金属化薄膜电容器两种喷金工艺探索
金属化薄膜电容器的卷绕工艺
金属化薄膜电容器的卷绕工艺卷绕形电容器是由两层极板和两层介质相互隔开卷成螺卷形。
根据引出方式的不同，通常分为两种绕法，一般绕法和无感绕法。
箔式电极和金属是无感绕法的两种形式。
参照平板形芯子计算卷绕形芯子的电容器。
任意的金属板在经过缠绕之后达到了组成两个电容器的极板作用，而将其展开成带状平板结构时，仅两极之间的介质构成容量。
因此与同样极板面积但展开为平板形结构的电容器芯子所获得的容量相比。
经过卷绕这一环节之后得出的电容量会比原来大一倍。
电容器的尺寸汇因为这样的有利因素，尺寸大大减小。
特别是在要求电容量较大的情况下，更突出地表现了这种结构形式的优点，并且适宜于单机自动化卷绕。
卷绕是生产电容器的重点工序。
主要控制容量。
电容量 C 是电容器的基本参数之一，它与电容器极板的有效面积、绝缘介质的介电常数，极板之间的距离有关。
采用卷绕、压扁等工艺流程的金属化薄膜电容器，其容量计算可选用下述公式：C=ε*S/565d式中，c是电容量，单位为微法；d 为电极间距离，单位为μm；S 为形成电容量的有效面积，单位为c㎡，ε为介电常数，PE 膜，ε=3.2 左右；pp 膜，ε==2.2 左右。
为了增大平板电容器的电容量，除了减少极板问距离和选用介电常数较大的电介质外，最常用的方法是增大极板的有效面积，如组成多片平板电容器。
标签：金属化膜；容量；错边；张力1.卷绕材料：金属化薄膜、薄膜、铝箔2.薄膜本文中，指用于制造电容器的金属化薄膜的基材，聚酯膜-PE膜、聚丙烯膜-pp膜等.在直流电容器中，通常采用聚酯膜、聚丙烯薄膜，它的厚度一般在2-12μm之间.3.用样品电容校准电容测量仪，并填写《电容器测量仪校验记录》，校验值偏移样件（容量0.4%、损耗0.0005）的禁止使用，正常后方可使用。
4根据流程卡选取芯轴、领料员领取材料。
上好芯轴，将薄膜固定在卷绕机的料轴上，调整卷绕的圈数、芯子的留边量（按卡），卷取速度、清洗电压、内外圈圈数（内卷：3-5圈，外卷：8-15圈）及外封温度（CL：380℃±50℃；CBB：280℃±50℃）进行试卷，并按流程卡要求压小样，确认容量范围，用增减圈数或（和）调整留边量的方法，使容量偏差控制在符合流程卡要求范围内，并做好《卷绕压件记录》。
金属化薄膜电容器的喷金工艺
金属化薄膜电容器的喷金工艺【摘要】金属化薄膜电容器制作的四大关键工序中，喷金工序显得尤为重要。
喷金工序的工艺状态直接影响到产品的电性能指标，特别是损耗特性。
【关键词】薄膜电容器；工艺1.喷金机理采用电弧或火焰等热源，将需喷涂的各类焊料丝材熔化并在高压空气的作用下雾化。
粉碎后的金属粒子以高速喷涂在对热能具有极高灵敏度的电容芯组端面薄膜层隙中，使芯组端面自内绕层至外绕层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出提供一个桥接平台。
喷金工艺质量优劣的评价标准主要体现在：（1）金属涂层与金属化膜层的结合强度。
（2）喷金涂层的颗粒度和表面粗糙度大小。
（3）芯组料盘喷涂层的径向厚薄均匀度。
此外，材料的工艺利用率、残料的可收集率、环境污染、劳动强度、生产效率等也是应重点考虑的因素（在材料价格飞涨、产品制作成本居高不下的情况下这些因素尤为重要。
）2.常用的喷金工艺方式2.1热源焊料丝材熔化用的常用热源主要有电弧和火焰两种。
火焰热源一般是采用氧气和乙炔（俗称电石气）在喷枪口混合燃烧产生。
热源温度高，燃烧充分，喷金焊料（特别是高温焊料）可充分溶化和雾化，是一种比电弧更理想的热源。
目前国内常规金属化电容器主要采用电弧热源。
只在金属化叠片电容器中使用火焰热源。
2.2电容器芯组的行走方式电容器芯组在喷金机上的行走方式主要有履带式和转盘式两种。
早期（上世纪90年代以前）的喷金机主要以履带式为主。
由于：①喷涂区密封性差，粉尘对环境的污染严重；②传送履带、护板等机件由于粉尘的堆积清扫困难；③材料的工艺利用率低（约25%左右）；④喷金层的厚薄均匀度难以保证；⑤占地面积较大等原因，已逐步被淘汰。
目前金属化电容器喷金工序主要采用凸轮式转盘喷金机。
通过凸轮控制、改变喷枪的平移速度，从而保证喷枪与料盘径向各点的相对线速度相等，确保涂层厚薄一致。
2.3喷金焊料目前国内喷涂焊料主要有：2.3.1五元合金（低温焊料）主要成分为：Sn（37-39%），Zn（3-6%），Sb（0.5-1.5%），Bi（0.01-0.5%），Pb（余量）。
金属化薄膜电容器生产技术的几点思考_
金属化薄膜电容器生产技术的几点思考常州天达电子（2010.06）金属化薄膜电容器是电子整机和电器、电力设备必不可少的基础元件。
随着电子、电力工业和信息化技术的高速度发展，特别是近几年来节能环保、低碳减排技术的发展和绿色能源的开发（节能光源、风力发电、太阳能利用、洋流和潮汐能发电等）对金属化薄膜电容器的需求量愈来愈大。
高科技的应用和发展对金属化薄膜电容器的品种、技术性能、可靠性水平、结构形状、几何尺寸及使用安全性提出了愈来愈苛刻的要求。
同时，金属化薄膜电容器生产技术的不断改进（材料、加工技术、制造手段、试验技术）和产品设计结构的变革，大大拓宽了金属化薄膜电容器的应用领域，推动了金属化电容器制造业如火如荼的发展。
金属化电容器已成为电容器门类中最充满生机的产品种群。
从市场应用来看，金属化电容器主要面临的技术切入点是高压、高频、高温、高比率特性、高可靠和大电流、大功率。
本文就金属化薄膜电容器的试验、测试技术提出几个值得思考的问题。
一、金属化电容器的耐流特性电容器的耐电流冲击特性一般用电压上升速率( dv/dt )和脉冲特性(K 0)来表征。
这两个技术指标一般在产品的技术规范书中给出。
1. 电压上升速率( dv/dt )给出了电容器在一定电压、频率和脉冲波形下能可靠工作时所能承受的最大瞬态冲击电流 Ip max 。
Ip max A （最大瞬态电流）C μF （有效容量）dv/dt V/μs （脉冲上升速率）2. 电容器的脉冲特性K 0可理解为给定脉冲波形下电容器贮能的大小。
K 0 V 2 / μs （脉冲特性）τ 脉冲宽度电容器在工作电路中完成瞬间充放电时(特别是高频脉冲电路中)其电极端面的瞬间电流密度较 大，如电容器的脉冲上升速率（dv/dt ）较小，端面因桥接电阻产生的阻态功率损耗使薄膜横向热收缩，导致电容器开路或局部开路（表现为tg δ急剧增大。
）严重时这种热积聚破坏了边缘抗电绝缘，导致边缘热击穿（表面击穿）。
金属化薄膜电容器的喷金工艺
金属化薄膜电容器的喷金工艺【摘要】金属化薄膜电容器制作的四大关键工序中，喷金工序显得尤为重要。
喷金工序的工艺状态直接影响到产品的电性能指标，特别是损耗特性。
【关键词】薄膜电容器；工艺1.喷金机理采用电弧或火焰等热源，将需喷涂的各类焊料丝材熔化并在高压空气的作用下雾化。
粉碎后的金属粒子以高速喷涂在对热能具有极高灵敏度的电容芯组端面薄膜层隙中，使芯组端面自内绕层至外绕层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出提供一个桥接平台。
喷金工艺质量优劣的评价标准主要体现在：（1）金属涂层与金属化膜层的结合强度。
（2）喷金涂层的颗粒度和表面粗糙度大小。
（3）芯组料盘喷涂层的径向厚薄均匀度。
此外，材料的工艺利用率、残料的可收集率、环境污染、劳动强度、生产效率等也是应重点考虑的因素（在材料价格飞涨、产品制作成本居高不下的情况下这些因素尤为重要。
）2.常用的喷金工艺方式2.1热源焊料丝材熔化用的常用热源主要有电弧和火焰两种。
火焰热源一般是采用氧气和乙炔（俗称电石气）在喷枪口混合燃烧产生。
热源温度高，燃烧充分，喷金焊料（特别是高温焊料）可充分溶化和雾化，是一种比电弧更理想的热源。
目前国内常规金属化电容器主要采用电弧热源。
只在金属化叠片电容器中使用火焰热源。
2.2电容器芯组的行走方式电容器芯组在喷金机上的行走方式主要有履带式和转盘式两种。
早期（上世纪90年代以前）的喷金机主要以履带式为主。
由于：①喷涂区密封性差，粉尘对环境的污染严重；②传送履带、护板等机件由于粉尘的堆积清扫困难；③材料的工艺利用率低（约25%左右）；④喷金层的厚薄均匀度难以保证；⑤占地面积较大等原因，已逐步被淘汰。
目前金属化电容器喷金工序主要采用凸轮式转盘喷金机。
通过凸轮控制、改变喷枪的平移速度，从而保证喷枪与料盘径向各点的相对线速度相等，确保涂层厚薄一致。
2.3喷金焊料目前国内喷涂焊料主要有：2.3.1五元合金（低温焊料）主要成分为：Sn（37-39%），Zn（3-6%），Sb（0.5-1.5%），Bi（0.01-0.5%），Pb（余量）。
金属化薄膜电容器的喷金工艺
金属化薄膜电容器的喷金工艺摘要：随着社会的飞速进步，社会工业也获得迅猛发展，尤其是各种技术类工业的发展最为显著。
而金属化薄膜电容器作为社会长期广泛应用的一类产品，向来受到民众的广泛关注。
所以金属化薄膜电容器的喷金工艺也成为人们重点关注的一个方面，本文将基于此，对金属化薄膜电容器的喷金工艺进行具体介绍，并对喷金过程中所需要重点关注的问题进行详细描述。
关键词：金属化薄膜电容器；喷金工艺引言：喷金作为金属化薄膜电容器加工过程中极为重要的一部分，向来受到人们的重点关注，而且喷金工序的工艺状态直接影响产品的电性能指标，特别是损耗特性。
所以相关企业管理阶层极为重视喷金过程中的各类问题，并致力于解决这些问题，使所生产的金属化薄膜电容器质量能够更加优良。
一、金属化薄膜电容器喷金工艺的具体介绍（一）喷金原理金属化薄膜电容器喷金主要是以电弧或火焰等热源，将所需要的各类焊料融化并在高压空气的作用下小雾化，然后粉碎后的金属粒子以高速喷涂在对热能具有极高灵敏度的电容芯组面薄膜层隙中，使芯组端面自内绕层至外绕层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出提供一个桥接平台。
此原理是相关人员经过探索以及研究之后所得出的最高效的喷金工艺原理，能够有效节省原材料以及各类能源，降低生产成本和对环境的损害，国内所有金属化薄膜电容器的喷金工序都是以此原理为基础进行的。
（二）喷金质量的影响因素喷金质量影响着金属化薄膜电容器的使用质量以及安全性能，若喷金质量不达标则会使金属化薄膜电容器存在使用问题，甚至还会存在安全隐患，所以民众和生产企业都极为重视金属化薄膜电容器的喷金质量。
而影响喷金质量的因素是多方面的，其中包含喷金材料的选择、喷枪的高度、喷金气压、电压、喷金机的送丝速度、电容器芯子的移动速度以及芯子端面预先除尘等方面，这些因素会影响喷金颗粒的粗细、氧化程度、喷金层的厚度以及喷金层与金属层之间的粘结强度，从而对喷金质量造成影响。
二、喷金材料的选择喷金材料的质量和性能在一定程度上影响着喷金质量，若喷金材料的性能并不适合用于喷金工艺，但是相关工作人员却强行使用，很有可能会造成极为严重的后果。
双喷枪薄膜电容自动喷金机的研制
双喷枪薄膜电容自动喷金机的研制钱立文;张世松【摘要】Metal spraying is a key produce technics, need high-yield, top-quality, the machine is developed, vertical down once spray on capacitor core at the same time with two spraying guns is adopted, meet the requirements of high -level efficiency and the high -level use of material, the uninterrupted scan of spraying gun is drived by fluid, spraying gun run balanced, layer of metal spraying is equality.%喷金是薄膜电容器的一个非常关键的生产工序，要求产量高，质量好。
研制的双喷枪薄膜电容自动喷金机，采用双喷枪同时对电容器芯子端面进行垂直向下一次喷涂，满足工作效率高及材料利用率高的要求；喷枪采用液压驱动不间断扫描，使喷枪扫描运行平稳，保证了喷金层的均匀性。
【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2012(041)011【总页数】4页(P36-39)【关键词】喷金;喷枪;液压驱动;扫描【作者】钱立文;张世松【作者单位】安徽铜峰电子股份有限公司,安徽铜陵244000;安徽蓝盾光电子股份有限公司,安徽铜陵244000【正文语种】中文【中图分类】TN605在薄膜介质电容器的制造过程中，喷金是一个非常关键的生产工序。
此工序是通过送丝机构将金属丝（喷金丝）不断送入喷枪的喷嘴，利用电弧或火焰将金属丝熔化后，将熔化的热金属颗粒利用压缩空气将其从喷嘴高速喷涂在电容器芯子的端面上，最终在电容器芯子的端面形成金属电极面，从而达到将电极引出的目的。
喷金赋能实习报告
喷金赋能车间实习报在喷金和赋能分选车间实习了两个星期，虽然可以学到的东西很多，但是我自己并不给力，只是学到一些很表面的东西，也没有怎么太深入的学习。
不管怎么样，还是应该总结一下，把自己学到的那一点记下来。
喷金的目的将卷绕成的电容器芯子，通过自动喷金机，在芯子两端面喷上金属锌层，以把电极引出。
喷金工序是金属化电容器生产中的关键工序之一，它对电容器的主要指标损耗值（δtg ）起着决定性的作用。
喷金工序中的喷金材料的选择、喷金粒子的粗细、氧化程度、喷金层与电容器芯子粘结的强度、喷金层厚度、MPP 膜烫伤程度、粒子进入MPP 膜层间深度等对电容器的δtg 值，耐充放电能力，寿命以及可靠性等指标有很大的影响。
喷金工序中的主要工艺参数有压缩空气压力P 、喷金送丝速度v 、卷芯的角速度ω、喷枪的平移速度、喷射距离、电弧电压、喷嘴口径散射角、喷金与卷芯的仰角、以及卷芯中心到喷枪平移面的距离、间断冷却时间。
由于喷金工序中的主要工艺参数太多，其互相联系，难以控制喷金的质量，所以本公司的喷金工艺的很多工艺参数都规定好，以免改动，只调节几个参数。
例如SC550全自动喷金机选用的工艺参数喷射距离180mm ，喷金送丝速度2.35m/min,间断冷却时间10s ，压缩空气压力0.5Mp a ～0.8Mpa ，等等。
平时喷金的厚度的调节，是通过调节卷芯中心到喷枪平移面的距离来实现，例如喷金层厚了，就把喷枪往卷芯外移，喷金层薄了，就把喷枪往卷芯内移。
喷金使用的材料有6.1φ锌丝，在喷金之前要检查喷金丝即锌丝表面是否发亮、有金属关泽，如有发黑、黑点等现象，立即停止使用。
喷金时的气压稳定至0.5Mp a ～0.8Mpa 。
进行芯子喷金前，要求打纸样，两端面都求打纸样，喷金厚度为0.75～1.10mm 。
颗粒度、色泽度与标准封样质量进行对比。
由这两个纸样，我们可以大概计算出喷金层进入MPP 膜层间的深度d 1，根据纸样的质量和芯子喷金后质量增加量相等的原则，假设纸样的厚为d ，芯子喷金后宽度增大的量为△d ，则ρρs s )d d d 21+∆=（，得出d d d ∆-=21，一般纸样厚为1mm ，芯子喷金后宽度增加1.4mm ，所以喷金层进入MPP 膜层间的深度为0.6mm 。
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金属化薄膜电容器两种喷金工艺探索
作者：张贺军
来源：《科学与财富》2017年第17期
（河南华中星科技电子有限公司）
摘要：金属化薄膜电容器生产的关键工序中，喷金工序的工艺状态影响产品的电性能指标，损耗差别较大。
关键词：薄膜电容器；材料；工艺
1 喷金机理
采用电弧或火焰等热源，将需喷涂的各类涂层焊料丝材在热源中熔化，然后这一液态或熔融的涂层材料得到工艺气体的推动，以高速喷涂在电容器芯组端面薄膜层隙中，这样就使得微粒发生形变，并且像“薄煎饼”一样分布在基底表面，高温颗粒的热量传递到温度更低的基材材料。
当颗粒冷却和凝固的时候，它们就依附在基底表面。
因此涂层的粘附力就是基于机械“钩连接”，并且涂层颗粒和基底之间的扩散作用产生使得结合强度非常微小。
这样在芯组端面层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出一个桥接平台。
喷金工艺质量优劣的评价标准主要体现在：（1）喷金层与金属化膜层的结合强度。
（2）涂层的颗粒度大小。
（3）喷涂层的厚薄均匀度。
（4）喷金层的氧化程度。
2 常用的喷金工艺方式
2.1 热喷涂
焊料丝材熔化用的常用热源主要有电弧和火焰两种。
火焰线材喷射工艺，是采用氧气和燃气混合燃烧火焰将一根线材喷涂材料熔化进行喷涂。
燃气可以使用乙炔、丙烷或者氢气。
线材被送进火焰中心，线材熔化后经压缩空气雾化成细微颗粒，被直接喷向电容器端面。
由于燃气燃烧时产生二氧化碳等气体，混合在压缩空气中，在一定程度上保护了高温高速下的熔化微粒，使得丝材氧化程度降低，而且燃烧的高温也将极大地蒸发压缩空气当中的水分和油，增加电容器的导电性能，降低等效串联电阻。
电弧线材喷射工艺，是采用低电压大电流熔化丝材，两根丝材分别为正负两个电极，被送丝轮传动到喷枪的嘴部接触，在电能量的作用下熔化，经过压缩空气雾化，进行喷涂。
一般电压在16-24V，电流在50-200A。
目前国内常规金属化电容器主要采用电弧热源。
只在极少数高端金属化电容器中使用火焰热源，电弧喷金在夏天高温的环境下，喷金端面常常会出现氧化发黑的现象，火焰喷金可以避免这种情况。
2.2 电容器芯组的行走方式
电容器芯组在喷金机上的行走方式主要有步进式和转盘式两种。
喷金机主要以步进式为主，喷枪在喷涂时的行走方式为方形步进，每步的宽度为喷枪的闪射有效宽度，步数和长度由夹具的形状决定。
这种方式可以做成双枪或多枪，提高了生产效率，电力电容器等大直径的电容器多采用这种方式。
目前金属化小型盒式电容器喷金工序主要采用圆形转盘喷金机。
通过控制、改变喷枪的平移速度，从而保证喷枪与料盘径向各点的相对线速度相等，确保涂层厚薄一致，多为单枪的方式，效率较低。
两种方式的材料利用率，通过合理的机械行走方式，都较90年代有大幅提高，大直径的利用率大约在30-40%左右，小直径的产品，由于编带密度大，材料利用率大约在40-50%左右。
2.3 喷金焊料的分类
目前国内喷涂焊料主要有：
2.3.1 五元合金丝（低温焊料）。
材料主要成分为：Sn（37-39%），Zn（3-6%），Sb （0.5-1.5%），Bi（0.01-0.5%），Pb（余量），熔点较低（170--220℃），工艺适应性强，结合力强。
但由于含铅，随着电子产品的环保要求在民品领域而逐步被淘汰。
2.3.2 锌丝。
熔点在420℃左右。
一般作底料使用。
在产品无特殊耐流特性要求的情况时，也可与锡锌合金或四元合金丝混合并用，以节约材料成本。
由于熔点高，对后续工序的焊接性能要求较高。
2.3.3 巴氏合金（锡锑铜合金）。
主要成分为：Sn（91-92%），Sn（6.5-7.5%），Cu（3.0-5.0%）.电子产品无铅化以后，这是一种巴氏合金的替代材料。
熔点介于巴氏合金与锡锌合金之间。
2.3.4 锡锌合金。
主要成分为Sn（60-70%），Zn（15-20%），Sn（0.2-0.5%），另含微量的Bi，In，Cu.熔点在20-250℃之间。
是目前使用较广泛的喷涂料。
锌铝金属化电容器可直接喷涂，铝金属化膜则应先用锌或四元合金做底料。
2.3.5 四元合金（锡锑铜锌合金）。
这是一种国内电容器制造厂比较认同的、使用最广泛的喷金焊料。
主要成分为：Sn，Zn，Cu，Sb.以锡、锌为主。
以含锡、锌量的比例不同，有许多牌号规格。
3 电弧喷金机的工艺
3.1 喷枪距离的设定
指电弧喷枪口到电容器芯组喷涂面的垂直距离。
根据冬夏室内温度的高低，合理选择枪距，太近喷涂宽度小、温度高而使金属化膜层烫伤或收缩变形；太远则使喷涂层的结合力差。
一般选择150-200mm之间。
3.2 喷枪速度和步进数
喷枪的移动速度和枪头往返步进数由涂层厚度来确定。
枪速大涂层薄均匀度好、粒子流温度低；枪速小则相反。
3.3 电弧短路电压
电弧电压的设定主要依据线材的熔点和线径。
低熔点的喷金焊料喷涂电压应低些，焊料熔点每提高100℃，电压可提高2-3V，另线材直径变小时，应适当降低喷涂电压2-3V。
3.4 电流的设定
送丝速度快，喷涂电流大、温度低、粒子粗、涂层厚且均匀度差。
送丝速度慢则结果相反。
3.5 压缩空气对喷涂的影响
压缩空气压力小，线材雾化粒子粗、结合力差；反之，压力大，线材雾化粒子细，飞向工件的速度快，结合力好。
一般气压在0.45-0.6MPa之间。
4 火焰喷枪5K6C系统工艺
4.1 气管连接到喷枪和控制器前先吹干净，拧紧气管接头以免漏气。
压缩空气要求无油无水干净。
4.2 控制器连接115Vac电源。
连接6C到5K喷枪的送丝电缆，点火检测器电缆，连接到气源的空气、氧气、燃气气管。
4.3 在6C控制器上按下Purge按钮喷枪试气，按照喷涂参数表调节气体压力和流量，压缩空气压力75psi（
5.2bar），氧气35psi（2.41bar），乙炔15psi（1.03bar），压力表变化值小于10psi（0.69bar）。
松开Purge试气按钮。
4.4调整枪距范围200-360mm，送丝速度，步进距离等。
5 经过用同批次产品，同材料两种喷金后的损耗及充放电后的损耗测试
在喷金质量要求较高的邻域，火焰喷金有效的降低了损耗值，提高了金属化薄膜与喷金层接触面积的可靠性，产品寿命得以提高。
火焰喷金不足之处为，使用燃气造成成本提高，维修的难度加大，操作起来没有电弧方便，所以国内仍然以电弧喷金为主。