；
圖5：實施例1和對比例1金屬混入薄膜電容器素子內部的距離的數據統計圖。
具體實施方式
為了更好的解釋本發明，現結合以下具體實施例做進一步說明。
實施例1
一種的防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法，步驟如下：
(1)卷芯先用10μm厚度的金屬化的聚丙烯蒸鍍薄膜作為預先卷繞的薄膜進行卷繞5圈；
(2)然後再用5μm厚度的金屬化的聚丙烯蒸鍍薄膜繼續卷繞3000圈；
(3)形成電容器素子後，接著卷繞機上附加的熱壓裝置，調整卷芯的位置為平行於熱壓的方向，夾住素子，並在固定的狀態下抽出卷芯，對卷繞好的金屬化薄膜的素子進行熱壓定型；
(4)熱壓後對素子兩個端面進行噴金，形成電極引出部，製造出450V、100μF的薄膜電容器素子，素子的薄膜寬30mm；
(5)外包封，得到薄膜電容器成品；
(6)隨機各選取1000個製造的450V、100μF的薄膜電容器成品，分別在施加電壓0V、100V、600V、700V、800V、900V、1000V下，測試其短路不良率，結果見表1和圖4。
實施例2
一種的防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法，步驟如下：
(1)卷芯先用20μm厚度的金屬化的聚碳酸酯薄膜作為預先卷繞的薄膜進行卷繞10圈；
(2)然後再用10μm厚度的金屬化的聚碳酸酯薄膜繼續卷繞3200圈；
(3)形成電容器素子後，接著卷繞機上附加的熱壓裝置，調整卷芯的位置為平行於熱壓的方向，夾住素子，並在固定的狀態下抽出卷芯，對卷繞好的金屬化薄膜的素子進行熱壓定型；
(4)熱壓後對素子兩個端面進行噴金，形成電極引出部，製造出450V、100μF的薄膜電容器素子，素子的薄膜寬50mm；
(5)外包封，得到薄膜電容器成品。
實施例3
一種的防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法，步驟如下：
(1)卷芯先用15μm厚度的金屬化的聚碳酸酯蒸鍍薄膜作為預先卷繞的薄膜進行卷繞2圈；
(2)然後再用8μm厚度的金屬化的聚碳酸酯蒸鍍薄膜繼續卷繞3000圈；
(3)形成電容器素子後，接著卷繞機上附加的熱壓裝置，調整卷芯的位置為平行於熱壓的方向，夾住素子，並在固定的狀態下抽出卷芯，對卷繞好的金屬化薄膜的素子進行熱壓定型；
(4)熱壓後對素子兩個端面進行噴金，形成電極引出部，製造出450V、100μF的薄膜電容器素子，素子的薄膜寬30mm；
(5)外包封，得到薄膜電容器成品。
對比例1
一種的防止噴金粒子進入電容器內部的電容器製造方法，步驟如下：
(1)卷芯先用10μm厚度的金屬化的聚丙烯蒸鍍薄膜作為預先卷繞的薄膜進行卷繞5圈；
(2)然後再用5μm厚度的金屬化的聚丙烯蒸鍍薄膜繼續卷繞3000圈；
(3)形成電容器素子後，接著卷繞機上附加的熱壓裝置，調整卷芯的位置為垂直於熱壓的方向，夾住素子，並在固定的狀態下抽出卷芯，對卷繞好的金屬化薄膜的素子進行熱壓定型；
(4)熱壓後對素子兩個端面進行噴金，形成電極引出部，製造出450V、100μF的薄膜電容器素子，素子的薄膜寬30mm；
(5)外包封，得到薄膜電容器成品；
(6)隨機各選取1000個製造的450V、100μF的薄膜電容器成品，分別在施加電壓0V、100V、600V、700V、800V、900V、1000V下，測試其短路不良率，結果見表1和圖4。
表1：實施例1與對比例1的電容器的短路不良率。
由表1和圖4可知按照實施例1製造的450V、100μF的薄膜電容器素子在施加電壓0V、100V、600V、700V、800V、900V、1000V下的短路不良率皆為零，與對比例1相比短路不良率有了實質性的降低。
測量薄膜寬度為30mm的素子金屬混入距離，結果見表2和圖5，圖5為實施例1和對比例1金屬混入薄膜電容器素子內部的距離的數據統計圖。
表2：實施例1和對比例1金屬混入薄膜的距離(mm)。
由表2和圖5可知按照實施例1製造的薄膜電容器素子金屬混入距離與對比例1相比更多地集中在5mm和10mm，金屬混入距離明顯縮短，有效地防止了電容器短路，降低了電容器不良率。