CN113130206A - 一种大容量多引脚支架电容器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大容量多引脚支架电容器及其制备方法，电容器包括两外侧框架、至少一个中部框架、高频框架、若干陶瓷芯片和高频芯片，中部框架包括若干依次间隔布置的第一支架，外侧框架包括若干依次间隔布置的第二支架，第一支架包括呈“匚”字型的第一引脚，第一支架内外侧面均焊接有陶瓷芯片，第一引脚上端与对应的陶瓷芯片接触以支撑陶瓷芯片，第二支架内侧面焊接有陶瓷芯片，陶瓷芯片的两端分别与相邻的两第一支架或者相邻的第一支架与第二支架焊接，高频框架与一外侧框架或者中部框架连接，高频芯片焊接在高频框架上。本发明具有容量大、占用空间小、抗热变形以及对高次谐波抗性好的特点。

Description

一种大容量多引脚支架电容器及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种大容量多引脚支架电容器及其制备方法。

背景技术

陶瓷电容器焊接过程中由于陶瓷材料的材料特性，在经过回流焊焊接后容易因为端头部位应力集中，和PCB板受热变形及热膨胀而造成瓷体开裂现象。为解决上述问题，现有技术方案为使用支架电容器替换传统芯片陶瓷电容器。但现有的支架电容器的引脚通常为刚性设计，当PCB受热变形时，所能起到的缓冲作用非常有限，且支架电容器通常是单个的，在需要大容量的场合，只能将多个单个的支架电容器焊接于PCB板上，但是支架电容器对于安装间距是有要求的，导致多个支架电容器无法密集布置，如此将会造成较大的空间浪费。

发明内容

本发明提出一种大容量多引脚支架电容器及其制备方法，电容器具有容量大、占用空间小、抗热变形以及对高次谐波抗性好的特点。

本发明通过以下技术方案实现：

一种大容量多引脚支架电容器，包括两外侧框架、至少一个中部框架、高频框架、若干陶瓷芯片和高频芯片，中部框架包括若干依次间隔布置的第一支架和分别设置在两相邻的第一支架之间的多个缓冲机构，外侧框架包括若干依次间隔布置的第二支架和分别设置在两相邻的第二支架之间的多个缓冲机构，第一支架包括呈“匚”字型的第一引脚，第一支架内外侧面均焊接有陶瓷芯片，第一引脚上端与对应的陶瓷芯片接触以支撑陶瓷芯片，第二支架内侧面焊接有陶瓷芯片，陶瓷芯片的两端分别与相邻的两第一支架或者相邻的第一支架与第二支架焊接，高频框架与一外侧框架或者中部框架连接，高频芯片焊接在高频框架上。

进一步的，所述第一支架还包括竖直布置的第一芯片焊盘和分别设置在第一芯片焊盘下端两侧且水平向内延伸的两第一限位脚，所述第一引脚包括设置在第一芯片焊盘下端且向外延伸的第一横板、设置在第一横板外端的第一竖板和设置在第一竖板下端且向内延伸的第二横板。

进一步的，所述高频框架包括相对间隔布置的两第二芯片焊盘，一第二芯片焊盘与外侧框架或者中部框架连接，所述高频芯片焊接在两第二芯片焊盘之间。

进一步的，所述第二支架包括竖直布置的第三芯片焊盘、分别设置在第三芯片焊盘下端两侧且水平向内延伸的两第二限位脚、以及设置在第三芯片焊盘下端的第三引脚，第三引脚包括设置在第三芯片下端的第二竖板和设置在第二竖板下端且水平向内延伸的第三横板，两外侧框架的第三引脚相对布置，第三引脚下端与第一引脚下端处于同一平面。

进一步的，另一所述第二芯片焊盘下端设置有第二引脚，第二引脚下端与第一引脚下端处于同一平面。

进一步的，所述缓冲机构包括横截面为弧形的膨胀节。

进一步的，所述第一芯片焊盘和第三芯片焊盘上均开设有排气孔，排气孔可以为圆形、多边形或者十字形。

进一步的，所述两第一支架或者相邻的第一支架与第二支架之间焊接有层叠布置的两陶瓷芯片。

进一步的，所述第二芯片焊盘与外侧框架或者中部框架一体连接。

本发明还通过以下技术方案实现：

一种大容量多引脚支架电容器的制备方法，包括如下步骤：

A、首先在一外侧框架内侧面点上锡膏；

B、再将若干陶瓷芯片依次排列，并使各陶瓷芯片的一端与外侧框架内侧面接触；

C、然后在一中部框架内外两侧面均点上锡膏；

D、使步骤B中各陶瓷芯片另一端与步骤C中中部框架内侧面接触，再将若干陶瓷芯片依次排列，并使各陶瓷芯片的一端与中部框架外侧面接触，中部框架的第一引脚与步骤A中所述的外侧框架的第三引脚相对布置；

E、继续参照步骤C和步骤D放置需要数量的中部框架和陶瓷芯片，各中部框架的第一引脚方向相同；

F、在另一外侧框架内侧面点上锡膏，并使其与陶瓷芯片接触，该外侧框架的第三引脚与第一引脚方向相同；

G、在高频框架内点上锡膏并将高频芯片放入高频框架内；

H、进入回流焊进行焊接。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过两外侧框架和至少一个中部框架，将若干陶瓷芯片密集布置并焊接成一体，使用时，通过多个第一引脚和多个第三引脚焊接于PCB板上，满足大容量要求的同时大大节约了空间，且可根据客户要求选择焊接的陶瓷芯片数量；中部框架的第一引脚具有特殊结构，焊接过程中，当PCB受热产生变形时，第一引脚以及各缓冲机构能够有效抵消变形量，从而避免陶瓷芯片损坏的情况；通过设置高频芯片，能够对电容器使用过程中产生的高次谐波形成低阻抗通路，达到有效抑制高次谐波和涌流的作用，从而防止出现电容器温度过高、绝缘介质老化、自愈性下降、使用寿命降低的现象，提高电容器的可靠性及稳定性；高频框架与外侧框架或者中部框架连接，使结构更为简单且可靠。

2、第一引脚由第一横板、第一竖板和第二横板形成“匚”字型结构，当PCB板因受热导致高度变形时，第一引脚随之同步变形，从而有效抵消陶瓷芯片在高度方向所受到的应力，各缓冲机构则可通过变形抵消垂直于框架方向所受到的应力；第一引脚还可用于支撑对应的陶瓷芯片，从而实现多个中部框架与陶瓷芯片的拼接。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明外侧框架的结构示意图。

图3为本发明中部框架的结构示意图。

图4为本发明中部框架另一角度的结构示意图。

图5为本发明高频框架的一第二芯片焊盘的结构示意图。

其中，1、外侧框架；11、第二支架；12、第三芯片焊盘；13、第二限位脚；14、第三引脚；141、第二竖板；142、第三横板；2、中部框架；21、第一支架；22、第一芯片焊盘；23、第一限位脚；24、第一引脚；241、第一横板；242、第一竖板；243、第二横板；31、第二芯片焊盘；32、第二引脚；4、陶瓷芯片；5、高频芯片；6、排气孔；7、缓冲机构。

具体实施方式

如图1至图5所示，大容量多引脚支架电容器包括两外侧框架1、八个中部框架2、高频框架、若干陶瓷芯片4和高频芯片5，两外侧框架1相对布置，八个中部框架2间隔设置在两外侧框架1之间，高频框架与一外侧框架1端部连接，外侧框架1与相邻的中部框架2之间设置有两层层叠的陶瓷芯片4，两相邻的中部框架2之间也设置有两层层叠的陶瓷芯片4。外侧框架1包括外侧框架1包括若干依次间隔布置的第二支架11和分别设置在两相邻的第二支架11之间的多个缓冲机构7，中部框架2包括若干依次间隔布置的第一支架21和分别设置在两相邻的第一支架21之间的多个缓冲机构7，缓冲机构7具体为横截面为弧形的膨胀节。

第一支架21包括竖直布置的第一芯片焊盘22、分别设置在第一芯片焊盘22下端两侧且水平向内延伸的两第一限位脚23、以及设置在第一芯片焊盘22下端且呈“匚”字型的第一引脚24，更具体地，第一引脚24包括设置在第一芯片焊盘22下端且向外延伸的第一横板241、设置在第一横板241外端的第一竖板242和设置在第一竖板242下端且向内延伸的第二横板243，第二横板243长度大于第一横板241，且第一横板241端部与第一限位脚23端部位于同一平面。第一支架21内外侧面均焊接有陶瓷芯片4，具体地，内侧面与一陶瓷芯片4端部焊接，两第一限位脚23与该陶瓷芯片4接触以对其进行支撑，外侧面则与另一陶瓷芯片4端部焊接，第一引脚24的第一横板241与该陶瓷芯片4接触以对其进行支撑。

第二支架11包括竖直布置的第三芯片焊盘12、分别设置在第三芯片焊盘12下端两侧且水平向内延伸的两第二限位脚13、以及设置在第三芯片焊盘12下端的第三引脚14，第三引脚14包括设置在第三芯片下端的第二竖板141和设置在第二竖板141下端且水平向内延伸的第三横板142，两外侧框架1的第三引脚14相对布置，第三引脚14下端与第一引脚24下端处于同一平面。第二支架11内侧面焊接有陶瓷芯片4一端，该陶瓷芯片4另一端焊接在与该第二支架11相邻且对应的第一支架21上。

第一芯片焊盘22、第三芯片焊盘12均呈矩形，其上均开设有形状为十字形的排气孔6，排气孔6用于在陶瓷芯片4焊接时，锡膏进行排气，以避免焊接后产生气孔，保证焊接质量。两相邻的第一芯片焊盘22、两相邻的第三芯片焊盘12之间均设置有膨胀节。

高频框架包括相对间隔布置的两第二芯片焊盘31，高频芯片5焊接在两第二芯片焊盘31之间，一第二芯片焊盘31与外侧框架1最边缘的第三芯片焊盘12连接，另一第二芯片焊盘31下端设置有第二引脚32，第二引脚32下端与第一引脚24下端处于同一平面。其中，高频芯片5为现有技术。

在本实施例中，第一支架21的第一芯片焊盘22、两第一限位脚23和第一引脚24一体成型。第二支架11的第三芯片焊盘12、两第二限位脚13和第三引脚14一体成型。高频框架的一第二芯片焊盘31则与一第二支架11最边缘的第三芯片焊盘12一体成型。

大容量多引脚支架电容器的制备方法包括如下步骤：

A、首先在一外侧框架1内侧面点上锡膏，并将该外侧框架1放入治具中，该治具主要起固定作用，后续的陶瓷芯片4、中部框架2和另一外侧框架1在焊接之前均放入该治具中，该治具具体结构为现有技术；

B、再将若干陶瓷芯片4依次排列，并使各陶瓷芯片4的一端与外侧框架1内侧面接触贴合，该过程以及后续的焊接过程中，外侧框架1的第二限位脚13起到支撑及限位陶瓷芯片4的作用；

C、然后在一中部框架2内外两侧面均点上锡膏；

D、使步骤B中各陶瓷芯片4另一端与步骤C中中部框架2内侧面接触贴合，再将若干陶瓷芯片4依次排列，并使各陶瓷芯片4的一端与中部框架2外侧面接触贴合，中部框架2的第一引脚24与步骤A中所述的外侧框架1的第三引脚14相对布置；

E、继续参照步骤C和步骤D放置需要数量的中部框架2和陶瓷芯片4，各中部框架2的第一引脚24方向相同；

F、在另一外侧框架1内侧面点上锡膏，并使其与陶瓷芯片4接触贴合，该外侧框架1的第三引脚14与第一引脚24方向相同；

G、在高频框架内点上锡膏并将高频芯片5放入高频框架内；

H、进入回流焊进行焊接，在焊接过程中，两外侧框架1处需添加一定的压应力，以保证焊接质量，添加压应力过程为现有技术。

大容量多引脚支架电容器使用时，将各第一引脚24、第二引脚32和各第三引脚14均焊接在PCB板对应位置，因各引脚均处于同一平面，能够方便地进行焊接。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：包括两外侧框架、至少一个中部框架、高频框架、若干陶瓷芯片和高频芯片，中部框架包括若干依次间隔布置的第一支架和分别设置在两相邻的第一支架之间的多个缓冲机构，外侧框架包括若干依次间隔布置的第二支架和分别设置在两相邻的第二支架之间的多个缓冲机构，第一支架包括呈“匚”字型的第一引脚，第一支架内外侧面均焊接有陶瓷芯片，第一引脚上端与对应的陶瓷芯片接触以支撑陶瓷芯片，第二支架内侧面焊接有陶瓷芯片，陶瓷芯片的两端分别与相邻的两第一支架或者相邻的第一支架与第二支架焊接，高频框架与一外侧框架或者中部框架连接，高频芯片焊接在高频框架上。

2.根据权利要求1所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述第一支架还包括竖直布置的第一芯片焊盘和分别设置在第一芯片焊盘下端两侧且水平向内延伸的两第一限位脚，所述第一引脚包括设置在第一芯片焊盘下端且向外延伸的第一横板、设置在第一横板外端的第一竖板和设置在第一竖板下端且向内延伸的第二横板。

3.根据权利要求2所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述高频框架包括相对间隔布置的两第二芯片焊盘，一第二芯片焊盘与外侧框架或者中部框架连接，所述高频芯片焊接在两第二芯片焊盘之间。

4.根据权利要求2或3所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述第二支架包括竖直布置的第三芯片焊盘、分别设置在第三芯片焊盘下端两侧且水平向内延伸的两第二限位脚、以及设置在第三芯片焊盘下端的第三引脚，第三引脚包括设置在第三芯片下端的第二竖板和设置在第二竖板下端且水平向内延伸的第三横板，两外侧框架的第三引脚相对布置，第三引脚下端与第一引脚下端处于同一平面。

5.根据权利要求3所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：另一所述第二芯片焊盘下端设置有第二引脚，第二引脚下端与第一引脚下端处于同一平面。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述缓冲机构包括横截面为弧形的膨胀节。

7.根据权利要求4所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述第一芯片焊盘和第三芯片焊盘上均开设有排气孔，排气孔可以为圆形、多边形或者十字形。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述两第一支架或者相邻的第一支架与第二支架之间焊接有层叠布置的两陶瓷芯片。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种大容量多引脚支架电容器，其特征在于：所述第二芯片焊盘与外侧框架或者中部框架一体连接。

10.一种大容量多引脚支架电容器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、首先在一外侧框架内侧面点上锡膏；

B、再将若干陶瓷芯片依次排列，并使各陶瓷芯片的一端与外侧框架内侧面接触；

C、然后在一中部框架内外两侧面均点上锡膏；

D、使步骤B中各陶瓷芯片另一端与步骤C中中部框架内侧面接触，再将若干陶瓷芯片依次排列，并使各陶瓷芯片的一端与中部框架外侧面接触，中部框架的第一引脚与步骤A中所述的外侧框架的第三引脚相对布置；

E、继续参照步骤C和步骤D放置需要数量的中部框架和陶瓷芯片，各中部框架的第一引脚方向相同；

F、在另一外侧框架内侧面点上锡膏，并使其与陶瓷芯片接触，该外侧框架的第三引脚与第一引脚方向相同；

G、在高频框架内点上锡膏并将高频芯片放入高频框架内；

H、进入回流焊进行焊接。

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