CN105977024A - 一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，包括电容器芯子、引出焊片、塑料外壳和填充树脂，所述电容器芯子设置于所述塑料外壳内，且所述塑料外壳内灌注有所述填充树脂，所述引出焊片一端与所述电容器芯子连接另一端位于所述塑料外壳外；还包括用于将所述电容器芯子固定到所述塑料外壳内的塑料胶；所述电容器芯子由金属化薄膜层叠而成，所述金属化薄膜包括中间薄膜基质、第一金属镀层、第二金属镀层和层叠薄膜介质；所述第一金属镀层和所述第二金属镀层均包括若干层方块，所述第一金属镀层和所述第二金属镀层的所述镀层方块位置一一对应。本发明能够缩小电容器的体积并增加容量，在高电流状态下稳定，不易拉火、击穿而损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，属于薄膜电容器产品制造技术领域。
背景技术
现有技术中的脉冲电容器主要包括金属外壳、引出端、绝缘座、电容器芯组、盖板、定位环氧板和浸渍剂等组成，盖板上设有注油孔，组装在外壳内的若干并联或串联结合的电容器芯组由带有单侧留边和单侧金属层加厚区薄膜卷绕而成。上述电容器存在的不足在于体积较大而容量较小，而且在高压大电流的状态下容易拉火、击穿，造成电容器发热，导致电容器损坏，因此上述电容器不仅在耐压测试中的成品合格率有待提高，而且在实际使用过程中也存在损坏的风险。此外，现有技术中的电容器金属化薄膜大多为复合锌铝金属化薄膜，具体地是“铝-锌-铝”的三层复合镀层结构；上述“铝-锌-铝”三层复合镀层结构的电容器金属化薄膜在制备工艺上要求较高，生产加工难度大且产品合格率低，生产加工设备投入成本高且维护难度大。
而且上述脉冲电容器在灌注填充树脂的时候，需要通过塑料支架将塑料外壳和电容器芯子的位置固定好，避免在灌注填充树脂的时候，电容器芯子在塑料外壳内发生随机地漂浮。上述装配作业方式存在的不足在于：塑料支架采用内置型的，增加了塑料支架的加工和用料成本，且作业人员操作不够便捷，劳动效率较低，而且在装配的过程中容易发生电容器芯子的塑料支架脱落的情况，从而导致引出焊片歪斜受损，使得产品的合格率较低。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，能够缩小电容器的体积并增加容量，在高电流状态下稳定，不易拉火、击穿而损坏，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，包括电容器芯子、引出焊片、塑料外壳和填充树脂，所述电容器芯子设置于所述塑料外壳内，且所述塑料外壳内灌注有所述填充树脂，所述引出焊片一端与所述电容器芯子连接，所述引出焊片另一端位于所述塑料外壳外；还包括用于将所述电容器芯子固定到所述塑料外壳内的塑料胶；
所述电容器芯子由金属化薄膜层叠而成，所述金属化薄膜包括具有绝缘性质的中间薄膜基质，和分别蒸镀于所述中间薄膜基质两面的第一金属镀层和第二金属镀层，所述第二金属镀层的一面贴设于所述中间薄膜基质上，所述第二金属镀层的另一面设置有具有绝缘性质的层叠薄膜介质；所述第一金属镀层和所述第二金属镀层结构相同均包括若干个矩阵排列的镀层方块，相邻的所述镀层方块之间设置有绝缘间隙，且相邻的所述镀层方块在拐角相互连接；且位于所述中间薄膜基质两面的所述第一金属镀层的所述镀层方块和所述第二金属镀层的所述镀层方块位置一一对应。
作为上述技术方案的改进，所述层叠薄膜介质的两面均涂布有绝缘导热硅脂。
作为上述技术方案的改进，所述中间薄膜基质、所述层叠薄膜介质均为聚烯烃材料制成，所述第一金属镀层和所述第二金属镀层为铝、或锌、或铝和锌的混合物；所述中间薄膜基质包括结构重复延伸的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述中间薄膜基质的一面包括用于蒸镀所述第一金属镀层的第一金属蒸镀区和不蒸镀金属镀层的第一留边区，所述中间薄膜基质的另一面包括用于蒸镀所述第二金属镀层的第二金属蒸镀区和不蒸镀金属镀层的第二留边区；所述第一金属蒸镀区和所述第二留边区位于所述中间薄膜基质宽度方向上的一端，所述第二金属蒸镀区和所述第一留边区位于所述中间薄膜基质宽度方向上的另一端。
作为上述技术方案的改进，所述第一金属蒸镀区包括朝向所述第一留边区一侧的第一平直边缘和背向所述第一留边区一侧的第一弧形边缘，所述第二金属蒸镀区包括朝向所述第二留边区一侧的第二平直边缘和背向所述第二留边区一侧的第二弧形边缘；位于所述第一弧形边缘和所述第二弧形边缘处的每个所述镀层方块还设置有一个半圆形镀层，且所述半圆形镀层的直径边与所述镀层方块相连接。
作为上述技术方案的改进，所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质的长度方向上均与所述中间薄膜基质的两端边缘齐平；所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质宽度方向上的一端边缘与所述第二平直边缘齐平，所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质宽度方向上的另一端边缘与所述半圆形镀层的直径边齐平。
作为上述技术方案的改进，所述塑料外壳包括侧壁和底壁，所述塑料胶位于所述塑料外壳的底壁和所述电容器芯子的底面之间；所述塑料胶为热熔胶或塑料瞬间胶水。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，采用层叠式结构，因此避免了多个卷绕结构的电容器芯子安装在电容器外壳内会产生间隙的问题，从而提高了空间利用率，即缩小电容器的体积，增加了单位体积的电容器的电荷容量；此外，在高电流状态下稳定，不易拉火、击穿而损坏。此外，本发明在装配的时候无需使用塑料支架对电容器芯子的进行固定，从而节省了塑料支架的加工和用料成本，且不会发生电容器芯子的塑料支架脱落的情况，在灌注填充树脂的时候，塑料支架脱落的电容器芯子在塑料外壳内会不易发生漂浮，确保引出焊片不会歪斜，使得产品的合格率得到了提高。
附图说明
图1为本发明所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器结构示意图；
图2为本发明所述的金属化薄膜的结构示意图；
图3为本发明所述的中间薄膜基质和第一金属镀层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1至图3所示，为本发明所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器结构示意图。
本发明所述一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，包括电容器芯子2、引出焊片3、塑料外壳1和填充树脂4，所述电容器芯子2设置于所述塑料外壳1内，且所述塑料外壳1内灌注有所述填充树脂4，所述引出焊片3一端与所述电容器芯子2连接，所述引出焊片3另一端位于所述塑料外壳1外；还包括用于将所述电容器芯子2固定到所述塑料外壳1内的塑料胶5。所述塑料胶5可以但不限于是PVC胶水，PP胶水，PE胶水，PU胶水，ABS胶水，TPR胶水，502胶水，塑料瞬间胶水；具体优选地，所述塑料胶5为热熔胶或塑料瞬间胶水。进一步优选地，所述塑料外壳1包括侧壁11和底壁12，所述塑料胶5位于所述塑料外壳1的底壁12和所述电容器芯子2的底面之间。
塑料瞬间胶水具有凝固和胶力起效速度快的优点，能够适用于快速装配操作，将塑料瞬间胶水刷涂在电容器芯子2底面上和塑料外壳1的底壁12上，然后将电容器芯子2置于塑料外壳1内即可立即进行填充树脂4的灌注；而热熔胶使用热熔胶枪进行作业，不仅成本低而且操作便捷，胶体的凝固速度也较快，能够满足电容器芯子2固定及电容器快速装配的需要。
进一步地，所述电容器芯子2由金属化薄膜层叠而成，所述金属化薄膜包括具有绝缘性质的中间薄膜基质21，和分别蒸镀于所述中间薄膜基质21两面的第一金属镀层22和第二金属镀层23，所述第二金属镀层23的一面贴设于所述中间薄膜基质21上，所述第二金属镀层23的另一面设置有具有绝缘性质的层叠薄膜介质24；所述第一金属镀层22和所述第二金属镀层23结构相同均包括若干个矩阵排列的镀层方块221，相邻的所述镀层方块221之间设置有绝缘间隙222，且相邻的所述镀层方块221在拐角相互连接；且位于所述中间薄膜基质21两面的所述第一金属镀层22的所述镀层方块221和所述第二金属镀层23的所述镀层方块221位置一一对应。所述第一金属镀层22和所述第二金属镀层23的极板单元一一对应，不存在错位现象，因此可以显著地提高金属化安全薄膜的有效使用面积比率；另外通过设置所述层叠薄膜介质24来阻隔氧化性气体与所述第一金属镀层22和所述第二金属镀层23的接触，从而使得金属镀层在空气中不易被氧化，显著地降低了金属化薄膜制备工艺的要求。优选地，所述层叠薄膜介质24的两面均涂布有绝缘导热硅脂；这样不仅可以提高金属化安全薄膜的导热性，而且可以提高所述层叠薄膜介质24对所述第一金属镀层22和所述第二金属镀层23的密封保护性。
进一步地，所述中间薄膜基质21、所述层叠薄膜介质24均为聚烯烃材料制成，所述第一金属镀层22和所述第二金属镀层23为铝、或锌、或铝和锌的混合物；所述中间薄膜基质21包括结构重复延伸的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述中间薄膜基质21的一面包括用于蒸镀所述第一金属镀层22的第一金属蒸镀区211和不蒸镀金属镀层的第一留边区212，所述中间薄膜基质21的另一面包括用于蒸镀所述第二金属镀层23的第二金属蒸镀区213和不蒸镀金属镀层的第二留边区214；所述第一金属蒸镀区211和所述第二留边区214位于所述中间薄膜基质21宽度方向上的一端，所述第二金属蒸镀区213和所述第一留边区212位于所述中间薄膜基质21宽度方向上的另一端。上述改进使金属化薄膜在高电流状态下稳定，不易拉火、击穿而损坏，设置所述第一留边区212和所述第二留边区214能够进一步降低拉火、击穿的几率，降低了次品率，提高了产品质量。
更进一步地，所述第一金属蒸镀区211包括朝向所述第一留边区212一侧的第一平直边缘215和背向所述第一留边区212一侧的第一弧形边缘216，所述第二金属蒸镀区213包括朝向所述第二留边区214一侧的第二平直边缘217和背向所述第二留边区214一侧的第二弧形边缘218；位于所述第一弧形边缘216和所述第二弧形边缘218处的每个所述镀层方块221还设置有一个半圆形镀层223，且所述半圆形镀层223的直径边与所述镀层方块221相连接。相邻所述镀层方块221的拐角相互连接，当局部发生击穿后，会熔断所述镀层方块221的拐角，从而避免短路电流的扩散，降低了电容器的发热量；且位于所述第一弧形边缘216和所述第二弧形边缘218处的每个所述镀层方块221还设置有一个半圆形镀层223，因此在所述第一弧形边缘216和所述第二弧形边缘218处不存在尖锐的凸角，从而有利于降低金属化薄膜发生拉火和击穿的几率，而且所述第一弧形边缘216和所述第二弧形边缘218能够增大喷金层对金属化薄膜的附着力。
再进一步地，所述层叠薄膜介质24在所述中间薄膜基质21的长度方向上均与所述中间薄膜基质21的两端边缘齐平；所述层叠薄膜介质24在所述中间薄膜基质21宽度方向上的一端边缘与所述第二平直边缘217齐平，所述层叠薄膜介质24在所述中间薄膜基质21宽度方向上的另一端边缘与所述半圆形镀层223的直径边齐平。所述层叠薄膜介质24覆盖的区域正好是位于所述中间薄膜基质21两面的所述第一金属镀层22的所述镀层方块221和所述第二金属镀层23的所述镀层方块221位置一一对应的区域，可以进行层叠铺设。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，包括电容器芯子（2）、引出焊片（3）、塑料外壳（1）和填充树脂（4），所述电容器芯子（2）设置于所述塑料外壳（1）内，且所述塑料外壳（1）内灌注有所述填充树脂（4），所述引出焊片（3）一端与所述电容器芯子（2）连接，所述引出焊片（3）另一端位于所述塑料外壳（1）外；其特征是，还包括用于将所述电容器芯子（2）固定到所述塑料外壳（1）内的塑料胶（5）；
所述电容器芯子（2）由金属化薄膜层叠而成，所述金属化薄膜包括具有绝缘性质的中间薄膜基质（21），和分别蒸镀于所述中间薄膜基质（21）两面的第一金属镀层（22）和第二金属镀层（23），所述第二金属镀层（23）的一面贴设于所述中间薄膜基质（21）上，所述第二金属镀层（23）的另一面设置有具有绝缘性质的层叠薄膜介质（24）；所述第一金属镀层（22）和所述第二金属镀层（23）结构相同均包括若干个矩阵排列的镀层方块（221），相邻的所述镀层方块（221）之间设置有绝缘间隙（222），且相邻的所述镀层方块（221）在拐角相互连接；且位于所述中间薄膜基质（21）两面的所述第一金属镀层（22）的所述镀层方块（221）和所述第二金属镀层（23）的所述镀层方块（221）位置一一对应。
2.如权利要求1所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，其特征是，所述层叠薄膜介质（24）的两面均涂布有绝缘导热硅脂。
3.如权利要求1所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，其特征是，所述中间薄膜基质（21）、所述层叠薄膜介质（24）均为聚烯烃材料制成，所述第一金属镀层（22）和所述第二金属镀层（23）为铝、或锌、或铝和锌的混合物；所述中间薄膜基质（21）包括结构重复延伸的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述中间薄膜基质（21）的一面包括用于蒸镀所述第一金属镀层（22）的第一金属蒸镀区（211）和不蒸镀金属镀层的第一留边区（212），所述中间薄膜基质（21）的另一面包括用于蒸镀所述第二金属镀层（23）的第二金属蒸镀区（213）和不蒸镀金属镀层的第二留边区（214）；所述第一金属蒸镀区（211）和所述第二留边区（214）位于所述中间薄膜基质（21）宽度方向上的一端，所述第二金属蒸镀区（213）和所述第一留边区（212）位于所述中间薄膜基质（21）宽度方向上的另一端。
4.如权利要求3所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，其特征是，所述第一金属蒸镀区（211）包括朝向所述第一留边区（212）一侧的第一平直边缘（215）和背向所述第一留边区（212）一侧的第一弧形边缘（216），所述第二金属蒸镀区（213）包括朝向所述第二留边区（214）一侧的第二平直边缘（217）和背向所述第二留边区（214）一侧的第二弧形边缘（218）；位于所述第一弧形边缘（216）和所述第二弧形边缘（218）处的每个所述镀层方块（221）还设置有一个半圆形镀层（223），且所述半圆形镀层（223）的直径边与所述镀层方块（221）相连接。
5.如权利要求4所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，其特征是，所述层叠薄膜介质（24）在所述中间薄膜基质（21）的长度方向上均与所述中间薄膜基质（21）的两端边缘齐平；所述层叠薄膜介质（24）在所述中间薄膜基质（21）宽度方向上的一端边缘与所述第二平直边缘（217）齐平，所述层叠薄膜介质（24）在所述中间薄膜基质（21）宽度方向上的另一端边缘与所述半圆形镀层（223）的直径边齐平。
6.如权利要求1所述的一种金属化安全薄膜层叠式脉冲电容器，其特征是，所述塑料外壳（1）包括侧壁（11）和底壁（12），所述塑料胶（5）位于所述塑料外壳（1）的底壁（12）和所述电容器芯子（2）的底面之间；所述塑料胶（5）为热熔胶或塑料瞬间胶水。
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