一种包含防击穿电容的环氧绝缘件的制作方法

1.本实用新型涉及电子元器件领域，具体涉及一种包含防击穿电容的环氧绝缘件。


背景技术：

2.环氧绝缘件是一种常见的电子元器件，其通常包括陶瓷电容及树脂封装层。陶瓷电容一般为片状、圆柱状结构，以陶瓷材料为介质进行成型烧结，然后在两端涂覆导电层，再在导电层上设置电极，最后通过绝缘树脂进行封装，电极作为陶瓷电容器的引出端被引出至树脂封装层外与外部电路连接。环氧绝缘件一般使用在电力行业或军工行业中，可起到计量、分压、储能等作用。
3.但在一些特殊应用领域，常规的环氧绝缘件仍有不足之处，如在高压使用的电容器组中，电容的上下端存在很高的电压，如12kv需要承受48kv的工频及85kv的雷电，目前，常规的陶瓷电容器难以长期胜任此种恶劣工况，此工况下容易被击穿。
4.因此，有必要提出一种能提高承承受高电压水平并防止击穿的环氧绝缘件。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可适用于高电压领域的包含防击穿电容的环氧绝缘件。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种包含防击穿电容的环氧绝缘件，包括陶瓷电容器芯、一对金属端盖、一对金属导杆及树脂封装层，所述一对金属端盖连接所述陶瓷电容器芯的上下端面，所述一对金属导杆一一连接所述金属端盖以引出信号；其还包括绝缘筒体及绝缘流体；所述一对金属端盖封闭所述绝缘筒体的两端以形成密闭容器，所述陶瓷电容器芯的周面与所述密闭容器间形成环形区域，所述绝缘流体填充所述环形区域；所述树脂封装层封装所述密闭容器。
8.优选地，所述绝缘筒体为玻纤筒。
9.优选地，所述玻纤筒与所述金属端盖通过粘结工艺密封粘结。
10.优选地，所述绝缘流体为绝缘油或绝缘气体。
11.优选地，所述密闭容器的外表面植有短纤维，所述短纤维的长度为0.5mm-2mm。
12.优选地，所述陶瓷电容器芯的上端面及下端面均形成圆台状凹部，所述金属端盖形成有适配于所述圆台状凹部的圆台状凸部。
13.优选地，所述树脂封装层呈圆柱体，所述一对金属导杆分别从所述圆柱体的上下底处伸出；沿圆柱体的高度方向，所述圆柱体的周面在对应于一对金属导杆的区域形成有伞裙槽，所述伞裙槽的槽深为所述圆柱体与所述金属导杆的半径差的1/3-1/2。
14.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
15.本实用新型通过金属端盖与绝缘筒体构建密闭容器，并在密闭容器中填充绝缘介质，一方面通过绝缘介质提高电容器的耐压水平；同时，利用密闭容器作为保护体，有效的缓解环氧浇注过程中的应力，提高了机械性能及具备了应对更恶劣的环境的普适性。
附图说明
16.图1为一种实施例的结构示意图；
17.图2为图1中密闭容器的结构示意图；
18.图3为又一实施例的结构示意图；
19.图4为图3中密闭容器的结构示意图。
20.附图标记说明：
21.陶瓷电容器芯100、圆台状凹部110；
22.金属端盖200、圆台状凸部210；
23.金属导杆300；
24.绝缘筒体400、环形区域410；
25.绝缘流体500；
26.树脂封装层600、伞裙槽610；
27.短纤维700。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例
32.请参考图1及图2所示，本实用新型公开了一种包含防击穿电容的环氧绝缘件，其包括陶瓷电容器芯100、一对金属端盖200、一对金属导杆300、绝缘筒体400、绝缘流体500及树脂封装层600。
33.其中，一对金属端盖200通过焊银工艺连接陶瓷电容器芯100的上下端面，以导出陶瓷电容器芯100两端的信号。各金属端盖200的外侧面形成有螺柱，金属导杆300通过旋接方式并在接口处辅以焊银方式将金属端盖200的信号导出。
34.通过金属端盖200封闭绝缘筒体400的两端可形成一密闭容器。由于金属端盖200的直径及绝缘筒体400的直径均大于陶瓷电容器芯100的直径，因此，陶瓷电容器芯100的周面与绝缘筒体400的内壁之间可形成环形区域410，绝缘流体500填充在环形区域410中。
35.本实施例中，绝缘筒体400与金属端盖200通过粘结工艺密封粘结。先完成绝缘流
体500在密闭容器中的填充及密闭后，再将其置入浇注模具中浇注树脂封装层600。
36.本实用新型中，绝缘流体500可为绝缘油，亦可为绝缘气体。采用绝缘气体为填充介质时，可选择六氟化硫。
37.本实用新型通过绝缘流体的填充，一方面直接提高了产品的绝缘性能，进而提升了耐压性，另一方面，工作过程中，由于绝缘流体的均温作用，陶瓷电容器芯100表面不易出现局部过热，且绝缘流体提供了缓冲作用，使得电容元件膨胀变形时，不会引起封装层的尺寸波动，提高了电容的可靠性。此外，本实用新型利用密闭容器作为保护体，有效的缓解环氧浇注过程中的应力，提高了机械性能及具备了应对更恶劣的环境的普适性。
38.若密闭容器与树脂封装层600的收缩率差异过大，容易在树脂成型过程或后续使用时由于温度变化而在结合面出现分层而降低产品的力学强度，甚至影响电气性能。本实用新型的绝缘筒体400采用玻纤筒，其收缩率与环氧树脂的收缩率差异不会过大，因此，在各种情况下，树脂封装层600和绝缘筒体均能紧密结合。
39.请参考图3及图4所示，作为本实用新型的优选实施例之一，为进一步防止在浇注成型及后续使用过程中，本实用新型在密闭容器的外表面通过静电植毛法植有短纤维，短纤维的长度为0.5mm-2mm。如此，通过短纤维的结合作用，进一步缩小了收缩率差异带来的影响，尤其是金属端盖200与树脂封装层600之间的差异性。
40.此外，陶瓷电容器芯100的上下端面形成圆台状凹部110，对应地，金属端盖200形成有适配于圆台状凹部110的圆台状凸部210。如此设计，其优点在于：一方面，圆台状凹部110使得陶瓷电容器芯100的边缘厚度增加，避免了边缘电场集中的问题，较大程度消除边缘效应，减少了电极边缘被击穿的概率，从而提高了产品的耐压性；另一方面，通过通过圆台状凸部210与凹部的定位，能在金属端盖200与陶瓷电容器芯100焊接的过程中，防呆地确保二者同轴，降低了作业难度，并进而确保环形区域410的均匀性。
41.本实用新型封装后的树脂封装层600整体呈圆柱体状，一对金属导杆300分别从圆柱体的上下底处伸出，以将电容信号导出。
42.作为优选的实施方式，沿圆柱体的高度方向，圆柱体的周面在对应于一对金属导杆300的区域形成有伞裙槽610，伞裙槽610的槽深为圆柱体与金属导杆300的半径差的1/3-1/2。如此设计，其优点在于：一方面，其增加了封装层的沿面面积，利于环氧绝缘件的散热；另一方面，其使得树脂封装层600的整体肉厚相对均匀，不仅节约了树脂材料，还使得浇注质量得以提升。
43.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
44.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。