¿Por qué el módulo del condensador para la supresión de interferencias electromagnéticas puede mantener un rendimiento eléctrico estable? ​

I. Los materiales dieléctricos de alta calidad colocan una base estable
(I) Dieléctrico de cerámica: una combinación perfecta de alta estabilidad y adaptabilidad de alta frecuencia
Los materiales cerámicos ocupan una posición extremadamente importante en Módulo de condensador para supresión de interferencia electromagnética . Tomando condensadores de cerámica multicapa como ejemplo, los dieléctricos cerámicos como el titanato de bario comúnmente usados ​​en ellos tienen muchas ventajas significativas. La alta constante dieléctrica es una de las características sobresalientes de este tipo de dieléctrico cerámico, lo que permite a los condensadores lograr una gran capacidad en un volumen relativamente pequeño, lo que es muy consistente con la tendencia de desarrollo de la miniaturización e integración de dispositivos electrónicos modernos. En algunos dispositivos electrónicos portátiles con requisitos de espacio extremadamente estrictos, como teléfonos inteligentes y tabletas, esta pequeña característica de volumen y gran capacidad es particularmente importante, lo que permite utilizar eficientemente el espacio limitado dentro del dispositivo. ​
Más importante aún, los dieléctricos de cerámica tienen una excelente estabilidad de la temperatura. Bajo diferentes entornos de temperatura de funcionamiento, su capacitancia cambia muy poco. Ya sea en un entorno frío de baja temperatura o en un entorno de alta temperatura caliente, los dieléctricos de cerámica pueden garantizar que la capacitancia del condensador permanezca dentro de un rango relativamente estable. En entornos de temperatura extremadamente baja, como la temperatura de decenas de grados por debajo de cero que pueden enfrentar algunos equipos electrónicos al aire libre, el cambio de capacitancia de los condensadores dieléctricos cerámicos aún puede controlarse dentro de un rango muy pequeño, y la capacitancia no disminuirá significativamente debido a la baja temperatura, lo que garantiza la operación normal del equipo en entornos de baja temperatura. Del mismo modo, en entornos de alta temperatura, como el entorno de alta temperatura que puede generar el equipo industrial durante la operación a largo plazo, los condensadores dieléctricos cerámicos también pueden funcionar de manera estable, y la estabilidad de la capacidad proporciona una garantía sólida para la operación continua y confiable del equipo. ​
Además, los dieléctricos de cerámica también funcionan muy bien en circuitos de alta frecuencia. Con el desarrollo continuo de la tecnología electrónica, la frecuencia operativa de los equipos electrónicos es cada vez mayor, y los requisitos de rendimiento para los condensadores en entornos de alta frecuencia se están volviendo cada vez más estrictos. En circuitos de alta frecuencia, como el escenario de supresión de ruido en modo común de los suministros de alimentación de conmutación, cuando la frecuencia es tan alta como MHz o incluso más alta, algunos condensadores tradicionales a menudo tienen efectos de supresión insatisfactorios debido a problemas como la inductancia parasitaria. Sin embargo, productos como condensadores de montaje en superficie que utilizan dieléctricos de cerámica avanzados muestran ventajas obvias. Su inductancia parasitaria puede reducirse a un nivel extremadamente bajo, y su capacidad de supresión de alta frecuencia mejora enormemente. En aplicaciones prácticas, puede reducir efectivamente la interferencia del espectro de ruido de modo común que se extiende a cientos de MHz y más, garantice el funcionamiento normal del circuito en un entorno de alta frecuencia y proporcione un entorno electromagnético estable para la transmisión y procesamiento de señales de alta velocidad. ​
(Ii) Película de polipropileno: una opción ideal para el voltaje de pulso
Para algunas aplicaciones especiales que requieren alta tolerancia a voltaje de pulso, la película de polipropileno se ha convertido en una elección dieléctrica ideal. La película de polipropileno se ha utilizado ampliamente en productos como condensadores X2 que suprimen la interferencia electromagnética de la fuente de alimentación. La película de polipropileno tiene una serie de excelentes propiedades que le permiten trabajar de manera estable en entornos de voltaje de pulso alto. ​
La alta resistencia al aislamiento es una de las características importantes de la película de polipropileno. Esto significa que durante la operación del condensador, la corriente de fuga a través del dieléctrico es extremadamente pequeño, lo que puede reducir efectivamente la pérdida de energía y mejorar la eficiencia de trabajo del condensador. Cuando se enfrenta a un alto voltaje, la película de polipropileno puede soportar una gran resistencia al campo eléctrico sin que se descomponga, y tiene una fuerte resistencia dieléctrica. Al mismo tiempo, su tangente de pérdida es pequeña, lo que reduce aún más la pérdida de energía del condensador durante la operación, controla efectivamente el fenómeno de calentamiento y conduce al condensador que mantiene un rendimiento estable en condiciones de trabajo de alta carga a largo plazo.
En aplicaciones prácticas, como en algunos equipos electrónicos de potencia, la fuente de alimentación puede verse afectada por varios voltajes de pulso transitorio, cuya amplitud puede ser tan alta como varios miles de voltios. En este caso, los condensadores que usan película de polipropileno como dieléctrico pueden funcionar de manera estable sin descomposición. Puede reducir efectivamente el voltaje de pulso transitorio innecesario en la fuente de alimentación a un nivel que el equipo electrónico puede soportar, cumpliendo con los requisitos estrictos de los equipos electrónicos para la estabilidad de la fuente de alimentación. Incluso en condiciones de trabajo duras en las que se encuentran frecuentemente los impactos de voltaje de pulso de alta amplitud, los condensadores dieléctricos de película de polipropileno aún pueden mantener un buen rendimiento y proporcionar funciones confiables de filtrado e interferencia de interferencia para la operación estable del equipo. ​
II. Proceso de fabricación avanzado Tallas de calidad estable
(I) Proceso de devanado: el control preciso logra un rendimiento estable
Capacitor de cine Bobinado
En el proceso de hacer condensadores de películas con película de polipropileno como dieléctrico, el proceso de devanado es uno de los enlaces clave que afectan el rendimiento del condensador. El control de tensión durante el proceso de devanado es crucial. A través del cálculo y el ajuste precisos, la tensión del devanado se puede establecer razonablemente de acuerdo con el ancho, el grosor y otros parámetros de la película, de modo que la opresión del devanado puede mantenerse consistente. Al hacer condensadores de alto rendimiento que suprimen la interferencia electromagnética del suministro de alimentación, la tensión del devanado se determina estrictamente de acuerdo con una fórmula específica. Tal control de tensión preciso puede reducir efectivamente la brecha entre las membranas y las arrugas de la membrana, aumentando así el voltaje de inicio libre del condensador. Si la tensión devanada es demasiado grande, la película puede ser excesiva o incluso agrietada, lo que afecta el rendimiento del aislamiento y la vida útil del condensador; Si la tensión del devanado es demasiado pequeña, el devanado no será lo suficientemente apretado, la brecha entre las membranas aumentará, y es fácil causar problemas como la descarga parcial, lo que también reducirá el rendimiento del condensador. ​
Al mismo tiempo, la distancia de desalineación entre las dos películas durante el devanado también debe controlarse estrictamente. La desalineación demasiado grande o demasiado pequeña causará un contacto deficiente entre la capa de la película y el aerosol de oro, lo que afecta el rendimiento general del condensador. En el proceso de pulverización de oro, el buen contacto entre la capa de película y la pulverización de oro puede garantizar la conducción efectiva de la corriente y reducir la resistencia de contacto. Si el contacto es deficiente, durante la operación del condensador, especialmente en el caso de pruebas o descargas de pulso de alta corriente, el producto se calentará debido a grandes pérdidas e incluso puede causar falla. Además, los rodillos en la máquina de devanado que están en contacto con la capa de metal deben mantenerse limpios y funcionar suavemente. Debido a que las impurezas en la superficie del rodillo o la operación sin asfixia pueden causar tensión longitudinal en la capa metálica, una vez que la capa de metal esté tensa, la pérdida del condensador aumentará y el rendimiento eléctrico se verá seriamente afectado. Al controlar con precisión estos parámetros y enlaces clave en el proceso de devanado, es posible garantizar que el condensador de la película mantenga una buena estructura interna durante el proceso de fabricación, estableciendo una base sólida para su rendimiento eléctrico estable. ​
Apilamiento de condensadores de cerámica multicapa
Los condensadores de cerámica multicapa están hechos utilizando un proceso de apilamiento único. Este proceso requiere múltiples capas dieléctricas de cerámica y capas de electrodos para apilar alternativamente, y luego sinterizadas a alta temperatura para formar un todo. Durante el proceso de apilamiento, se colocan requisitos extremadamente altos sobre el grosor y la precisión de la alineación de cada capa. El control preciso del grosor de cada capa está directamente relacionado con la precisión de la capacitancia y la estabilidad del condensador. Si el grosor de una cierta capa de dieléctrico cerámico se desvía, la capacitancia de todo el condensador puede desviarse del valor de diseño, afectando su filtrado, acoplamiento y otras funciones en el circuito. Del mismo modo, el grosor desigual de la capa de electrodo también afectará las características de resistencia y el rendimiento de la conducción de corriente del condensador. ​
La precisión de alineación entre la capa de electrodo y la capa dieléctrica cerámica tiene una influencia importante en la distribución interna del campo eléctrico del condensador. Si la capa de electrodo y la capa dieléctrica de cerámica no están alineadas con precisión, la distribución del campo eléctrico será desigual, y la intensidad del campo eléctrico puede ser demasiado alta en algunas áreas locales, lo que puede causar fácilmente problemas como la descomposición local del condensador, afectando seriamente su vida y su vida útil. A través de equipos de fabricación avanzados y un control preciso de procesos, la precisión del grosor y la alineación de cada capa se puede controlar con precisión. Algunos procesos de fabricación de condensadores de cerámica multicapa de alta gama pueden lograr capas dieléctricas extremadamente delgadas y patrones de electrodos finos, lo que no solo mejora aún más el rendimiento del condensador, como mejorar su rendimiento de voltaje de resistencia y reducir la resistencia de la serie equivalente, sino que también satisface las necesidades de la miniaturización continua de los equipos electrónicos, lo que permite el rendimiento más estable y eficiente en un rendimiento eléctrico y eficiente. ​
(Ii) Proceso de pulverización de oro y envasado: protección general para garantizar un funcionamiento estable
Proceso de pulverización de oro
Proceso de pulverización de oro is a key link in the production of electromagnetic interference suppression capacitors. Taking Y2 type film capacitors as an example, the contact state between the core end face and the gold spraying layer is directly related to the performance and reliability of the capacitor. If the two are in poor contact, after a large current pulse test or a charge and discharge process, the product will heat up due to large losses, and may even fail. In order to ensure good contact, it is necessary to select suitable materials and accurately control process parameters during the gold spraying process.​
En términos de selección de material, por ejemplo, cuando se usa una película de evaporación de aluminio de zinc con bordes engrosados, para reducir la resistencia de contacto, el material de zinc puro se puede usar primero como cebador, y luego se puede rociar alambre de aleación de zinc-tin. Tal combinación de material puede mejorar el contacto de zinc y zinc, mejorando así la conductividad entre la capa de pulverización de oro y el electrodo de evaporación. En términos de control de parámetros del proceso, la distancia entre la boquilla de pistola de pulverización de oro y la cara final del núcleo generalmente se controla dentro de un rango específico, generalmente de aproximadamente 190 mm. Una distancia demasiado grande puede causar pulverización de oro desigual y afectar la calidad de la capa de pulverización de oro; Una distancia demasiado pequeña puede causar daños al núcleo. Porque la presencia de impurezas puede afectar la adhesión y conductividad del material de pulverización de oro. El grosor apropiado no solo puede garantizar que la capa de pulverización de oro tenga una buena conductividad, sino que también evite los aumentos de costos u otros problemas de rendimiento causados ​​por un grosor excesivo. A través de la cuidadosa selección y control del material de pulverización de oro y los parámetros del proceso, puede garantizar que la capa de pulverización de oro tenga un buen contacto con el electrodo de evaporación, reduzca la resistencia de contacto del condensador y mejore su estabilidad y confiabilidad en condiciones de trabajo como alta corriente. ​
Proceso de embalaje
El proceso de embalaje tiene un impacto vital en el rendimiento de protección y la vida útil del condensador de supresión de interferencia electromagnética. Los materiales de embalaje comúnmente utilizados incluyen plásticos de ingeniería PBT con buen retraso de llama, resina epoxi, etc. Diferentes materiales de empaque tienen sus propias características. Los plásticos de ingeniería PBT tienen una buena resistencia mecánica y retraso de la llama, lo que puede proporcionar una protección mecánica confiable para que los condensadores eviten el daño causado por el impacto externo durante el transporte, la instalación y el uso. En algunas aplicaciones con altos requisitos de seguridad, como los módulos de potencia de equipos electrónicos, el retraso de la llama de los plásticos de ingeniería PBT puede prevenir efectivamente incendios y garantizar la seguridad de los equipos y el personal. La resina epoxi tiene excelentes propiedades de sellado y aislamiento eléctrico. Durante el proceso de envasado, cuando se usa resina epoxi para macetas, se debe garantizar la uniformidad y el sellado de la maceta. La maceta uniforme puede proteger completamente las partes internas del condensador y evitar los puntos débiles locales. El buen sellado puede evitar que las impurezas, como la humedad y el polvo, ingresen al condensador. La intrusión de la humedad puede causar corrosión de las partes metálicas dentro del condensador y afectar su rendimiento eléctrico; La acumulación de impurezas como el polvo puede causar problemas como la descarga local y reducir la confiabilidad del condensador. Después de macetas del condensador, a veces se requiere tratamiento al vacío. Al hacer condensadores de alto rendimiento para suprimir la interferencia electromagnética del suministro de alimentación, la presión de la máquina de vacío debe controlarse a ≤ - 0.06 MPa, los tiempos de bombeo de vacío deben ser ≥ 3 veces y finalmente hornear. Al controlar primero la temperatura de hornear a 80 ° C durante un cierto período de tiempo, y luego elevar la temperatura a 95 ° C durante un período de tiempo más largo, es posible eliminar de manera efectiva las burbujas que pueden existir dentro, mejorar la calidad del envasado y mejorar aún más el rendimiento de protección y la estabilidad del rendimiento eléctrico del condensador. .