CN104361993B - 一种油浸铜箔电容器及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油浸铜箔电容器及其制作工艺，它涉及电容器技术领域。它包括芯子、铜材引出端、绝缘护套、密封板、油和外壳，所述铜材引出端可根据引出端面积的大小采用焊接或粘接在芯子两侧极面，所述绝缘护套套在芯子与外壳之间形成绝缘带，所述密封板穿过铜材引出端与外壳密封合并，再对铜材引出端接触处进行焊接密封，然后在进行环氧灌注密封。本发明体积小、低损耗、散热好、过电流强、耐电压稳定、可承受高频和超高频。

Description

一种油浸铜箔电容器及其制作工艺

技术领域

本发明涉及的是电容器技术领域，具体涉及一种油浸铜箔电容器及其制作工艺。

背景技术

现在市场生产的电容器，多数为金属化薄膜电容器、铝电解电容器及其他复合介质的电容器；多数电极还是锌、铝或锌铝等材质；介质为薄膜和纸或浸渍的纸等；但在大电流加上高频、超高频使用领域，目前还是靠串联、并联及增加引出截面积或者外加水循环冷却系统；这无疑会增加产品的体积、损耗了更多的材料；在成本上、稳定、耐温和技术参数性能上目前仍有欠缺。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种油浸铜箔电容器及其制作工艺，体积小、低损耗、散热好、过电流强、耐电压稳定、可承受高频和超高频。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种油浸铜箔电容器，包括芯子、铜材引出端、绝缘护套、密封板、油和外壳，所述铜材引出端可根据引出端面积的大小采用焊接或粘接在芯子两侧极面，所述绝缘护套套在芯子与外壳之间形成绝缘带，所述密封板穿过铜材引出端与外壳密封合并，再对铜材引出端接触处进行焊接密封，然后在进行环氧灌注密封。

所述芯子由铜箔和复合介质膜多层卷绕成型后再进行油浸渍处理而成；所述的复合介质膜为聚丙烯薄膜四层和单层或多层纸复合而成，所述的纸可根据实际使用需要做单层或多层，所述聚丙烯薄膜和纸，两层薄膜中间夹纸并保持同一轴线位置，两层铜箔向不同方向错开，形成错边。

所述芯子上设有胶带缠绕层，胶带缠绕层外设有绝缘护套包裹。

所述铜箔由无氧铜制成。

一种油浸铜箔电容器的制作工艺，包括以下步骤：

(1)取料：取紫铜箔作为电极；这比其他国外产品采用的铍铜或更高純度的铜在成本上有很大的优势，而为了弥补材质对性能的影响我们采用了电老化的工艺手段和深冷处理工艺来提升铜箔在电容里的性能，以达到更好；

(2)卷绕：先把薄膜、纸和铜箔根据体积需求分切为一定宽度，聚丙烯薄膜采用双层卷绕，四层聚丙烯薄膜和电容纸保持同一轴线位置，电容纸夹在两层薄膜中间复合排列，两层铜箔向不同方向错开，形成错边，并保证两铜箔无触碰，然后进行卷绕，根据电压的不同也可以选择去除电容纸进行卷绕或增加电容纸进行卷绕，来适应不同耐压需求产品；

(3)焊接：根据电流的大小取一定长度的铜线或铜柱端子，根据卷绕好的电容芯子的极面大小，对一头进行芯子极面紧密接触后再进行多点式焊接；多点式焊接可以保证焊接的稳定性的同时还可以大大增加电容器本身的过电流和频率；对与选择引出端子直径大于10MM以上的焊接方式，采用含银导电胶进行粘接，这大大的降低了铜件焊接温度高对电容器介质的高温伤害，也大大的提高了端子与芯子的接触面，使得电流的通过性大大争强，并且降低了产品损耗；

(4)除湿处理：将焊接好引出端的电容芯子放置在可加热调节的烘箱内，然后将温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，(温度根据产品耐压和介质厚度决定)进行≥48小时的第一次除湿；然后将其放置在可加热的真空装置内，并加进行第二次加热除湿，然后进行加热抽真空处理真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，运行≥48小时即可；

(5)浸渍处理：将除湿好的电容芯子放置在可加热的真空装置内，并加入高等量的油进行加热抽真空处理，真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于100摄氏度小于105摄氏度，运行≥36小时即可；

(6)半成品检测：在保证工作环境无尘、干燥和卫生条件下将浸渍好的半成品进行相应的耐压、容量、损耗检测，剔除不合格的产品；

(7)绝缘护套：根据芯子和端子的尺寸选择相应的绝缘护套；将清洁干净的绝缘护套，分别穿过检测合格的半成品芯子的两极引出端，套裹住芯子外径；

(8)密封板：根据外壳和引出端子尺寸选择相应的密封板，密封板中心留有可焊、粘接的圆孔；将密封板沿外壳台阶槽，用密封胶固定密封外壳一端；待完全密封固定后，再将半成品芯子放入壳内，一端的引出端穿过密封板预留圆孔，并将其焊、粘密封；待一端密封后，将密封好的一端做底，外壳竖立放起，根据产品内部容积的大小，适量注入油，并将产品加热至90摄氏度；有相同的方式再将外壳的另一端密封固定；

(9)外壳封装：外壳采用氧化的金属外壳，可更好的保护产品的同时有较好的散热性能；将外壳两端密封板未填平的部分，分别灌注适量的环氧树脂；完全固化即可；

(10)耐压、老化、容量、损耗测量处理：将灌封好的电容进行耐压测试，测试合格后将合格的产品放置到自制的老化设备中进行老化测试，待合格在进行容量和损耗的测试，测试合格后，产品完成。

本发明具有以下有益效果：由于采用多层聚丙烯和电容纸复合介质卷绕，浸渍油使其比同类产品体积小，耐压更高更稳定；以铜箔作为电极， 使得产品在大电流高频率下提高了导线性能及频率，由于大直径引出端子的采用含银导电胶进行粘接，大大的提高了产品过电流性；加上真空浸渍有的技术使得产品的耐电压也有大幅提高；综合上述技术使得产品整体：低损耗、散热好、过电流强、耐电压稳定、可承受高频和超高频；在胆机中的声音表现也非常优越。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的芯子的结构示意图；

图3是本发明小直径芯子多点焊接极面的结构示意图；

图4是本发明大直径芯子粘接极面的结构示意图；

图5是本发明密封板示意图；

图6是本发明外壳示意图；

图7为本发明的另一种结构示意图；

图8为图4的侧视图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明；

实施例1：参照图1-图8，本具体实施方式采用以下技术方案：一种油浸铜箔电容器，包括铜材引出端1、密封板3、外壳4、绝缘护套5、芯子6和油7，所述铜材引出端1可根据引出端面积的大小采用焊接图3或粘接图4在芯子两侧极面，所述绝缘护套5套在芯子6与外壳4之间形成绝缘带，所述密封板3穿过引出端1与外壳4密封合并，在对铜材引出端1接触处进行焊接密封，然后在进行环氧2灌注密封；所述芯子6由铜箔10和复合介质膜8、9多层卷绕成型后再进行油7浸渍处理而成；所述的复合介质膜为聚丙烯薄膜8四层和单层或多层纸9复合而成，所述的纸9可根据实际使用需要做单层或多层，所述聚丙烯薄膜8和纸9，两层薄膜中间夹纸并保持同一轴线位置，两层铜箔向不同方向错开，形成错边11。

值得注意的是，所述芯子上设有胶带缠绕层，胶带缠绕层外设有绝缘护套5包裹。

值得注意的是，所述铜箔10由无氧铜制成。

值得注意的是，所述的密封板3留有中心圆孔13如图5所示。

此外，所述的外壳4两端留有台阶槽12如图6所示。

一种油浸铜箔电容器的制作工艺，包括以下步骤：

(1)取料：取紫铜箔作为电极；这比其他国外产品采用的铍铜或更高純度的铜在成本上有很大的优势，而为了弥补材质对性能的影响我们采用了电老化的工艺手段和深冷处理工艺来提升铜箔在电容里的性能，以达到更好；

取聚丙烯薄膜和电容纸复合作为介质；国外一些产品采用的为其他单层材质或更厚的聚酯薄膜，这无疑增加了电容的体积；而且采用聚酯薄膜的做法会使电容工作时产生等多的震荡，在部分产品上使用时会影响产品使用效果；

(2)卷绕：先把薄膜、纸和铜箔根据体积需求分切为一定宽度，聚丙烯薄膜采用双层卷绕，四层聚丙烯薄膜和电容纸保持同一轴线位置，电容纸夹在两层薄膜中间复合排列，两层铜箔向不同方向错开，形成错边，并保证两铜箔无触碰，然后进行卷绕，根据电压的不同也可以选择去除电容纸进行卷绕或增加电容纸进行卷绕，来适应不同耐压需求产品；

(3)焊接：根据电流的大小取一定长度的铜线或铜柱端子，根据卷绕好的电容芯子的极面大小，对一头进行芯子极面紧密接触后再进行多点式焊接；多点式焊接可以保证焊接的稳定性的同时还可以大大增加电容器本身的过电流和频率；对与选择引出端子直径大于10MM以上的焊接方式，采用含银导电胶进行粘接，这大大的降低了铜件焊接温度高对电容器介质的高温伤害，也大大的提高了端子与芯子的接触面，使得电流的通过性大大争强，并且降低了产品损耗；

(4)除湿处理：将焊接好引出端的电容芯子放置在可加热调节的烘箱内，然后将温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，(温度根据产品耐压和介质厚度决定)进行≥48小时的第一次除湿；然后将其放置在可加热的真空装置内，并加进行第二次加热除湿，然后进行加热抽真空处理真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，运行≥48小时即可；

(5)浸渍处理：将除湿好的电容芯子放置在可加热的真空装置内，并加入高等量的油进行加热抽真空处理，真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于100摄氏度小于105摄氏度，运行≥36小时即可；

(6)半成品检测：在保证工作环境无尘、干燥和卫生条件下将浸渍好的半成品进行相应的耐压、容量、损耗检测，剔除不合格的产品；

(7)绝缘护套：根据芯子和端子的尺寸选择相应的绝缘护套；将清洁干净的绝缘护套，分别穿过检测合格的半成品芯子的两极引出端，套裹住芯子外径；

(8)密封板：根据外壳和引出端子尺寸选择相应的密封板，密封板中心留有可焊、粘接的圆孔；将密封板沿外壳台阶槽，用密封胶固定密封外壳一端；待完全密封固定后，再将半成品芯子放入壳内，一端的引出端穿过密封板预留圆孔，并将其焊、粘密封；待一端密封后，将密封好的一端做底，外壳竖立放起，根据产品内部容积的大小，适量注入油，并将产品加热至90摄氏度；有相同的方式再将外壳的另一端密封固定；

(9)外壳封装：外壳采用氧化的金属外壳，可更好的保护产品的同时有较好的散热性能；将外壳两端密封板未填平的部分，分别灌注适量的环氧树脂；完全固化即可；

(10)耐压、老化、容量、损耗测量处理：将灌封好的电容进行耐压测试，测试合格后将合格的产品放置到自制的老化设备中进行老化测试，待合格在进行容量和损耗的测试，测试合格后，产品完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点；本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种油浸铜箔电容器的制作工艺，其特征是包括以下步骤：

(1)取料：取紫铜箔作为电极,取聚丙烯薄膜和电容纸作为介质；

(2)卷绕：先把薄膜、纸和铜箔根据体积需求分切为一定宽度，聚丙烯薄膜采用双层卷绕，四层聚丙烯薄膜和电容纸保持同一轴线位置，电容纸夹在两层薄膜中间复合排列，两层铜箔向不同方向错开，形成错边，并保证两铜箔无触碰，然后进行卷绕，根据电压的不同选择去除电容纸进行卷绕或增加电容纸进行卷绕，来适应不同耐压需求产品；

(3)焊接：根据电流的大小取一定长度的铜线或铜柱端子，根据卷绕好的电容芯子的极面大小，对一头进行芯子极面紧密接触后再进行多点式焊接；对与选择引出端子直径大于10MM以上的焊接方式，采用含银导电胶进行粘接；

(4)除湿处理：将焊接好引出端的电容芯子放置在可加热调节的烘箱内，然后将温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，进行≥48小时的第一次除湿；然后将其放置在可加热的真空装置内，进行第二次加热除湿，然后进行加热抽真空处理真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于105摄氏度小于115摄氏度，运行≥48小时；

(5)浸渍处理：将除湿好的电容芯子放置在可加热的真空装置内，并加入高等量的油进行加热抽真空处理，真空度应在-90~100KPa；其加热温度调整大于100摄氏度小于105摄氏度，运行≥36小时；

(6)半成品检测：在保证工作环境无尘、干燥和卫生条件下将浸渍好的半成品进行相应的耐压、容量、损耗检测，剔除不合格的产品；

(7)绝缘护套：根据芯子和端子的尺寸选择相应的绝缘护套；将清洁干净的绝缘护套，分别穿过检测合格的半成品芯子的两极引出端，套裹住芯子外径；

(8)密封板：根据外壳和引出端子尺寸选择相应的密封板，密封板中心留有可焊、粘接的圆孔；将密封板沿外壳台阶槽，用密封胶固定密封外壳一端；待完全密封固定后，再将半成品芯子放入壳内，一端的引出端穿过密封板预留圆孔，并将其焊、粘密封；待一端密封后，将密封好的一端做底，外壳竖立放起，根据产品内部容积的大小，适量注入油，并将产品加热至90摄氏度；用相同的方式再将外壳的另一端密封固定；

(9)外壳封装：外壳采用氧化的金属外壳，将外壳两端密封板未填平的部分，分别灌注适量的环氧树脂；完全固化即可；

(10)耐压、老化、容量、损耗测量处理：将灌封好的电容进行耐压测试，测试合格后将合格的产品放置到自制的老化设备中进行老化测试，待合格再进行容量和损耗的测试，测试合格后，产品完成。