CN107731573A - 一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 - Google Patents
一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107731573A CN107731573A CN201711028702.0A CN201711028702A CN107731573A CN 107731573 A CN107731573 A CN 107731573A CN 201711028702 A CN201711028702 A CN 201711028702A CN 107731573 A CN107731573 A CN 107731573A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- storage capacitor
- pulse storage
- pulse
- embedding
- encapsulating housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 37
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 9
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 5
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims description 4
- PBBAFLCORNAZCD-UHFFFAOYSA-N nonanoyl nonanoate Chemical compound CCCCCCCCC(=O)OC(=O)CCCCCCCC PBBAFLCORNAZCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 31
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N noncarboxylic acid Natural products CCCCCCCCC(O)=O FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- -1 poly- n-nonanoic acid Acid anhydride Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
- H01G13/003—Apparatus or processes for encapsulating capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/10—Housing; Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种脉冲储能电容封装方法及封装结构，属于储能电容技术领域。所述方法包括以下步骤：将多个脉冲储能电容码放在一起并通过导线并联固定，形成脉冲储能电容组；给电容组设置至少一条正极端引线和至少一负极端引线；通过灌封胶液将脉冲储能电容组封装在封装壳体内，使正极端引线和负极端引线漏在封装壳体外。通过将单个脉冲储能电容进行码放，将码放后的多个脉冲储能电容进行封装，并通过外漏的正、负极引线与其他部件进行连接，通过固定件对封装壳体进行固定，既实现了脉冲储能电容的三维立体空间排布，提高了空间利用率，又简化了电容的固定安装方式，使脉冲储能电容几乎不受力，大大提高了放大器工作的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种空间用脉冲储能电容的二次封装方法及封装结构，属于储能电容技术领域。
背景技术
脉冲行波管放大器具有效率高、重量轻和成本低等优点，广泛应用于雷达卫星中，其主要功能为将用户链路下行信号进行脉冲功率放大，同时可以进行射频通道的幅度和相位调整，送入后级天线分***。为实现脉冲行波管放大器中射频链路正常工作，行波管电源对变化功率要求输出稳定并达到上百瓦，该电源须采用电子功率调节器(EPC)对卫星的一次母线进行降压变换，来满足射频链路所需电压电流要求。为将卫星母线电压变换成射频链路所需求的电压，通常利用电路设计采用储能电容进行预稳压，储能电容在功率变换拓扑中主要作用为储能并在电感充放电过程中保持持续的电流并滤除脉冲功率电流。
在空间用应用中，由于储能电容可选择器件局限性，在一次母线电压为25V的卫星平台应用中，通常采用10只型号为CAK38-125V-82uF-K的非固体电解质全钽电容器组合成储能电容使用。如图1所示，由于该全钽电容器只能在印制电路板上直接安装，安装时需要对全钽电容弯曲做型，并用烙铁手工焊接固定在PCB板表面，固定难度大，在电路需求处理上百瓦功率时，需要更多的钽电解电容进行组合，其自身印制电路板设计安装无法满足卫星空间小型化要求，制约其应用范围。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种脉冲储能电容封装方法及封装结构，通过将单个脉冲储能电容进行码放，将码放后的多个脉冲储能电容进行封装，并通过外漏的正、负极引线与其他部件进行连接，通过固定件对封装壳体进行固定，既实现了脉冲储能电容的三维立体空间排布，提高了空间利用率，又简化了电容的固定安装方式，使脉冲储能电容几乎不受力，大大提高了放大器工作的安全可靠性。
本发明包括如下技术方案：
一种脉冲储能电容封装方法，包括以下步骤：
步骤1、将多个脉冲储能电容码放在一起并通过导线并联固定，形成脉冲储能电容组；
步骤2、给所述电容组设置至少一条正极端引线和至少一负极端引线；
步骤3、通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，使所述正极端引线和负极端引线漏在所述封装壳体外。
在一可选实施例中，步骤1所述的将多个脉冲储能电容码放在一起，包括：将多个脉冲储能电容按照正极端引脚位于同一侧，负极端引脚位于另一侧的方式码放在一起。
在一可选实施例中，步骤1中所述的将多个脉冲储能电容码放在一起之前，还包括：
修剪所述脉冲储能电容的引脚，使修剪后的引脚长度为2-4mm。
在一可选实施例中，步骤1所述的将多个脉冲储能电容码放在一起后，形成至少两层、两列结构，所述通过导线并联固定，包括：
每列中同一层的所述脉冲储能电容的同极引脚通过导线串连固定，每列相邻两层中相对应的两个所述脉冲储能电容的同极引脚通过导线串连固定。
在一可选实施例中，所述封装壳体为上表面开口的壳体结构，步骤3所述的通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，包括：
用灌封胶液在封装壳体底部设置一层1-2mm的灌封层，将所述脉冲储能电容组放置在所述封装壳体内的灌封层上，使所述脉冲储能电容组与所述封装壳体的内侧表面的距离均不小于1.5mm，得到待灌封结构；
对所述待灌封结构进行预热，然后灌注所述灌封胶液、固化，以使所述脉冲储能电容组封装在所述封装壳体内。
在一可选实施例中，步骤3所述的预热，包括：
将所述待灌封结构在60-70℃下保温4-5h，然后在80-90℃下保温6-7h，之后降温至70-80℃保温7.5-8.5h。
7、根据权利要求5所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤3所述的灌注所述灌封胶液、固化，包括：
将所述待灌封结构在100～130Pa、70～75℃条件下保持1～1.5h后，向所述封装壳体中灌入所述灌封胶液，直至胶液液面与所述封装壳体开口端面齐平，保温、保压至少10min；然后恢复到常压，升温到100～105℃，保持5～6h，升温到120～125℃，保持28～32h进行固化。
在一可选实施例中，所述灌封胶液的制备方法包括：
在气压为190～240Pa下，将预热后的配方树脂A和预热后的配方树脂B按质量比为2-3:1的比例混合；
然后恢复至常压，按照超细硅微粉、配方树脂A和配方树脂B质量比为0.5-1.5:2-3:1的比例加入干燥超细硅微粉，再次抽真空至190～240Pa，进行真空混料和脱气2～3h，得到灌封胶液；
其中，配方树脂A由128环氧树脂与双酚A环氧树脂按照质量比为1：1.5-2的比例混合、脱气制成，配方树脂B由邻苯二甲酸酐、聚壬酸酐和液体羧基丁腈橡胶按照质量比为12-17：8-10：1的比例混合、脱气制成。
在一可选实施例中，所述配方树脂A和配方树脂B的预热方法，包括：
将配方树脂A在70～75℃下保温1～1.5h，将配方树脂B在50～55℃下保温1～1.5h。
10、根据权利要求4所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，所述导线为直径为0.5-0.9mm的镀银铜线。
上述封装方法制作的脉冲储能电容封装结构。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明实施例提供的脉冲储能电容封装方法，通过将单个脉冲储能电容进行码放，将码放后的多个脉冲储能电容进行封装，并通过外漏的正、负极引线与其他部件进行连接，通过固定件对封装壳体进行固定，既实现了脉冲储能电容的三维立体空间排布，提高了空间利用率，又简化了电容的固定安装方式，使脉冲储能电容几乎不受力，大大提高了放大器工作的安全可靠性；
(2)当脉冲储能电容组与封装壳体的内侧表面的距离为1.5mm时，在保证灌封结构体积最小化的同时，确保各电容能长时间稳定固定在封装壳体内，适应空间复杂环境使用要求；
(3)按照本发明提供的预热温度梯度对待灌封结构进行预热，能有效保护钽电容器组与各结构之间的膨胀变化速率，保证钽电容器组在灌封过程中性能不发生变化，预热完成后等待灌封；
(4)灌注胶液后，通过在真空条件下保持至少10分钟，可以使灌封胶液充分浸润，使用本发明提供的固化温度曲线，可以有效缓解在固化过程中产生的内应力，保证器件不因内应力产生损伤；
(5)本发明实施例使用的灌封胶，力学性能优良，散热好不会造成热积累，同时密度小，使得产品质量要求高同时也满足空间要求轻量化；
(6)本实施例提供的全钽电容封装结构在满足宇航产品小型化、可靠性高的前提下，能够确保全钽电容处理上百瓦功率输出电源能力。
附图说明
图1为现有脉冲储能电容安装结构示意图；
图2为本发明实施例提供的脉冲储能电容封装方法流程图；
图3为本发明实施例提供的单只全钽电容修剪引脚后的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种脉冲储能电容组结构侧面示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种脉冲储能电容组结构侧面示意图；
图6为本发明实施例提供的一种脉冲储能电容封装结构示意图；
图7a为本发明实施例提供的一种灌封壳体侧面剖视图；
图7b为本发明实施例提供的一种灌封壳体俯视图。
具体实施方式
下面就结合附图对本发明做进一步介绍。
参见图2，本发明实施例提供了一种脉冲储能电容封装方法，包括以下步骤：
步骤1、将多个脉冲储能电容码放在一起并通过导线并联固定，形成脉冲储能电容组；
具体地，本发明实施例中脉冲储能电容优选正极端引脚和负极端引脚分别位于电容本体两端的圆柱状全钽电容(如图3所示)，尤其是CAK38-125V-82uF-K非固体电解质全钽电容器；
脉冲储能电容的码放方式既可以是相邻两层脉冲储能电容错位码放(如图4所示)，也可以是各层脉冲储能电容一一对应码放(如图5所示)，具体码放方式可以根据使用需要确定，本发明不做限定；
具体地，当码放成一列多层时，可以通过同一导线将各所述脉冲储能电容的正极端引脚串连固定，通过另一导线将各所述脉冲储能电容的负极端引脚串连固定实现各脉冲储能电容的并联固定；当码放成多层多列时，如图5所示，优选每列中同一层的所述脉冲储能电容的同极引脚通过一导线串连固定，每列相邻两层中相对应的两个所述脉冲储能电容的同极引脚通过一导线串连固定，以保证电容连接的稳定性并且使电流分配更均匀；相邻两列所述脉冲储能电容的相邻的引脚共用一根导线。本发明实施例中优选通过焊接的方式，将引脚与导线固定，为便于焊接及进一步节约安装空间，本发明实施例中，将多个脉冲储能电容按照正极端引脚位于同一侧，负极端引脚位于另一侧的方式码放在一起，在引脚与导线进行固定之间，修剪所述脉冲储能电容的引脚，使修剪后的引脚长度为2-4mm；
步骤2、给所述电容组设置至少一条正极端引线和至少一负极端引线；
具体地，本发明实施例中，正极端引线与正极端的导线连接，负极端引线与负极端的导线连接，引线的数量可以根据使用需要确定；
步骤3、通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，使所述正极端引线和负极端引线漏在所述封装壳体外。
具体地，本发明实施例中，封装壳体上设有螺纹孔，用于采用螺钉、螺栓等连接件固定封装壳体；在其他实施例中，封装壳体上还可以设有卯榫结构、卡接结构等，通过卯榫、卡接等方式与其他部件连接，本发明不做限定；
本发明实施例提供的脉冲储能电容封装方法，通过将单个脉冲储能电容进行码放，将码放后的多个脉冲储能电容进行封装，并通过外漏的正、负极引线与其他部件进行连接，通过固定件对封装壳体进行固定，既实现了脉冲储能电容的三维立体空间排布，提高了空间利用率，又简化了电容的固定安装方式，使脉冲储能电容几乎不受力，大大提高了放大器工作的安全可靠性。
如图6所示，所述封装壳体为上表面开口的壳体结构，步骤3所述的通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，包括：
用灌封胶液在封装壳体底部设置一层1-2mm的灌封层，将所述脉冲储能电容组放置在所述封装壳体内的灌封层上，使所述脉冲储能电容组与所述封装壳体的内侧表面的间隙均不小于1.5mm，得到待灌封结构；当所述脉冲储能电容组与所述封装壳体的内侧表面的间隙为1.5mm时，在保证灌封结构体积最小化的同时，确保各电容能长时间稳定固定在封装壳体内，适应空间复杂环境使用要求；
对所述待灌封结构进行预热，然后灌注所述灌封胶液、固化，以使所述脉冲储能电容组封装在所述封装壳体内。
具体地，本发明实施例中，对所述待灌封结构进行预热时，将所述待封装组件在60-70℃下保温4-5h，然后在80-90℃下保温6-7h，之后降温至70-80℃保温7.5-8.5h；按照此温度梯度进行预热能有效保护钽电容器组与各结构之间的膨胀变化速率，保证钽电容器组在灌封过程中性能不发生变化。
步骤3所述的灌注所述灌封胶液、固化，包括：
将所述待灌封结构在100～130Pa、70～75℃条件下保持1～1.5h后，向所述封装壳体中灌入所述灌封胶液，直至胶液液面与所述封装壳体开口端面齐平，保温、保压至少10min；然后恢复到常压，升温到100～105℃，保持5～6h，升温到120～125℃，保持28～32h进行固化。
通过在真空条件下保持至少10分钟，可以使灌封胶液充分浸润，使用以上固化温度曲线，可以有效缓解在固化过程中产生的内应力，保证器件不因内应力产生损伤。
具体地，本发明实施例所述灌封胶液通过以下方法制备：
在气压为190～240Pa下，将预热后的配方树脂A和预热后的配方树脂B按质量比为2-3:1的比例混合；
然后恢复至常压，按照超细硅微粉、配方树脂A和配方树脂B质量比为0.5-1.5:2-3:1的比例加入干燥超细硅微粉，再次抽真空至190～240Pa，进行真空混料和脱气2～3h，得到灌封胶液；
其中，配方树脂A由128环氧树脂与双酚A环氧树脂按照质量比为1：1.5-2的比例混合、脱气制成；配方树脂B由邻苯二甲酸酐、聚壬酸酐和液体羧基丁腈橡胶按照质量比为12-17：8-10：1的比例混合、脱气制成；所述超细硅微粉优选800-1000目超细硅微粉。
上述方法制备的灌封胶液，力学性能优良，散热好不会造成热积累，同时密度小，使得产品质量要求高同时也满足空间要求轻量化。
本发明实施例中，预热时，将配方树脂A在70～75℃下保温1～1.5h，将配方树脂B在50～55℃下保温1～1.5h，使两种配料混合的更加均匀，灌封材料性能更佳。
本发明实施例中，所述导线为直径为0.5-0.9mm的镀银铜线，银层可以连续牢固地附在铜线表面，具有很高的耐腐蚀性和很好的导电性能。
以下为本发明的一个具体实施例：
本实施例中钽电容为CAK38-125V-82uF-K轴向非固体电解质全钽电容器。
步骤1：取16个钽电容1，将各钽电容的正极端引脚和负极端引脚均进行修剪，使修剪后的引脚长度为3mm，修剪时不能破坏正极端引脚上的焊点；
步骤2：如图5和6所示，按照同极位于同一侧的原则，将修剪后的16个钽电容码放成两层两列结构，该结构中每层8个钽电容，每列8个钽电容；将两层两列结构中位于左侧的同极引脚按照图5所示方式焊接在直径为0.7mm的镀银铜线，焊接后镀银铜线形成倒“目”字型结构，同样，将位于右侧的同极引脚按照图4所示方式焊接在直径为0.7mm的镀银铜线上，焊接后镀银铜线形成倒“目”字型结构；同样，将中间的16根引脚(8根正极端引脚、8根负极端引脚)焊接在直径为0.7mm的镀银铜线3上，得到钽电容组；
如图5所示，给所述钽电容组设置两条正极端引线和两条负极端引线；
步骤3：制备灌封胶液：
将800目的超细硅微粉加入干燥罐内，在气压为120Pa，温度为110℃条件下，真空去潮26小时；
将配方树脂A在70℃下预热保持1小时，使其粘度降低；
将配方树脂B在50℃下保持1小时；
调节混料罐的真空度保持为190Pa，按照配方树脂A和配方树脂B的质量比为2.5:1的配比，先将配方树脂B倒入混料罐内，再倒入配方树脂A，混合搅拌1小时；
混料均匀后，将混料罐恢复到常压，打开混料罐的加料口，按照超细硅微粉、配方树脂A和配方树脂B质量比为0.1:2.5:1的量加入超细硅微粉，再次将混料罐抽真空至190Pa，进行真空混料和脱气2小时，得到灌封胶液；其中，配方树脂A由E-51与NPEL-128E两种环氧树脂按照质量比为1：1.8的比例混合、脱气制成，配方树脂B由邻苯二甲酸酐、聚壬酸酐和液体羧基丁腈橡胶按照质量比为60：36：4的比例混合、脱气制成；
将制得的灌封胶液装在真空灌注设备的机械手上；
步骤4：灌封、固化：
用步骤3制备的灌封胶液，先在灌封壳体2内形成1.5mm的灌封层，如图5所示，灌封壳体2为上端开口的铝合金壳体，外部尺寸(长宽高)为84*35*32.5mm，容腔长宽为82*28mm，为满足钽电容摆放长度和宽度，灌封壳体2壁厚为1mm，且侧壁上设有三对M3×6的固定螺纹孔21(如图7a和b所示)，用于通过固定件固定灌封壳体；
将步骤2得到钽电容组放入灌封壳体2内的灌封层上，调节钽电容组的位置，使其与灌封壳体2的各内侧壁均具有1.5mm以上间隙，得到待灌封结构；
将待灌封结构放入温箱，升温到65℃保持4.5个小时，然后继续升温到85℃保持6个小时，再降温到75℃保持8个小时；按照此温度梯度进行预热能有效保护钽电容器组与各结构之间的膨胀变化速率，保证钽电容器组在灌封过程中性能不发生变化，预热完成后等待灌封；
将待灌封结构放在真空灌注设备底层托板上，对正待灌注部位与机械手的位置，在100Pa、70℃条件下保持1h后，向封装壳体中灌入所述灌封胶液，直至胶液液面与所述封装壳体开口端面齐平，保温、保压10min；然后恢复到常压，升温到100℃，保持5h，升温到125℃，保持32h进行固化，得到如图6所示的全钽电容封装结构。
本实施例提供的全钽电容封装结构在满足宇航产品小型化、可靠性高的前提下，能够确保全钽电容处理上百瓦功率输出电源能力；该结构储能电容安装简易、空间利用率高,同时灌封内部的全钽电容器几乎不受力，大大提高了放大器工作的可靠性。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。所述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的人员可以对所述的具体实施例做不同的修改或补充或采用类似的方式代替，但不偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (11)
1.一种脉冲储能电容封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将多个脉冲储能电容码放在一起并通过导线并联固定，形成脉冲储能电容组；
步骤2、给所述电容组设置至少一条正极端引线和至少一负极端引线；
步骤3、通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，使所述正极端引线和负极端引线漏在所述封装壳体外。
2.根据权利要求1所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤1所述的将多个脉冲储能电容码放在一起，包括：将多个脉冲储能电容按照正极端引脚位于同一侧，负极端引脚位于另一侧的方式码放在一起。
3.根据权利要求2所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤1中所述的将多个脉冲储能电容码放在一起之前，还包括：
修剪所述脉冲储能电容的引脚，使修剪后的引脚长度为2-4mm。
4.根据权利要求2或3所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤1所述的将多个脉冲储能电容码放在一起后，形成至少两层、两列结构，所述通过导线并联固定，包括：
每列中同一层的所述脉冲储能电容的同极引脚通过导线串连固定，每列相邻两层中相对应的两个所述脉冲储能电容的同极引脚通过导线串连固定。
5.根据权利要求1所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，所述封装壳体为上表面开口的壳体结构，步骤3所述的通过灌封胶液将所述脉冲储能电容组封装在封装壳体内，包括：
用灌封胶液在封装壳体底部设置一层1-2mm的灌封层，将所述脉冲储能电容组放置在所述封装壳体内的灌封层上，使所述脉冲储能电容组与所述封装壳体的内侧表面的间隙均不小于1.5mm，得到待灌封结构；
对所述待灌封结构进行预热，然后灌注所述灌封胶液、固化，以使所述脉冲储能电容组封装在所述封装壳体内。
6.根据权利要求5所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤3所述的预热，包括：
将所述待灌封结构在60-70℃下保温4-5h，然后在80-90℃下保温6-7h，之后降温至70-80℃保温7.5-8.5h。
7.根据权利要求5所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，步骤3所述的灌注所述灌封胶液、固化，包括：
将所述待灌封结构在100～130Pa、70～75℃条件下保持1～1.5h后，向所述封装壳体中灌入所述灌封胶液，直至胶液液面与所述封装壳体开口端面齐平，保温、保压至少10min；然后恢复到常压，升温到100～105℃，保持5～6h，升温到120～125℃，保持28～32h进行固化。
8.根据权利要求7所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，所述灌封胶液的制备方法包括：
在气压为190～240Pa下，将预热后的配方树脂A和预热后的配方树脂B按质量比为2-3:1的比例混合；
然后恢复至常压，按照超细硅微粉、配方树脂A和配方树脂B质量比为0.5-1.5:2-3:1的比例加入干燥超细硅微粉，再次抽真空至190～240Pa，进行真空混料和脱气2～3h，得到灌封胶液；
其中，配方树脂A由128环氧树脂与双酚A环氧树脂按照质量比为1：1.5-2的比例混合、脱气制成，配方树脂B由邻苯二甲酸酐、聚壬酸酐和液体羧基丁腈橡胶按照质量比为12-17：8-10：1的比例混合、脱气制成。
9.根据权利要求8所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，所述配方树脂A和配方树脂B的预热方法，包括：
将配方树脂A在70～75℃下保温1～1.5h，将配方树脂B在50～55℃下保温1～1.5h。
10.根据权利要求4所述的脉冲储能电容封装方法，其特征在于，所述导线为直径为0.5-0.9mm的镀银铜线。
11.由权利要求1-10任一项提供的封装方法制作的脉冲储能电容封装结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711028702.0A CN107731573B (zh) | 2017-10-29 | 2017-10-29 | 一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711028702.0A CN107731573B (zh) | 2017-10-29 | 2017-10-29 | 一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107731573A true CN107731573A (zh) | 2018-02-23 |
| CN107731573B CN107731573B (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=61203078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711028702.0A Active CN107731573B (zh) | 2017-10-29 | 2017-10-29 | 一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107731573B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111584253A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-25 | 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 | 一种超级电容器及其灌胶方法、应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1726567A (zh) * | 2002-12-17 | 2006-01-25 | Abb技术有限公司 | 功率电容器 |
| CN201327777Y (zh) * | 2008-11-11 | 2009-10-14 | 佛山市顺德区创格电子实业有限公司 | 具有高散热功率的电容器 |
| CN101997343A (zh) * | 2009-08-12 | 2011-03-30 | 铜陵亿亨达电子有限责任公司 | 高比容大电流新型脉冲储能器 |
| JP2012199590A (ja) * | 2005-05-17 | 2012-10-18 | Vishay Sprague Inc | 表面実装コンデンサおよびその製造方法 |
| CN103560015A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-05 | 贵州中航聚电科技有限公司 | 一种高压大容量混合钽电容器组集成模块 |
| CN104157581A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-11-19 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种功率二极管二次封装方法 |
| CN104992836A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-10-21 | 深圳市汇北川电子技术有限公司 | 新能源汽车串联型交流滤波电容器 |
| CN206003767U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-03-08 | 南通华达微电子集团有限公司 | 一种超薄封装器件 |
-
2017
- 2017-10-29 CN CN201711028702.0A patent/CN107731573B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1726567A (zh) * | 2002-12-17 | 2006-01-25 | Abb技术有限公司 | 功率电容器 |
| JP2012199590A (ja) * | 2005-05-17 | 2012-10-18 | Vishay Sprague Inc | 表面実装コンデンサおよびその製造方法 |
| CN201327777Y (zh) * | 2008-11-11 | 2009-10-14 | 佛山市顺德区创格电子实业有限公司 | 具有高散热功率的电容器 |
| CN101997343A (zh) * | 2009-08-12 | 2011-03-30 | 铜陵亿亨达电子有限责任公司 | 高比容大电流新型脉冲储能器 |
| CN103560015A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-05 | 贵州中航聚电科技有限公司 | 一种高压大容量混合钽电容器组集成模块 |
| CN104157581A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-11-19 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种功率二极管二次封装方法 |
| CN104992836A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-10-21 | 深圳市汇北川电子技术有限公司 | 新能源汽车串联型交流滤波电容器 |
| CN206003767U (zh) * | 2016-08-25 | 2017-03-08 | 南通华达微电子集团有限公司 | 一种超薄封装器件 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111584253A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-25 | 肇庆绿宝石电子科技股份有限公司 | 一种超级电容器及其灌胶方法、应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107731573B (zh) | 2020-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101479819B (zh) | 固体电解电容器 | |
| JP3696341B2 (ja) | アレイ型固体電解コンデンサの構造及びその製造方法 | |
| JP5079850B2 (ja) | コンデンサの製造方法 | |
| US8075640B2 (en) | Diced electrolytic capacitor assembly and method of production yielding improved volumetric efficiency | |
| CN101329951B (zh) | 一种高频无极性有引线固体钽电解电容器及其制造方法 | |
| EP1958221B1 (en) | Electrolytic capacitor | |
| US8139344B2 (en) | Electrolytic capacitor assembly and method with recessed leadframe channel | |
| JP6991974B2 (ja) | コンデンサ及び封止材厚さ規制用薄膜を用いた製造方法 | |
| US20190019626A1 (en) | Polymer composite material for solid capacitor, capacitor package structure using the same and manufacturing method thereof | |
| CN107731573A (zh) | 一种脉冲储能电容封装方法及封装结构 | |
| CN107731696A (zh) | 一种功率芯片封装方法和结构 | |
| CN103854868A (zh) | 适用于75v以上高额定电压固体电解电容器的制作方法 | |
| CN101106023A (zh) | 一种固体电解电容器的制造方法 | |
| KR970700924A (ko) | 고체전해콘덴서 및 그 제조방법 | |
| CN112038093A (zh) | 钽电容器固体电解质及其制备方法、钽电容器和用电器 | |
| CN102751090B (zh) | 干式高压聚丙烯薄膜金属箔式电容器浸渍工艺 | |
| CN109087811A (zh) | 一种表面贴装型固态铝电解电容器 | |
| JP2001267181A (ja) | チップ形固体電解コンデンサ | |
| US11257629B2 (en) | Solid electrolytic capacitor for a tantalum embedded microchip | |
| CN104157581B (zh) | 一种功率二极管二次封装方法 | |
| CN206877847U (zh) | 电容器四引脚电极封装*** | |
| CN113053672B (zh) | 一种航天器用组合式非固体钽电容器的固封方法 | |
| JP2001267180A (ja) | チップ形固体電解コンデンサ | |
| CA2007997C (en) | Solid electrolyte capacitor and manufacturing method therefor | |
| CN211376423U (zh) | 贴片固态铝电解电容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |