上周我们介绍了薄膜电容器的绕线工艺，这周我想谈谈薄膜电容器的关键技术。

1. 恒张力控制技术

由于工作效率的需要，卷绕高度通常较高，一般在几微米以内。如何在高速卷绕过程中保证薄膜材料的恒定张力尤为重要。在设计过程中，我们不仅要考虑机械结构的精度，还要配备完善的张力控制系统。

控制系统一般由以下几个部分组成：张力调节机构、张力检测传感器、张力调节电机、过渡机构等。张力控制系统的原理图如图3所示。

薄膜电容器绕制后需要一定的刚度，早期的绕制方法是利用弹簧作为阻尼来控制绕组张力。这种方法在绕制过程中，当绕线电机加速、减速和停止时，会导致张力不均匀，从而使电容器容易出现紊乱或变形，损耗也较大。因此，在绕制过程中，应保持一定的张力，其计算公式如下。

F=K×B×H

在这个公式中：F-泰森

             K-张力系数

             B-薄膜宽度（毫米）

            H-薄膜厚度（μm）

例如，薄膜宽度为 9 毫米，薄膜厚度为 4.8 微米，则其张力为：1.2×9×4.8=0.5 牛顿。

由公式（1）可推导出张力范围。选用线性度良好的涡旋弹簧作为张力设定装置，同时采用非接触式磁感应电位器作为张力反馈检测装置，在绕线电机工作过程中控制放线直流伺服电机的输出扭矩和方向，从而保证绕线过程中张力恒定。

2. 绕线控制技术

 电容器铁芯的容量与其绕组匝数密切相关，因此，对电容器铁芯进行精确控制成为一项关键技术。电容器铁芯的绕线通常高速进行。由于绕组匝数直接影响容量值，因此对绕组匝数的控制和计数需要高精度，这通常通过使用高速计数模块或高精度检测传感器来实现。此外，由于要求在绕线过程中材料张力变化尽可能小（否则材料不可避免地会发生抖动，影响容量精度），因此绕线必须采用有效的控制技术。

分段速度控制和合理的加减速以及变速处理是比较有效的方法之一：不同的绕线周期采用不同的绕线速度；在变速期间，采用合理的变速曲线进行加减速，以消除抖动等。

3. 脱金属技术

 多层材料层层缠绕，需要在外层和界面处进行热封处理。在不增加塑料薄膜材料用量的情况下，利用现有的金属薄膜，并通过脱金属化技术去除其金属镀层，从而在进行外封之前获得塑料薄膜。

这项技术可以节省材料成本，同时减小电容器铁芯的外径（在铁芯容量相同的情况下）。此外，通过采用去金属化技术，可以预先去除铁芯界面处一定层（或两层）金属膜的金属涂层，从而避免短路断路，显著提高绕线铁芯的良率。从图5可以看出，为了达到相同的去金属化效果，去金属化电压设计为0V至35V可调。高速绕线后，去金属化所需的转速必须降低到200r/min至800r/min之间。不同的产品可以设置不同的电压和转速。

4. 热封技术

 热封是影响绕线电容器铁芯质量的关键技术之一。热封是指使用高温烙铁将卷绕式电容器铁芯界面处的塑料薄膜进行压接和粘合，如图6所示。这样可以防止铁芯松动，要求粘合牢固，并且端面平整美观。影响热封效果的主要因素包括温度、热封时间、铁芯卷绕方式和速度等。

一般来说，热封温度会随薄膜厚度和材料的不同而变化。如果相同材料的薄膜厚度为3μm，则热封温度在280℃至350℃之间；而当薄膜厚度为5.4μm时，则应将热封温度调整至300℃至380℃之间。热封深度与热封时间、压接程度、烙铁温度等因素直接相关。掌握热封深度对于能否生产出合格的电容器铁芯至关重要。

5. 结论

 近年来，通过研发，国内众多设备厂商已研制出薄膜电容器绕线设备。其中许多设备在材料厚度、绕线速度、去金属化功能和绕线产品范围等方面均优于国内外同类产品，并具备国际先进技术水平。本文仅对薄膜电容器绕线技术的关键技术进行简要介绍，希望随着国内薄膜电容器生产工艺相关技术的不断进步，能够带动我国薄膜电容器制造设备行业的蓬勃发展。