[發明專利]一種梯形蒸鍍金屬化聚丙烯薄膜電容器

在審

• 申請號: 201410508646.0
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104252969A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 陳忠友;衛中科
• 申請（專利權）人: 寧國市裕華電器有限公司
• 主分類號: H01G4/015
• 分類號: H01G4/015;H01G4/33;H01G4/38
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 楊天嬌

技術領域

本發明涉及電容器技術領域，尤其涉及到一種梯形蒸鍍金屬化聚丙烯薄膜電容器。

背景技術

隨著新能源領域的SVG(無功補償發生器)、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。

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、等效串聯電阻大，自愈能力差。

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電阻大，抗氧化能力差，并不適用于電力電子線路電容器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種梯形蒸鍍金屬化聚丙烯薄膜電容器，以解決現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。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種梯形蒸鍍金屬化聚丙烯薄膜電容器，包括殼體、引出端子、引出電極和電容器芯子，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境下蒸鍍有一層金屬鋁作為電極的活動區，所述活動區采用邊緣加寬加厚的髙方阻梯形蒸鍍模式進行蒸鍍，所述活動區邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區，所述活動區蒸鍍梯形方電阻控制在30～50歐姆，加厚區方電阻控制在2～4歐姆；所述電容器芯子數目為2—3個，所述電容器芯子并聯。

優選的，所述活動區的寬度為30—75mm，所述加厚區的寬度為20—25mm。本發明電容器薄膜鍍層采用邊緣加寬加厚的髙方阻梯形蒸鍍模式，邊緣加厚蒸鍍有一層純鋅形成加厚區，電容器耐電壓高、自愈性強、承受有效電流和沖擊能力強、溫升低，電容器自身等效串聯電阻小，適合電力電子線路圓柱型電容器的要求。

優選的，所述電容器芯子之間采用鍍錫紫銅帶并聯。電容器內部采用2～3個電容器芯子并聯的模式，電容器芯子之間采用鍍錫紫銅帶并聯，有效改善了電容器芯子發熱和散熱問題。

優選的，所述殼體材料采用6065鋁材一次拉伸而成，所述殼體底部帶有M12的安裝螺柱。制作工藝簡單、成本低、外形美觀、安裝方便，外形尺寸一致性好、精度高、適合自動化大批量生產。

優選的，所述殼體內部采用固體導熱性環氧樹脂填充。固體導熱性環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，節約成本。

優選的，所述殼體表面采用噴砂、氧化防護處理。

優選的，所述引出端子注塑預埋部分采用六角形柱體結構，上部采用圓柱體結構，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，又節省材料和人工成本。