一種大功率長壽命動力薄膜電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率長壽命動力薄膜電容器，包括外殼，電容器芯子，一組導電焊片，兩組電極，外殼腔體內(nèi)填充有耐高溫環(huán)氧灌封料，電容器芯子設置OPP基膜，電容器芯子的一側設置有S型切邊；OPP基膜上設置有空白區(qū)及高導電性的耐高溫鍍層區(qū)；所述的鍍層區(qū)上設置有若干個和空白區(qū)相接的T形隔離區(qū)。本發(fā)明能夠有效解決現(xiàn)有薄膜電容器安全系數(shù)低，防爆性能差，使用壽命短的問題，且耐壓、耐高溫效果好，能夠廣泛應用于薄膜電容器領域。
【專利說明】一種大功率長壽命動力薄膜電容器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大功率長壽命動力薄膜電容器。
【背景技術】
[0002]目前隨著世界能源結構的調(diào)整，動力功率器件(IGBT)得到廣泛使用如:太陽能、風能、變頻器、電動汽車等，而與其對應的作為DC-Link濾波緩沖的電容器對整個系統(tǒng)顯的十分重要。現(xiàn)在電容器在應用中主要技術指標是安全、長壽命、大功率、耐高溫。現(xiàn)有的薄膜電容器存在著安全系數(shù)低，防爆性能差，使用壽命短的問題，同時耐壓及耐高溫的效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種大功率長壽命動力薄膜電容器，解決現(xiàn)有薄膜電容器安全系數(shù)低，防爆性能差，使用壽命短的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種大功率長壽命動力薄膜電容器，包括帶有腔體的外殼，設置在外殼腔體內(nèi)的若干電容器芯子，用于連接各電容器芯子的一組導電焊片，所述的外殼上設置有自導電焊片上引出的兩組電極，所述的外殼腔體內(nèi)填充有耐高溫環(huán)氧灌封料，所述的電容器芯子包括OPP基膜，所述的OPP基膜一側設置有S型切邊；所述的OPP基膜上設置有空白區(qū)及高導電性的耐高溫鍍層區(qū)；所述的鍍層區(qū)上設置有若干個和空白區(qū)相接的T形隔離區(qū)。
[0005]為了降低自愈能耗，減少引出線與電極的接觸電阻，提高承載電流的能力，所述鍍層區(qū)的厚度自電容器芯子的S型切邊側至空白區(qū)呈梯形遞減，而方阻逐漸遞增。
[0006]進一步提高產(chǎn)品防爆性能，同時更好的實現(xiàn)大功率耐大電流低發(fā)熱量，所述的T形隔離區(qū)同向、等間距、傾斜設置在鍍層區(qū)上。
[0007]為了提高導電性能，達到提高產(chǎn)品的性能的同時，減少產(chǎn)品的產(chǎn)熱量，所述的鍍層區(qū)上的鍍層為銀、鋅、鋁復合鍍層。
[0008]為了增加外殼的表面積，提高產(chǎn)品的散熱性能，所述的外殼為矩形，其外表面設置
有一組翅片。
[0009]優(yōu)選的，所述的翅片等間距設置在外殼的外表面，且其表面積為外殼表面積的30% ?60%。
[0010]為了提高產(chǎn)品性能可靠性及節(jié)省安裝空間，所述的電容器芯子為無軸、無感卷繞而成的電容器芯子；所述的兩組電極自導電焊片延伸而成，位于外殼的同側或異側。
[0011]為了保證產(chǎn)品的絕緣性能，所述的外殼腔體內(nèi)設置有絕緣套，所述的電容器芯子設置在絕緣套內(nèi)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:采用“S”型切邊能夠增加產(chǎn)品噴金的接觸面，增加單位體積內(nèi)電極與薄膜間的接著面積，提高電極的附著力，減少電極與薄膜間的接觸電阻，從而降低熱量的產(chǎn)生，提高了耐壓能力，延長了使用壽命。高導電性的耐高溫的鍍層區(qū)，提高了產(chǎn)品的導電性能及耐熱性能；鍍層區(qū)上設置有若干個和空白區(qū)相接的T形隔離區(qū)，可以起到隔離作用，實現(xiàn)防爆功能，“熱點”溫度最高130度，同時實現(xiàn)大功率耐大電流低發(fā)熱量，使得產(chǎn)品的安全等級達到P2，相比現(xiàn)有設計中常見的網(wǎng)狀，不會發(fā)生當有一點擊穿時網(wǎng)狀更容易互相影響導致容量衰減大的問題，增加產(chǎn)品的使用壽命。鍍層區(qū)鍍層的厚度自電容器芯子的S型切邊側至空白區(qū)呈梯形遞減，而方阻逐漸遞增，鍍層的梯形平滑過渡能夠穩(wěn)定實現(xiàn)降低自愈能耗，減少引出線與電極的接觸電阻，提高承載電流的能力，耐壓能力。T形隔離區(qū)同向、等間距、水平傾斜一定角度設置在梯形鍍層區(qū)上，進一步提高產(chǎn)品防爆性能。鍍層區(qū)上的鍍層為銀、鋅、鋁復合鍍層，進一步提高產(chǎn)品導電性能，在提高產(chǎn)品性能的同時，減少產(chǎn)品的自身發(fā)熱量，降低自愈能耗。采用翅片式矩形外殼比普通平面殼體增加30%?60%的散熱面積，即同等條件下電容器的“熱點”溫度下降了 7?9度(按環(huán)境溫度和熱點溫差為15度計算)，理論壽命將延長一倍(100000H以上)。同時增加30%?60%的散熱面積，在保證了殼體具有足夠的散熱面積的同時節(jié)約生產(chǎn)成本，及提高產(chǎn)品的結構合理性。電容器芯子采用、無感卷繞方式制成；銅排焊片引出的兩組電極同側或異側，實現(xiàn)了低ESR、低電感20nH)從而大大降低功率開關(IGBT)的電壓應力，提高其工作可靠性，同時實現(xiàn)“功率PCB”的安裝方式，節(jié)省安裝空間，對電動汽車或動力機車尤為重要。絕緣套的設置，進一步加強了本技術方案的絕緣性能，提高了產(chǎn)品的性能和可靠性。
[0013]本發(fā)明能夠有效解決現(xiàn)有薄膜電容器安全系數(shù)低，防爆性能差，使用壽命短的問題，且耐壓、耐高溫效果好，能夠廣泛應用于薄膜電容器領域。
[0014]以下將結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的俯視圖。
[0017]圖3為OPP基膜上鍍層區(qū)的主視圖。
[0018]圖4為電容器芯子的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1，如圖1至圖4所示的一種大功率長壽命動力薄膜電容器，包括帶有腔體的外殼I，設置在外殼I腔體內(nèi)的若干電容器芯子4,用于連接各電容器芯子4的一組導電焊片5，所述的外殼I上設置有自導電焊片5上引出的兩組電極6，所述的外殼I腔體內(nèi)填充有耐高溫環(huán)氧灌封料3，所述的電容器芯子4包括OPP基膜8，所述的OPP基膜8 一側設置有S型切邊11 ;所述的OPP基膜8上設置有空白區(qū)12及高導電性的耐高溫鍍層區(qū)9 ;所述鍍層區(qū)9鍍層的厚度自電容器芯子4的S型切邊側至空白區(qū)12呈梯形遞減，而方阻逐漸遞增；所述的鍍層區(qū)9上設置有若干個和空白區(qū)12相接的T形隔離區(qū)10。所述的T形隔離區(qū)10同向、等間距、傾斜設置在梯形鍍層區(qū)9上。所述的鍍層區(qū)9上的鍍層為銀、鋅、鋁復合鍍層。
[0020]上述大功率長壽命動力薄膜電容器外殼I為矩形，其外表面設置有一組翅片7。所述的翅片7等間距設置在外殼I的外表面，且其表面積為外殼I表面積的30%?60%。所述的電容器芯子4為無軸、無感卷繞而成的電容器芯子；所述的兩組電極自導電焊片5延伸而成，位于外殼I的同側或異側。所述的外殼I腔體內(nèi)設置有絕緣套2，所述的電容器芯子4設置在絕緣套2內(nèi)。
[0021]在給電容器芯子的“S”型切邊，即如圖1所示的噴金區(qū)域13噴金時，采用鋅、錫、鋁混合材料進行噴金，這樣相比現(xiàn)有工藝的純鋅噴金具有低熔點的優(yōu)點，使得焊接牢固度更大，產(chǎn)品的連接效果更好，且在噴金過程中對“S”型切邊不會造成損傷。在給電容器芯子噴金時，噴金其中一面時，易發(fā)生湍流及負壓現(xiàn)象，從而導致電容器芯子的另一面受到污染。為了避免這個問題，本技術方案中，在噴金其中一面時，采用一個帶有腔體的專用夾具對另外一面進行隔離，從而避免噴金過程中因湍流及負壓而污染另外一面的現(xiàn)象。專用夾具的形狀為錐體內(nèi)有電容器芯組定位板，這樣的形狀設計能夠最好的達到上述的隔離效果。
【權利要求】
1.一種大功率長壽命動力薄膜電容器，包括帶有腔體的外殼(I )，設置在外殼(I)腔體內(nèi)的若干電容器芯子(4)，用于連接各電容器芯子(4)的一組導電焊片(5)，所述的外殼(I)上設置有自導電焊片(5)上引出的兩組電極(6)，所述的外殼(I)腔體內(nèi)填充有耐高溫環(huán)氧灌封料(3)，所述的電容器芯子(4)包括OPP基膜(8)，所述的OPP基膜(8)—側設置有S型切邊(11);其特征在于:所述的OPP基膜(8)上設置有空白區(qū)(12)及高導電性的耐高溫鍍層區(qū)(9);所述的鍍層區(qū)(9)上設置有若干個和空白區(qū)(12)相接的T形隔離區(qū)(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述鍍層區(qū)(9)的厚度自電容器芯子(4)的S型切邊側至空白區(qū)(12)呈梯形遞減，而方阻逐漸遞增。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的T形隔離區(qū)(10)同向、等間距、傾斜設置在鍍層區(qū)(9)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的鍍層區(qū)(9)上的鍍層為銀、鋅、鋁復合鍍層。
5.根據(jù)權利要求4所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的外殼(I)為矩形，其外表面設置有一組翅片(7)。
6.根據(jù)權利要求5所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的翅片(7)等間距設置在外殼(I)的外表面，且其表面積為外殼(I)表面積的30%?60%。
7.根據(jù)權利要求6所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的電容器芯子(4)為無軸、無感卷繞而成的電容器芯子；所述的兩組電極自導電焊片(5)延伸而成，位于外殼(I)的同側或異側。
8.根據(jù)權利要求7所述的大功率長壽命動力薄膜電容器，其特征在于:所述的外殼(I)腔體內(nèi)設置有絕緣套(2 )，所述的電容器芯子(4 )設置在絕緣套(2 )內(nèi)。
【文檔編號】H01G4/33GK103871743SQ201410136841
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李先俊, 張世鐸 申請人:黃山申格電子科技有限公司