بزرگترین مزیت خازن های فیلم آلی فلزی این است که خود ترمیم شونده هستند که این خازن ها را به یکی از خازن های با رشد سریع تبدیل می کند.

دو مکانیسم مختلف برای خود ترمیم خازن های فیلم متالیزه وجود دارد: یکی خود ترمیم تخلیه است.دیگری خود ترمیمی الکتروشیمیایی است.اولی در ولتاژ بالاتر رخ می دهد، بنابراین به عنوان خود ترمیمی با ولتاژ بالا نیز شناخته می شود.از آنجا که دومی در ولتاژ بسیار پایین نیز رخ می دهد، اغلب به عنوان خود ترمیم کننده ولتاژ پایین شناخته می شود.

تخلیه خود درمانی

برای نشان دادن مکانیسم خود ترمیم تخلیه، فرض کنید که یک نقص در فیلم آلی بین دو الکترود متالایزه شده با مقاومت R وجود دارد. بسته به ماهیت نقص، ممکن است یک نقص فلزی، یک نیمه هادی یا یک نقص ضعیف باشد. نقص عایقبدیهی است که وقتی نقص یکی از موارد قبلی باشد، خازن در ولتاژ پایین خود را تخلیه کرده است.تنها در مورد دوم است که به اصطلاح تخلیه ولتاژ بالا خود را بهبود می بخشد.

فرآیند خود ترمیمی تخلیه به این صورت است که بلافاصله پس از اعمال ولتاژ V به خازن فیلم فلزی، یک جریان اهمی I=V/R از نقص عبور می کند.بنابراین، چگالی جریان J=V/Rπr2 از طریق الکترود متالیزه جریان می‌یابد، یعنی هر چه ناحیه به نقص نزدیک‌تر باشد (r کوچک‌تر است) و چگالی جریان آن در الکترود متالایزه شده بیشتر باشد.به دلیل گرمای ژول ناشی از مصرف برق عیب W=(V2/R)r، مقاومت R یک نقص نیمه هادی یا عایق به طور تصاعدی کاهش می یابد.بنابراین، جریان I و توان مصرفی W به سرعت افزایش می‌یابد، در نتیجه، چگالی جریان J1=J=V/πr12 در ناحیه‌ای که الکترود متالیز شده بسیار نزدیک به نقص است، به شدت افزایش می‌یابد و گرمای ژول آن می‌تواند متالیز شده را ذوب کند. لایه ای در منطقه ایجاد می کند که باعث می شود قوس بین الکترودها به اینجا پرواز کند.قوس به سرعت تبخیر می شود و فلز مذاب را دور می اندازد و یک منطقه ایزوله بدون لایه فلزی تشکیل می دهد.قوس خاموش می شود و خود درمانی حاصل می شود.

به دلیل گرما و قوس ژول که در فرآیند خود ترمیم تخلیه ایجاد می شود، دی الکتریک اطراف عیب و ناحیه ایزوله عایق سطح دی الکتریک به طور اجتناب ناپذیری در اثر آسیب حرارتی و الکتریکی و در نتیجه تجزیه شیمیایی، تبدیل به گاز و کربن و حتی آسیب می بیند. آسیب مکانیکی رخ می دهد.

با توجه به موارد فوق، برای دستیابی به خود ترمیمی تخلیه کامل، لازم است از یک محیط محلی مناسب در اطراف نقص اطمینان حاصل شود، بنابراین طراحی خازن فیلم آلی متالیز شده برای دستیابی به یک محیط معقول در اطراف باید بهینه شود. نقص، ضخامت مناسب لایه متالیزه، محیط هرمتیک و ولتاژ و ظرفیت هسته مناسب.به اصطلاح خود ترمیم تخلیه کامل این است: زمان خود ترمیم بسیار کوتاه است، انرژی خود ترمیم اندک است، انزوا عالی از نقص ها، بدون آسیب به دی الکتریک اطراف.برای دستیابی به خودترمیمی خوب، مولکول های فیلم آلی باید دارای نسبت کم کربن به اتم های هیدروژن و مقدار متوسطی از اکسیژن باشند، به طوری که وقتی تجزیه مولکول های فیلم در تخلیه خود ترمیم شونده اتفاق می افتد، هیچ کربن تولید می شود و برای جلوگیری از تشکیل مسیرهای رسانای جدید، هیچ رسوب کربنی رخ نمی دهد، بلکه گازهای CO2، CO، CH4، C2H2 و دیگر گازها برای خاموش کردن قوس با افزایش شدید گاز تولید می شوند.
به منظور اطمینان از اینکه محیط اطراف نقص هنگام خود ترمیمی آسیب نمی بیند، انرژی خود ترمیم نباید خیلی زیاد باشد، بلکه خیلی کم نباشد تا لایه متالیزاسیون اطراف نقص حذف شود، عایق تشکیل شود. منطقه (مقاومت بالا)، نقص جدا می شود، برای دستیابی به خود ترمیم.بدیهی است که انرژی خود ترمیمی مورد نیاز ارتباط نزدیکی با فلز لایه متالیزاسیون، ضخامت و محیط دارد.بنابراین به منظور کاهش انرژی خود ترمیمی و دستیابی به خود ترمیمی خوب، متالیزاسیون لایه های آلی با فلزات نقطه ذوب پایین انجام می شود. علاوه بر این، لایه متالیزاسیون نباید به طور ناموزون ضخیم و نازک باشد، به خصوص برای جلوگیری از خراش، در غیر این صورت. ، ناحیه ایزوله عایق شاخه مانند می شود و نمی تواند به خود ترمیم خوبی دست یابد.خازن های CRE همگی از فیلم های معمولی و در عین حال مدیریت دقیق بازرسی مواد ورودی استفاده می کنند و فیلم های معیوب را در درب مسدود می کنند تا کیفیت فیلم های خازن کاملاً تضمین شود.

علاوه بر خود ترمیم ترشحات، یکی دیگر نیز وجود دارد که خود ترمیمی الکتروشیمیایی است.بیایید در مقاله بعدی درباره این مکانیسم بحث کنیم.