制作金属膜的方法及聚苯乙烯电容器的特点

制造电容器使用的有机薄膜多达十几种，以聚苯乙烯、聚四氟乙 烯、聚脂（涤纶） 、聚丙烯、聚碳酸脂有机薄膜电容器最为成熟。有机薄膜就是常说的塑料薄膜， 用有机薄膜为介质制造的电容器 叫有机薄膜电容器。有机薄膜分极性有机薄膜和非极性有机薄膜两类，用 极性有机薄膜制造的电容器具有比电容大，耐温高，耐压强度高等优 点。用非极性有机薄膜制造的电容器具有损耗角正切值 tgδ小、绝缘 电阻高、介质吸收系数小、有负温度系数等优点。有机薄膜电容器的制造有两种结构。一种结构是用两层 7µm 厚 的铝箔作极板，再用两层有机薄膜为介质，采用卷绕工艺制成四层结 构的电容器。这种结构电容器的有机薄膜和铝箔可 分离，称为箔式电容器。另一种结构是以有机薄膜为介质，直接在它 的单面制一层 20nm 厚的金属膜作为极板。

制取金属膜的方法有多种： ①可用物理或化学的方法取得金属液， 然后均匀地喷在有机薄膜上成 为金属膜极板；②可采用镀金工艺，在有机薄膜单面均匀地镀一层金 属膜，同样可制得极板；③可用蒸发工艺将金属蒸镀到有机薄膜单面 形成极板。用两片这样的极板并叠卷绕，便可制得两层结构的有机薄膜电容 器。由于有机薄膜与金属膜不能分离，属金属化，故称为金属化有机 薄膜电容器，卷绕的电容器可进一步加工成圆柱形、扁平状、叠片块状以及片 状等形状， 然后是浸渍、 封装。有机薄膜电容器有金属外壳密封封装、 浸环氧树脂半密封封装、本体缩合密封封装等形式。由于箔式电容器极板层厚度为 71µm，极板传输电流比金属化电容 器迅速，加之四层叠卷结构，所以损耗角正切值小，绝缘电阻高。金 属化电容器由于极板薄，体积相对小，比电容较高，重量也较轻。它 最突出特点是有“自愈"性能。下面对常见有机薄膜电容器的特性作简单介绍。

聚苯乙烯电容器 ． 聚苯乙烯电容器中的种类很多，有以 CB11 型、CB10 型为代表的 普通聚苯乙烯电容器，以 CB14 型、CB15 型为代表的精密聚苯乙烯 电容器，以 CB40 型为代表的密封金属化聚苯乙烯电容器，以及以 C B80 型为代表的高压聚苯乙烯电容器等。聚苯乙烯电容器从结构原理、介质特性、电容参数等方面来讲， 有以下特点。(1)聚苯乙烯具有很宽的耐压范围， 一般耐压在 30V～15kV 范围内。(2)聚苯乙烯的绝缘电阻很高，一般大于或等于 1011 ，所以漏电 流很小。(3)在电容器的损耗上，通常 tgδ(5～15)×10-4。(4)在电容器的电容上，由于聚苯乙烯薄膜金属化工艺简单、极板 3易造性强、资源丰富，所以电容可造范围较宽，一般可生产 lOOpF～ lOOµF 的电容。(5)因为金属化聚苯乙烯的厚度、均匀度、平整度便于工艺控制， 下裁面积的精度更容易控制，所以能制造出精度很高的电容器，其误 差等级常有±1%、±2%、±5%、±10%、±20%等规格。(6)聚苯己烯电容器的温度系数很小，一般为-(70～200)×10-6 (1 1℃)，在电路中工作稳定性高。但工作温度不应超过+70℃，因此在 电器高温电路部位不宜使用这种电容器。(7)聚苯乙烯薄膜的化学性质较稳定，介质吸收系数小于 0.1%，抗 酸碱腐蚀性强，耐潮湿侵蚀性很高。(8)从极板的形成看，不管是喷覆、蒸发还是镀馏，都是直接在聚 苯乙烯单面生成金属膜，这一过程叫介质金属化。聚苯乙烯金属化多 采用蒸发的方式，与铝箔极板相比，具有许多优点： ①蒸发制造极板，金属密度均匀，极板层极薄；当高压将局部击 穿时，由于击穿电流大、温度高，能使击穿点金属薄层挥发到击穿点 之外，从而实现自愈，能避免击穿造成短路。