专利名称：制冷压缩机接线柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种压縮机端子部件，尤其涉及到一种高可靠陶瓷绝缘 介质连接的制冷压縮机接线柱。
背景技术：
玻璃金属烧结接线柱是制冷压縮机的重要部件，通过它将外部电力传送到 压縮机内部，供给电机和其他零件工作之用。而气密性，绝缘电阻，耐电压强度是接线柱的重要性能指标。传统的压縮机接线柱结构如图1和图2所示，端 盖10通过电阻焊和压縮机外壳焊接在一起，导电柱20通过特殊玻璃30和端 盖10封接在一起，玻璃30起到绝缘和密封的作用。目前国外有公司采用滑石瓷(或镁橄榄石)作为绝缘子，由于滑石瓷(或 镁橄榄石)成本较低，且容易和玻璃完全润湿而获得良好的粘结效果，但由于 滑石瓷(或镁橄榄石)烧结比较困难，成瓷温度范围较窄，且化学稳定性较差， 很容易老化而导致电性能急剧下降。已经有很多的报道说明由于接线柱绝缘和耐电压不良导致的严重后果，传 统的接线柱由于压縮机内部混入空气，导致内侧导电柱因爬电距离过短或玻璃 性能下降产生低真空飞弧，导致压縮机爆炸的严重事故发生。采用滑石瓷(或 镁橄榄石)作为绝缘子增加爬电距离，效果明显，但仍然有不少类似事故发生， 经本实用新型人在该行业多年的失效分析经验，发现飞弧是由于滑石(或镁橄 榄石)绝缘子老化导致耐电压特性严重下降引起的。现有制冷压縮机接线柱的不足之处有(1) 现有的制冷压縮机很容易发生以下事故制冷压縮机端子内接线柱高压击 穿(High Voltage Breakdown)导致的短路而引起压縮机烧毁；或者由于 低真空飞弧(Low Vacuum Spark)引起制冷剂爆炸，导致压縮机安全事故的 出现。(2) 现有接线柱玻璃表面裂纹扩展导致气密性降低和电性能(包括耐电压，绝 缘性)降低；(3) 采用其他种类陶瓷绝缘子化学性能稳定性较差。 基于现有制冷压縮机接线柱的不足之处，本发明人设计了一种"制冷压縮机接线柱"。发明内容本实用新型针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是提供一种高 可靠陶瓷绝缘介质连接的制冷压縮机接线柱。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种制冷压縮机接线柱，其包括一端盖，该端盖和压縮机外壳焊接在一起， 导电柱通过玻璃和端盖封接在一起，玻璃用于起到绝缘和密封的作用，所述的 导电柱设有将玻璃表面和空气隔开的绝缘子，该绝缘子由以下材料制成氧化 铝92-96%，氧化硅2-3%，氧化钙1-3%，氧化铋0.5-1.0%,氧化锑 0.5-1.0%。绝缘子的膨胀系数8,0±0.5X10A-6/K(@RT-500°C)。所述的绝缘子制备工艺流程是先进行配料，然后将各种材料进行混料，再进行造粒工序，然后进行干压成型及烧成工序，最后是进行测试。所述的端盖上侧设有将玻璃表面和空气隔开的硅橡胶。所述的接线柱制备工艺流程是先进行部件预处理；将各部件进行装配； 再进行烧结；然后进行电镀和焊接工序；最后进行测试。 所述的烧成工序包括以下6个烧结阶段1)表面热处理，用于氧化气氛；2)部件预热，用于氧化气氛；3)部件预 氧化，用于可控气氛；4)高温熔接阶段，用于可控气氛；5)还原阶段，用于 还原气氛；6)退火冷却阶段，还原气氛。针对现有滑石(或镁橄榄石)绝缘子存在的难以避免的缺陷，本实用新型 采用特殊配置的氧化铝陶瓷取代采用滑石瓷(或镁橄榄石)作为绝缘子，在氧 化铝中添加特殊成分，以调整其膨胀系数和增强其和玻璃的高温润湿能力，同 时又不影响其绝缘强度，本实用新型旨在同时调整玻璃和陶瓷的性能，使其匹 配，并形成良好的连接，以此获得可靠性较高的绝缘强度。本实用新型为一种高可靠陶瓷绝缘介质连接的制冷压縮机接线柱，其有益 效果是(1) 其采用特殊配制的氧化铝陶瓷取代采用滑石瓷(或镁橄榄石)作为绝 缘子，由于氧化铝陶瓷比较容易烧结，成瓷温度较宽，且化学性能极其稳定， 不会随时间、温度、湿度等环境的变化而老化，可保持持久的物理和化学特性。(2) 增加爬电距离，即使压縮机内部混入少量的空气，由于这种氧化铝绝 缘子极好的化学稳定性和很高的耐电压强度，也足以阻止低真空环境下飞弧现 象的发生，从而有效地避免了压縮机爆炸的严重后果。(3) 同时，由于玻璃表面被陶瓷隔开，有效地阻止了微裂纹的扩展，从而 有效地降低漏气的几率，并且在本实用新型中在氧化铝中添加了其他材料，以 调整其膨胀系数和增强其和玻璃的高温润湿能力，形成良好的连接效果。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是传统的压縮机接线柱整体结构剖面示意图； 图2是传统的压縮机接线柱整体结构俯视图； 图3是本实用新型的整体结构示意图； 图4是本实用新型的整体结构俯视图。 附图标记说明10、端盖 20、导电柱 30、玻璃40、绝缘子 50、硅橡胶具体实施方式
参照图3和图4，本实用新型是这样实施的-在图3和图4中，其包括一端盖(10)，该端盖(10)和压縮机外壳焊接在 一起，导电柱(20)通过玻璃(30)和端盖(10)封接在一起，玻璃(30)用 于起到绝缘和密封的作用，导电柱(20)设有将玻璃(30)表面和空气隔开的 绝缘子(40)，端盖(10)上侧设有将玻璃(30)表面和空气隔开的硅橡胶(50)， 绝缘子(40)由氧化铝制成，该绝缘子(40)由以下材料制成氧化铝92-96%，氧化硅2-3%，氧化钙1-3%，氧化铋0.5-1.0%，氧化锑0.5-1.0%。绝 缘子(40)的膨胀系数8.0±0.5X10A-6/K (@RT-500°C)。实施本实用新型创造的关键因素有两点 (一)氧化铝陶瓷的配方，必须使其具有合适的热膨胀系数，同时具有很 好的耐电压性能，且容易和玻璃发生高温润湿。以下是特殊配制的氧化铝绝缘介质的性能设计和实际测试结果:性能指标设计数据实际数据测试方法/仪器测试条件耐屯压强度V/mm4200V/mm4500V/mm日本KIKUSUI测压仪25'C,RH:50%， 5秒绝缘电阻:MQ3500040000日本HIOKI绝缘测量仪25°C,RH:50%,@500VDCT玻璃高温润湿角30°27°剖面测量法980° , 25分钟膨胀系数*10~68.58.4瑞士MettlerTMA分析仪FromRTto500。C(二)适当的烧结温度制度，由于涉及几种材料的连接，且膨胀系数均有差异, 因此，采用合适的烧结工艺才能保证各种材料之间有较为可靠的连接，并有较 小的应力存在，以确保绝缘子经受极端的温度冲击而不脱落。本烧结工艺涉及6个烧结阶段，分别对应不同的温度、速度和气氛 第一阶段表面热处理，用于氧化气氛； 第二阶段部件预热，用于氧化气氛； 第三阶段部件预氧化，用于可控气氛； 第四阶段高温熔接阶段，用于可控气氛； 第五阶段还原阶段，用于还原气氛； 第六阶段退火冷却阶段，还原气氛。下表是经过测试的各种材料之间的连接强度:性能指标理论数据实际数据测试方法/仪器测试条件结合力玻璃和导电 柱KN (大于35为 合格)7548美国Dillon推力计25°C，RH:50%,加载速 度 10千牛/分钟结合力玻璃和陶瓷 绝缘子N,大于20N 合格3530英国TORQUE扭力计加载速度5N/秒(三) 基本工艺流程1，绝缘子制备配料~~^昆料一"^造粒~~^干压成型~~^烧成~^测试 2，接线柱制备部件预处理一~^部件(包括端盖，玻璃，导电柱，陶瓷绝缘 子)装配~~^烧结"~^电镀—焊接~~ 测试(四) 以下产品可靠性测试和加速寿命测试对比表对比产品v性能指 标结构/材料正常测试条件下高温高湿HALT试验条件下 (48H)耐压强度绝缘电阻耐压强度绝缘电阻传统型接线柱端盖-玻璃-导电柱3000VAC>100000MQ< 2000 VAC<10000MQ国外某改进型I端盖-玻璃-导电柱-滑石绝缘子3500VAC>100000MQ< 2000 VAC<10000MQ国外某改进型II端盖-玻璃-导电柱-镁橄榄石绝缘子3500VAC>100000MQ<画VAC<10000MQ本实用新型接线 柱端盖-玻璃-导电柱-氧化铝绝缘子3 500VAC>100000MQ>3000VAC>50000MQ说明在正常测试条件下，有陶瓷绝缘子的接线柱电性能优于传统型，但在48小时HALT 试验后，本实用新型的产品具有很明显的耐候性和可靠性以上所述，仅是本实用新型高可靠陶瓷绝缘介质连接的制冷压縮机接线柱 一种较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡是依据本 实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰， 均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种制冷压缩机接线柱，其包括一端盖(10)，该端盖(10)和压缩机外壳焊接在一起，导电柱(20)通过玻璃(30)和端盖(10)封接在一起，玻璃(30)用于起到绝缘和密封的作用，其特征在于所述的导电柱(20)设有将玻璃(30)表面和空气隔开的绝缘子(40)，该绝缘子(40)由氧化铝制成。
2、 根据权利要求1所述的一种制冷压縮机接线柱，其特征在于所述的端盖 (10)上侧设有将玻璃(30)表面和空气隔开的硅橡胶(50)。
专利摘要本实用新型涉及到一种压缩机端子部件，尤其涉及到一种高可靠陶瓷绝缘介质连接的制冷压缩机接线柱。其包括一端盖，该端盖和压缩机外壳焊接在一起，导电柱通过玻璃和端盖封接在一起，玻璃用于起到绝缘和密封的作用，所述的导电柱设有将玻璃表面和空气隔开的绝缘子，该绝缘子由以下材料制成氧化铝92-96％，氧化硅2-3％，氧化钙1-3％，氧化铋0.5-1.0％，氧化锑0.5-1.0％。其有益效果是其采用特殊配制的氧化铝陶瓷取代采用滑石瓷(或镁橄榄石)作为绝缘子，增加爬电距离，阻止低真空环境下飞弧现象的发生，从而有效地避免了压缩机爆炸的严重后果。同时也阻止了微裂纹的扩展，有效地降低漏气的几率，形成良好的连接效果。
文档编号H01R9/00GK201319414SQ20082021271
公开日2009年9月30日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者温演声, 陈绍鸿 申请人:潮州市三江电子有限公司