CN114823141A - 一种大电流谐振电容器及其外电极制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大电流谐振电容器，包括芯子和引出端子，芯子的端面设有喷涂形成的金属层，引出端子上设有中心凸柱和连接环片，引出端子的中心凸柱插入芯子的中心通孔的内，连接环片置于对应的金属层内且其两个大表面均被对应的金属层包覆。本发明还公开了一种大电流谐振电容器的外电极制备方法。本发明通过将引出端子的连接环片置于芯子端面的金属层内以实现两者之间的可靠连接，避免了焊接高温对电容器的影响，耐压合格率大大提升，耐电流能力得到增强，电容充放电性能得到加强，安全性及稳定性有了保障，同时，连接环片与金属层之间的接触面积更大，导电性能更好，使用寿命更长，而且节省了焊材和焊接工序，节约了成本，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种谐振电容器，尤其涉及一种大电流谐振电容器及其外电极制备方法，属于谐振电容器的生产技术领域。
背景技术
谐振电容器被广泛应用在大电流谐振电路中，其最主要的应用则是在大电流高脉冲线路中起耦合作用，比如用于UPS、SMPSs、感应加热电源、逆变电源、高频加热机、焊机电源等，其作用和应用范围都在不断扩展。
如图1-图3所示，传统谐振电容器的基本结构包括芯子2和引出端子1，芯子2的端面设有金属层3，金属层3采用的具体金属根据需要而定，引出端子1上设有中心凸柱11和连接环片12，连接环片12为圆环形且围绕中心凸柱11分布，其中心凸柱11插入芯子2的中心通孔21内，连接环片12与金属层3之间焊接连接。说明：图中没有示出谐振电容器的封装外壳；同时，一般情况是在芯子2的两端分别安装一个引出端子1，由于为对称结构，所以图中未示出芯子2另一端的金属层3和引出端子1。引出端子1与金属层3焊接后形成谐振电容器的外电极，该外电极的传统制备方法如下：先在芯子2的端面喷涂金属颗粒形成金属层3，喷涂次数和厚度根据实际需要而定，然后将引出端子1的中心凸柱11插入芯子2的中心通孔21内并使连接环片12与金属层3紧密接触，最后将引出端子1的连接环片12与金属层3焊接在一起。具体焊接方法一般包括两种，一种为点焊，即在连接环片12的圆周边缘与金属层3的多个位置进行点焊，如图3所示，形成多个沿圆周分布的焊接点4；另一种是先在连接环片12上靠近金属层3的一侧表面涂抹焊膏，再将连接环片12与金属层3紧密接触后，在焊膏涂抹位置高频加热，使连接环片12与金属层3在高温下结合，从而实现连接环片12与金属层3之间的焊接。
上述传统谐振电容器及其焊接方法存在以下缺陷：都需要对引出端子的连接环片和金属层进行加热，温度需升高到200℃～300℃，才能将焊锡或锡膏熔化以达到焊接牢固的目的，但电容器的芯子耐温一般没有达到这个程度，因此进行焊接操作时很容易将芯子烫伤，会造成电容器的容量下降，损耗角正切值tgδ增大，耐电压水平降低，耐电流能力减弱，在进行大电流谐振过程中很容易损坏，大大降低了电容器的使用寿命，同时对电容器使用过程中的稳定性和安全性造成了很大的影响；另外，传统结构和焊接方法不但需要焊接设备，而且需要独立的焊接作业流程，既提高了成本，又降低了效率。
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不需焊接的大电流谐振电容器及其外电极制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种大电流谐振电容器，包括芯子和引出端子，所述芯子的一个或两个端面设有喷涂形成的金属层，所述引出端子上设有中心凸柱和连接环片，一个或两个所述引出端子的中心凸柱插入所述芯子的中心通孔的一端或两端内，所述连接环片与对应的所述金属层相互导电连接，所述连接环片置于对应的所述金属层内且其两个大表面均被对应的所述金属层包覆。
作为优选，为了使连接环片与金属层之间连接更加稳定可靠，所述连接环片上沿圆周方向设有多个通孔且所有的所述通孔均被对应的所述金属层填满。
作为优选，为了使连接环片与金属层之间连接稳定可靠且确保连接环片的强度，多个所述通孔沿圆周方向均匀分布，所述通孔的孔径为2mm，孔间距为10mm。
一种大电流谐振电容器的外电极制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在所述芯子的一端或两端端面喷涂金属颗粒形成金属底层；
步骤2、在一个或两个所述引出端子的连接环片上沿圆周方向钻孔形成多个所述通孔；本步骤与步骤1的顺序可以互换；
步骤3、将一个或两个所述引出端子的中心凸柱插入所述芯子的中心通孔的一端或两端内，并使一个或两个所述引出端子的连接环片与对应的所述金属底层紧密接触；
步骤4、在所述芯子的一端或两端的所述金属底层和所述连接环片上喷涂金属颗粒形成金属面层，所述金属面层同时将对应的所述连接环片上的所有通孔填满，待所述金属面层将对应的所述连接环片包覆后，所述金属面层与对应的所述金属底层共同形成所述金属层，完成外电极制备。
本发明的有益效果在于：
本发明通过将引出端子的连接环片置于芯子端面的金属层内以实现两者之间的可靠连接，不再需要在连接环片与金属层之间进行焊接作业，避免了焊接高温对电容器的影响，避免了因高温烫伤造成的电容容量下降和损耗角正切值tgδ增大的问题，耐压合格率大大提升，耐电流能力得到增强，电容充放电性能得到加强，安全性及稳定性也因此有了保障，同时，连接环片与金属层之间的接触面积更大，导电性能更好，使用寿命更长，而且节省了焊材和焊接工序，节约了成本，提高了效率；通过采用分别喷涂金属底层和金属面层的方式，既能够将连接环片在喷涂过程中包覆于金属层内，又不需要增加太多时间和人力成本，金属层用料也增加不多，所以总体上确保了成本的降低和效率的提高。
附图说明
图1是传统谐振电容器组装前的主视结构示意图，图中未示出封装壳体；
图2是传统谐振电容器组装后的主视结构示意图，图中未示出封装壳体；
图3是传统谐振电容器组装后的俯视结构示意图，图中未示出封装壳体，且比例小于图1和图2；
图4是本发明所述大电流谐振电容器组装后的主视结构示意图，图中未示出封装壳体；
图5是本发明所述大电流谐振电容器的芯子一端端面喷涂金属底层后的主视结构示意图；
图6是本发明所述大电流谐振电容器的引出端子钻孔后的俯视结构示意图；
图7是本发明所述大电流谐振电容器的一个引出端子的中心凸柱插入芯子的中心通孔的一端内后的主视结构示意图；
图8是本发明所述大电流谐振电容器的一个引出端子的中心凸柱插入芯子的中心通孔的一端内并喷涂金属面层后的主视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图4所示，本发明所述大电流谐振电容器包括芯子2和引出端子5，芯子2的一个或两个端面(图中示出了一个端面，实际应用中一般为两个端面)设有喷涂形成的金属层6，引出端子5上设有中心凸柱51和连接环片52，一个或两个(图中示出了一个，实际应用中一般为两个)引出端子5的中心凸柱51插入芯子2的中心通孔21的一端或两端(图中示出了一端，实际应用中一般为两端)内，连接环片52与对应的金属层6相互导电连接，连接环片52置于对应的金属层6内且其两个大表面均被对应的金属层6包覆。如图4和图6所示，作为优选，连接环片52上沿圆周方向设有多个通孔53且所有的通孔53均被对应的金属层6填满；多个通孔53沿圆周方向均匀分布，通孔53的孔径为2mm，孔间距为10mm。
如图4-图8所示，本发明所述大电流谐振电容器的外电极制备方法包括以下步骤：
步骤1、在芯子2的一端或两端端面喷涂金属颗粒形成金属底层61，如图5所示；
步骤2、在一个或两个引出端子5的连接环片52上沿圆周方向钻孔形成多个通孔53，如图6所示；本步骤与步骤1的顺序可以互换；
步骤3、将一个或两个引出端子5的中心凸柱51插入芯子2的中心通孔21的一端或两端内，并使一个或两个引出端子5的连接环片52与对应的金属底层61紧密接触，如图7所示；
步骤4、在芯子2的一端或两端的金属底层61和连接环片52上喷涂金属颗粒形成金属面层62，金属面层62同时将对应的连接环片52上的所有通孔53填满，待金属面层62将对应的连接环片52包覆后，金属面层62与对应的金属底层62共同形成金属层6，如图8和图4所示，完成外电极制备。
说明：上述引出端子5与背景技术中的引出端子1相对应，但其连接环片的结构发生了变化，所以虽然名称相同但采用了不同标记数字；上述金属层6与背景技术中的金属层3相对应，但其与连接环片的连接结构发生了变化，所以虽然名称相同但采用了不同标记数字；上述引出端子1与背景技术中的引出端子1完全相同，所以采用了相同名称和标记数字。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (4)
1.一种大电流谐振电容器，包括芯子和引出端子，所述芯子的一个或两个端面设有喷涂形成的金属层，所述引出端子上设有中心凸柱和连接环片，一个或两个所述引出端子的中心凸柱插入所述芯子的中心通孔的一端或两端内，所述连接环片与对应的所述金属层相互导电连接，其特征在于：所述连接环片置于对应的所述金属层内且其两个大表面均被对应的所述金属层包覆。
2.根据权利要求1所述的大电流谐振电容器，其特征在于：所述连接环片上沿圆周方向设有多个通孔且所有的所述通孔均被对应的所述金属层填满。
3.根据权利要求2所述的大电流谐振电容器，其特征在于：多个所述通孔沿圆周方向均匀分布，所述通孔的孔径为2mm，孔间距为10mm。
4.一种如权利要求1、2或3所述的大电流谐振电容器的外电极制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、在所述芯子的一端或两端端面喷涂金属颗粒形成金属底层；
步骤2、在一个或两个所述引出端子的连接环片上沿圆周方向钻孔形成多个所述通孔；本步骤与步骤1的顺序可以互换；
步骤3、将一个或两个所述引出端子的中心凸柱插入所述芯子的中心通孔的一端或两端内，并使一个或两个所述引出端子的连接环片与对应的所述金属底层紧密接触；
步骤4、在所述芯子的一端或两端的所述金属底层和所述连接环片上喷涂金属颗粒形成金属面层，所述金属面层同时将对应的所述连接环片上的所有通孔填满，待所述金属面层将对应的所述连接环片包覆后，所述金属面层与对应的所述金属底层共同形成所述金属层，完成外电极制备。
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| CN115533235A (zh) * | 2022-11-24 | 2022-12-30 | 成都宏明电子股份有限公司 | 大端子薄膜电容器的焊接方法、工装、焊片及生产方法 |
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| CN115533235B (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-14 | 成都宏明电子股份有限公司 | 大端子薄膜电容器的焊接方法、工装、焊片及生产方法 |
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