专利名称：高压陶瓷穿芯电容器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来有效地抑制微波炉磁控管产生电磁干扰的电容器，尤其涉及该电容器中的一种环氧树脂封装通道结构，该结构既能获得较好的绝缘效果，又能简化环氧树脂灌注工艺。
背景技术：
微波炉等类似微波装置都要求大功率微波，利用磁控管可以得到这种微波，但为了防止磁控管泄漏电磁波，而将其放置在屏蔽的金属箱中，并利用高压陶瓷穿芯电容器起一旁路滤波作用，防微波泄漏。现有技术中，具有代表性的高压陶瓷穿芯电容器为日本产品(见附图1)和韩国产品(见附图2)，其结构由上壳体2、下壳体3、导电芯棒4、硅橡胶套管7、陶瓷环8、底板1以及环氧树脂封装结构组成，上壳体2套在底板1中央凸起侧的外圈上，并形成一上部空间，下壳体3插在底板1凹陷侧的内圈上，并形成一下部空间，底板1凸台台面上固定陶瓷环8，一对导电芯棒4装上盖5、套上硅橡胶套管7，并插在陶瓷环8与底板1对应的两个孔中，盖5将下部空间与上部空间隔离。封装时采用二次灌注环氧树脂工艺固化而成，一次是封装陶瓷环孔与套管之间的间隙以及下部空间，另一次是封装陶瓷环外部和上部空间。上述日本产品与韩国产品在结构上的区别是一个采用椭圆双孔陶瓷体结构(连体陶瓷环结构)，另一个采用环形陶瓷体(分体陶瓷环结构)，但是不管是那种产品都存在两个共同缺点第一是陶瓷环与套管之间有一个狭窄的“死胡同”6环形腔，在灌注环氧树脂时，内部的气体很难排除，造成绝缘不良，经不起高压试验，因此产品很难达到耐压技术要求(10KV·AC以上)。第二是环氧树脂的封装要采用二次灌注工艺，工艺复杂，成本高。
本实用新型的目的是提供一种便于环氧树脂封装时排除气体的高压陶瓷穿芯电容器结构，该结构既能获得较好的环氧树脂封装绝缘效果，又能简化封装工艺。
发明内容
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种高压陶瓷穿芯电容器，包括金属底板、壳体、两根导电芯棒、两个陶瓷环，底板上设有两个安装孔，两根导电芯棒外套有一绝缘套管，导电芯棒及绝缘套管分别定位于安装孔中央，陶瓷环套设在绝缘套管外围，并与套管形成一环柱形空隙，陶瓷环的下端面与底板电连接，陶瓷环的上端面与导电芯棒电连接，以此构成陶瓷环上下端面间的电容结构，环柱形空隙的底部和顶部均设有向四周延伸的环氧树脂灌注通道，该通道与外部封装空间上下连通，整个封装空间内填充环氧树脂。
上述技术方案的有关内容和变化解释如下1、上述方案中，所述“金属底板”既作为电容器的公共极，见图18，又作为座体或基体。所述“壳体”是一种总称，它可以包括现有技术的上壳体和下壳体，也可以为其它结构形式。所述“两个陶瓷环”包括连体双环结构，也包括分体单环结构。
2、上述方案中，所述环柱形空隙的底部和顶部结构包含以下三种变化(1)、底部架空支承，顶部敞开第一种方案是在底板顶面环绕安装孔至少设有两个凸肩，该凸肩从底部架空支承陶瓷环，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达，顶部敞开的环氧树脂封装灌注通道。
第二种方案是在陶瓷环下端面沿圆周方向间隔设有至少两个焊块或其它支撑结构作为支脚，该支脚将陶瓷环抬起，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达，顶部敞开的环氧树脂封装灌注通道。
(2)、底部架空支承，顶部漏空屏蔽第一种方案是在底板顶面环绕安装孔至少设有两个凸肩，该凸肩从底部架空支承陶瓷环，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙底部形成一个四通八达的环氧树脂封装灌注通道；而环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的下端口与陶瓷环上端面电连接，形成一个顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
第二种方案是在陶瓷环下端面沿圆周方向间隔设有至少两个焊块或其它支撑结构作为支脚，该支脚将陶瓷环抬起，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达的环氧树脂封装灌注通道；而环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的下端口与陶瓷环上端面电连接，形成一个顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
(3)、底部悬空，顶部漏空屏蔽在环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的上端口套在导电芯棒上，下端口与陶瓷环上端面连接，陶瓷环下端面与底板通过导线连接，使环柱形空隙形成一个底部悬空设置、顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
3、上述方案中，还包括一定位支撑件，该支撑件固定在底板下侧，其对应底板两个安装孔的位置上分别设有定位孔，该孔与套管外径相配，定位孔的上端口处至少设有两个定位卡，所有定位卡周向均匀相间分布，外轮廓构成一定位圈，该定位圈的外径与陶瓷环内径相配，并张紧定位陶瓷环。参见附图15中定位卡13。
4、上述方案中，关于环氧树脂的封装可以采用两种方式，第一种是直接采用液体环氧树脂真空灌注封装。第二种是先将陶瓷环浸绝缘漆并采用环氧粉料包封，然后装配并真空灌注液体环氧。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、把现有技术中环柱形空隙的“死胡同”结构通过架空支承或悬空支承方式，将其底部和顶部变为畅通通道，这样在灌注环氧树脂时，既便于排气，又改善了流动性，因此可以获得最佳绝缘封装效果。本实用新型直接采用液体环氧树脂真空灌注封装产品绝缘性能可以达到10KV·AC以上，而采用环氧粉料包封与液体环氧封装相结合产品绝缘性能可以达到15KV·AC。
2、本实用新型支撑件在发挥定位作用同时，还将上壳体围成的上部空间与下壳体围成的下部空间隔开，见图9，而且环柱形空隙底部和顶部均与上部空间连通，因此只要对上部空间一次灌注环氧树脂即可整体封装电容器。与现有二次灌注工艺相比可以简化环氧树脂封装工艺，有效降低成本。
3、由于环氧树脂灌注料对电容器的绝缘强度有很大影响，采用本实用新型结构可以降低环氧树脂的使用要求，因此采用国产环氧树脂配方也能获得较好的效果。
附图1为现有日本产高压陶瓷穿芯电容器结构示意图；附图2为图1的俯视图；附图3为图1中导电芯棒结构图；附图4为图1中上盖结构图；附图5为图1中陶瓷绝缘双环结构图；
附图6为图5的俯视图；附图7为现有韩国产高压陶瓷穿芯电容器结构示意图；附图8为图7中陶瓷绝缘单环结构图；附图9为本实用新型实施例一结构示意图；附图10为图9中C-C剖面图；附图11为图9的俯视图；附图12为图9中的导电芯棒结构图；附图13为图9中的陶瓷绝缘单环结构图；附图14为图9中支撑件主视图；附图15为图14的俯视图；附图16为图9中的底板主视图；附图17为图16的俯视图；附图18为本实用新型电原理图；附图19为本实用新型陶瓷环与套管、导电芯棒所形成的第一种环柱形空隙结构示意图(图中环柱形空隙底部架空，顶部敞开)；附图20为本实用新型陶瓷环与套管、导电芯棒所形成的第二种环柱形空隙结构示意图(图中环柱形空隙底部架空，顶部漏空屏蔽)；附图21为为本实用新型陶瓷环与套管、导电芯棒所形成的第三种环柱形空隙结构示意图(图中环柱形空隙底部悬空，顶部漏空屏蔽)。
以上附图中1、底板；2、上壳体；3、下壳体；4、导电芯棒；5、上盖；6、“死胡同”；7、套管；8、陶瓷环；9、内孔；10、封装空间；11、支撑件；12、定位孔；13、定位卡；14、凸肩；15、凸台；16、凹腔；17、网罩；18、导线；19、连接导体；20、连接点；21、安装孔。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图9～图17所示，一种高压陶瓷穿芯电容器，由金属底板1、上壳体2、支撑件11、导电芯棒4、硅橡胶套管7、陶瓷环8以及环氧树脂封装结构组成。金属底板1既是一个基座又是一个公共电极(见图18)，该底板1中央设有凸起部，凸起部一侧为凸台15，另一侧为凹腔16，凸起部上对称设有两个安装孔21。上壳体2套在底板1中央凸起侧的外圈上，并形成一上部封装空间10，两根导电芯棒4外均套有一硅橡胶套管7，套管7及导电芯棒4位于安装孔21中。两个陶瓷环8分别套在套管7外围，并与套管7形成一环柱形空隙。支撑件11外圈为一下壳体，中间设有两套定位结构，每套定位结构对应一组导电芯棒4、套管7和陶瓷环8。支撑件11从下方向上插在底板1凹腔16的内圈上，并形成一下部空间。两套定位结构对应两个安装孔21位置，并设有定位孔12，该孔与套管7外径相配，以此定位套管7和导电芯棒4，定位孔12的上端口处设有四个定位卡13，四个定位卡13周向均匀相间分布，外轮廓构成一圆，该圆的外径与陶瓷环8内径相配，以此张紧定位陶瓷环8。底板1顶面环绕安装孔21设有四个凸肩14，四个凸肩14沿圆周均匀分布，凸肩14之间留有空缺，凸肩14与陶瓷环8下端面接触并电连接，四个凸肩14从底部架空支承陶瓷环8，使环柱形空隙形成一个底部四通八达，顶部敞开的环氧树脂封装灌注通道。图12中，导电芯棒4顶部设有连接导体19，连接导体下部两侧分别设有连接点20，连接点20与陶瓷环8的上端面电连接。由于支撑件11一方面对陶瓷环8与套管7和导电芯棒4进行周向定位，另一方面将上部空间与下部空间进行隔开，由于环柱形空隙的底部和顶部均设有向四周延伸的环氧树脂灌注通道，而且该通道与外部封装空间上下连通，只要一次填充环氧树脂进行整个封装即可。本实施例环柱形空隙结构示意见附图19。
实施例二参见附图20所示，一种高压陶瓷穿芯电容器，其结构与实施例一不同之处在于环柱形空隙的顶部设有一网罩17，该网罩17的下端口与陶瓷环8上端面连接，形成一个底部四通八达、顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。其它与实施例相同。
实施例三参见附图21所示，一种高压陶瓷穿芯电容器，其结构与实施例一不同之处在于在环柱形空隙的顶部设有一网罩17，该网罩17的上端口套在导电芯棒4上，下端口与陶瓷环8上端面连接，陶瓷环8下端面与底板1通过导线18连接，使环柱形空隙形成一个底部悬空设置、顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。其它与实施例相同。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高压陶瓷穿芯电容器，包括金属底板、壳体、两根导电芯棒、两个陶瓷环，底板上设有两个安装孔，两根导电芯棒外套有一绝缘套管，导电芯棒及绝缘套管分别定位于安装孔中央，陶瓷环套设在绝缘套管外围，并与套管形成一环柱形空隙，陶瓷环的下端面与底板电连接，陶瓷环的上端面与导电芯棒电连接，以此构成陶瓷环上下端面间的电容结构，其特征在于环柱形空隙的底部和顶部均设有向四周延伸的环氧树脂灌注通道，该通道与外部封装空间上下连通，整个封装空间内填充环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于所述底板顶面环绕安装孔至少设有两个凸肩，该凸肩从底部架空支承陶瓷环，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达，顶部敞开的环氧树脂封装灌注通道。
3.根据权利要求1所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于所述底板顶面环绕安装孔至少设有两个凸肩，该凸肩从底部架空支承陶瓷环，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙底部形成一个四通八达的环氧树脂封装灌注通道；而环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的下端口与陶瓷环上端面电连接，形成一个顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
4.根据权利要求1所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于所述陶瓷环下端面沿圆周方向间隔设有至少两个焊块或其它支撑结构作为支脚，该支脚将陶瓷环抬起，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达，顶部敞开的环氧树脂封装灌注通道。
5.根据权利要求1所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于所述陶瓷环下端面沿圆周方向间隔设有至少两个焊块或其它支撑结构作为支脚，该支脚将陶瓷环抬起，在保持与底板电连接同时，使环柱形空隙形成一个底部四通八达的环氧树脂封装灌注通道；而环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的下端口与陶瓷环上端面电连接，形成一个顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
6.根据权利要求1所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于所述环柱形空隙的顶部设有一网罩，该网罩的上端口套在导电芯棒上，下端口与陶瓷环上端面连接，陶瓷环下端面与底板通过导线连接，使环柱形空隙形成一个底部悬空设置、顶部漏空屏蔽的环氧树脂封装灌注通道。
7.根据权利要求1至7之一所述的高压陶瓷穿芯电容器，其特征在于还包括一定位支撑件，该支撑件固定在底板下侧，其对应底板两个安装孔的位置上分别设有定位孔，该孔与套管外径相配，定位孔的上端口处至少设有两个定位卡，所有定位卡周向均匀相间分布，外轮廓构成一定位圈，该定位圈的外径与陶瓷环内径相配，并张紧定位陶瓷环。
专利摘要一种高压陶瓷穿芯电容器，包括金属底板、壳体、两根导电芯棒、两个陶瓷环，底板上设有两个安装孔20，两根导电芯棒外套有一绝缘套管，导电芯棒及绝缘套管分别定位于安装孔中央，陶瓷环套设在绝缘套管外围，并与套管形成一环柱形空隙，陶瓷环的下端面与底板电连接，其特征在于环柱形空隙的底部和顶部均设有向四周延伸的环氧树脂灌注通道，该通道与外部封装空间上下连通。本方案把现有环柱形空隙的“死胡同”结构通过架空或悬空支承方式，改进成底部和顶部均畅通的通道，这样在灌注环氧树脂时，既便于排气，又改善了流动性，因此可以获得最佳绝缘封装效果。另外本方案只需一次灌注环氧树脂即可整体封装，既简化环氧树脂封装工艺，又可以降低成本。
文档编号H01G4/35GK2583787SQ0225860
公开日2003年10月29日 申请日期2002年11月15日 优先权日2002年11月15日
发明者树振国 申请人:树振国