电爆炸丝喷涂技术有其独特的优点,比如喷涂材料与基体材料表面的结合强度高、喷涂速度快等。本论文通过研究电爆炸丝喷涂和层叠式薄膜电容器工作原理,指导应用于制备层叠式薄膜电容器的电爆炸丝喷涂设备参数的优化设计,通过优化设备工作流程、提高设备自动工作水平、提升设备效率,达到了提高层叠式薄膜电容器制备效率的目标。本文首先介绍了薄膜电容器制备设备的组成原理,在此基础上提出了电爆炸丝喷涂实验得到的薄膜涂层质量对设备参数的要求。本文研制的层叠式薄膜电容器制备设备主要由自动走丝机构、XY二维移动平台、高压脉冲电源、检测单元、气泵单元以及主控制器和从控制器组成。在研制设备的过程中,在已有的电爆炸丝技术理论和实验条件的基础上,对自动走丝装置、高压脉冲电源、气泵的控制以及喷涂室的气氛检测等进行硬件软件设计和功能区分。设备的控制系统主要由作为主控制器的STM32F746开发板和作为从控制器的多个相同的C8051F020单片机组成,主控制器与从控制器通信,完成对设备的整体控制,从控制器分别对自动走丝装置、高压脉冲电源、设备环境检测和气泵进行控制。为了提高设备自动化喷涂效率,主控制器采用μC/OS-III实时多任务系统和emWin界面,加人性化的工作窗口,操作方便,同时设备多采用隔离继电器,实现了高压和低压之间的隔离,提高设备的安全性。由于电爆炸丝喷涂实验会产生很强的电磁干扰,对设备的通信造成极大的影响,故主控制器和从控制器之间采用Modbus协议作为通信的标准,同时采用屏蔽双绞线作为主控制器与从控制器之间数据传输的通道,以提高设备运行时的稳定性和可靠性。本文利用设计完成的设备进行层叠式薄膜电容器制备实验。实验选择铜丝作为喷涂材料,在设计好的设备和优化设备参数后的设备上分别进行电爆炸丝喷涂实验,对这些不同实验参数在相同的实验条件下的设备参数进行优化,例如自动上丝喷涂次数、自动上丝夹持金属丝长度、XY移动平台移动距离和方式等,通过实验得到基体材料喷涂结果,并对实验结果进行对比分析以及完成对设备参数的优化,使其在同等条件下喷涂实验得到的涂层表面更加均匀、基体材料与涂层结合更加紧密。综上,本文以电爆炸丝理论、控制系统组成原理和单片机组成原理以及薄膜电容器相关研究为基础,将薄膜电容器制备设备的整体以功能进行分块,分别采用从控制器控制,由主控制器统筹管理的系统模式实现设备的正常运行。通过反复测试来改善并提高主控制器和从控制器之间以及从控制器和各执行单元之间的执行效率,同时对设备参数进行优化,最大化实现设备的喷涂效率和可靠性。实验结果表明,优化后的薄膜电容器制备设备喷涂效率高、自动化程度高、制备设备系统运行稳定。