• bbb

Mallonga Enkonduko al la Mem-resanigo de Metalizitaj Filmaj Kondensatoroj (1)

La plej granda avantaĝo de organometalaj filmkondensiloj estas, ke ili mem-resaniĝas, kio faras ĉi tiujn kondensilojn unu el la plej rapide kreskantaj kondensiloj hodiaŭ.

Ekzistas du malsamaj mekanismoj por mem-resanigo de metaligitaj filmkondensiloj: unu estas malŝarĝa mem-resanigo; la alia estas elektrokemia mem-resanigo. La unua okazas je pli alta tensio, do ĝi ankaŭ estas nomata alt-tensia mem-resanigo; ĉar ĉi-lasta ankaŭ okazas je tre malalta tensio, ĝi ofte estas nomata malalt-tensia mem-resanigo.

 

Senŝarĝa Mem-Resanigo

Por ilustri la mekanismon de mem-resaniĝo de malŝarĝo, supozu, ke ekzistas difekto en la organika filmo inter du metalizitaj elektrodoj kun rezistanco de R. Depende de la naturo de la difekto, ĝi povas esti metala difekto, duonkonduktaĵo aŭ malbone izolita difekto. Evidente, kiam la difekto estas unu el la unuaj, la kondensilo malŝarĝis sin je malalta tensio. Nur en ĉi-lasta kazo la tiel nomata alt-tensia malŝarĝo resaniĝas.

La procezo de mem-resanigo de malŝarĝo estas, ke tuj post apliko de tensio V al metalizita filmkondensilo, oma kurento I = V/R pasas tra la difekto. Tial, la kurentdenseco J = V/Rπr2 fluas tra la metalizita elektrodo, t.e., ju pli proksima la areo al la difekto (des pli malgranda estas r) kaj des pli alta estas ĝia kurentdenseco ene de la metalizita elektrodo. Pro la Ĵula varmo kaŭzita de la difekta elektrokonsumo W = (V2/R)r, la rezistanco R de duonkondukta aŭ izola difekto malpliiĝas eksponente. Tial, la kurento I kaj la elektrokonsumo W rapide pliiĝas, rezulte, la kurentdenseco J1 = J = V/πr12 akre altiĝas en la regiono kie la metalizita elektrodo estas tre proksima al la difekto, kaj ĝia Ĵula varmo povas fandi la metalizitan tavolon en la regiono, kaŭzante ke la arko inter la elektrodoj flugu ĉi tien. La arko rapide vaporiĝas kaj forĵetas la fanditan metalon, formante izolitan izolan zonon sen metala tavolo. La arko estingiĝas kaj mem-resanigo estas atingita.

Pro la Ĵula varmo kaj arko generitaj en la mem-resaniga procezo de la malŝarĝo, la dielektriko ĉirkaŭ la difekto kaj la izola areo de la dielektrika surfaco estas neeviteble difektita per termika kaj elektra difekto, kaj tiel okazas kemia putriĝo, gasigado kaj karbigado, kaj eĉ mekanika difekto.

 

El la supre menciitaj, por atingi perfektan mem-resanigon dum la malŝarĝo, necesas certigi taŭgan lokan medion ĉirkaŭ la difekto, do la dezajno de la metaligita organika filmkondensilo bezonas esti optimumigita por atingi akcepteblan medion ĉirkaŭ la difekto, taŭgan dikecon de la metaligita tavolo, hermetikan medion, kaj taŭgan kernan tension kaj kapaciton. La tiel nomata perfekta mem-resanigo dum malŝarĝo estas: tre mallonga mem-resaniga tempo, malgranda mem-resaniga energio, bonega izolado de difektoj, kaj neniu difekto al la ĉirkaŭa dielektriko. Por atingi bonan mem-resanigon, la molekuloj de la organika filmo devas enhavi malaltan rilatumon de karbono al hidrogenaj atomoj kaj moderan kvanton da oksigeno, tiel ke kiam la putriĝo de la filmmolekuloj okazas en la mem-resaniga malŝarĝo, neniu karbono estas produktita kaj neniu karbona deponado okazas por eviti la formadon de novaj konduktaj vojoj, sed anstataŭe CO2, CO, CH4, C2H2 kaj aliaj gasoj estas produktitaj por estingi la arkon kun akra altiĝo de gaso.
Por certigi, ke la medio ĉirkaŭ la difekto ne difektiĝu dum mem-resaniĝo, la mem-resaniga energio ne estu tro granda, sed ankaŭ ne tro malgranda. Por forigi la metaligan tavolon ĉirkaŭ la difekto, formiĝi izolan (alt-rezistancan) zonon, la difekto estos izolita, por atingi mem-resaniĝon. Evidente, la bezonata mem-resaniga energio estas proksime rilata al la metalo de la metaliga tavolo, dikeco kaj ĉirkaŭaĵo. Tial, por redukti la mem-resanigan energion kaj atingi bonan mem-resaniĝon, oni metaligas organikajn filmojn kun malalt-fandopunktaj metaloj. Krome, la metaliga tavolo ne estu neegale dika kaj maldika, precipe por eviti gratvundojn, alie la izola areo fariĝos branĉa kaj ne atingos bonan mem-resaniĝon. Ĉiuj CRE-kondensatoroj uzas regulajn filmojn, kaj samtempe striktan administradon de alvenantaj materialoj, blokante difektajn filmojn ĉe la pordo, tiel ke la kvalito de la kondensatoraj filmoj estas plene garantiita.

 

Aldone al memresanigo de malŝarĝo, ekzistas alia, kiu estas elektrokemia memresanigo. Ni diskutu ĉi tiun mekanismon en la sekva artikolo.


Afiŝtempo: 18-a de februaro 2022

Sendu vian mesaĝon al ni: