Cbb82s型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器的制造方法
【技术领域】：
[0001] 薄膜电容器领域 技术背景：
[0002] 薄膜电容器近些年来用于低碳环保节能的变频空调、变频微波炉、变频调速器以 及其它各种变频电源领域越来越广泛，但我国薄膜电容器的发展始终没能跟上变频电源行 业的发展，仍处于CBB82产品阶段，其耐电流特性满足不了变频电源行业的要求。所以变频 电源行业不得不依靠进口松下和爱普科斯等国外品牌例如MMKP81型电容器。
[0003] 然而，CBB82型和MMKP81型电容器在设计上有严重的缺陷：
[0004] ① MMKP81型电容器引出电极的电极层采用的是双面镀铝中留边聚酯薄膜ATMD， 如图2所示；虽然方阻总和低，但是载体为聚酯薄膜，而其它两层介质层采用的是聚丙烯薄 膜，聚酯薄膜和聚丙烯薄膜混合在一起使用，其温度特性完全不同，导致热收缩不同，热聚 合很差，聚酯薄膜和聚丙烯薄膜之间粘合不紧，喷金粉进入聚酯薄膜与聚丙烯薄膜之间，造 成电容器的绝缘电阻下降、一致性差、不稳定等不良隐患。
[0005] ②CBB82型电容器引出电极是单面镀铝中留边聚丙烯薄膜APM的单而铝镀层，如 图1所示；方阻比双面镀高2倍，耐电流参数比双面镀减小2倍，并且与喷金层的接触电阻 增大2倍，接触损耗增大2倍。
[0006] ③MMKP81型电容器喷金工艺是直接喷四元合金，如图3所示；其四元合金与纯铝 镀层分子结构完全不同，所以接触电阻增大，接触损耗增加。
【发明内容】
：
[0007] -、要解决的技术问题：
[0008] 1、将国内的CBB82型电容器的单面镀铝中留边改进为双面镀铝中留边是提高耐 大电流的关键。
[0009] 国内的CBB82型电容器是单面镀铝中留边金属化聚丙烯薄膜APM和单面镀铝双留 边金属化聚丙烯薄膜APT -起构造成的两串结构电容器。
[0010] 然而，本发明专利CBB82S型电容器是双面镀铝中留边金属化膜做电极层，当单面 镀层的方阻不变的情况下，双面镀层的总方阻就相当于减少2倍，所以接触损耗会减小2 倍，耐电流值会增大2倍，即：
[0013] 当V和L(卷绕长度）不变时，I S，S为镀层截面积，又Y S = W · d(W为镀层宽 度，d为镀层厚度）对于双面镀，镀层厚度为：d = dl+d2,当镀层宽度W -定时，
[0014] I d
[0015] I dl+d2
[0016] 即镀层厚度增大2倍，耐电流能力也增大2倍。
[0017] 2、将国外的MMKP81型电容器的电极层的载体由聚酯薄膜改进成聚丙烯薄膜，是 使绝缘电阻稳定可靠的关键。
[0018] MMKP81型电容器存在以下严重的缺陷：
[0019] 该设计是用双面镀铝的聚酯作为电极层，即用聚酯作为载体。虽然不影响电流特 性、损耗角正切值、耐电压和容量，但由于聚酯载体和聚丙烯介质的热压条件不同，所以热 聚合结果很差，会导致电容器的绝缘电阻分散不稳定。具体原因是：作为载体的聚酯膜热 聚合温度为140-145°C，而作为介质的聚丙烯膜热聚合温度为105~IKTC，两种材料设计 在一起，热压的条件如果选140_145°C，则决定容量的介质聚丙烯膜就受到破坏（熔化或碳 化）。所以只能选聚丙烯材料的热聚合温度l〇5°C或110°C，这样电容器在热压后出现大量 压不紧（检验发现透光），即聚酯和聚丙烯之间有间隙，该现象会产生以下后果：
[0020] ①、在下道包裹工艺中，产品会推松，产生废品；
[0021] ②、在下道喷金工艺中，喷金粉会侵入到透光的间隙中，产生短路或半短路小桥， 产生电容器绝缘电阻不良的隐患。
[0022] 本发明专利CBB82S型电容器，其电极层的载体和介质层都采用聚内烯薄膜，热聚 合条件一致，均为105~IKTC，克服了 MMKP81系列的严重缺陷，使电容器的绝缘电阻合格 率达到99. 8%以上。
[0023] 3、将MMKP81型电容器直接喷四元合金工艺改进为先纯铝打底、后喷锡锌合金，是 降低接触损耗，提1?电容器寿命的关键。
[0024] MMKP81型电容器直接喷四元合金，如图3所示。四元合金与铝镀层的分子结构相 差极大，所以接触损耗很大，电容器工作时温升很高。
[0025] 而本发明专利CBB82S型电容器是在双面镀铝的电极层端面先喷纯铝，再喷锡锌 合金，如图4所示。铝电极层与纯铝喷金层是相同分子结合，所以接触损耗明显减小，电容 器工作时温升很小，在l〇5°C高温下工作，端面温升在2. 5°C以下。由于电容器的温升小，在 环境温度较高的情况下可以稳定工作。
[0026] 二、技术方案：
[0027] 本发明专利CBB82S型耐大电流、长寿命聚丙烯薄膜电容器主要的技术方案为：
[0028] ①双面镀铝中留边金属化聚丙烯高温膜APHMD做内串结构电容器的电极层，如图 4所示，
[0029] ②单面镀铝双留边金属化聚丙烯高温膜APHT的基膜与处于APHMD和APHT之间的 聚丙烯高温膜PPH做电容器的介质层，如图4所示，
[0030] ③低方阻的APHT的铝镀层做内串电容Cl和C2的串联电极层，
[0031] ④卷绕重点是三层膜之间横向对中，纵向起卷和收卷错幅5丽以上，如图5所示，
[0032] ⑤喷金重点是先纯错打底之后再喷锡锌合金,双面锻错电极层与纯错喷金层为相 同分子结合，如图4所示。
[0033] 三、有益效果：
[0034] 本发明专利CBB82S型电容器与国内的CBB82型及国外的MMKP81型电容器相比， 有益效果如下：
[0035] 1、本发明专利CBB82S型电容器采用双面镀铝的金属化聚丙烯膜做电极层，从而 使电极层与喷金层接触面积增大2倍，又采用纯铝打底之后锡锌合金的结构设计和喷金 工艺，使电容器的电极层与喷金层分子结构相同，所以接触电阻比CBB82型和MMKP81型低 4~5倍，等效串联电阻（ESR)比CBB82型和MMKP81型也低4~5倍。
[0036] 2、本发明专利CBB82S型电容器用双面镀铝的金属化聚丙烯膜做电极层，代替 CBB82型电容器的单面镀铝，使得镀层的总方阻降低2倍，因此耐电流特性增大2倍。
[0037] 3、本发明专利CBB82S型电容器用聚丙烯双面镀铝代替MMKP81型电容器的聚酯双 面镀铝做电极层，使整个电容的三层薄膜统一成温度特性相同、热聚合性和热收缩性相同 的聚丙烯膜，从而使电容器在工艺方面更加成熟、完美，消除了热压后透光、包裹时易撞松、 喷