CN113053672B - 一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，包括以下步骤：将环氧树脂、稀释剂、固化剂和填充料均匀拌和配制获得固封料：提供电容器外壳，电容器外壳上端开口，将多个钽电容器单体串联、并联或混联电性连接为钽电容器组件后投入电容器外壳内，再将固封料分多次灌注至电容器外壳内，相邻两次固封料灌注过程间隔时间大于10分钟；使固封料在电容器外壳内固化，获得组合式非固体钽电容器。采用本发明的技术方案，通过向环氧树脂内掺入稀释剂、固化剂和填充料，增加了固封料的流动性，又通过在真空条件下分多次灌注固封料，灌注完毕后在三个不同的温度区间内固化，使残留空气能够彻底逸出，避免电容器产品内产生气泡。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件制备工艺技术领域，特别是指一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法。
背景技术
目前，高电压、大容量的电容器在各类电子装备的储能电路、滤波电路中不可或缺。组合式非固体电解质钽电容器由于其体积小、电压高、容量大、漏电流小、低损耗、贮存稳定性好、频率特性优良、可承受较大纹波电流等诸多优异性能而被广泛的应用于航空航天工业领域。组合式非固体电解质钽电容器是由多支气密封的非固体电解质钽电容器单体通过串联、并联或者混连连接后使用环氧树脂固封在金属壳体内制成，使其具有更大容量，更高的耐高压性能。然而，在灌注环氧树脂的过程中，由于各个非固体电解质钽电容器单体间距极小，环氧树脂流动性较差，固化后环氧树脂内部及环氧树脂与单体电容及外壳间存在大量气泡，影响了产品整体的密封性能，当密封不良的组合式非固体电解质钽电容器投入航天器中应用时，航天器进入外太空的低温、高真空环境中时，气泡可能发生破裂，内部存在的潮湿气体通过环氧树脂微孔逐步溢出，容易使电容器组件局部受潮短路甚至失效，从而影响航天器的正常工作及使用寿命。因此，有必要改进航天器用组合式非固体钽电解电容器的灌封技术，以消除气泡对组合式非固体电解质钽电容器密封性产生的影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂、稀释剂、固化剂和填充料按照以下质量份数均匀拌和配制获得固封料：
环氧树脂：100份；
稀释剂：20～30份；
固化剂：10～30份；
填充料：25份；
步骤二：提供电容器外壳，所述电容器外壳上端开口，将多个钽电容器单体串联、并联或混联电性连接为钽电容器组件，将该钽电容器组件投入电容器外壳内，再将步骤一中所述固封料分多次灌注至电容器外壳内，相邻两次固封料灌注过程间隔时间大于10分钟；
步骤三：使固封料在电容器外壳内固化，获得组合式非固体钽电容器。
步骤二中所述固封料灌注过程为3次，每次固封料灌注量不超过所述电容器外壳容积的三分之一。
所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法还包括以下步骤：在进行步骤二中最后一次灌注固封料的过程时，在所述电容器外壳开口端与其内部盛装的固封料之间预留高度为1～2mm的空隙。
步骤二中所述固封料分多次灌注至电容器外壳内的过程是在真空度小于-50～-100kPa的条件下进行。
步骤三中所述使固封料在电容器外壳内固化的过程包括室温固化阶段、中温固化阶段和高温固化阶段。
所述室温固化阶段时间为24～36h。
所述中温固化阶段时间为5～10。
所述中温固化阶段是使固封料在85℃的条件下在所述电容器外壳内固化。
所述高温固化阶段时间为1～4h。
所述高温固化阶段是使固封料在125℃以上的条件下在所述电容器外壳内固化。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过在配置固封料时，向环氧树脂内掺入稀释剂、固化剂和填充料，增加了固封料的流动性，使固封料更易于填充至各个钽电容器单体间隙中，减少了组合式电容器内部气泡产生的概率，又通过分多次灌注固封料，相邻两次灌注固封料过程的间隔时间预留较长，使固封料中残留的空气能在足够的时间内彻底逸出，同时通过使固封料灌注过程在真空环境下进行，灌注完毕后在三个不同的温度区间内固化，从根本上消除了气泡产生的基础，提升了最终获得的组合式非固体电解质钽电容器的密封性能，保证了电容器的电性能和可靠性，使该电容器能够应用于低温、真空环境中。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供了一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂、稀释剂、固化剂和填充料按照以下质量份数均匀拌和配制获得固封料：
环氧树脂：100份；
稀释剂：20～30份；
固化剂：10～30份；
填充料：25份；
步骤二：提供电容器外壳，电容器外壳上端开口，将多个钽电容器单体串联、并联或混联电性连接为钽电容器组件，将该钽电容器组件投入电容器外壳内，再将步骤一中固封料分多次灌注至电容器外壳内，相邻两次固封料灌注过程间隔时间大于10分钟；进一步地，步骤二中固封料灌注过程为3次，每次固封料灌注量不超过电容器外壳容积的三分之一。在进行步骤二中最后一次灌注固封料的过程时，在电容器外壳开口端与其内部盛装的固封料之间预留高度为1～2mm的空隙。另外，步骤二中固封料分多次灌注至电容器外壳内的过程是在真空度小于-50～-100kPa的条件下进行。
步骤三：使固封料在电容器外壳内固化，获得组合式非固体钽电容器。步骤三中使固封料在电容器外壳内固化的过程包括室温固化阶段、中温固化阶段和高温固化阶段。室温固化阶段时间为24～36h。中温固化阶段时间为5～10。中温固化阶段是使固封料在85℃的条件下在电容器外壳内固化。高温固化阶段时间为1～4h。高温固化阶段是使固封料在125℃以上的条件下在电容器外壳内固化。
采用本发明的技术方案，通过在配置固封料时，向环氧树脂内掺入稀释剂、固化剂和填充料，增加了固封料的流动性，使固封料更易于填充至各个钽电容器单体间隙中，减少了组合式电容器内部气泡产生的概率，又通过分多次灌注固封料，相邻两次灌注固封料过程的间隔时间预留较长，使固封料中残留的空气能在足够的时间内彻底逸出，同时通过使固封料灌注过程在真空环境下进行，灌注完毕后在三个不同的温度区间内固化，从根本上消除了气泡产生的基础，提升了最终获得的组合式非固体电解质钽电容器的密封性能，保证了电容器的电性能和可靠性，使该电容器能够应用于低温、真空环境中。
Claims (7)
1.一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将环氧树脂、稀释剂、固化剂和填充料按照以下质量份数均匀拌和配制获得固封料：
环氧树脂：100份；
稀释剂：20～30份；
固化剂：10～30份；
填充料：25份；
步骤二：提供电容器外壳，所述电容器外壳上端开口，将多个钽电容器单体串联、并联或混联电性连接为钽电容器组件，将该钽电容器组件投入电容器外壳内，再将步骤一中所述固封料分多次灌注至电容器外壳内，相邻两次固封料灌注过程间隔时间大于10分钟；
步骤三：使固封料在电容器外壳内固化，获得组合式非固体钽电容器；
步骤三中所述使固封料在电容器外壳内固化的过程包括室温固化阶段、中温固化阶段和高温固化阶段，所述中温固化阶段是使固封料在85℃的条件下在所述电容器外壳内固化，所述高温固化阶段是使固封料在125℃以上的条件下在所述电容器外壳内固化。
2.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：步骤二中所述固封料灌注过程为3次，每次固封料灌注量不超过所述电容器外壳容积的三分之一。
3.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法还包括以下步骤：在进行步骤二中最后一次灌注固封料的过程时，在所述电容器外壳开口端与其内部盛装的固封料之间预留高度为1～2mm的空隙。
4.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：步骤二中所述固封料分多次灌注至电容器外壳内的过程是在真空度小于-50～-100kPa的条件下进行。
5.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：所述室温固化阶段时间为24～36h。
6.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：所述中温固化阶段时间为5～10。
7.如权利要求1所述航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法，其特征在于：所述高温固化阶段时间为1～4h。
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