一種新型聚丙烯薄膜電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電容器【技術領域】，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)，所述活動區(qū)的方阻控制在25—35歐姆；所述活動區(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)。本發(fā)明電容器耐電壓高、損耗小、承受有效電流和沖擊能力強、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強；安全可靠，使用壽命長，易儲存，散熱性能好，成本低。
【專利說明】一種新型聚丙烯薄膜電容器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電容器【技術領域】，尤其涉及到一種新型聚丙烯薄膜電容器。

【背景技術】
[0002] 隨著新能源領域的SVG(無功補償發(fā)生器）、高壓變頻器、APF(有源濾波器）、風電 變流器、光伏逆變器等電力電子技術的不斷發(fā)展，對大功率電力電子器件提出了更高的技 術性能和可靠性要求，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、內阻大、發(fā)熱嚴重，存在酸污染、壽命短、不易儲存的缺點和不足已經不能滿足該場 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在聚丙烯基膜層上的鋁層，所述的鋁層的 邊緣處設有加厚鋁層，其具有體積小、內部升溫小、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。但是該實用新型的電容器在鋁層的邊緣處設有加厚鋁層， 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，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)導線引子，然后形成由絕緣體構成的外 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。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明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、內阻大、發(fā)熱嚴重，存在酸污染、壽 命短、不易儲存、安裝公差較差，不利于標準化流水線安裝、大體積電容器外殼的硬度不能 滿足使用要求的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
[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區(qū)，所述活動區(qū)的方阻控制在25- 35歐姆；所述活動區(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，所述活動區(qū)的寬度為47- 48mm，所述加厚區(qū)的寬度為20- 25mm。本發(fā)明 電容器在活動區(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、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強，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)。電容器內部采用多個電 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，所述殼體兩側面設有加強筋。增強殼 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，安裝孔標準，適合批量流水線生產。
[0011] 優(yōu)選的，所述殼體內部采用固體導熱性環(huán)氧樹脂填充。固體導熱性環(huán)氧樹脂導熱 系數是普通樹脂和液體材料的3倍，解決了常規(guī)產品填充液體材料而滲漏的缺陷，同時將 產品內部的熱量有效傳導出來，降低了產品內部的溫升，提高了產品的可靠性和壽命。產品 內部灌注環(huán)氧樹脂時不滲漏，節(jié)省成本。
[0012] 優(yōu)選的，所述殼體兩側設有凹形槽并設有安裝孔。便于固定安裝產品或鑲壓鉚螺 母。
[0013] 優(yōu)選的，所述引出端子采用六角形柱體結構，所述引出端子底部與所述引出電極 采用壓鉚連接。克服使用焊錫焊接的不足，既結合牢固，又節(jié)省材料和人工成本。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：本發(fā)明電容器耐電壓高、損耗小、承受有 效電流和沖擊能力強、溫升低，電容器自身等效串聯(lián)電阻小，抗氧化能力強；安全可靠，使用 壽命長，易儲存，散熱性能好，成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明電容器聚丙烯薄膜結構示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明電容器正視圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明電容器俯視圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明電容器側視圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明電容器引出端子俯視圖；
[0020] 圖6為本發(fā)明電容器引出端子正視圖。
[0021] 圖中，1 一聚丙烯薄膜，2-活動區(qū)，3-加厚區(qū)，4一加強筋，5-凹形槽，6-引出端 子，7-引出電極，8-殼體。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案作進一步具體說明。
[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區(qū)2,活動區(qū)2的方阻控制在25- 35歐 姆；活動區(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 器采用多個電容器芯子并聯(lián)的模式。
[0024] 本實施例中，活動區(qū)2的寬度為47- 48mm，加厚區(qū)3的寬度為20- 25mm。本實施 例電容器在活動區(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、加寬蒸鍍的設計、芯子端面噴涂純鋅與薄膜加 厚邊鍍層金屬鋅結合牢固，損耗小，接觸電阻低，承受有效電流和脈沖電流沖擊能力強、溫 升低；活動區(qū)采用髙方阻蒸鍍鋁的工藝，抗氧化能力強。
[0025] 本實施例中，各電容器芯子之間采用鍍錫紫銅帶并聯(lián)。電容器內部采用多個電容 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，本實施例中，殼體采用鋁型材一次擠壓而成，所述殼體兩側面設有加 強筋4。加強筋4增強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，安裝孔標準，適合批量流水線生產。
[0027] 本實施例中，殼體內部采用固體導熱性環(huán)氧樹脂填充。固體導熱性環(huán)氧樹脂導熱 系數是普通樹脂和液體材料的3倍，解決了常規(guī)產品填充液體材料而滲漏的缺陷，同時將 產品內部的熱量有效傳導出來，降低了產品內部的溫升，提高了產品的可靠性和壽命。產品 內部灌注環(huán)氧樹脂時不滲漏，節(jié)省成本。
[0028] 如圖3所示，本實施例中，殼體兩側設有凹形槽5并設有安裝孔。便于固定安裝產 品或鑲壓鉚螺母。
[0029] 如圖5、圖6所示，本實施例中，引出端子6采用六角形柱體結構，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，既結合牢固，又節(jié)省材料和人工成 本。
[0030] 為進一步說明本發(fā)明的性能，下面詳細介紹薄膜電容器與鋁電解電容器性能對 比：
[0031]

【權利要求】
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區(qū)，所述活動區(qū)的方阻控制在25- 35歐姆；所述活動區(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. 根據權利要求1所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述活動區(qū)的寬度為 47- 48mm，所述加厚區(qū)的寬度為20- 25mm。
3. 根據權利要求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. 根據權利要求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，所述殼體兩側面設有加強筋。
5. 根據權利要求4所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述殼體內部采用固 體導熱性環(huán)氧樹脂填充。
6. 根據權利要求5所述的新型聚丙烯薄膜電容器，其特征在于，所述殼體兩側設有凹 形槽并設有安裝孔。
7. 根據權利要求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 角形柱體結構，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】H01G4/14GK104269271SQ201410509797
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】陳忠友, 衛(wèi)中科 申請人:寧國市裕華電器有限公司