CN109585170B - 一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法，涉及金属化薄膜电容器技术领域，包括以下步骤：(1)将电容器芯子进行分组；(2)紫铜棒将电容器芯子串联固定住；(3)送入可以设定温度的热干燥箱内；(4)一次烘烤处理；(5)二次烘烤处理；(6)三次烘烤处理；(7)自然冷却至室温；(8)取出依次放置在周转箱内。本发明避免热处理时电容器芯子内部存在气泡和水汽；避免电容器芯子外热内冷，受热不均衡而出现皱褶老化问题，保持电容器芯子热收缩均衡，保证产品的电性能和热稳定性；逐级进行加热，产品质量高。
Description
技术领域
本发明涉及金属化薄膜电容器技术领域，特别是涉及一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法。
背景技术
电动汽车和混合动力车上均需要使用到超薄金属化薄膜电容器，薄膜厚度为2～2.9μm。超薄金属化薄膜电容器在生产过程中需要进行热处理。目前，由于超薄金属化薄膜电容器具有芯子直径较大的特点，普通热处理工艺是直接将电容器芯子放置在烘干箱内烘干处理，这种热处理方式存在以下缺陷：一是直径大且极薄的薄膜卷绕的圈数非常多，热处理不完全，很容易导致产品内圈部分的极板贴合不完全，芯子内部存在气泡；二是电容器内外热传导不均衡，外圈的金属化薄膜因自身较高的热收缩率致使热处理过度而发生褶皱老化现象，严重影响产品电性能和热稳定性；三是现有热处理工艺时间长，效率低，且产品性能一般。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种金属化薄膜电容器内芯子的热处理工艺方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法，包括以下步骤：
(1)将大量的电容器芯子进行分组，电容器芯子两个为一组，称为电容器芯子组；
(2)分别将每个电容器芯子组中的两个电容器芯子内的芯棒对准排列，然后用一根紫铜棒横穿两个芯棒上的芯棒孔，紫铜棒将两个电容器芯子串联固定住，称为固定电容器芯子组；
(3)将步骤(2)中得到的固定电容器芯子组依次整齐堆放在铁盘里，然后将铁盘送入可以设定温度的热干燥箱内；
(4)一次烘烤处理，将热干燥箱内固定电容器芯子组进行烘烤，然后保温处理；
(5)二次烘烤处理，步骤(4)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱内进行烘烤，然后保温处理；
(6)三次烘烤处理，步骤(5)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱内进行烘烤，然后保温处理；
(7)关闭热干燥箱的电源，然后将热干燥箱箱门打开，使得固定电容器芯子组自然冷却至室温；
(8)将铁盘取出，然后将铁盘内的固定电容器芯子组依次放置在周转箱内。
优选的，所述步骤(2)中电容器芯子内的芯棒由聚碳酸酯材料制成。
优选的，所述步骤(4)中加热温度为65～75℃，步骤(5)中加热温度为85～95℃，步骤(6)中加热温度为102～112℃。
优选的，所述步骤(4)中保温时间为2.5～3.5h，步骤(5)中保温时间为2.5～3.5h，步骤(6)中保温时间为3.5～4.5h。
本发明的有益效果在于：本发明解决了大直径超薄薄膜电容器芯子在热处理后存在缺陷的技术问题，避免热处理时电容器芯子内部存在气泡和水汽；避免电容器芯子外热内冷，受热不均衡而出现皱褶老化问题，保持电容器芯子热收缩均衡，保证产品的电性能和热稳定性；内外双向加热，热处理工艺时间短，热处理效率高，降低能耗；逐级进行加热，产品质量高。
附图说明
图1为本发明的热干燥箱示意图；
图2为本发明的电容器芯子示意图；
图3为本发明的固定电容器芯子组示意图；
图4为本发明的烘烤处理主视图；
图5为本发明的烘烤处理右视图。
其中：1、紫铜棒；2、芯棒；3、芯子；4、热干燥箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一
本发明的热处理工艺方法包括以下步骤：(1)如图2所示，将大量的电容器芯子3进行分组，电容器芯子3两个为一组，称为电容器芯子组；(2)如图3所示，分别将每个电容器芯子组中的两个电容器芯子3内的芯棒2对准排列，芯棒2由聚碳酸酯材料制成，增强薄膜受到挤压的抗压强度，然后用一根紫铜棒1横穿两个芯棒2上的芯棒孔，紫铜棒1将两个电容器芯子3串联固定住，称为固定电容器芯子组；(3)如图1所示，将步骤(2)中得到的固定电容器芯子组依次整齐堆放在铁盘里，然后将铁盘送入可以设定温度的热干燥箱4内；(4)一次烘烤处理，将热干燥箱4内固定电容器芯子组进行烘烤，然后保温处理，加热温度为65℃，保温时间为2.5h；(5)二次烘烤处理，步骤(4)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为85℃，保温时间为2.5h；(6)三次烘烤处理，步骤(5)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为102℃，保温时间为3.5h；如图4和图5所示，热干燥箱内热风运动方向与固定电容器芯子组方向相垂直；(7)关闭热干燥箱的电源，然后将热干燥箱箱门打开，使得固定电容器芯子组自然冷却至室温；(8)将铁盘取出，然后将铁盘内的固定电容器芯子组依次放置在周转箱内。
通过热稳定性试验，本实施例处理过的电容器芯子温度上升3℃，电容器芯子的热稳定性较好。
实施例二
本发明的热处理工艺方法包括以下步骤：(1)如图2所示，将大量的电容器芯子3进行分组，电容器芯子3两个为一组，称为电容器芯子组；(2)如图3所示，分别将每个电容器芯子组中的两个电容器芯子3内的芯棒2对准排列，芯棒2由聚碳酸酯材料制成，增强薄膜受到挤压的抗压强度，然后用一根紫铜棒1横穿两个芯棒2上的芯棒孔，紫铜棒1将两个电容器芯子3串联固定住，称为固定电容器芯子组；(3)如图1所示，将步骤(2)中得到的固定电容器芯子组依次整齐堆放在铁盘里，然后将铁盘送入可以设定温度的热干燥箱4内；(4)一次烘烤处理，将热干燥箱4内固定电容器芯子组进行烘烤，然后保温处理，加热温度为70℃，保温时间为3h；(5)二次烘烤处理，步骤(4)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为90℃，保温时间为3h；(6)三次烘烤处理，步骤(5)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为107℃，保温时间为4h；如图4和图5所示，热干燥箱内热风运动方向与固定电容器芯子组方向相垂直；(7)关闭热干燥箱的电源，然后将热干燥箱箱门打开，使得固定电容器芯子组自然冷却至室温；(8)将铁盘取出，然后将铁盘内的固定电容器芯子组依次放置在周转箱内。
通过热稳定性试验，本实施例处理过的电容器芯子温度上升1℃，电容器芯子的热稳定性最好。
实施例三
本发明的热处理工艺方法包括以下步骤：(1)如图2所示，将大量的电容器芯子3进行分组，电容器芯子3两个为一组，称为电容器芯子组；(2)如图3所示，分别将每个电容器芯子组中的两个电容器芯子3内的芯棒2对准排列，芯棒2由聚碳酸酯材料制成，增强薄膜受到挤压的抗压强度，然后用一根紫铜棒1横穿两个芯棒2上的芯棒孔，紫铜棒1将两个电容器芯子3串联固定住，称为固定电容器芯子组；(3)如图1所示，将步骤(2)中得到的固定电容器芯子组依次整齐堆放在铁盘里，然后将铁盘送入可以设定温度的热干燥箱4内；(4)一次烘烤处理，将热干燥箱4内固定电容器芯子组进行烘烤，然后保温处理，加热温度为75℃，保温时间为3.5h；(5)二次烘烤处理，步骤(4)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为95℃，保温时间为3.5h；(6)三次烘烤处理，步骤(5)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱4内进行烘烤，然后保温处理，加热温度为112℃，保温时间为4.5h；如图4和图5所示，热干燥箱内热风运动方向与固定电容器芯子组方向相垂直；(7)关闭热干燥箱的电源，然后将热干燥箱箱门打开，使得固定电容器芯子组自然冷却至室温；(8)将铁盘取出，然后将铁盘内的固定电容器芯子组依次放置在周转箱内。
通过热稳定性试验，本实施例处理过的电容器芯子温度上升4℃，电容器芯子的热稳定性较好。
上述实施例中采用的热稳定性试验是严格按照GB/T 17702-2013/IEC 61070:2007来实施。具体试验规程如下：在试验环境温度为90℃的情况下，持续48h，在试验最后6h期间，对外壳接近顶部处的温度至少测量4次，在这整个6h期间内，温升的增加量不应超过1℃。
对照试验组一：按照普通热处理工艺生产的电容器芯子，进行热稳定性试验后电容器芯子温度上升13℃。
对照试验组二：按照普通热处理工艺生产的电容器芯子，进行热稳定性试验后电容器芯子温度上升10℃。
本发明处理后的产品性能优越，热稳定性好，且温升很低。本发明中紫铜棒具有高导热率和散热效果好的特性，使得芯棒孔在本来与循环风垂直的方向上也能利用紫铜棒将热量引入电容器芯子的内部进行加热，同时利用热干燥箱的可控温度辅以外部加热，使得电容器芯子的内部和外表面同时受热。热干燥箱内逐级加热电容器芯子，保持电容器芯子均衡受热，使极板之间贴合充分。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围。本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将大量的电容器芯子进行分组，电容器芯子两个为一组，称为电容器芯子组；
(2)分别将每个电容器芯子组中的两个电容器芯子内的芯棒对准排列，然后用一根紫铜棒横穿两个芯棒上的芯棒孔，紫铜棒将两个电容器芯子串联固定住，称为固定电容器芯子组；
(3)将步骤(2)中得到的固定电容器芯子组依次整齐堆放在铁盘里，然后将铁盘送入可以设定温度的热干燥箱内；
(4)一次烘烤处理，将热干燥箱内固定电容器芯子组进行烘烤，然后保温处理；
(5)二次烘烤处理，步骤(4)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱内进行烘烤，然后保温处理；
(6)三次烘烤处理，步骤(5)处理过的固定电容器芯子组继续放置在热干燥箱内进行烘烤，然后保温处理；
(7)关闭热干燥箱的电源，然后将热干燥箱箱门打开，使得固定电容器芯子组自然冷却至室温；
(8)将铁盘取出，然后将铁盘内的固定电容器芯子组依次放置在周转箱内；
所述步骤(4)中加热温度为65～75℃，步骤(5)中加热温度为85～95℃，步骤(6)中加热温度为102～112℃；所述步骤(4)中保温时间为2.5～3.5h，步骤(5)中保温时间为2.5～3.5h，步骤(6)中保温时间为3.5～4.5h。
2.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜电容器芯子的热处理工艺方法，其特征在于：所述步骤(2)中电容器芯子内的芯棒由聚碳酸酯材料制成。
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