[發明專利]CBB81H型低等效串聯電阻、耐高溫、長壽命聚丙烯薄膜電容器

無效

• 申請號: 201110088774.0
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN102737835A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李新安;李驍
• 申請（專利權）人: 深圳市銅峰電子有限公司
• 主分類號: H01G4/008
• 分類號: H01G4/008;H01G4/06;H01G4/14;H01G4/32;H01G4/33;H01G4/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

薄膜電容器領域。?

背景技術：

薄膜電容器近些年來用于低碳節能照明、太陽能風能發電等領域越來越廣泛，其中用于LED燈、高頻無極燈和低頻無極燈的薄膜電容仍然為傳統的CBB81型，它們在85℃高溫和50KHZ高頻情況下就開始失效，平均壽命只在25000小時，出現容量裹減，爆裂，使整個燈隨之報廢。?

隨著低碳節能照明的發展，人們對頻閃效應、紫外輻射，光污染提出了新要求，對照明燈的壽命也越來越重視，大功率LED燈和高頻無極燈和低頻無極燈的迅猛發展，適應了時代的發展，它對薄膜電容器提出了新的挑戰，其中：?

1、溫度從原來的85℃提高到105℃，最高到125℃；?

2、頻率從原來的40-50KHZ提高到230KHZ，最高到2.65MHZ；?

3、壽命從原來的25000小時提高到10萬小時；?

面對這樣的挑戰，傳統的CBB81型電容器是無法應戰的。高價值、高附加值的大功率LED燈和高頻無極燈和低頻無極燈領域迫切需要耐高溫長壽命的新型薄膜電容器。?

傳統的CBB81型薄膜電容的主要缺陷和不足是：?

1、采用材料的局限性：?

①傳統的CBB81型采用的金屬化聚丙烯膜，其方阻參數一般在10-15，這樣高的方阻是電容器的等效串聯電阻(ESR)變高的主要原因，等效串聯電阻(ESR)變高導致內部自溫升變得很高，自溫升越高的電容器，在環境溫度升到85℃以上，內部溫度就會超過105℃。?

②傳統的CBB81型采用的聚丙烯基膜是普通的聚丙烯低溫膜，在85℃以下才能正常工作，其極限溫度為95℃，當內部溫度達到105℃時，薄膜就開始嚴重萎縮。這種萎縮會給電容器帶來致命的質量問題：容量裹減和電容器爆裂。?

2、采用的結構設計不足和缺陷：?

①聚丙烯金屬化膜只用單層，且為高方阻，使電容器自溫升很高；?

②電極層鋁箔向外錯幅1-1.5mm，砸實后，堆積在電容器電極的引出端，形成夾在噴金層和電容器卷繞體之間的疏松堆積層，見圖1。這一層增大了接觸電阻，降低了噴金層與電容器卷繞體之間的附著力，也使引線與電容主體的機械強度(拉力)變得很差，一般小于1N。?

以上4條缺陷和不足，是傳統CBB81型電容器不能耐高溫、出現容量裹減，導致電容器迅速發熱、熔化、爆裂的根本原因。?

發明內容：

1、要解決的技術問題：?

①減小電容器內部自溫升是提高電容器耐高特性的關鍵。?

電容器自溫升是電容器在環境溫度較高的情況失效的內部原因之一。自溫升的高低主要受等效串聯電阻(ESR)值的影響較大，等效串聯電阻(ESR)越大，電容器的內部自溫升越高，減小等效串聯電阻(ESR)是減小電容器自溫升的有效方法。而等效串聯電阻(ESR)由兩部分組成：?

第一部分(也是主要部分)是內串結構中串聯2個電容C₁和C₂的電極層——金屬化膜的鋁金屬鍍層，鍍層的方阻越高，等效串聯電阻越大，鍍層的方阻越低，電容器的等效串聯電阻越小?

第二部分是噴金層與電容卷繞體(即引出電極用的鋁箔電極層)之間的結合部位，結合的越牢固，等效串聯電阻(ESR)就越小。見圖2。?

A、傳統的CBB81型電容采用單層鍍層，方阻在10-12，本發明專利采用雙層鍍層作C₁和C₂的聯接電極層，每一層的方阻在1-3范圍內，2層對扣之后，方阻又降低一半，只在0.6左右；從而使電容器的等效串聯電阻的第一部分變得很小。?

B、傳統的CBB81型電容采用鋁箔向外錯幅1-1.5結構，見圖1。雖然采用砸實工藝，但錯出的鋁箔在電容器的端面形成疏松層，見圖2。這一層增大了接觸電阻，影響噴金層與電容器卷繞體之間的結合力和附著力。本CBB81H型發明專利采用了鋁箔與PPH膜MPPH膜對齊的新工藝，在噴金層和電容器卷繞體之間無疏松層，見圖3。噴金料直接噴在電容器端部的鋁箔和PPH膜MPPH膜上，結合的好，附著力強，大幅度減小了接觸電阻，從使等效串聯電?的第2部分也變得很小。?

②提高電容器材料的耐溫特性，是解決電容器耐高溫的最直接方法?