CN108520825A - 一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 - Google Patents
一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108520825A CN108520825A CN201810282887.6A CN201810282887A CN108520825A CN 108520825 A CN108520825 A CN 108520825A CN 201810282887 A CN201810282887 A CN 201810282887A CN 108520825 A CN108520825 A CN 108520825A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- capacitor
- screened
- metallized
- electric current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 abstract description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/32—Wound capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法，所述方法包括薄膜设计、热定型温度、老炼电流。其中，所述金属化膜薄膜设计为根据所给定的电容量、薄膜侧留边宽度、薄膜中留边宽度、薄膜宽度、薄膜厚度，对膜长的计算，金属化膜电容器热定型温度为金属化膜卷绕之后进行热处理的温度，老炼电流为对制成的金属化膜电容器外加一定的电流，通过金属化膜电容器承受老炼电流时的参数变化，对制成的金属化电容器进行筛选。本发明通过金属化膜电容器的薄膜设计、热定型温度、老炼电流，从而实现对用于井下特种电源的高温脉冲电容器的制造。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，更具体地，涉及一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法。
背景技术
对于现今石油开采的情况，随着石油资源的不断消耗，开采石油的难度越来越大。为了提高开采石油的效率，增加经济效益，对石油用高压电容器充电，并对放电回路进行放电，对油井壁释放冲击波，扩大油井横截面，从而达到解堵的目的，实现石油开采效率的提高，因此需求一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器，该电容器为金属化膜电容器。同时，金属化膜电容器由金属化电极、介质薄膜和端部喷金三部分构成。金属化膜电容器由表面蒸镀金属的介质薄膜围绕芯轴卷绕而成，金属化膜电容器电极厚度为nm级别，常用的电极材料为铝、锌或者它们的复合方式，在薄膜中部和端部留有mm级别的留边和错边；介质薄膜的厚度一般为3μm～10μm。薄膜卷绕之后在元件两端喷金，在一定温度下进行热定型处理，然后在喷金端焊线引出电极，最后对于所制成的电容器外加老炼电流进行筛选。因此如何制造用于井下特种电源的高温脉冲电容器，即热定型温度、薄膜设计、老炼电流，具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法，由此解决如何制造用于井下特种电源的高温脉冲电容器的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法，包括：
根据电容量、薄膜侧留边宽度、薄膜中留边宽度、薄膜宽度以及薄膜厚度确定用于制造电容器时卷绕的金属化薄膜长度；
由预设的热定型温度对卷绕后的金属化薄膜进行热定型处理得到待筛选金属化电容器；
对待筛选金属化电容器外加老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器。
优选地，所述金属化薄膜长度为：其中，C为电容器电容量，d为薄膜厚度，ε0为真空介电常数，εr为相对介电常数，bl为薄膜侧留边宽度，bm为薄膜中留边宽度，b为薄膜宽度。
优选地，所述对待筛选金属化电容器外加老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器，包括：
对待筛选金属化电容器外加M次周期为T的老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器。
优选地，M为100，T为2.5ms，老练电流为3kA。
优选地，所述预设的热定型温度为105℃。
按照本发明的另一方面，提供了一种基于上述任意一项所述的用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法制造的高温脉冲电容器。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过薄膜设计、热定型温度、老炼电流，制造一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器，并实现对电容器的筛选，具有以下优点：
1、通过薄膜设计、热定型温度、老炼电流，制造并筛选电容器，流程完整清楚；
2、通过给定的电容量、薄膜侧留边宽度、薄膜中留边宽度、薄膜宽度、薄膜厚度，计算金属化膜电容器薄膜膜长，计算可靠有效；
3、通过对制成的金属化膜电容器外加老炼电流，根据金属化膜电容器承受老炼电流时的参数变化，对制成的金属化电容器进行筛选，方法便捷可靠。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种金属化膜电容器截面示意图；
图3是本发明实施例提供的一种热处理过程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种老炼电流波形图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提出了一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法，根据制造方法中的薄膜设计、热定型温度、老炼电流，制造一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器，并实现对电容器的筛选，从而使制造操作可靠。
本发明实施例中的特种电源主要指应用于特殊环境，如高温的脉冲电源。
本发明实施例中的高温指：80℃-120℃的温度范围。
如图1所示是本发明实施例提供的一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法的流程示意图，主要包括薄膜设计、热定型温度、老炼电流，具体实现方式为：
S1：根据电容量、薄膜侧留边宽度、薄膜中留边宽度、薄膜宽度以及薄膜厚度确定用于制造电容器时卷绕的金属化薄膜长度；
其中，如图2所示，金属化薄膜长度为：其中，C为电容器电容量，d为薄膜厚度，ε0为真空介电常数，其值为8.854×10-12F/m，εr为相对介电常数，在电容器所用为PEEK薄膜时，其值为3.1，bl为薄膜侧留边宽度，bm为薄膜中留边宽度，b为薄膜宽度。
S2：由预设的热定型温度对卷绕后的金属化薄膜进行热定型处理得到待筛选金属化电容器；
其中，预设的热定型温度为金属化膜卷绕之后进行热处理的温度，优选为105℃。
S3：对待筛选金属化电容器外加老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器。
其中，老炼电流为对待筛选金属化电容器外加老炼电流，根据待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选，当待筛选金属化电容器承受M次周期为T的老炼电流之后，若介损未达到初始值的两倍时，则判定该待筛选金属化电容器合格，若介损增加为初始值的两倍时，则判定该待筛选金属化电容器质量不合格，从而实现对待筛选金属化电容器的筛选。
在本发明实施例中，M优选为100，T优选为2.5ms，老练电流优选为3kA。
实施例
本实施例所设计的金属化膜电容器所用的薄膜厚度为7.5μm，薄膜宽度为120mm，侧留边宽度3mm，中留边宽度4mm，电容器设计电容量20μF，热定型温度105℃，老炼电流大小为3kA周期为2.5ms，具体步骤如下：
根据所给定的电容量C、薄膜侧留边宽度bl、薄膜中留边宽度bm、薄膜宽度b、薄膜厚度d，对膜长l的计算，即：
即卷绕的薄膜长度为99.36m。
将卷绕好的金属化膜进行热定型处理，热定型温度105℃。具体的热定型过程如图3所示，以5℃/h的升温速率将热烘箱中的温度升至105℃，然后保持2h。
对制成的金属化电容器进行筛选，当制成的金属化膜电容器承受100次如图4所示的老炼电流(电流的周期为2.5ms，幅值为3kA，反峰系数为2％)之后，若介损未达到初始值的两倍时，则判定该金属化膜电容器合格，若介损增加为初始值的两倍时，则判定该金属化膜电容器质量不合格。
在本发明实施例中，通过热定型温度、薄膜设计、老炼电流，制造一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器，并实现对电容器的筛选。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法，其特征在于，包括：
根据电容量、薄膜侧留边宽度、薄膜中留边宽度、薄膜宽度以及薄膜厚度确定用于制造电容器时卷绕的金属化薄膜长度；
由预设的热定型温度对卷绕后的金属化薄膜进行热定型处理得到待筛选金属化电容器；
对待筛选金属化电容器外加老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属化薄膜长度为：其中，C为电容器电容量，d为薄膜厚度，ε0为真空介电常数，εr为相对介电常数，bl为薄膜侧留边宽度，bm为薄膜中留边宽度，b为薄膜宽度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对待筛选金属化电容器外加老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器，包括：
对待筛选金属化电容器外加M次周期为T的老练电流，通过待筛选金属化电容器承受老炼电流时的参数变化，对待筛选金属化电容器进行筛选得到目标高温脉冲电容器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，M为100，T为2.5ms，老练电流为3kA。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的热定型温度为105℃。
6.一种基于权利要求1至5任意一项所述的用于井下特种电源的高温脉冲电容器制造方法制造的高温脉冲电容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810282887.6A CN108520825A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810282887.6A CN108520825A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108520825A true CN108520825A (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=63431532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810282887.6A Pending CN108520825A (zh) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108520825A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112912980A (zh) * | 2018-10-03 | 2021-06-04 | 维斯海电子有限公司 | 内侧涂有丙烯酸介电层的薄膜电容器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007110127A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 薄膜キャパシタの製造方法、それにより製造される薄膜キャパシタおよびこれを有する薄膜キャパシタ内蔵型印刷回路基板 |
| CN201069714Y (zh) * | 2007-07-02 | 2008-06-04 | 北京科佳信电容器研究所 | 脉冲电容器 |
| CN105655134A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-06-08 | 常州华威电子有限公司 | 导电聚合物与电解液混合式电解电容器的制备方法 |
| CN107658132A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-02 | 安徽江威精密制造有限公司 | 一种高比能脉冲电容器元件热定型工艺 |
-
2018
- 2018-04-02 CN CN201810282887.6A patent/CN108520825A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007110127A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 薄膜キャパシタの製造方法、それにより製造される薄膜キャパシタおよびこれを有する薄膜キャパシタ内蔵型印刷回路基板 |
| CN201069714Y (zh) * | 2007-07-02 | 2008-06-04 | 北京科佳信电容器研究所 | 脉冲电容器 |
| CN105655134A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-06-08 | 常州华威电子有限公司 | 导电聚合物与电解液混合式电解电容器的制备方法 |
| CN107658132A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-02 | 安徽江威精密制造有限公司 | 一种高比能脉冲电容器元件热定型工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘人灿: "冲击大电流老练对金属化电容器元件性能的影响", 《电力电容器》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112912980A (zh) * | 2018-10-03 | 2021-06-04 | 维斯海电子有限公司 | 内侧涂有丙烯酸介电层的薄膜电容器 |
| CN112912980B (zh) * | 2018-10-03 | 2022-09-27 | 维斯海电子有限公司 | 内侧涂有丙烯酸介电层的薄膜电容器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7816601B2 (en) | Device and method for converting thermal energy into electrical energy | |
| Tahalyani et al. | Characteristics of capacitor: fundamental aspects | |
| KR20000062369A (ko) | Ｐｔｃ서미스터 및 그 제조방법 | |
| US10873276B2 (en) | Apparatus and method for harvesting ambient energy by circuit reconfiguration | |
| CN108520825A (zh) | 一种用于井下特种电源的高温脉冲电容器及其制造方法 | |
| CN102543430A (zh) | 焦绿石薄膜多层陶瓷电容器及其低温制备方法 | |
| CN102394177B (zh) | 叠片式金属化薄膜电容及其制备方法 | |
| CN205789506U (zh) | 一种超薄耐高温聚丙烯电容器金属化薄膜 | |
| CN206282734U (zh) | 一种金属化反留边薄膜电容器 | |
| CN101197211A (zh) | 一种金属化聚酯薄膜电容及其制造方法及用途 | |
| CN100477035C (zh) | 固体电解电容器 | |
| CN107076479B (zh) | 产生和转移加热和冷却功率的装置和方法 | |
| Marais et al. | Integrated filters for switch-mode power supplies | |
| CN206022115U (zh) | 一种抗氧化电容器薄膜 | |
| CN202394714U (zh) | 新型金属化安全薄膜电容器 | |
| Watkins | Modern electronic materials | |
| JP2017152632A (ja) | 発電素子の製造方法 | |
| CN203706877U (zh) | 一种高方阻安全金属化薄膜 | |
| JP4876649B2 (ja) | 直流金属化フィルムコンデンサ | |
| US20190287721A1 (en) | Very high capacitance fim capacitor and method for the production of same | |
| CN204204641U (zh) | 金属化薄膜电容器芯子及薄膜电容器 | |
| JP2008294431A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| CN206441635U (zh) | 一种用二氧化硅薄膜作为介电层的陶瓷电容器 | |
| CN206726959U (zh) | 高压高频电容器 | |
| CN207009202U (zh) | 一种新型磁环电感 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180911 |