一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，包括电容器素子，电容器素子由固定有正导箔条的正极箔、固定有负导箔条的负极箔及第一电解纸叠放卷绕而成，其特征在于：负极箔的上边缘向上延伸从而露于电容器素子的上表面外，在正导箔条外套有绝缘结构，在电容器素子与盖板之间设有散热片，负导箔条及正导箔条穿过散热片后分别与相应的盖板端子相连。本发明提供的螺栓型铝电解电容器散热性能大大提高。在整机装机实际使用中，其表面温升在2℃以下；85℃3000小时的产品，其寿命提高到85℃6000小时以上，105℃3000小时产品其寿命提高到105℃6000小时以上，产品可靠性也大大提高。
【专利说明】—种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种螺栓型铝电解电容器，属于铝电解电容器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着国家节能减排的号召，电源、变频器的应用越来越广泛，同时电源、变频器的竞争也越来越激烈，整机生产厂家在要求整机性能优越性的同时也对整机可靠性提出了越来越高的要求。铝电解电容器是电源及变频器中最重要的部件之一，传统的铝电解电容器包括外部的铝壳，在铝壳内有素子，铝壳顶部是酚醛树脂材质的盖板，在盖板上有盖板端子，素子的正导箔条及负导箔条分别与各自的盖板端子相连。素子的制作过程一般为:将正导箔条及负导箔条分别放在正极箔及负极箔上，然后冷压铆接或者冲孔铆接，然后与电解纸一起卷绕成芯包，即为素子。素子再经过盖板铆接、干燥、含浸、组立装配等工序完成整个铝电解电容器的制作。目前，铝电解电容器的盖板材质为酚醛树脂，该材质的散热性能差，严重影响了铝电解电容器的整体散热能力，使得铝电解电容的耐温性能差，且可靠性不足。
[0003]为了提高铝电解电容的散热效果，目前通常采用的是以下两个方法:第一个方法、将负极箔加宽延伸到铝壳底部，用APP胶固定；第二个方法、将负极箔加宽延伸到铝壳底部，同时在铝壳底部增设一螺栓，使得素子底部直接与铝壳相连。这些方法虽然都可以起到一定的散热效果，但远远满足不了要求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提高铝电解电容器的耐温性能及可靠性。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种高可靠性且耐高温的螺栓型招电解电容器，包括壳体，在壳体内设有电容器素子，电容器素子由固定有正导箔条的正极箔、固定有负导箔条的负极箔及第一电解纸叠放卷绕而成，在电容器素子的上方设有盖板，盖板上设有盖板端子，电容器素子的负导箔条及正导箔条分别与相应的盖板端子相连，将盖板所在方向定义为上，将壳体底部所在方向定义为下，其特征在于:负极箔的上边缘向上延伸，使得负极箔的上边缘至少与第一电解纸的上边缘平齐，在正导箔条外套有用于确保正导箔条不会与负极箔直接接触到的绝缘结构，在电容器素子与盖板之间设有散热片，负导箔条及正导箔条穿过散热片后分别与相应的盖板端子相连。
[0006]优选地，所述盖板采用散热盖板。
[0007]优选地，所述散热盖板由铝制得。
[0008]优选地，所述散热片由铝制得。
[0009]优选地，所述绝缘结构或为包裹在所述正导箔条外的第二电解纸，或为缠绕包裹在所述正导箔条外的电子级胶带，或同时包括第二电解纸及电子级胶带，第二电解纸包裹在所述正导箔条外，电子级胶带缠绕在第二电解纸外。
[0010]优选地，在所述散热片上开有至少一个散热孔。
[0011]优选地，在所述散热片上开有一个用于穿过所述负导箔条的负导箔条孔位和用于穿过所述正导箔条的正导箔条格栅，正导箔条格栅中的一个孔位对应至少一根所述正导箔条。
[0012]优选地，在所述盖板的底部设有加强筋，在所述散热片的顶部设有与加强筋相配合的卡槽，加强筋卡入卡槽内。
[0013]本发明提供的螺栓型铝电解电容器散热性能大大提高，相比于现有技术，本产品散热是全方位的，散热部位包括铝壳底部、铝壳侧面、散热片、盖板等，散热方式以传导散热为主、辅以辐射散热和对流散热的方式。素子内部的热量直接通过负极箔横向传导到铝壳上，大大减少了热量的传导距离，产品散热性能大大提高。在整机装机实际使用中，其表面温升在2°C以下，而相同条件下传统的产品的表面温升达到10°C?11°C ；85°C 3000小时的产品，其寿命提高到85°C 6000小时以上，105°C 3000小时产品其寿命提高到105°C 6000小时以上，产品可靠性也大大提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的电容器素子、铝盖板、铝散热片三者组装后的示意图；
[0015]图2为本发明的电容器素子部分示意图；
[0016]图3为本发明的盖板示意图；
[0017]图4为本发明的散热片示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。在以下实施例中，将铝制盖板4所在方向定义为上，将壳体底部所在方向定义为下。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，本发明提供一种螺栓型铝电解电容器，包括电容器素子1，结合图2，该电容器素子1由第一电解纸、冷压铆接或者冲孔铆接有负导箔条3的负极箔、第一电解纸、冷压铆接或者冲孔铆接有正导箔条2的正极箔依次层叠卷绕而成。本发明中的电容器素子1与现有的电容器素子的区别在于，负极箔的上边缘向上延伸，使其露出第一电解纸的上边缘的高度为H，Η > 0，使得电容器素子1的内部热量能够通过负极箔以最短的距离传导出来。为了将热量传导出来，在电容器素子1的上方设置一散热片7，在本实施例中，该散热片7采用铝制得，为了保证产品性能，本例中采用铝材的纯度为99.99%。当Η = 0时，负极箔的上边缘与第一电解纸的上边缘平齐。负极箔的上边缘还可以一直向上延伸直至与散热片7相接触，此时Η的取值最大。当负极箔的上边缘向上延伸后，正导箔条2会与负极箔的延伸部分相接触，从而导致短路，为了避免这种情况，在每根正导箔条2的适当位置均包裹一绝缘结构6，通过该绝缘结构6将正导箔条2与负极箔隔开，起到绝缘效果。本领域技术人员，可以采用任意能够绝缘的材料及其组合来实现该绝缘结构6，例如电解纸或电子级胶带。在本实施例中，为了达到最佳的绝缘效果，同时，为了便于生产，该绝缘结构6包括包裹在正导箔条2外的第二电解纸以及缠绕在第二电解纸外的电子级胶带。
[0021]回到图1，正导箔条2及负导箔条3穿过散热片7后分别与盖板4上的盖板端子5相连，电容器素子1至于壳体内，盖板4则盖在壳体的顶部从而构成了螺栓型铝电解电容器。[0022]实施例2
[0023]本实施例与实施例1的区别在于，盖板4采用散热盖板，该散热盖板可以采用铝制得，为了保证产品性能，本例中采用铝材的纯度为99.99%，其结构如图3所示，在盖板4底部有Η型的加强筋8。此时，散热片7的结构如图4所示，在其上设有卡槽9，加强筋8卡入卡槽9内，使得散热片7与盖板4能够方便地进行装配，便于生产。散热片7上有一个负导箔条孔位11，便于让所有负导箔条3由该孔穿过。散热片7上还有用于穿过正导箔条2的正导箔条格栅12,正导箔条格栅12中的一个孔位对应一根所述正导箔条2。为了增大散热面积，还可以在散热片7上增加散热孔10。
【权利要求】
1.一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，包括壳体，在壳体内设有电容器素子(1)，电容器素子(1)由固定有正导箔条(2)的正极箔、固定有负导箔条(3)的负极箔及第一电解纸叠放卷绕而成，在电容器素子(1)的上方设有盖板(4)，盖板(4)上设有盖板端子(5)，电容器素子(1)的负导箔条(3)及正导箔条(2)分别与相应的盖板端子(5)相连，将盖板(4)所在方向定义为上，将壳体底部所在方向定义为下，其特征在于:负极箔的上边缘向上延伸，使得负极箔的上边缘至少与第一电解纸的上边缘平齐，在正导箔条(2)外套有用于确保正导箔条(2)不会与负极箔直接接触到的绝缘结构(6)，在电容器素子(1)与盖板之间设有散热片(7)，负导箔条(3)及正导箔条(2)穿过散热片(7)后分别与相应的盖板端子(5)相连。
2.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:所述盖板(4)采用散热盖板。
3.如权利要求2所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:所述散热盖板由铝制得。
4.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:所述散热片(7)由铝制得。
5.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:所述绝缘结构(6)或为包裹在所述正导箔条(2)外的第二电解纸，或为缠绕包裹在所述正导箔条(2)外的电子级胶带，或同时包括第二电解纸及电子级胶带，第二电解纸包裹在所述正导箔条(2)外，电子级胶带缠绕在第二电解纸外。
6.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:在所述散热片(7)上开有至少一个散热孔(10)。
7.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:在所述散热片(7)上开有一个用于穿过所述负导箔条(3)的负导箔条孔位(11)和用于穿过所述正导箔条(2)的正导箔条格栅(12)，正导箔条格栅(12)中的一个孔位对应至少一根所述正导箔条(2)。
8.如权利要求1所述的一种高可靠性且耐高温的螺栓型铝电解电容器，其特征在于:在所述盖板(4)的底部设有加强筋(8)，在所述散热片(7)的顶部设有与加强筋(8)相配合的卡槽(9),加强筋(8)卡入卡槽(9)内。
【文档编号】H01G9/004GK103646783SQ201310669601
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】王永明, 王小东 申请人:上海一点点电子科技有限公司