电容器技术发展

塑胶薄膜电容政策、法规1、照明行业政策2011年11月1日，国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发关于逐步禁止进口和销售普通白炽灯的公告，决定从2012年10月1日起，按功率大小阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。国家基本公共服务体系“十二五”规划，确定促进节能相关产品的政策措施，包括节能家电、节能灯和LED灯、节能汽车及高效电机领域。采用财政补贴方式，直接支持节能产品发展。（1）安排265亿元启动推广符合节能标准的空调、平板电视、电冰箱、洗衣机和热水器，推广期限暂定一年；（2）安排22亿元支持推广节能灯和LED灯；（3）安排60亿元支持推广16升及以下排量节能汽车；（4）安排16亿元支持推广高效电机。绿色照明行业是薄膜电容器的主要应用领域之一，其发展为薄膜电容提供了广阔市场。而LED照明市场的启动为薄膜电容器行业发展提供了一个机会。LED灯对电容器的寿命、耐高温等要求更为严格，技术难度和紧凑型节能灯类似。从单个产品价格来看，节能灯需34个薄膜电容器，LED灯也需要12个薄膜电容器，总价相比节能灯略低，但LED灯毛利率略高。2、新能源行业政策国家发展改革委制定的能源发展“十二五”规划中指出十二五时期我国将把绿色发展、加快建设资源节约型、环境友好型社会作为重大战略任务，确保能源消耗强度降低16，非化石能源占一次能源消耗比重提高到114。在绿色能源领域，国家将大力和积极促进风电、水电、光伏、生物质能发电、核电等新能源发展。节能与新能源汽车产业发展规划提出，发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措；要求加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车等。到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆。相比目前新能源汽车2万辆的年销量，成长空间巨大。新能源领域是未来塑胶薄膜电容行业发展的重点应用领域。国家相关政策为新能源行业发展保驾护航，间接促进薄膜电容行业的发展和转型升级。3、电容行业政策“十二五”国家战略性新兴产业发展规划提出，到2015年力争使战略性新兴产业占国内生产总值（GDP）的比重从2010年的不到4提高到8左右，到2020年这个比例争取达到15。我国确定的战略性新兴产业7大领域，包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车。规划中指出，“十二五”期间，新一代信息技术产业销售收入年均增长20以上。在规划中重点提到的新一代信息技术包括超高速光纤与无线通信、物联网、云计算、数字虚拟、先进半导体和新型显示等新一代信息技术。通过新一代信息技术的突破，达到建设下一代智能信息网络，并推进信息技术创新、新兴应用拓展和网络建设的互动结合，在这个过程中，与此相关的产业链都将获得快速发展。由于国家的政策扶持，这些领域将带动整个产业链数以万亿计的效应。塑胶薄膜电容技术工艺基本生产技术、工艺和流程不同种类的薄膜电容器，有不同的制备工艺流程。工艺流程中的每一步都涉及到相关技术。而每一步的技术水平直接影响着最后产品的性能。金属化薄膜电容器是未来的主要发展方向。本报告重点介绍金属化薄膜电容的基本生产技术和工艺流程。金属化薄膜电容器之工艺流程主要包括蒸发分切卷绕喷金半成品测试焊接装配灌注成品测试包装打印入库等工序。图表1典型金属化薄膜电容器工艺流程卷绕压扁喷金赋能包封标志点焊卷绕压扁喷金赋能包封标志点焊资料来源千讯咨询整理TG值是电容器重要性能指标之一，TG值的大小将直接影响其使用寿命。生产过程中涉及到的工艺技术1金属化膜的质量是影响TG的关键因素，如果蒸发工艺控制不当，金属化膜的质量就会大不相同。因此要控制好蒸发过程中的主要参数及材料的保存。2卷绕工艺是影响TG值得重要因素，制作过程中需要注意元件卷绕的紧度、轴承的运转、以及卷绕张力的控制等，防止金属损耗变大。3喷金工艺。喷金层与金属化层的结合力是影响元件金属损耗的极重要因素，所以要注意喷金粒子的细度、金属粒子的温度、喷金层的厚度、压缩空气的干燥度以及喷金材料的选择。4浸渍工艺或者环氧灌封工艺。过程中工艺控制不当会影响成品的TG值。所以要控制好真空干燥时间。浸渍温度等方面。新技术研发、应用情况电容器用锌铝金属化膜自二十世纪九十年代初研制成功以来，以其制造的电容器体积小、成本低、较小的介质损耗和良好的自愈性能等优点，迅速在电容器制造业中推广使用，并且很快取代了传统的纸式、箔式电容器。目前薄膜电容一些新技术应用情况如下1小尺寸电容器现在通过提高金属化薄膜介质的耐电压能力，现在尺寸越来越小，产品脚距现在已经发展到35MM2高耐压电容器通过金属化薄膜结构改变,采用肉串方式,以提高产品耐压,现在已有27串电容,额定电压已压到2000V以上3耐流能力好,高DV/DT值电容能过铝箔薄膜复合或双面蒸镀,可大大提高产品的载流能力4长效寿命电容通过改变镀膜工艺和封装工艺,降低薄膜上的电极与空气或湿气在电场作用下反应,电容在长时间使用,电性能可基本保持不变,适合连续使用场合5组合电容器为方便用户使用,现在有根据客户要求,对电容器进行组合,如CR电阻与电容组合,XYX电容与Y电容组合等6安全膜电容对于特定场合,要求电容器的失效率最低,或者在极端情况下电容器不会瞬间爆裂着火及失效,影响其它电子器件,现在金属化膜蒸镀时采用保险丝结构,当电容遭到破坏时,保险丝会自动断开。国外技术发展现状世界上薄膜电容器技术发展比较快的国家主要有美国、日本、德国、韩国、法国等国家。目前国外对片式薄膜电容器的研究以及技术已经达到了很高的水平，国外已大量生产小型片式化金属化薄膜塑壳电容器，该型号电容器特点为体积极小，外观漂亮，适用于大批量使用。在耐高压薄膜电容器方面，国外高压电力电容器技术总体上处于平稳的发展阶段，技术进步的步伐在悄悄地进行着，有些方面已显现出新一代产品的端倪，也许预示着一个电力电容器发展的新时代即将到来。材质上现在都用双轴定向拉伸聚丙烯薄膜，它在电力电容器上的应用已有40年的历史了，目前还没有新的、更好的材料可以替代。从薄膜加工的方法来分，有管膜法和平膜法两种。除此以外，国外在高储能薄膜电容器关键技术方面、新能源领域薄膜电容器等方面都已取得不错进展。技术开发热点、难点研究在新能源汽车的控制驱动电路中均需要配备较大容量的薄膜电容，以实现电动机的驱动、电流变换等功能；一般混合动力汽车还配有逆变器，其交直流变换电路中也需要使用薄膜电容。风能、太阳能发电领域也需要大功率的薄膜电容器。因此，目前大功率、大容量的薄膜电容器式研究热点，同时还要求大功率薄膜电容器要耐高温（200摄氏度以上）高频率（大于1GHZ），抗辐射，耐腐蚀或可以持续高震动等性能。这些既是开发的热点，又是开发难点。塑胶薄膜电容产品技术发展趋势薄膜电容器的发展趋势是小型化、耐高温、高耐压、低ESR、低ESL、高可靠性等。针对这些方展方向，技术需要在以下几方面发展。1、薄膜电容的构造金属膜电容的构造是在塑胶薄膜上以真空金属蒸镀工艺制成介电体及电极，并按一定的幅度切割后，将两个电极薄膜卷取成型并进行热处理，然后对内部电极进行电镀后选用如引线等端子溶接或焊接而成。作为金属薄膜电容的一大特长、当介电体存在局部缺损或过电压等场合，施加在电容上的电压或是电容本身存储的电压将迅速氧化蒸镀金属，达到自修复的目的，此外，近年来、对金属薄膜的蒸镀膜设计成带有保险安全（保险丝）的构造逐步成为主流。2、小型化薄膜电容的体积基本上同介电材料厚度的2次方成正比例，所以开发薄膜化介电材料对电容小型化非常重要。一般情况下，诱电体的厚度越薄，其单位厚度所加电压（电势梯度）越高，导致电容器耐压下降、可靠性降低。改善此现象，蒸镀技术尤为重要。3、低ESR等价串联电阻（ESR）主要受蒸镀金属及与其联接的电镀金属的联接电阻影响。减少该电阻将是设计和制造的重点。如上所述，大型薄膜电容的蒸镀构造以保险丝设计为主流。但如果保险丝设计不合理，为阻碍过大电流流经保险丝，ESR将被增大,为此也有可能导致保险丝不能起到正常保护的