سنتناول هذا الأسبوع مقدمة عن تقنيات لف مكثفات الأغشية المعدنية. تشرح هذه المقالة العمليات ذات الصلة بمعدات لف مكثفات الأغشية، وتقدم وصفًا تفصيليًا للتقنيات الرئيسية المستخدمة، مثل تقنية التحكم في الشد، وتقنية التحكم في اللف، وتقنية إزالة المعدن، وتقنية اللحام الحراري.

تُستخدم المكثفات الفيلمية على نطاق واسع نظرًا لخصائصها الممتازة. وتُعدّ المكثفات من المكونات الإلكترونية الأساسية في العديد من الصناعات الإلكترونية، مثل الأجهزة المنزلية، والشاشات، وأجهزة الإضاءة، ومنتجات الاتصالات، ومصادر الطاقة، والأدوات، والعدادات، وغيرها. ومن أنواع المكثفات الشائعة الاستخدام: المكثفات ذات العازل الورقي، والمكثفات الخزفية، والمكثفات الإلكتروليتية، وغيرها. وتستحوذ المكثفات الفيلمية تدريجيًا على حصة متزايدة من السوق بفضل خصائصها المميزة، كصغر حجمها وخفة وزنها، وسعتها الثابتة، ومقاومتها العازلة العالية، واستجابتها الترددية الواسعة، وفقدها العازل المنخفض.

تُقسم المكثفات الفيلمية تقريبًا إلى نوعين: المكثفات الرقائقية والمكثفات الملفوفة، وذلك وفقًا لاختلاف طرق معالجة النواة. وتُستخدم عملية لف المكثفات الفيلمية المذكورة هنا بشكل أساسي في لف المكثفات التقليدية، أي المكثفات ذات النوى المصنوعة من رقائق معدنية، أو أغشية معدنية، أو أغشية بلاستيكية، أو مواد أخرى (المكثفات العامة، ومكثفات الجهد العالي، ومكثفات الأمان، وما إلى ذلك)، والتي تُستخدم على نطاق واسع في دوائر التوقيت والتذبذب والترشيح، وفي تطبيقات الترددات العالية والنبضات العالية والتيارات العالية، وفي شاشات العرض ودوائر عكس خطوط التلفزيون الملون، وفي دوائر تقليل الضوضاء المتقاطعة في مصادر الطاقة، وفي تطبيقات مقاومة التداخل، وما إلى ذلك.

سنشرح الآن عملية لف المكثف بالتفصيل. تعتمد تقنية لف المكثف على لف طبقات من الأغشية المعدنية والرقائق المعدنية والأغشية البلاستيكية على قلب المكثف، مع تحديد عدد اللفات بما يتناسب مع سعة قلب المكثف. عند الوصول إلى عدد اللفات المطلوب، يُقطع الخيط، ثم يُغلق الكسر لإتمام عملية اللف. يوضح الشكل 1 مخطط بنية المواد، بينما يوضح الشكل 2 مخطط عملية اللف.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على أداء السعة أثناء عملية اللف، مثل استواء صينية تعليق المواد، ونعومة سطح بكرة الانتقال، وشد مادة اللف، وتأثير إزالة المعدن من مادة الفيلم، وتأثير الختم عند الكسر، وطريقة تكديس مادة اللف، وما إلى ذلك. كل هذه العوامل سيكون لها تأثير كبير على اختبار أداء قلب المكثف النهائي.

الطريقة الشائعة لإغلاق الطرف الخارجي لقلب المكثف هي اللحام الحراري باستخدام مكواة اللحام. يتم ذلك بتسخين طرف المكواة (وتختلف درجة الحرارة باختلاف عملية تصنيع المنتج). في حالة دوران القلب الملفوف بسرعة منخفضة، يلامس طرف مكواة اللحام طبقة التغليف الخارجية لقلب المكثف ويُغلق بالختم الساخن. تؤثر جودة الإغلاق بشكل مباشر على مظهر القلب.

غالبًا ما يتم الحصول على الغشاء البلاستيكي عند طرف الإحكام بطريقتين: الأولى هي إضافة طبقة من الغشاء البلاستيكي إلى اللفة، مما يزيد من سمك طبقة العازل الكهربائي للمكثف، وبالتالي يزيد من قطر قلب المكثف. أما الطريقة الثانية فهي إزالة طبقة الطلاء المعدني من نهاية اللفة للحصول على الغشاء البلاستيكي بدون الطلاء المعدني، مما يقلل من قطر القلب مع الحفاظ على نفس سعة المكثف.