如何制作简易电容器
制作过程:裁剪两片大小合适的铝箔分别包裹在塑料杯的内外(左上图),然后再分别套上两个塑料杯固定铝箔。最后分别从内外两层铝箔中接出两片铝箔(左下图),一个简易的电容器就制作完毕了。
给电容器充电:用毛衣摩擦塑料棒,再将塑料棒靠近内层接出的铝箔,塑料棒上的电荷转移到内层铝箔上。重复数次,这个简易电容器就积蓄了不少的电荷。
高压电容,现在一般指的是1kv以上的电容,或者10kv以上的电容。目前的高压电容主要分为:高压陶瓷电容、高压薄膜电容、高压聚丙乙烯电容等等。其中又以高压陶瓷电容为最受关注,高压陶瓷电容的主要优异性在于其,尺寸小,耐压高,性能稳定,不含油,不含气,不会产生污染和不会有易燃易爆的隐患.
材料与工具:铝箔胶带一卷。可测电容量的万用表一个。绝缘胶带一卷(比铝箔胶带至少宽2cm)。剪刀一把。两根导线。
1、先剪两条铝箔胶带。(长度一般为20cm,具体长度按你做的电容的电容量而定)
2、接着剪四条长度相同的绝缘胶带(比铝箔胶带至少长3cm)。(如果你想电容的耐压高点就多加几条吧,两条两条地加)
3、将一层铝箔胶带粘在一条绝缘胶带上。(绝缘胶带粘的一面粘在铝箔胶带粘的一面。)
4、将一根导线剥去2cm的绝缘皮,放在铝箔胶带的一端,再粘合。
5、接着在上面再贴一层绝缘胶带。(因为用的是铝箔胶带),在上面再贴一层铝箔胶带。(知道上一步的原因了吧)。
6、在这层铝箔胶带上再放一根剥了2cm绝缘皮的导线。再次粘合。
7、万用表上场!测一下现在的电容量。
8、然后卷起来粘好再测一下。(电容量增加是因为卷成卷后会有一部分重叠)
MLCC的结构主要包括三大部分:
陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。
陶瓷介质:主要是绝缘性能优良的氧化物材料如钛酸钡、钛酸锶等,它们是构成电容器的电气特性的基础。
内部电极:内部电极存在于每层陶瓷介质之间,起传导电流作用。
外层电极又分为外部电极、阻挡层和焊接层。外部电极主要为铜金属电极或银金属电极,与内部电极相连接,以便外接电源的输入。阻挡层主要成分为Ni镀层,起到热阻挡作用。焊接层主要为Sn镀层,提供可焊接性。
MLCC具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、且价格低及稳定性高等优点,适合于信息功能产品轻、薄、短、小的需求,从而被大量使用,是现代电子产品不可或缺的元件。那MLCC是如何被制造出来的呢?
1.配料
将陶瓷粉、粘合剂及溶剂和各种添加剂按一定比例经过一定时间的球磨或砂磨,形成均匀、稳定的瓷浆。瓷浆是个比较复杂的系统,一般由瓷粉、溶剂、分散剂、粘合剂、增塑剂、消泡剂等组成。
陶瓷粉作为最主要的材料决定了MLCC的基本特性。粘合剂是高分子树脂,作用是使陶瓷粉之间维持一定的距离并提供强度。溶剂是甲苯和乙醇按照一定比例混合而成。分散剂,是为了避免陶瓷粉表面静电作用易发生的粘连及团聚,保证瓷浆能形成稳定分散的悬浮液的一种表面活性剂。添加剂是用于调节陶瓷粉本身的电特性、满足制品信赖性方面的某些要求、保证烧结能够较好地进行的。
2.流延
将瓷浆通过流延机的浇注口,使其涂布在绕行的有机硅薄膜上,从而形成一层均匀的瓷浆薄层,再通过热风区(将瓷浆中绝大部分溶剂挥发),通过加热干燥方式,形成具有一定厚度、密度且均匀的薄膜(一般膜片的厚度在1um-20um之间)。
成型过程中流延挤出方式分为两种。On roll方式一般适用于厚膜,是缝口模头挤出方式,使后滚轴的中心对上模具的喷口处;Off roll方式一般用于薄膜,是模具喷出口在后滚轴中心线的上方,基材在没有接触后滚轴处被涂覆上浆料,这种方式也称气垫法或张网法。
成型干燥需要调整线速、温度、泵流量,将瓷浆中溶剂大部分挥发,使薄膜收缩、致密化,从而具有一定厚度、膜密度。
3.印刷
通过丝网版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,烘干后得到清晰、完整的介质膜片。
印刷类型分为四种:1.凸版印刷,在凸出部分蘸内电极浆料之后加压印刷。2.凹版印刷,在整个板上蘸内电极浆料之后只在凹进部分留内电极浆料进行印刷。3.平板印刷,利用水和油的排斥作用,版面蘸内电极浆料进行印刷。4.丝网印刷,通过丝网孔排出内电极浆后印刷。
丝网印刷与滚印/凹版印刷(Gravure printer)相比,设备工装成本低,内浆利用率高浪费少,电极图案渗边少,且丝网设计灵活,因此大多数厂家印刷方式类似SMT刷锡膏或者红胶工艺,通过丝网印版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上,有些厂家则采用印刷机,让陶瓷薄膜通过浆料池,让金属浆料附着到陶瓷薄膜上。
4.叠层
叠层是MLCC制造过程的第四个步骤,它的作用是将印刷好的介质膜片一张一张按一定错位整齐叠合在一起使之形成厚度一致的巴块。印刷后,在叠层时膜片被切割剥离,叠层时底部和顶面还需要加上陶瓷膜保护片,以增加机械强度和提高绝缘性能。该道制程需要管控的是叠层时的温度、压力、时间,以及错位位置的对位管控和环境的洁净度等,所以也需要在无尘室里面完成。
5.层压
将印刷、叠层后的巴块通过均匀温度的静水均压的方式,使巴块中各叠层膜彼此紧密结合,以提高烧结后瓷体的致密性,使其更加紧密结合在一起的过程。该道制程压力、保压时间、温度是关键品质因数(CTQ),需要重点管控外,压力的均匀性非常重要,因此最好的方式是放在水中进行压着。一般需要切片抽测确认压着的均匀性、结合度等以保证品质。
层压主要流程:巴块装密封袋→进层压机→加压加温层压→冷却→拆袋
6.切割
将层压后的巴块按产品的设计要求,使用片式薄刀片按设计尺寸对巴块进行横向纵向切割,使其成为完全分离的独立芯片(电容器生坯)。
切割原理:刀片对巴块进行下切时,刀座推动刀片向下运动,刀锋接触巴块面部,刀座继续推动锋利的刀锋向下铡压,当刀锋在刀座及惯性的作用下到达切割胶PET基材表面时,刀座迅速向上提升,从而完成一次切割。
切割原理
7.排胶
排胶指的是,在对切割后陶瓷生坯进行热处理,排除粘合剂等有机物。镍电极MLCC的空气排胶温度大概是在250℃左右,具体温度与尺寸规格以及配方有关,氮气排胶的温度可以更高,约400℃-500℃。
排胶主要流程:装钵排片→进排胶炉排胶→出排胶炉
8.烧结
烧结可以使排胶后的芯片成为内电极完好,致密性好,尺寸合格,高机械强度和优良电性能的陶瓷体,可分为两个阶段:致密化阶段与再氧化阶段。
烧结过程是在气氛炉中进行,一般烧结温度在1100℃~1350℃之间。由于是高温烧结,为了防止氧化等,烧结炉里面需要填充氮气/氢气。烧结的关键就是炉膛内的温度与其均匀一致性,还有就是应在一个热动态平衡中进行,空气应充分流动,使瓷体的晶相生长均匀与致密。
烧结主要流程:摆放→烧结→出烧结→卸钵
9.倒角
倒角,也叫研磨。经过烧结成瓷的电容器本体棱角分明,不利于与外部电极的连接,所以需要进行研磨倒角处理。倒角工序是将电容与水和磨介装在倒角罐里,通过球磨、行星磨等方式运动,除去陶瓷芯片表面毛刺,使芯片表面光洁,同时也使端面内电极充分暴露。管控的重点是转速、时间、温度,检查的重点是外观尺寸、弧度、暴露率等参数。
倒角主要流程:配罐→倒角→清洗→出罐→烘干
10.封端
通过封端机,将端浆涂覆在经倒角处理后的芯片外露内部电极的两端上,将同侧内部电极连接起来形成外部电极。
封端主要流程:芯片植入→沾浆→烘干→导出
11.烧端
在高温750℃左右,氮气空气,且有时会在加湿条件下,使端电极浆料中的有机黏合剂充分燃烧,玻璃体熔融并浸润铜粉,使端头固化并与瓷体和内电极形成良好的连接。
12.电镀
指对烧端后的产品进行端头处理,其实质上就是电镀过程,即在含有镍和锡金属离子的电解质溶液中,将MLCC的端电极作为阴极,通过一定的低压直流电,分别不断在阴极沉积为一层镍和锡。
镍的作用:提高电容的抗热冲击性能,保护外部电极以及防止外部电极和Sn 形成合金状态。
锡的作用:提高电容的可焊性,使MLCC芯片在表面封装中能更好焊接在PCB板上。
13.测试
针对电容产品的容量、损耗、绝缘、耐压四个方面的性能,对产品进行100%测试和分选,将不良品剔除,同时按不同容量范围分选出来。
主要测试项目:容量、损耗、耐压和绝缘。
14.外观检查
针对电容产品的外观形貌进行检查,将形态不佳的产品剔除。
主要识别项目:外观缺陷、尺寸异常品
15.编带
编带工程是将测试后的MLCC芯片,编入载带,并按固定数量卷成一个胶盘。编带是为了方便SMT制程中大量高速的自动贴装生产,也可以防止运输等过程导致MLCC碰撞破裂等问题。同时,为了防止混料,一般在编带机上,会对每一片MLCC再次进行容量测试。
16.包装
包装是贴识别标签和运输前打包的过程,MLCC制造商编带后的产品标签,一般只带有厂商自己的信息,包装过程则会增加客户信息的标签和条码,以便于客户识别。
包装主要流程:料盘标签贴装—产品装入盒及盒标贴装—盒子装入箱及箱标贴装。
后道包装过程,一般采用自动化管理检查,扫描条码后自动和对,避免混料错料。
以上就是MLCC制造中的十几道重点流程,可以看出,MLCC的制作工艺非常复杂,技术含量高,机械化程度高,对工厂环境,设备水平和制造管理水平的要求都非常高,是典型的高端制造行业。定位于高端MLCC系列的微容科技,在罗定搭建了行业顶尖的MLCC工业园,其工厂洁净度标准、设备精密度和自动化都有着行业最高标准,并且全流程都以自动化扫描设定参数和制程进行管理,同时利用全行业资深人才,积极开发并快速量产超微型、高容量、车规、高频等重点高端MLCC系列,成为中国高端MLCC的引领者。
陶瓷具有绝缘性是众所周知的,所以它就被广泛的应用于电子、电器以及防触电的等等行业。但是要知道在电路中,肯定不是直接将它放在电路中使用的,而是制作成一些元件。而其中的一个应用比较广泛的就是陶瓷电容呢,那么陶瓷电容又是什么呢?它又有哪些作用呢?在哪些电器中有陶瓷电容内容?小编来为小伙伴们讲解一下吧!
陶瓷电容
陶瓷电容也叫陶瓷电容器,是将陶瓷当做电的介质,并且在陶瓷的表面涂上银层,还要经过一定的低温处理,而形成银质薄膜,那么银质薄膜就成了一个极板。它的外形一般是片状,也会根据需要制成管形、圆形等。并且不同的电容器有着不同的作用,一般电容器都是具有对电力系统的一些电量计量,储存电能、分压等等作用。
陶瓷电容的特点
陶瓷电容也分为高频陶瓷电容和低频陶瓷电容两种。并且两种陶瓷电容都是具有比较好的稳定性、绝缘性以及耐高压性的特点。并且在一些比较恶劣的环境中,还是能够正常的工作的。但是一般陶瓷电容的容量都是比较小的。
高频陶瓷电容:它具有比较小的正电容温度系数,一般是应用于高稳定的震荡回路中,并且充当回路电容和垫整电容的作用。
低频陶瓷电容:它的使用范围比较有限制,一般都是限于在工作频率比较低的回路中使用,或者是在对稳定性要求不高的回路中使用。
陶瓷电容的作用
在使用中,一般是高频陶瓷电容的使用比较广泛。在很多大功率、高压领域都是用求使用高频陶瓷电容的。而在这几年,随着人们对材料的应用,对电极和制造技术都是有很大的改变的。而陶瓷电容也是有很大的改变的,在我们生活中的应用更是广泛,并且已经成为很多电子产品中不可缺少的一个电子元件。特别是在一些比较大的电器中,它的作用是非常重要的。
陶瓷电容还有很多作用,它已经深入我们的生活当中,担当起了一个不可替代的角色。而并不仅仅是陶瓷电容,生活中还有着许许多多的像这样默默无闻的小件,需要我们去粗略的了解一下,我们在遇到问题的时候才能够有应对方法。
这两种电容从不同的角度看是有一定的差别,接下来我要分析的是这两者的区别
大家可以根据优势选择合适的电容
瓷片电容采用的是薄瓷片两面渡金属膜银而成
其优点就是体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容),相对来说,有利必有弊,而瓷片电容的弊端就是易碎!容量低
经常被应用在高频震荡、谐振、退耦、音响中
瓷片电容用陶瓷粉模压成型,然后烧结而成
(陶瓷又分I类瓷、II类瓷、III类瓷)单片瓷单层结构,一般纽扣大小带两根引脚
正因为单层结构,瓷片电容器一般容量不大但电压高
MLCC电容多层结构,往往一个MLCC内部多达几十层甚至更多
其中每一单层都相当于一个电容,几十层就相当于几十个电容器并联
所以MLCC容量做很大,但电压不高
一般都是表面贴封装
独石电容则体积比CBB更小,其他同CBB,有感经常会用于模拟、数字电路信号旁路、滤波、音响中
独石电容完全是MLCC的一个变种,在MLCC上焊接两根引线用环氧树脂封装
瓷片电容体积小,温度系数范围广,介质损耗小,漏电小,耐潮湿
缺点:容量小,机械强度差
独石电容容量大,适于低频
瓷片电容适于高频
可以取代
以上的内容就是多角度看待瓷片电容和独石电容
通过这两者的对比,是否有了解到哪种电容更具有优势呢
在选用任何一款电容都好做好功课,就不会在选用上浪费时间
东莞市瓷谷电子专业制造安规电容,陶瓷电容,压敏电阻,薄膜电容,独石电容更多优质的电容器尽在CG
瓷谷专业制造,只为你!以上资讯来自东莞市瓷谷电子有限公司研发部提供,更多资讯请大家移步至网站中瓷谷资讯中获取
本文由陶瓷电容器厂家瓷谷电子科技为您整理分享了解更多,可登陆http://www.gdcigu.com/
什么是瓷片电容?瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器
通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路的电容器及垫整电容器,按容量分为可调堦的可变电容器及和容量固定的固定电容器
瓷片电容按频率分为高频瓷片电容和低频瓷片电容
高频瓷片电容体积小、稳定性高、高频特性好、损耗小(tgδ瓷片电容有什么特点呢?高频电容,容量小;频率高;损耗小;工作稳定
低频电容,体积小;容量大;耐电压高;价格低
瓷片电容的作用瓷片电容MLCC(1类)微型化,高频化,超低损耗,低ESR,高稳定,高耐压,高绝缘,高可靠,无极性,低容值,低成本,耐高温,主要应用于高频电路中
瓷片电容MLCC(2类)微型化,高比容,中高压,无极性,高可靠,耐高温,低ESR,低成本
主要应用于中,低频电路中作隔直,耦合,旁路和滤波等电容器使用
瓷谷电子,专业生产CG品牌安规电容及瓷片电容30年,生产的瓷片电容器规格型号多,全自动生产设备及检测设备在行业领先
出货快,钻石品质
本着安全的安规电容生产,为科技守护美好生活,更好的守护我们身边最爱的人的安全
以上关于瓷片电容有什么特点知识来自东莞市瓷谷电子有限公司研发部提供,更多资讯请大家移步至网站中瓷谷资讯中获取
纸介电容、纸介油浸电容----铝帛,介质为电容器纸。
瓷片电容----瓷片,两侧沉积金属膜,介质为瓷片。
不同的电容有不同的特性,今天我们就来探讨下瓷片电容、独石电容和贴片电容的区别在哪里吧。
瓷片电容:
瓷片电容(ceramiccapacitor)是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。
优点:稳定,绝缘性好,耐高压
缺点:容量比较小
独石电容:
独石电容是多层陶瓷电容器的别称,英文名称monolithic ceramic capacitor或multi-layer ceramic capacitor, 简称MLCC,根据所使用的材料,可分为三类。
一类为温度补偿类NPO电介质这种电容器电气性能最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中。
二类为高介电常数类X7R电介质由于X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其特有的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直、耦合、傍路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。
三类为半导体类Y5V电介质这种电容器具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。
特点:温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定。
陶瓷电容:
陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。
选择合适的电容,会大大提升产品性能哟