Tuần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về kỹ thuật quấn tụ điện màng kim loại hóa. Bài viết này giới thiệu các quy trình liên quan đến thiết bị quấn tụ điện màng, và mô tả chi tiết các công nghệ chính, chẳng hạn như công nghệ kiểm soát lực căng, công nghệ kiểm soát cuộn dây, công nghệ khử kim loại và công nghệ hàn nhiệt.

Tụ điện màng ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ những đặc tính ưu việt. Tụ điện được sử dụng rộng rãi như các linh kiện điện tử cơ bản trong ngành công nghiệp điện tử, ví dụ như thiết bị gia dụng, màn hình, thiết bị chiếu sáng, sản phẩm truyền thông, nguồn điện, dụng cụ đo lường và các thiết bị điện tử khác. Các loại tụ điện thường dùng là tụ điện giấy, tụ điện gốm, tụ điện phân, v.v. Tụ điện màng đang dần chiếm thị phần lớn hơn nhờ những đặc tính ưu việt như kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, điện dung ổn định, trở kháng cách điện cao, dải tần đáp ứng rộng và tổn hao điện môi nhỏ.

Tụ điện màng được chia đại khái thành hai loại: loại nhiều lớp và loại quấn theo các phương pháp xử lý lõi khác nhau. Quy trình quấn tụ điện màng được giới thiệu ở đây chủ yếu dành cho việc quấn các tụ điện thông thường, tức là lõi tụ điện được làm bằng lá kim loại, màng kim loại hóa, màng nhựa và các vật liệu khác (tụ điện đa dụng, tụ điện cao áp, tụ điện an toàn, v.v.), được sử dụng rộng rãi trong các mạch định thời, dao động và lọc, các trường hợp tần số cao, xung cao và dòng điện cao, mạch đảo chiều đường dây màn hình và TV màu, mạch giảm nhiễu chéo đường dây nguồn, các trường hợp chống nhiễu, v.v.

Tiếp theo, chúng ta sẽ giới thiệu chi tiết quy trình quấn dây. Kỹ thuật quấn dây tụ điện là bằng cách quấn màng kim loại, lá kim loại và màng nhựa lên lõi, và thiết lập số vòng quấn khác nhau tùy theo dung lượng lõi tụ điện. Khi đạt đến số vòng quấn cần thiết, vật liệu sẽ được cắt bỏ, và cuối cùng mối nối được hàn kín để hoàn thành việc quấn dây lõi tụ điện. Sơ đồ cấu trúc vật liệu được thể hiện trong Hình 1. Sơ đồ quy trình quấn dây được thể hiện trong Hình 2.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất điện dung trong quá trình quấn cuộn, chẳng hạn như độ phẳng của khay treo vật liệu, độ nhẵn của bề mặt con lăn chuyển tiếp, độ căng của vật liệu quấn, hiệu ứng khử kim loại của vật liệu màng, hiệu quả làm kín tại điểm đứt, cách xếp chồng vật liệu quấn, v.v. Tất cả những điều này sẽ có tác động lớn đến việc kiểm tra hiệu suất của lõi tụ điện cuối cùng.

Cách phổ biến để bịt kín đầu ngoài của lõi tụ điện là bằng cách hàn nhiệt với mỏ hàn. Bằng cách nung nóng đầu mỏ hàn (nhiệt độ tùy thuộc vào quy trình của từng sản phẩm). Trong trường hợp lõi cuộn quay ở tốc độ thấp, đầu mỏ hàn sẽ tiếp xúc với lớp màng bịt kín bên ngoài của lõi tụ điện và được bịt kín bằng phương pháp ép nóng. Chất lượng của mối hàn ảnh hưởng trực tiếp đến hình thức bên ngoài của lõi.

Lớp màng nhựa ở đầu bịt kín thường được tạo ra theo hai cách: một là thêm một lớp màng nhựa vào cuộn dây, điều này làm tăng độ dày của lớp điện môi tụ điện và cũng làm tăng đường kính lõi tụ điện. Cách khác là loại bỏ lớp màng kim loại phủ ở đầu cuộn dây để thu được màng nhựa đã loại bỏ lớp màng kim loại, điều này có thể làm giảm đường kính lõi mà vẫn giữ nguyên dung lượng lõi tụ điện.