金属化薄膜电容器的喷金工艺
金属喷镀的原理和应用实例
金属喷镀的原理和应用实例前言金属喷镀是一种常见的金属表面处理技术,通过在金属表面形成一层金属涂层,以保护金属不受外界环境的侵蚀,并增加其外观装饰效果。
本文将介绍金属喷镀的原理以及一些常见的应用实例。
一、金属喷镀的原理金属喷镀是通过电化学方法在金属表面形成一层金属涂层的工艺。
其基本原理是利用阳极氧化电解制镀沉积空间中的某一金属物质,使得金属离子在电流作用下沉积到阴极表面,形成一层均匀的金属涂层。
具体的工艺流程如下: 1. 准备金属工件,并进行表面清洁处理,以去除杂质和氧化层,保证金属表面的光洁度。
2. 将金属工件作为阴极,放入电解槽中,与含有金属离子的电解液相接触。
3. 准备一块金属片作为阳极,将其浸泡在电解液中,通过电流作用下金属溶解,金属离子从阳极释放。
4. 电流从阳极流向阴极,金属离子在电流作用下沉积到阴极表面,形成金属膜。
5. 控制电流大小和时间,以控制金属膜的厚度和质量。
6. 涂层形成后,取出金属工件,清洗和抛光,使其光洁度更高。
二、金属喷镀的应用实例金属喷镀技术广泛应用于许多领域,包括装饰、防腐、电子等。
下面将介绍几个金属喷镀的应用实例:1. 银镀银镀是一种常见的金属喷镀技术,在电子领域得到广泛应用。
银具有优良的电导性能和较好的耐腐蚀性,因此在电子元件的制造过程中常常需要进行银镀,以提高电子元件的性能和稳定性。
2. 镀铜镀铜是一种常见的金属喷镀技术,主要用于装饰和防腐。
通过镀铜可以使金属工件表面呈现出亮丽的铜色,并且具有良好的耐腐蚀性能,从而延长金属的使用寿命。
3. 镀锌镀锌是一种常用的金属喷镀技术,主要应用于钢铁制品的防腐。
通过在钢铁表面形成一层锌涂层,可以有效地防止钢铁材料受到氧化和腐蚀的侵蚀,从而延长其使用寿命。
4. 镀镍镀镍是一种常见的金属喷镀技术,主要应用于装饰和电子领域。
镀镍可以使金属工件表面光洁亮丽,并提高其耐腐蚀性能。
在电子领域,镀镍技术常用于制作电路连接器和金属膜电容器等元件。
cbb电容的生产流程
下面就是CBB电容的生产流程。
1、分切。
将半成品金属化薄膜,使用分切机分切成成品薄膜。
2、卷绕。
使用卷绕机,将金属化薄膜卷绕成电容芯子。
3、喷金。
将卷绕好的电容芯子两端喷上金属层(一般是使用锌丝,锌铝合金丝,然后通过喷金机进行电容芯子喷金)。
4、赋能。
对芯子进行充放电测试,看一下容量、损耗、耐压等参数是不是合格,合格后才能进入下一道工序。
5、焊接。
把合格的电容芯子焊接上电容的引脚(也叫CP线)。
6、再次测试。
对芯子、芯组进行耐压、容量、损耗测试。
7、浸渍
在高温、真空环境下,对芯子、芯组进行浸渍,除去芯子里的空气、水分,真空状态下操作,可以让CBB电容噪音更低,寿命更长。
8、组装工序将芯组装入外壳,做绝缘,安装引线等绝缘膜,绝缘纸、外壳、绝缘子、引线柱等。
9.半成品测试工序对半成品进行耐压、容量、损耗、绝缘测试。
10.封装喷漆工序对半成品进行封装,打磨、清洗和喷漆处理油漆。
11.成品测试工序对半成品进行耐压、容量、损耗、绝缘测。
通过上面这些步骤,才能生产出一颗合格的CBB电容器。
上面这个步骤仅供参考,因为不同类型的CBB电容,生产过程可能会有细微区别。
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。
电容喷金机工作原理
电容喷金机工作原理最近在研究电容喷金机工作原理,发现了一些有趣的东西,今天就和大家分享分享。
你们有没有见过那种给物品表面均匀喷漆的场景呀?就像我们平时看到街边有些工人在给铁栏杆喷漆,拿着喷枪“嗤嗤嗤”的,喷出的油漆就均匀地覆盖在栏杆上。
电容喷金机其实有点类似这个喷漆的过程,但又有很大的不同呢。
电容喷金机是专门用在电容器生产中的一种设备。
简单来说,它就是把金或者其他金属材料以很薄很均匀的一层喷涂到电容的电极等部位上。
那它是怎么做到的呢?这就要说到它的核心部件了,就像是人的心脏起关键作用一样。
喷金机有一个喷金头,经过特殊设计,能让金属丝线或者粉末通过这个喷头。
这里的金属材料就像是一群等待出发的小士兵。
然后,通过强大的电流产生高温,这高温就像一个强大的指挥官,驱使这些“小士兵”熔化和雾化,变得超级渺小又活跃。
接着呢,通过特殊的气流系统,这个系统就像是一条特殊的传输通道,把雾化后的金属微粒高速推送到电容器需要喷金的地方。
打个比方吧,电容就像一块小蛋糕,要在其表面均匀地撒上一层细细的糖粉(这里糖粉就是熔化雾化的金属啦)。
要想均匀地铺上去,得有对口的容器(喷金头)把糖粉拿住,有外力(电流产生的高温)把糖粉变成合适的状态(熔化雾化),再有东西(气流系统)把糖粉稳稳地送到蛋糕(电容)表面。
老实说,我一开始也不明白为什么要使用这么复杂的过程,直接把金属贴着电容贴上去不就好了吗?后来才知道,这种喷金的方式处理后,电容的各种性能都会更好。
比如说在导电性、耐腐蚀性上都会更出色。
说到这里,你可能会问,那喷金机在使用的时候有没有什么需要特别注意的呢?当然有啦!就像你做饭一样,火候、用料的量都很关键。
在电容喷金机使用过程中,电流的大小、气流的强度,还有喷金的距离等因素都会影响喷金的效果,必须要精准控制才行。
而且在实际生产中,这么一个看起来原理不难理解的设备一旦出故障,就会影响整个电容生产的流程。
我就曾经见过一个小厂,喷金机的气流发生一点小故障,结果整个批次的电容喷金都不均匀,导致废品率大幅上升。
金属化薄膜电容器多层喷金结构设计
金属化薄膜电容器多层喷金结构设计摘要:在电子工业迅猛发展的背景下,金属化薄膜电容器作为核心组件的性能优化显得尤为重要。
本研究基于多层喷金技术,针对金属化薄膜电容器进行了结构设计创新,旨在降低电容器损耗,提高电容器的耐电流能力及其在高频应用中的表现。
同时,环境适应性测试与长期稳定性评价确保了电容器在不同工作条件下的可靠性。
研究预期达到的结果为电容器性能的显著提升,进而推动电容器技术的创新发展和应用拓展。
关键词:金属化薄膜电容器,多层喷金技术,性能优化1.引言在当代电子工业的发展进程中,金属化薄膜电容器因其卓越的电气特性和高度可靠性,已成为众多电子设备的核心组件。
本研究专注于分析金属化薄膜电容器的一项创新技术——多层喷金结构设计。
此设计不仅标志着材料工程与电子设计领域的一次显著突破,而且为提升电容器性能开辟了新途径。
研究通过深入探讨金属化薄膜电容器的工作机理、结构设计、制造流程及性能评估技术,旨在为未来技术的创新提供坚实的理论支撑和实践指导。
2.理论概述2.1. 电容器的基本工作原理电容器的核心工作原理基于存储电荷的能力。
它由两个导体极板组成,这些极板被一层绝缘材料(介电质)分隔。
当电容器接入电路时,一个极板积累正电荷,而另一个极板积累等量的负电荷[1]。
这种电荷分布创造了电场,使电容器能够存储能量。
电容器的容量——即其存储电荷的能力,取决于板的面积、板间距离以及介电材料的性质。
电容器在电子电路中的应用广泛,包括滤波、耦合、脉冲平滑和能量存储等多种功能。
2.2. 金属化薄膜电容器的特性与优势金属化薄膜电容器核心由卷绕的金属化薄膜构成,金属化薄膜通过在厚度为几微米的介电薄膜上蒸镀一层几十纳米的金属层形成,这种结构赋予了金属化薄膜电容器独特的电气特性和优势[2]。
首先,金属化薄膜电容器具有更高的容量密度,这是因为金属化薄膜的介质非常薄,在相同体积内能可以存储更多电荷,而且由于金属化薄膜具有卓越的自愈能力,即当电容器的一部分发生击穿时,能够自动“修复”损坏部分,因而能承受较高的电压[3]。
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)。
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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)。
由于熔点较低(170-220℃),工艺适应性强,结合力强,一直是普遍使用的喷金料。
但由于含铅,随着电子产品的环保要求而逐步被淘汰。
2.3.2高纯锌丝
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双线混合并用,以节约材料成本。
另,在交流电力电容器中使用量较大(由于熔点高,对后续工序的焊接电源要求较高)。
在要求不高的马达电容器中可采用全喷锌工艺。
2.3.3高纯铝丝
是目前熔点最高的喷金焊料(600℃),适用于火焰法喷涂。
目前国内只用于铝金属化聚酯膜叠片电容器的衬底喷涂料。
2.3.4巴氏合金(锡锑铜铅合金)
主要成分为:Sn(85.5~92.0%),Sb(3.0~8.0%),Cu(3.0~5.0%),Pb(余量)。
熔点230-235℃。
这是一种铝金属化膜结合力比较好的喷金焊料,国外使用比较普遍,国内主要用于叠片电容器。
但由于含铅,已逐步被锡锑铜合金取代。
2.3.5无铅巴氏合金(锡锑铜合金)
主要成分为:Sn(91~92.0%),Sb(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。
2.3.6锡锌合金线
主要成分为:Sn(60~70.0%),Zn(15~20%),Sb(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。
锌铝金属化膜电容器可直接喷涂,铝金属化膜则应先用锌或四元合金做底料。
2.3.7四元合金(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。
以绍兴天龙公司为例,牌号规格有SZSC-1、-2、-3、-4、(-5)、-6、(-7)、-8等,对应的锡/锌含量比例分别为80/20、70/30、65/35、60/40、(55/45)、50/50、(45/55)、40/60。
规格不同,熔点也不同,价格也不同,使用场合也不同。
3.转盘式电弧喷金机的工艺参数
转盘式电弧喷金机的主要工艺参数为:枪距、枪速和行程数、电压、电流(送丝速度)、气压和气质。
这些参数相互关联、相互制约。
3.1枪距
指电弧喷枪口到电容器芯组喷涂面的垂直距离。
一般选择150-200mm之间。
太近则喷涂面小、颗粒大、均匀度差、温度高而使金属化膜层烫伤或收缩变形;太远则由于温度低、冲击力小而使喷涂层的结合力差,金属粒子束散射严重,材料利用率低。
3.2枪速和行程数
喷枪的移动速度和枪头往返行程数首先应由工艺要求的涂层厚度来确定。
枪速与涂层厚度及金属粒子流的温度有直接关系。
枪速大涂层薄、均匀度好、粒子流温度低;枪速小则相反。
试验证明,单次行程的喷涂厚度在60μm左右,芯组料盘的径向厚度一致性及涂层结合力较好。
3.3电弧短路电压的设定
电弧电压的设定主要依据线材的熔点和线径。
对铅锡合金、锌锡合金等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
喷涂电流由送丝速度决定。
在喷涂电压不变的情况下,送丝速度快,喷涂电流大、温度低、金属粒子粗、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
压缩空气的压力、流量及清洁度对喷金的工艺质量有直接影响。
压缩空气压力小,线材雾化粒子粗、温度高、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,喷枪冷却效果也好。
但对低熔点焊料,过大的空气压力会使雾化的金属粒子飞散。
一般气压在0.4-0.6MPa之间。
【参考文献】
[1]王思莉.薄膜电容器脉冲性能浅析[J].电子质量,2002(10).。