一種片式電容器元件電極制造方法與流程

本發明涉及一種電容器的制造方法，具體講涉及一種片式電容器元件電極制造方法。

背景技術：

片式電容器一般是陶瓷電容器。電容器由電容器介質片、電極膜，焊接在電極膜上的兩個引出線以及外包絕緣層構成(如圖1所示)，這種電容器的結構和制作工藝簡單，但其串并聯方式只能由外部引線連接完成；另一種是圖2所示的電容器，圓形疊柱。

這類電容器適合疊裝串聯，但無法并聯。由于元件串聯數決定電容器電壓，元件并聯數決定電容器容量，因此，這種電容器的容量通常做不大，如果要將容量做大，就只能外部多柱并聯。這不僅使連接復雜，而且空間占用大，連線電感大，功率特性差。這對于一些要求電容器具有高電壓、大容量、無感、高功率特性、占空小要求的場合難以適用。

高功率脈沖技術發展很快，常要求電容器連線最短，電感阻抗最小，結構緊湊、占地小、功率密度大。因此，發展電容器元件緊湊、便捷的連接方法，是達成此要求最有效的方法。

技術實現要素：

本發明提供了一種片式電容器元件的電極制作方法，使片式電容器元件可以較簡單地進行串并聯連接構成電容器模塊，從而達到電容器結構緊湊、連線電感最小、高度模塊化、標準化、占地小、可靠性高的特點，最大限度地提高電容器的功率特性，為達此目的，本發明采用以下技術方案。

將片式電容器的介質材料壓制或拉制成四邊形或其它形狀薄片，然后在這四邊形第一個面的三個邊緣，預留一定寬度的空白帶用于絕緣隔離，這個空白帶的寬度根據單片電容器單元電壓的高低確定，電壓高則寬度大些，電壓低則寬度小些，為提高材料的利用率，片式電容器的單元電容量電壓不宜過高，因此空白帶的寬度為0.1到10毫米(也可更寬)。在空白帶外的介質表面進行蒸鍍或噴涂或粘貼電極膜，該介質的第二個面保持清潔，不做電極處理，這樣一個片式電容器元件的電極即制作完成。對于其它形狀的薄片亦是在第一個面留出一個電極引出邊，其它邊的邊緣均預留一定寬度的空白帶做絕 緣隔離帶。除空白帶外的其它部分均蒸鍍電極材料即完成了一個片式電容器元件的制作。

將多個電容器元件串聯或并聯連接，構成片式模塊化電容器。

特別是本發明在電容器介質片的第一個面預留一個電極引出邊，其它邊的邊緣均預留一定寬度的空白帶做絕緣隔離帶，空白帶的寬度因電壓高低而變化，電壓高則寬，低則窄，電極膜的厚度為0.5到1.0微米。

特別是本發明的電極膜設置于電容器介質的一個面上。

特別是本發明的電極是通過蒸鍍或靜電噴涂使第一個面非預留隔離帶的全部蒸鍍上或靜電噴涂上電極材料，所蒸鍍或噴涂電極的厚度則與電容量和電容器流過電流相關，一般電容量越大，流過電流越大，則電極要求越厚。

特別是本發明的電極膜的材料是金屬材料、金剛石或石墨。

特別是本發明的金屬材料包括鈦、鎢、鉑、鈷、銅、鎳、金和錫中的至少一種或它們之間任意組合的至少一種合金。

特別的是本發明的蒸鍍采用的是真空蒸鍍。

特別的是本發明的真空蒸鍍包括：

(1)將成型件在酒精或丙醇或環己酮中的任一種溶劑中進行超聲波清洗，然后干燥；

(2)用模具覆蓋住空白帶；

(3)將成型件放入蒸鍍室進行蒸鍍；

(4)將蒸鍍后的成型件進行冷卻至常溫。

特別的是本發明的真空為1×10²～1×10^-6pa。

與最接近的現有技術比，本發明提供的技術方案具有以下優異效果：

1、本發明采用單面留絕緣隔離帶單方向開口方式進行電極噴涂或蒸鍍技術。

2、本發明可通過不同的疊片方法和焊接方法而得到不同電容器元件的串，并聯結構。

3、本發明是片式電容器的電壓和容量達成工程應用的有效手段，使片式電容器具有易設計，結構緊湊、電感量最小、占地小、使用便捷、功率特性好等突出優點。

附圖說明

圖1為普通片式陶瓷電容器結構示意圖；

圖2為陶瓷電容器圓柱形疊片示意圖；

圖3為壓制或拉制片式電容器介質片示意圖；

圖4為根據電壓做出三邊隔離帶示意圖；

圖5為蒸鍍或噴涂出電極示意圖；

圖6為片式電容器元件b面的示意圖；

圖7為圓形片式電容器元件a面示意圖

圖8為圓形片式電容器元件b面示意圖；

其中：1-電容器介質片，2-電極涂層，3-電極引線，4-外包絕緣層，5-絕緣隔離帶。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的制作方法進行清楚、完整地描述。

先按設計要求將制作電容器介質的材料壓制或拉制成圖3所示的矩形片，再用模具或其它方法按圖4覆蓋住矩形片的三個邊的隔離帶區域，然后對矩形片進行金屬蒸鍍或噴涂，形成除隔離帶區域外的全區域上覆蓋上連續的、至密的金屬電極層，而完成圖5所示的電極制造過程。對于片式電容器元件的另一面(b)保持清潔絕緣狀態(如圖6所示)，則片式電容器元件即告制作完成。

本發明片式電容器元件介質形狀不止于矩形，其它形狀均可同樣進行制作，如多邊形圖形等不同形狀的電容器介質片都可以根據不同的需要來完成其元件制造，如圓形的片式電容器元件則可做成如圖7所示樣片式電容器元件。

將多個電容器元件串聯或并聯連接，構成片式模塊化電容器。

串聯即將多個電容器元件的電極面朝相同方向疊加放置，并且相鄰元件的電極引出邊反向放置；并聯即將多個電容器元件的電極面朝相同方向疊加放置，并且相鄰元件的電極引出邊同向放置。

本發明的真空蒸鍍所用的真空蒸鍍裝置包括蒸鍍腔室、設置在蒸鍍腔室內的蒸發源裝置、設置在蒸發源裝置與待蒸鍍器件間的擋板組件，所述的蒸發源裝置設置在所述蒸鍍腔室的中心區域；所述的擋板組件具有與所述蒸發源裝置位置相對應的用于使蒸鍍物質通過的擋板組件開口。

所述的擋板組件開口的大小和/或形狀可調。

所述的擋板組件包括至少兩個位于蒸鍍腔室高度方向的不同位置的擋板，所述的擋板具有開口，所述的擋板能在水平方向移動，所述各擋板的開口重合位置形成所述擋板組件開口。

所述的蒸發源裝置包括至少兩個可移動的點蒸發源，所述點蒸發源可移動至對應所 述擋板組件開口處。

所述的蒸發源裝置包括用于承載所述點蒸發源的可移動的支架。

最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。

技術特征：

技術總結
本發明提供一種片式電容器元件電極制造方法，所述方法包括：I、成型；II、在成型件上預留空白帶；III、生成電極膜。本發明采用單面留絕緣隔離帶單方向開口方式進行電極噴涂或蒸鍍技術；可通過不同的疊片方法和焊接方法得到無感的不同電容器元件的串，并聯結構；有效達成工程應用，特別適用要求電容器低電感的脈沖放電場合，使片式電容器具有易設計，結構緊湊、占地小、使用便捷、功率特性好等突出優點。

技術研發人員：倪學鋒;林浩;姜勝寶;黃林;國江
受保護的技術使用者：中國電力科學研究院;國家電網公司
技術研發日：2016.02.04
技術公布日：2017.08.11