[发明专利]一种热封形成圆形薄膜电容器内衬塑料芯管的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜电容器的制造技术工艺，特别涉及一种在保证生产效率及基本不增加生产成本的前提下给圆形薄膜电容器增加内衬芯管的工艺。

背景技术

目前，圆形结构的薄膜电容器除了部分大尺寸的电容器内衬事先成型的芯管外，其余均没有内衬芯管。主要是因为小尺寸的电容器，增加内衬芯管会明显增加电容器的体积，加大工艺难度及技术复杂度，显著增加生产成本。

对于没有内衬芯管的圆形结构的电容器，在加温收缩定型及电场应力的作用下，会使电容器的内圈逐渐变得松弛，电性能参数下降，影响产品性能，特别是交流电路中的电容器，在持续的交变电应力作用下，内圈薄膜容易松弛，膜间进入空气、耐压下降甚至被电压击穿。

发明内容

本发明公开了一种热封形成圆形薄膜电容器内衬塑料芯管的工艺，该工艺解决了小尺寸薄膜电容器内衬芯管的问题，使得电容器质量更好、电性能更稳定。

为了达到这一目的，本发明采用的技术方案是：在电容器卷绕过程的起始阶段，对卷绕到卷芯上的内包封薄膜进行加热，使薄膜层间热熔粘合，形成一个壁厚0.20～1.20毫米的空心塑料管即内衬塑料芯管，空心塑料管尺寸随卷芯同步变化，不受电容器的的尺寸限制，在加热装置离开后，内衬塑料芯管就已经成型，紧随其后的卷绕工艺则与常规生产工艺完全一致。

本发明的有益效果是：芯管的成型工艺与电容器的卷绕工艺没有明显的空间及设备分割，只有前后工艺的时间区分，具有工业化连续生产的工艺特点。热封形成内衬塑料芯管的薄膜电容器相当于给圆形结构的电容器增加了一只内衬塑料芯管，对电容器的内圈薄膜起到有效的支撑，解决了无内衬芯管的薄膜电容器的内圈松弛问题，提高了电容器的质量及长期可靠性。其次，直接热封形成内衬塑料芯管与通常的另外添加内衬芯管相比，生产的工艺设备更容易实现，产品尺寸更小，产品一致性更好，生产效率更高，生产周期更短，生产成本更低。另外，直接热封形成内衬塑料芯管的电容器与无内衬芯管的电容器相比，生产设备、产品尺寸、生产效率大致相同，但电容器的塞心更容易、内应力更均匀，电容器产品的一致性更好、可靠性更高、寿命更长。

附图说明

图1为本发明实施例示意图；

图2为利用本发明制造出的圆形薄膜电容器结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明更容易被理解，下面我们结合附图和具体实施方式对本发明做更详细说明。

参阅图1、图2，一种热封形成圆形薄膜电容器内衬芯管的工艺，该工艺在电容器卷绕过程的起始阶段，对卷绕到卷芯6上的内包封薄膜7的外表面3进行加热，使薄膜层间热熔粘合，形成一个壁厚0.20～1.20毫米的空心塑料管5，即内衬塑料芯管。空心塑料管5的尺寸随卷芯6同步变化，不受电容器的的尺寸限制，在内封加热装置4离开后，内衬塑料芯管就已经成型。

其中，电容器用内包封薄膜7为聚丙烯、聚苯硫醚、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等中的一种塑料薄膜。薄膜厚度为1微米～25微米，薄膜的层数为1～4层。

热封形成内衬塑料芯管的工艺主要是利用有机薄膜的热熔软化粘合特性，将内圈的薄膜外表面3快速加热到热熔温度，与卷绕到卷芯6上的薄膜内外表面1逐圈粘结形成。在电容器芯子卷绕的起始阶段，薄膜按旋转方向2卷绕到卷芯6上，当热熔的外表面3与内表面1接触粘合时，热量快速传递给内表面1，热熔表面的温度迅速下降，致使卷绕到卷芯6上的柔软的薄膜7很快就变得象塑料芯管硬。

芯管的内径随所选的卷芯6的直径变化，热封形成内衬塑料芯管的壁厚由卷绕薄膜7的厚度、卷绕圈数及热封时间决定。内包封薄膜7的厚度为10微米，热封形成的芯管5壁厚为0.3毫米，则需要热封的圈数N＝(0.3×1000)÷10＝30圈。产成品的外径越大，芯子内圈的应力越大，所以，芯管5的壁厚可以随产品直径的大小成比例的适当增减，壁厚控制在0.2～1.20毫米之间为佳。

内封加热装置4的温度和压力是决定内衬芯管能否成型的关键因素，温度过高或压力过大，形成的芯管5壁厚不均匀，有明显的凹凸痕迹；温度过低或压力过小，层间不能有效的粘合，形成的芯管5比较松散，难以承受电容器内圈的应力。由此可见加热装置4的温度和压力需要根据设备的状况，现场调试确定，并根据季节适当调整。