CN114334456A - 一种薄膜电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种薄膜电容器，其包括电容器芯子、至少一第一金属壳体、至少一第二金属壳体、第一连接片和第二连接片；所述第一金属壳体与所述第二金属壳体通过绝缘体拼接在一起以共同限定出容纳腔；所述第一金属壳体上设有第一引出端子，所述第二金属壳体上设有第二引出端子；所述第一连接片与所述电容器芯子和所述第一金属壳体连接；所述第二连接片与所述电容器芯子和所述第二金属壳体连接；所述电容器芯子、第一连接片和第二连接片设在所述容纳腔内且通过灌封胶密封；使得该电容器在提高耐电流能力的同时，具有较好地消热能力，使产品的热阻大幅度降低。

Description

一种薄膜电容器

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，特别涉及一种薄膜电容器。

背景技术

薄膜电容器广泛应用于电子设备、工业控制、汽车等领域。目前，市面上的薄膜电容器主要由电容器芯子、母排、封装外壳、填充树脂组成。

随着技术的发展和进步，薄膜电容器需具有小体积、可承受大电流和功率密度越来越高的需求。然而，当薄膜电容器的体积减小时，其散热面积相应会变小；当薄膜电容器的电流增大和功率密度提高时，其发热量会相应增大。如此，薄膜电容器的散热变成了一个突出的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种薄膜电容器，该电容器在提高耐电流能力的同时，具有较好地消热能力，使产品的热阻大幅度降低。

为达到上述目的，本发明的实施例提出了一种薄膜电容器，其包括电容器芯子、至少一第一金属壳体、至少一第二金属壳体、第一连接片和第二连接片；

所述第一金属壳体与所述第二金属壳体通过绝缘体拼接在一起以共同限定出容纳腔；

所述第一金属壳体上设有第一引出端子，所述第二金属壳体上设有第二引出端子；

所述第一连接片与所述电容器芯子和所述第一金属壳体连接；

所述第二连接片与所述电容器芯子和所述第二金属壳体连接；

所述电容器芯子、第一连接片和第二连接片设在所述容纳腔内且通过灌封胶密封。

根据本发明实施例的一种薄膜电容器，其通过金属壳体既作为外壳，又作为引出电极，使得电容的耐纹波电流能力提高到1.2A/μF以上；当金属壳体通过导热绝缘垫冷却时，因金属壳体又作为电极，有更短的散热路径，使得电流发热对电容器芯子的影响可降到最低；再者，相较塑料外壳，金属壳体的导热系数高，使得电容器的热阻可大幅度降低；金属不透水，还可以提高电容器的防潮性能。

另外，根据本发明上述实施例提出的一种薄膜电容器，还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述第一引出端子包括第一电流输入端子和第一电流输出端子，所述第一电流输入端子和所述第一电流输出端子设在所述第一金属壳体的两侧；所述第二引出端子包括第二电流输入端子和第二电流输出端子，所述第二电流输入端子和所述第二电流输出端子设在所述第二金属壳体的两侧。

进一步地，所述第一电流输出端子从所述第一金属壳体的规定边沿向所述第一金属壳体的厚度方向延伸并折弯形成，所述第一电流输入端子从所述第一金属壳体的规定边沿向与所述第一金属壳体的厚度方向正交的方向延伸出；所述第二电流输出端子从所述第二金属壳体的规定边沿向所述第二金属壳体的厚度方向延伸并折弯形成，所述第二电流输入端子从所述第二金属壳体的规定边沿向与所述第二金属壳体的厚度方向正交的方向延伸出。

可选地，所述绝缘体具有朝向相反的第一凹槽和第二凹槽，所述第一金属壳体上临近所述绝缘体的边缘嵌设于所述第一凹槽，所述第二金属壳体上临近所述绝缘体的边缘嵌设于所述第二凹槽。

可选地，所述第一连接片与所述第二连接片彼此相对且所述电容器芯子设在所述第一连接片和所述第二连接片之间。

进一步地，所述第一连接片包括第一连接片本体、第一连接端子，所述第一连接片本体与所述电容器芯子连接，所述第一连接端子从所述灌封胶穿出并与所述第一电流输出端子连接；所述第二连接片包括第二连接片本体和第二连接端子，所述第二连接片本体与所述电容器芯子连接，所述第二连接端子从所述灌封胶穿出并与所述第二电流输出端子连接。

进一步地，所述第一连接片本体和所述第二连接片本体均设有与所述电容器芯子的端面连接的第三连接端子。

进一步地，所述第一连接片本体和所述第二连接片本体均具有朝向所述电容器芯子的端面的凸出部，所述凸出部贴合于所述电容器芯子的端面。

进一步地，所述第三连接端子设置在所述凸出部上。

可选地，所述第一金属壳体与所述第一引出端子一体形成；所述第二金属壳体与所述第二引出端子一体形成。

进一步地，所述第一电流输出端子为多个且彼此间隔开地设在所述第一金属壳体的规定边沿；所述第二电流输出端子为多个且彼此间隔开地设在所述第二金属壳体的规定边沿。

进一步地，所述第一电流输出端子和所述第二电流输出端子均为多个以构成多对，每一对中的第一电流输出端子和第二电流输出端子相邻。

附图说明

图1为根据本发明实施例一的薄膜电容器的结构示意图；

图2为根据本发明实施例一的薄膜电容器的分解图；

图3为根据本发明实施例一的薄膜电容器的另一视角的分解图；

图4为根据本发明实施例一的薄膜电容器的剖视图；

图5为根据本发明实施例二的薄膜电容器的分解图；

图6为根据本发明实施例二的薄膜电容器的另一视角的分解图。

标号说明：

电容器芯子10；

第一金属壳体20、第一引出端子21、第一电流输入端子211、第一电流输出端子212；

第二金属壳体30、第二引出端子31、第二电流输入端子311、第二电流输出端子312；

第一连接片40、第一连接片本体41、第一连接端子42；

第二连接片50、第二连接片本体51、第二连接端子52、第三连接端子(43；53)、凸出部(44；54)；

绝缘体60、第一凹槽61、第二凹槽62；

灌封胶70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图1-图6具体描述根据本发明实施例的薄膜电容器。

实施例一

如图1至图4所示，根据本发明实施例的薄膜电容器包括电容器芯子10、至少一第一金属壳体20、至少一第二金属壳体30、第一连接片40和第二连接片50。

具体而言，第一金属壳体20与第二金属壳体30通过绝缘体60拼接在一起以共同限定出容纳腔H；第一金属壳体20上设有第一引出端子21，第二金属壳体30上设有第二引出端子31；第一连接片40与电容器芯子10和第一金属壳体20连接；第二连接片50与电容器芯子10和第二金属壳体30连接；电容器芯子10、第一连接片40和第二连接片50设在容纳腔H内且通过灌封胶70密封。

换言之，如图4所示，第一金属壳体20、第二金属壳体30、绝缘体60三者拼接成一完整的壳体，壳体内为容纳电容器芯子10、第一连接片40、第二连接片50和灌封胶70的容纳腔；其中，第一金属壳体20与第二金属壳体30之间是由绝缘体60连接起来，第一金属壳体20与第二金属壳体30之间是无接触的，如此，可对第一金属壳体20和第二金属壳体30作出电极端子(即第一引出端子21和第二引出端子31)；在此需要说明的是，第一引出端子21若是正极端子，第二引出端子31则为负极端子，第一引出端子21若是负极端子，第二引出端子31则为正极端子。

由此，相较市面上的薄膜电容器，根据本发明实施例的电容器，其直接在金属壳体上做电极，减少了塑料壳体的使用，减少了母排的布置，使得电容器整体的体积减小，其通过金属壳体既作为外壳，又作为引出电极，使得电容的耐纹波电流能力提高到1.2A/μF(按照电容器的容量计算，每μF可以承受的纹波电流一般<0.5A。以300μF的薄膜电容器为例，一般可以承受的纹波电流不高于150A，而本实施例的薄膜电容器可以承受的纹波电流可以达到360A以上)甚至更高；当金属壳体通过导热绝缘垫冷却时，因金属壳体又作为电极，有更短的散热路径，使得电流发热对电容器芯子10的影响可降到最低；再者，相较塑料外壳，金属壳体的导热系数高，使得电容器的热阻可大幅度降低；金属不透水，还可以提高电容器的防潮性能。

根据本发明的一个实施例，第一金属壳体20和第二金属壳体30的数量可以是多个，但二者的数量应设置一致，例如，设置两个的第一金属壳体20和两个的第二金属壳体30，在拼接时，第一个第一金属壳体20通过第一个绝缘体60与第一个第二金属壳体30拼接，该第二金属壳体30再与第二个第一金属壳体20通过第二个绝缘体60拼接，该第一金属壳体20再与第二个第二金属壳体30通过第三个绝缘体60拼接，从而构成一个整体的外壳。

根据本发明的一个实施例，第一引出端子21包括第一电流输入端子211和第一电流输出端子212，第一电流输入端子211和第一电流输出端子212设在第一金属壳体20的两侧；第二引出端子31包括第二电流输入端子311和第二电流输出端子312，第二电流输入端子311和第二电流输出端子312设在第二金属壳体30的两侧。其中，电流输入端子和电流输出端子可以是设置在金属壳体的相对两侧。

也就是说，对于正负极电流在金属壳体上均具有输入端子和输出端子，使得金属壳体既作外壳使用，又做电极使用。当金属壳体发热时，通过在金属壳体上用导热绝缘垫冷却，可使电流发热对电容器芯子10的影响降到最低。

其中，对于金属壳体，包括第一金属壳体20和第二金属壳体30，其作为外壳，并作为电极使用时，因外壳的表面积和厚度相比常规的电极大，可以使用铝或者铝合金作为外壳(电极)材料。

根据本发明进一步的实施例，第一电流输出端子212从第一金属壳体20的规定边沿向第一金属壳体20的厚度方向延伸并折弯形成，第一电流输入端子211从第一金属壳体20的规定边沿向与第一金属壳体20的厚度方向正交的方向延伸出；第二电流输出端子312从第二金属壳体30的规定边沿向第二金属壳体30的厚度方向延伸并折弯形成，第二电流输入端子311从第二金属壳体30的规定边沿向与第二金属壳体30的厚度方向正交的方向延伸出。

也就是说，第一电流输入端子211和第二电流输入端子311均是从金属壳体的边沿直接向外延伸出，延伸出的端子与金属壳体在水平方向上齐平；第一电流输出端子212和第二电流输出端子313均是从金属壳体的边沿向金属壳体的厚度方向延伸后折弯。可以理解地是，第一电流输出端子212和第二电流输出端子313均是呈L型状。

其中，当第一金属壳体20和第二金属壳体30均为一个时，对于整个薄膜电容器的外壳，从上至下排布的依次是第一金属壳体20、绝缘体60和第二金属壳体30；第一电流输出端子212则从第一金属壳体20的规定边沿向下延伸后折弯；第二电流输出端子312则从第二金属壳体30的规定边沿向上延伸后折弯。在此，第一电流输出端子212和第二电流输出端子312是相互错开设置。

根据本发明的一个实施例，第一电流输出端子212为多个且彼此间隔开地设在第一金属壳体20的规定边沿；第二电流输出端子312为多个且彼此间隔开地设在第二金属壳体30的规定边沿。

进一步地，第一电流输出端子212和第二电流输出端子312均为多个以构成多对，每一对中的第一电流输出端子212和第二电流输出端子312相邻设置。

根据本发明的一个实施例，绝缘体60具有朝向相反的第一凹槽61和第二凹槽62，第一金属壳体20上临近绝缘体60的边缘嵌设于第一凹槽61，第二金属壳体30上临近绝缘体60的边缘嵌设于第二凹槽62。

其中，对于只设置两个金属壳体时，第一金属壳体20和第二金属壳体30可以是呈罩型，罩型的第一金属壳体20的底部边缘嵌设于第一凹槽61，罩型的第二金属壳体30的顶部边缘嵌设于第二凹槽62，使得第一金属壳体20和第二金属壳体30通过绝缘体60拼接在一起。

进一步地，绝缘体60的第一凹槽61和第二凹槽62对于金属壳体的边缘可以是完全密封包覆的。

根据本发明的一个实施例，第一连接片40与第二连接片50彼此相对且电容器芯子10设在第一连接片40和第二连接片50之间。也就是说，第一连接片40和第二连接片50是作为内部电极使用，金属壳体上的引出端子是作为外部电极使用。

根据本发明的进一步实施例，第一连接片40包括第一连接片本体41、第一连接端子42，第一连接片本体41与电容器芯子10连接，第一连接端子42从灌封胶70穿出并与第一电流输出端子212连接；第二连接片50包括第二连接片本体51和第二连接端子52，第二连接片本体51与电容器芯子10连接，第二连接端子52从灌封胶70穿出并与第二电流输出端子312连接。

也就是说，第一连接片40通过第一连接片本体41与电容器芯子10连接，通过第一连接端子42与第一金属壳体20的第一电流输出端子212连接。同样地，第二连接片50通过第二连接片本体51与电容器芯子10连接，通过第二连接端子52与第二金属壳体30的第二电流输出端子312连接。

进一步地，第一连接片本体41和所述第二连接片本体51均设有与电容器芯子10的端面连接的第三连接端子(43；53)。其中，电容器芯子10的结构可以是多个芯子并排，对应多个芯子，第三连接端子(43；53)的数量与其对应。

结合图2和图3，当电容器芯子10中多个芯子的排布是端面朝上和朝下，水平并排时，第一连接片本体41和第二连接片本体51均具有朝向电容器芯子10的端面的凸出部(44；54)，凸出部(44；54)贴合于电容器芯子10的端面。其中，电容器芯子10的端面是设置有喷金面，凸出部(44；54)可保证第一连接片本体41或第二连接片本体51贴合于电容器芯子10的喷金面。进一步地，第三连接端子(43；53)设置在凸出部(44；54)上，使得凸出部(44；54)呈镂空结构。其中，第三连接端子(43；53)与电容器芯子10的端面可通过锡焊相连接。由此，将凸出部(44；54)设计成镂空结构，镂空结构中的连接端子较为柔软，具有一定的可塑性，不易积累应力，连接端子与喷金面焊接时，焊接点就在于连接端子上，可解决传统母排与芯子直接焊接时应力较大的问题。

对于第一连接端子42和第二连接端子43的结构和数量可同第一电流输出端子212和第二电流输出端子312；第一连接端子42从灌封胶穿出后叠设在第一电流输出端子212上并与第一电流输出端子212连接；第二连接端子52从灌封胶穿出后叠设在第二电流输出端子312上并与第二电流输出端312连接。

根据本发明的一个实施例，第一金属壳体20与第一引出端子21一体形成；第二金属壳体30与第二引出端子31一体形成。由此，可简化装配工序，提高生产效率。

实施例二

本实施例的结构和原理与实施例的大致一样，相同的地方不再详细赘述，不一样的在于，结合图5和图6，电容器芯子10中多个芯子的排布是端面朝前和朝后、水平并排，第一连接片40的第一连接片本体41则呈L型状，第一连接端子42设置在L型状的第一连接片本体41的短肢上，L型状的第一连接片本体41的长肢水平设置，使得第一连接端子42可与电容器芯子10的喷金面焊接，并且连接端子较为柔软，具有一定的可塑性，不易积累应力，连接端子与喷金面焊接时，焊接点就在于连接端子上，可解决传统母排与芯子直接焊接时应力较大的问题。同样地，第二连接片50的第二连接片本体51则呈L型状，第二连接端子52设置在L型状的第二连接片本体51的短肢上，L型状的第二连接片本体51的长肢水平设置，使得第二连接端子52可与电容器芯子10的喷金面焊接，并且连接端子较为柔软，具有一定的可塑性，不易积累应力，连接端子与喷金面焊接时，焊接点就在于连接端子上，可解决传统母排与芯子直接焊接时应力较大的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种薄膜电容器，其特征在于，包括电容器芯子、至少一第一金属壳体、至少一第二金属壳体、第一连接片和第二连接片；

所述第一金属壳体与所述第二金属壳体通过绝缘体拼接在一起以共同限定出容纳腔；所述第一金属壳体上设有第一引出端子，所述第二金属壳体上设有第二引出端子；

所述第一连接片与所述电容器芯子和所述第一金属壳体连接；

所述第二连接片与所述电容器芯子和所述第二金属壳体连接；

所述电容器芯子、第一连接片和第二连接片设在所述容纳腔内且通过灌封胶密封。

2.如权利要求1所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一引出端子包括第一电流输入端子和第一电流输出端子，所述第一电流输入端子和所述第一电流输出端子设在所述第一金属壳体的两侧；所述第二引出端子包括第二电流输入端子和第二电流输出端子，所述第二电流输入端子和所述第二电流输出端子设在所述第二金属壳体的两侧。

3.如权利要求2所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一电流输出端子从所述第一金属壳体的规定边沿向所述第一金属壳体的厚度方向延伸并折弯形成，所述第一电流输入端子从所述第一金属壳体的规定边沿向与所述第一金属壳体的厚度方向正交的方向延伸出；所述第二电流输出端子从所述第二金属壳体的规定边沿向所述第二金属壳体的厚度方向延伸并折弯形成，所述第二电流输入端子从所述第二金属壳体的规定边沿向与所述第二金属壳体的厚度方向正交的方向延伸出。

4.如权利要求1所述的薄膜电容器，其特征在于，所述绝缘体具有朝向相反的第一凹槽和第二凹槽，所述第一金属壳体上临近所述绝缘体的边缘嵌设于所述第一凹槽，所述第二金属壳体上临近所述绝缘体的边缘嵌设于所述第二凹槽。

5.如权利要求1或2所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一连接片与所述第二连接片彼此相对且所述电容器芯子设在所述第一连接片和所述第二连接片之间。

6.如权利要求5所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一连接片包括第一连接片本体、第一连接端子，所述第一连接片本体与所述电容器芯子连接，所述第一连接端子从所述灌封胶穿出并与所述第一电流输出端子连接；所述第二连接片包括第二连接片本体和第二连接端子，所述第二连接片本体与所述电容器芯子连接，所述第二连接端子从所述灌封胶穿出并与所述第二电流输出端子连接。

7.如权利要求6所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一连接片本体和所述第二连接片本体均设有与所述电容器芯子的端面连接的第三连接端子。

8.如权利要求7所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一连接片本体和所述第二连接片本体均具有朝向所述电容器芯子的端面的凸出部，所述凸出部贴合于所述电容器芯子的端面。

9.如权利要求8所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第三连接端子设置在所述凸出部上。

10.如权利要求1所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一金属壳体与所述第一引出端子一体形成；所述第二金属壳体与所述第二引出端子一体形成。

11.如权利要求2所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一电流输出端子为多个且彼此间隔开地设在所述第一金属壳体的规定边沿；所述第二电流输出端子为多个且彼此间隔开地设在所述第二金属壳体的规定边沿。

12.如权利要求11所述的薄膜电容器，其特征在于，所述第一电流输出端子和所述第二电流输出端子均为多个以构成多对，每一对中的第一电流输出端子和第二电流输出端子相邻。

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