薄膜电容器及其原材料

薄膜电容器及其原材料

薄膜电容器及其原材料薄膜电容Film Capacitor器又称塑料薄膜电容

Plastic Film Capacitor。其以塑料薄膜为电介质。简介电容器依着介质的不同它的种类很多例如电解质电容、纸质电容、薄膜电容、陶瓷电容、云母电容、空气电容等。但是在音响器材中使用最频繁的当属电解电容器和薄膜Film电容器。电解电容大多被使用在需要电容量很大的地方例如主电源部份的滤波电容除了滤波之外并兼做储存电能之用。而薄膜电容则广泛被使用在模拟信号的交连电源噪声的旁路反交连等地方。结构及分类薄膜电容器是以金属箔当电极将其和聚乙酯聚丙烯聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜从两端重叠后卷绕成圆筒状的构造之电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容又称Mylar电容聚丙烯电容又称PP电容聚苯乙烯电容又称PS电容和聚碳酸电容。薄膜电容的典型示意图特性薄膜电容器由于具有很多优良的特性因此是一种性能优秀的电容器。它的主要等性如下无极性绝缘阻抗很高频率特性优异频率响应宽广而且介质损失很小。基于以上的优点所以薄膜电容器被大量使用在模拟电路上。尤其是在信号交连的部份必须使用频率特性良好介质损失极低的电容器方能确保信号在传送时不致有太大的失真情形发生。其结构和纸介电容相同介质是涤纶或者聚苯乙烯等。涤纶薄膜电容介电常数较高体积小容量大稳定性比较好适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容介质损耗小绝缘电阻高但是温度系数大可用于高频电路。在所有的塑料薄膜电容当中聚丙烯PP电容和聚苯乙烯PS电容的特性最为显著当然这两种电容器的价格也比较高。然而近年来音响器材为了提升声音的品质所采用的零件材料已愈来愈高级价格并非最重要的考量因素所以近年来PP电容和PS电容被使用在音响器材的频率与数量也愈来愈高。读者们可以经常见到某某牌的器材号称用了多少某某名牌的PP质电容或PS质电容以做为在声音品质上的背书其道理就在此。特性总结薄膜电容的容量范围为3pF-

0.1uF直流工作电压为63-500V适用于高频、低频漏电电阻大于10000Ω。金属化薄膜电容器通常的薄膜电容器其制法是将铝等金属箔当成电极和塑料薄膜重叠后卷绕在一起制成。但是另外薄膜电容器又有一种制造法叫做金属化薄膜Metallized Film其制法是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。如此可以省去电极箔的厚度缩小电容器单位容量的体积所以薄膜电容器较容易做成小型容量大的电容器。例如常见的MKP电容就是金属化聚丙烯膜电容器Metailized Polypropylene Film Capacitor的代称而MKT则是金属化聚乙酯电容Metailized Polyester的代称。金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等除了卷绕型之外也有叠层型。金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的我我复原作用Self Healing Action即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时引起短路部份周围的电极金属会因当时电容器所带的静电能量或短路电流而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘使电容器再度回复电容器的作用。化成箔是生产铝电解电容器的关键原材料。随着电子工业飞速发展铝电解容器的使用更加广泛小型化、长寿命、高可靠的要求日益迫切而化成箔加工技术成为铝电解电容器制造的三大核心技术之一。电容器的关键原材料高比容铝箔属国家鼓励和支持的新型电子功能材料是制造铝电解电容器的关键原材料属于中间产品融合了机械、电子、化工、金属材料等多学科技术及相关产业。腐蚀赋能铝箔的比容是制约大容量铝电解电容器体积的关键所在高比容、高强度是电容器用化成铝箔今后发展的技术趋势。化成箔的完整产业链为精铝高纯度铝锭--电子铝箔光箔--腐蚀箔――化成箔--铝电解电容器--电子整机化成箔的品质关系着电容器的使用寿命间接的影响电子整机的使用寿命。因此化成箔的品质对整个电子工业的发展都具有深刻的意义。腐蚀箔的工艺流程为电子铝箔光箔--退火--前处理--电化学腐蚀--化学腐蚀--水洗--烘干--腐蚀箔化成箔的工艺流程为腐蚀箔--前处理--第一级化成--第二级化成--第三级化成--高温处理--精加工--烘干--化成箔电子铝材料加

工主要为化学加工技术壁垒和毛利率都较高。尤其是高纯铝和化成箔前者的高纯度要求和后者精细的电学性能要求使这两种产品的进入壁垒较高。在化成箔的产业链中腐蚀箔的生产是技术难度最高工艺最复杂也是盈利最好的环节目前国内完全掌握中高压腐蚀箔技术且能大批量生产的企业非常少能生产高比容中高压腐蚀箔的企业更是凤毛麟角。化成箔是铝电解电容器生产的关键原材料与电解液一起占铝电解电容器原料成本比重的30-70随电容器大小不同而有差异。铝质电解电容器具有体积小、电容量大及成本低的特性尤其是单位电容量价格在所有电容器中最为便宜符合信息产品低价化发展趋势。目前铝电解电容器产量占全部电容器产量的45主要用于电脑、彩电、空调、照相机、VCD等家用电器及数控车床等其中在消费性电子行业中的应用占44。由于PC产品和DVD视频等AV产品在家庭中的普及其主板、显示器、电源上用铝电解电容器的需求量会越来越大并且随着高效节能灯、电动汽车、风力发电设备等节能环保新产品的开发铝电解电容器的应用领域也在不断的拓宽。特别值得一提的是新兴环保能源行业如风力发电大量使用新型电容器年增长率28市场潜力巨大。由此可见铝电解电容器的生产在今后相当长的时间内不仅不会萎缩而将具有更强的生命力和更广阔的发展空间。铝电解电容器市场规模过去五年平均年增长率5左右。2006年全球铝电解电容器市场规模达到53亿美元同比增长6预计2007年以后长时间内仍将保持较高增长速度市场规模会很快突破100亿美元大关这必将带动其主要原材料化成箔行业的高速发展。我国电容器行业更是朝气蓬勃增长强劲近年来每年生产量递增20以上目前市场规模约10亿美元。我国产量已占全球产量的1/3是全球铝电解电容器的主要生产基地之一。记录激动时刻赢取超级大奖点击链接和我一起参加2010我的世界杯Blog日志活动