電容器基本常識。
一﹑電容器的基本構造﹕
在正負兩極間加入介質(絕緣材料)乃是電容器的最基本構造﹒
二﹑電容器的總類﹕
1﹒含油紙質電容(oil impregnated ***** capacitor)
以兩層以上的絕緣體當介質﹐在真空槽中含浸絕緣油﹐再予以封裝即可﹒
2﹒金屬化紙電容(metallized ***** capacitor)
3﹒聚乙酯膜電容(polyester film capacitor)
4﹒金屬化聚乙酯膜電容(metallized polyester film capacitor)簡稱mpe
5﹒聚苯乙烯膜電容(polystyrene film capacitor)簡稱。
6﹒聚丙烯膜電容(polypropylene film capacitor)簡稱。
7﹒金屬化聚丙烯膜電容(metallized polypropylene film capacitor)簡稱mpp cap.
8﹒雲母電容(mica capacitor)
9﹒陶瓷電容(ceramic capacitor)
10﹒鋁電解電容(aluminum electrolytic capacitor)
11﹒空氣電容(air capacitor)
12﹒聚碳酯電容(pc)
三﹑本公司之主要產品。
本公司是以第3~7項為主要電容器製造商。可依序按有感﹑無感﹑材質之不同而區分﹒
四﹑生產流程。
1﹒包漆型金屬化膜電容器流程(附件一)﹒
2﹒包漆型無感電容器流程(附件一)
3﹒包漆型有感電容器流程(附件一)
五﹑電容器的電氣特性。
1﹒使用溫度之範圍﹕
example:
2﹒df值(損耗因素﹕dissipation factor)
df為損耗因素﹐指電容使用於高頻﹑大信號的電路時﹐其電容所損耗的電量與原有之帶電量之比例﹒例如﹕某電容之帶電量為1庫倫﹐經用於某回路上時損耗了0.2庫倫﹐剩下0.8庫倫﹐則其df值為0.
2/1=20%﹒
example:
3﹒ir(絕緣電阻﹕insulation resistance)
ir的表示方法為容量小或等於0.33uf時用mω﹐容量大於0.33uf時﹐則以mω*uf=ωf為規格值﹐由於絕緣電阻很高﹐故一般使用單位為mω﹒
4﹒額定電壓(working v)﹑耐電壓(breakdown v)﹑測試電壓(test v)﹒
額定電壓﹕電容器於溫度40℃以下常溫中﹐可連續長期所加的電壓稱為額定電壓或工作電壓﹒
5﹒電容器的適用頻率。
電容器的容量和散逸因素(df)會因頻率不同而不同﹐若於某頻率時﹐容量和df值變化很大﹐以致超出我們的規格值﹐則該電容器就不適用以這頻率﹒例如﹕某電容于出廠時是以1khz測試其容量﹐但卻使用在100mhz的電路上﹐則其容量勢必不足﹒而頻率對其df值的影響也很大﹐頻率越高﹐等效串聯電阻所形成的發熱量越大﹐發熱量越大﹐則又造成等效串聯電阻的增加﹐也就使得df增大﹐這就是為何df會隨頻率增加而增加的原因﹒
6﹒電容量的單位。
電容量的單位﹐中文稱為法拉(farad)﹐一法拉就是加一伏特電壓于一電容器的兩極上﹐當此電容充滿了一庫倫(coulomb)的電荷時﹐此電容的電容量即稱一法拉﹒由於法拉的單位太大﹐故實用單位以uf(micro farad, f) nf(nano farad, f) pf(pico farad, f )表示﹒其之間之關系如下﹕
1f= uf= nf= pf
對應表如下﹕
六﹑電容器之製程。
1) 捲取。
目的﹕將塑膠膜材料捲成所需要的素子﹒
其捲法有兩種﹐依捲繞﹑焊接構造不同而分為兩種﹕
1) 有感型(inductive)(如圖)
2) 無感型(non-inductive)(如圖)
有感型(inductive)
圖一)有感型。
圖二)無感型。
有感型以材料區分﹐又簡稱為pei與ppl兩種﹐其體積比無感型略小﹒唯其雜散電感較多是其缺點﹒
無感型在製作上可變更設計如下圖示之特殊電容器﹒
有感﹑無感在其低頻時(約數 khz)其特性是相同的﹐只有在高,頻(約10mhz~100mhz)時﹐才會顯現出無感與有感之特性分別﹒
目前優普電子(蘇州)廠所擁有捲取機台數約有99台﹒
捲取材料。
2) 壓型。
目的﹕ 將捲取後的圓形電容素子﹐以油壓熱壓機依所規定之溫度﹑時間﹑壓力壓成扁平形狀﹐再置於恒溫烤箱中使其材料自然收縮而穩固其特性﹒其主要過程為材料自然收縮﹐並以加熱後將其內部空氣﹑濕氣一并清除﹒並可利用熱壓程序將電容容量提升﹒
特性影響﹕素子經熱壓後造成其容值升高﹐其理由如下﹕
電容容值其基本公式為﹕
c=ka/d (k= 介電常數﹐a=面積﹐d=兩導体之間距)ad
故c(容值)正比于a(面積)﹐而與d(距離)成反比﹐所以當壓型後﹐素子其中心間隙變小﹐而造成容值升高﹒
所需材料﹕捲取後的圓形電容素子﹒
目前擁有設備﹕
產能﹕作業步驟﹕
1﹒準備好待壓型之素子﹐將素子先放在預壓機上初步壓扁﹒
2﹒依流程卡上規定條件設定熱壓機之各項環境參數(溫度﹑壓力﹑時間)﹒
3﹒待溫度上升至預定值後﹐將預壓好之素子放入熱壓機內進行熱壓﹒
預壓時素子不可壓的太扁﹐否則會使素子端面凹凸不平﹐以素子不會滾動為宜﹒
須待溫度上升至設定值方可作業﹒
素子要互相分開﹐不可重疊﹒
壓力調整的允許誤差為±5kg﹒
3) 包封。
目的﹕對壓形烘烤后之素子進行包封作業﹐以便于噴金作業﹒
所需材料﹕冷壓紙﹑美紋膠帶﹒
目前擁有設備﹕
作業步驟﹕1﹒將素子倒在振動盤內﹐開始作業﹒
2﹒包封一盤後用美紋膠帶封住接口﹒
3﹒一批作業完畢後須清乾淨再進行下一批作業﹒
包封膠帶寬度需比素子長度寬3-4mm(特殊大規格可適用比素子長度寬5mm之膠帶)﹒
包封素子不可有連體﹒
4) 噴金(metal spraying)
特性之影響﹕噴金牢不牢固與其噴焊厚度均會造成df值(損失角)很大之影響﹒而其噴金之粒子粗細及其噴金距離亦會影響其df值﹐如噴金材料(鋅﹑鋅錫﹑五元合金﹑巴比合金)之粒子基本上越細越好﹐但也不能太細﹐否則會造成霧化現象﹒而控制其粗細之變因為電壓﹑電流及噴金距離﹒
所需材料﹕鋅線﹑鋅錫線﹑五元合金線﹑巴比合金線﹒
目前擁有設備﹕
機台名稱及其設定﹕
1) koem自動噴金機。
參數設定參考表。
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