一種新型聚丙烯薄膜電容器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，它公開了一種新型聚丙烯薄膜電容器，包括殼體、引出電極、引出端子和至少一個(gè)電容器芯子，所述電容器芯子包括耐高溫聚丙烯薄膜，所述聚丙烯薄膜在高真空環(huán)境下蒸鍍有一層金屬鋁作為電極的高方阻區(qū)，所述活動(dòng)區(qū)的方阻控制在25—35歐姆；所述活動(dòng)區(qū)邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區(qū)，所述加厚區(qū)的方阻控制在2—4歐姆；所述電容器芯子并聯(lián)。本實(shí)用新型電容器耐電壓高、損耗小、承受有效電流和沖擊能力強(qiáng)、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強(qiáng)；安全可靠，使用壽命長，易儲(chǔ)存，散熱性能好，成本低。
【專利說明】一種新型聚丙烯薄膜電容器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電容器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種新型聚丙烯薄膜電容器。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著新能源領(lǐng)域的SVG(無功補(bǔ)償發(fā)生器）、高壓變頻器、APF(有源濾波器）、風(fēng)電 變流器、光伏逆變器等電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)大功率電力電子器件提出了更高的技 術(shù)性能和可靠性要求，原來使用的鋁電解電容器承受電流能力低、不能承受反向電壓沖擊、 電壓低、內(nèi)阻大、發(fā)熱嚴(yán)重，存在酸污染、壽命短、不易儲(chǔ)存的缺點(diǎn)和不足已經(jīng)不能滿足該場 合的使用要求。聚丙烯薄膜材料的高速發(fā)展使得薄膜電容器性能有了突破性的提高，采用 聚丙烯薄膜為介質(zhì)的薄膜電容器代替鋁電解電容器是必然趨勢。
[0003] 中國專利201120304234. 7公開了一種邊緣加厚金屬化聚丙烯薄膜電容器，包括 兩條引線、本體和電容器芯子，所述的電容器芯子包括相互疊合兩層單留邊金屬化膜層，所 述的單留邊金屬化膜層包括聚丙烯基膜層及蒸鍍?cè)诰郾┗由系匿X層，所述的鋁層的 邊緣處設(shè)有加厚鋁層，其具有體積小、內(nèi)部升溫小、優(yōu)異的阻燃性、可靠性高、抗脈沖沖擊性 能好、能夠承受過壓沖擊的優(yōu)點(diǎn)。但是該實(shí)用新型的電容器在鋁層的邊緣處設(shè)有加厚鋁層， 電容器芯子端面噴涂材料常常為純鋅，其兩種材料相容性差，附著力不強(qiáng)，承受放電電流沖 擊能力有限、損耗大、等效串聯(lián)電阻大，自愈能力差。
[0004] 中國專利201010199130. 4公開了一種鋅蒸鍍金屬化聚丙烯薄膜電容器的制備方 法，包括以下步驟：（1)選用優(yōu)質(zhì)聚丙烯薄膜，采用真空蒸鍍法在聚丙烯薄膜的表面蒸鍍一 層鋁核，使鋁核均勻附著在塑料薄膜上；（2)在蒸鍍了鋁核的聚丙烯薄膜上采用真空蒸鍍 法蒸鍍一層均勻的鋅層；（3)在蒸鍍了鋅層的聚丙烯薄膜上蒸鍍一層氧化硅層；(4)用噴鍍 的方法將電極接合在各蒸鍍層上，并在電極上接續(xù)導(dǎo)線引子，然后形成由絕緣體構(gòu)成的外 包裝，從而制成金屬化電容器。該發(fā)明通過在聚丙烯薄膜上蒸鍍一層鋁核，再在蒸鍍了鋁核 的聚丙烯薄膜上蒸鍍一層鋅層，然后在蒸鍍了鋅層的薄膜上采用高頻磁控管濺射法蒸鍍一 層氧化硅層，極大地提高了電容器的工作性能和安全性能。但是該發(fā)明在蒸鍍了鋁核的聚 丙烯薄膜上采用真空蒸鍍法蒸鍍一層均勻的鋅層，其承受有效電流和沖擊能力差，電容器 自身等效串聯(lián)電阻大，抗氧化能力差，并不適用于電力電子線路電容器。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型聚丙烯薄膜電容器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋁電 解電容器承受電流能力低、不能承受反向電壓沖擊、電壓低、內(nèi)阻大、發(fā)熱嚴(yán)重，存在酸污 染、壽命短、不易儲(chǔ)存、安裝公差較差，不利于標(biāo)準(zhǔn)化流水線安裝、大體積電容器外殼的硬度 不能滿足使用要求的問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種新型聚丙烯薄膜電容器，包括殼體、引出電極、引出端子和至少一個(gè)電容器芯 子，所述電容器芯子包括耐高溫聚丙烯薄膜，所述聚丙烯薄膜在高真空環(huán)境下蒸鍍有一層 金屬鋁作為電極的活動(dòng)區(qū)，所述活動(dòng)區(qū)的方阻控制在25-35歐姆；所述活動(dòng)區(qū)邊緣加厚蒸 鍍有一層純鋅形成加厚區(qū)，所述加厚區(qū)的方阻控制在2-4歐姆；所述電容器芯子并聯(lián)。
[0008] 優(yōu)選的，所述活動(dòng)區(qū)的寬度為47-48mm，所述加厚區(qū)的寬度為20-25mm。本實(shí)用 新型電容器在活動(dòng)區(qū)邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區(qū)，耐電壓高、損耗小、承受有效電 流和沖擊能力強(qiáng)、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強(qiáng)，適合電力電子線路 電容器的要求。
[0009] 優(yōu)選的，所述鍍錫紫銅帶并聯(lián)之間采用鍍錫紫銅帶并聯(lián)。電容器內(nèi)部采用多個(gè)電 容器芯子并聯(lián)的模式，鍍錫紫銅帶并聯(lián)之間采用鍍錫紫銅帶并聯(lián)，有效改善了電容器芯子 發(fā)熱和散熱問題。
[0010] 優(yōu)選的，所述殼體采用鋁型材一次擠壓而成，所述殼體兩側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋。增強(qiáng)殼 體的硬度和有效散熱面積，依靠模具采用鋁型材一次擠壓而成，制作工藝簡單，成本低，夕卜 形美觀，安裝孔標(biāo)準(zhǔn)，適合批量流水線生產(chǎn)。
[0011] 優(yōu)選的，所述殼體內(nèi)部采用固體導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂填充。固體導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱 系數(shù)是普通樹脂和液體材料的3倍，解決了常規(guī)產(chǎn)品填充液體材料而滲漏的缺陷，同時(shí)將 產(chǎn)品內(nèi)部的熱量有效傳導(dǎo)出來，降低了產(chǎn)品內(nèi)部的溫升，提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。產(chǎn)品 內(nèi)部灌注環(huán)氧樹脂時(shí)不滲漏，節(jié)省成本。
[0012] 優(yōu)選的，所述殼體兩側(cè)設(shè)有凹形槽并設(shè)有安裝孔。便于固定安裝產(chǎn)品或鑲壓鉚螺 母。
[0013] 優(yōu)選的，所述引出端子采用六角形柱體結(jié)構(gòu)，所述引出端子底部與所述引出電極 采用壓鉚連接?？朔褂煤稿a焊接的不足，既結(jié)合牢固，又節(jié)省材料和人工成本。
[0014] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型電容器耐電壓高、損耗 小、承受有效電流和沖擊能力強(qiáng)、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強(qiáng)；安全 可靠，使用壽命長，易儲(chǔ)存，散熱性能好，成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型電容器聚丙烯薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型電容器正視圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型電容器俯視圖；
[0018] 圖4為本實(shí)用新型電容器側(cè)視圖；
[0019] 圖5為本實(shí)用新型電容器引出端子俯視圖；
[0020] 圖6為本實(shí)用新型電容器引出端子正視圖。
[0021] 圖中，1 一聚丙烯薄膜，2-活動(dòng)區(qū)，3-加厚區(qū)，4一加強(qiáng)筋，5-凹形槽，6-引出端 子，7-引出電極，8-殼體。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。
[0023] 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種新型聚丙烯薄膜電容器，包括殼體、引出端子6、 引出電極7和至少一個(gè)電容器芯子，電容器芯子包括耐高溫聚丙烯薄膜1，聚丙烯薄膜1在 高真空度環(huán)境下蒸鍍有一層金屬鋁作為電極的活動(dòng)區(qū)2,活動(dòng)區(qū)2的方阻控制在25-35歐 姆；活動(dòng)區(qū)2邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區(qū)3,加厚區(qū)3方阻控制在2-4歐姆；電容 器采用多個(gè)電容器芯子并聯(lián)的模式。
[0024] 本實(shí)施例中，活動(dòng)區(qū)2的寬度為47- 48mm，加厚區(qū)3的寬度為20- 25mm。本實(shí)施 例電容器在活動(dòng)區(qū)2邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區(qū)3,薄膜基材采用耐高溫聚丙烯 薄膜，工藝相同的條件下，耐高溫聚丙烯薄膜比普通聚丙烯薄膜耐溫高出15°C-20°C，70°C 環(huán)境下耐壓高出7. 5% -15% ;采用鋅加厚、加寬蒸鍍的設(shè)計(jì)、芯子端面噴涂純鋅與薄膜加 厚邊鍍層金屬鋅結(jié)合牢固，損耗小，接觸電阻低，承受有效電流和脈沖電流沖擊能力強(qiáng)、溫 升低；活動(dòng)區(qū)采用髙方阻蒸鍍鋁的工藝，抗氧化能力強(qiáng)。
[0025] 本實(shí)施例中，各電容器芯子之間采用鍍錫紫銅帶并聯(lián)。電容器內(nèi)部采用多個(gè)電容 器芯子鍍錫紫銅帶并聯(lián)的模式，有效改善了電容器芯子發(fā)熱和散熱問題。
[0026] 如圖3所示，本實(shí)施例中，殼體采用鋁型材一次擠壓而成，所述殼體兩側(cè)面設(shè)有加 強(qiáng)筋4。加強(qiáng)筋4增強(qiáng)外殼的硬度和有效散熱面積，依靠模具采用鋁型材一次擠壓而成，制 作工藝簡單，成本低，外形美觀，安裝孔標(biāo)準(zhǔn)，適合批量流水線生產(chǎn)。
[0027] 本實(shí)施例中，殼體內(nèi)部采用固體導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂填充。固體導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱 系數(shù)是普通樹脂和液體材料的3倍，解決了常規(guī)產(chǎn)品填充液體材料而滲漏的缺陷，同時(shí)將 產(chǎn)品內(nèi)部的熱量有效傳導(dǎo)出來，降低了產(chǎn)品內(nèi)部的溫升，提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。產(chǎn)品 內(nèi)部灌注環(huán)氧樹脂時(shí)不滲漏，節(jié)省成本。
[0028] 如圖3所示，本實(shí)施例中，殼體兩側(cè)設(shè)有凹形槽5并設(shè)有安裝孔。便于固定安裝產(chǎn) 品或鑲壓鉚螺母。
[0029] 如圖5、圖6所示，本實(shí)施例中，引出端子6采用六角形柱體結(jié)構(gòu)，引出端子6底部 與引出電極7采用壓鉚連接，克服使用焊錫焊接的不足，既結(jié)合牢固，又節(jié)省材料和人工成 本。
[0030] 為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的性能，下面詳細(xì)介紹薄膜電容器與鋁電解電容器性能 對(duì)比：
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種新型聚丙烯薄膜電容器，包括殼體、引出電極、引出端子和至少一個(gè)電容器芯 子，所述電容器芯子包括耐高溫聚丙烯薄膜，其特征在于，所述聚丙烯薄膜在高真空環(huán)境下 蒸鍍有一層金屬鋁作為電極的活動(dòng)區(qū)，所述活動(dòng)區(qū)的方阻控制在25- 35歐姆；所述活動(dòng)區(qū) 邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅的加厚區(qū)，所述加厚區(qū)的方阻控制在2- 4歐姆；所述電容器芯子 并聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述活動(dòng)區(qū)的寬度為 47- 48mm，所述加厚區(qū)的寬度為20- 25mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述電容器芯子之間 采用鍍錫紫銅帶并聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述殼體采用鋁型材 一次擠壓而成，所述殼體兩側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述殼體內(nèi)部采用固 體導(dǎo)熱性環(huán)氧樹脂填充。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述殼體兩側(cè)設(shè)有凹 形槽并設(shè)有安裝孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述引出端子采用六 角形柱體結(jié)構(gòu)，所述引出端子底部與所述引出電極采用壓鉚連接。
【文檔編號(hào)】H01G4/38GK204130349SQ201420565598
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】陳忠友, 衛(wèi)中科 申請(qǐng)人:寧國市裕華電器有限公司