一種開路模式多芯組合陶瓷電容器的制造方法
【專利摘要】一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，多芯組合陶瓷電容器包括樹脂體、引線框、多層陶瓷電容器、熔斷器和引腳；熔斷器串聯(lián)在引線框上，多層陶瓷電容器串聯(lián)或并聯(lián)在引線框上；引線框、多層陶瓷電容器和熔斷器封裝在樹脂體中，且引線框的端部伸出樹脂體并與引腳連接。本實用新型能在引線框上串聯(lián)或并聯(lián)多個多層陶瓷電容器，能實現(xiàn)電容器的小體積、耐高壓和大容量等特征。在多層陶瓷電容器兩端的電極上涂抹上防飛弧保護液，且烘焙固化后用環(huán)氧樹脂進行模壓成型，能有效防止多層陶瓷電容器的電極之間產(chǎn)生飛弧損壞電路，也不易因機械應(yīng)力而損壞。
【專利說明】
一種開路模式多芯組合陶瓷電容器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種陶瓷電容器，具體涉及由多個多層陶瓷電容器和熔斷器組合 而成的陶瓷電容器。
【背景技術(shù)】
[0002] 多層片式陶瓷電容器即MLCC，是電路、電器、電子裝備中最為常用的元件之一。目 前已被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、通信通訊、計算機等電器產(chǎn)品和電子設(shè)備上。就單機使用MLCC 數(shù)量而言，以筆記本電腦、數(shù)字電視、IPAD及手機用量最大，每臺筆記本電腦MLCC量約為 500-900只，每臺數(shù)字電視用量約600-800只，每部手機MLCC量200-700只不等。
[0003]電容器在科技的推動下正朝著小型化、微型化、大容量的方向發(fā)展。單個的MLCC僅 靠改變生產(chǎn)工藝和制作產(chǎn)品的材料，難以在大容量、耐高壓和低等效串聯(lián)電阻上取得很大 的進步。如果在電路中直接采用多個MLCC串聯(lián)或并聯(lián)則會增加電路設(shè)計的復(fù)雜程度，還會 增加MLCC在電路板上占用的空間。
[0004] 通常每個MLCC在電路板上有2個焊接引腳，密集的多個MLCC之間引腳之間的間距 會很小，這不僅增加了將MLCC安裝到電路板上的難度，還會增加維修時更換單個MLCC的難 度，且當(dāng)灰塵或其它異物在電路板上堆積時，MLCC之間還有產(chǎn)生電弧閃絡(luò)而損壞電路的安 全隱患。多個MLCC焊接在電路板上時，還易出現(xiàn)電路板因于機械應(yīng)力而使MLCC出現(xiàn)脫焊、內(nèi) 部斷裂等問題。
[0005] 通過國內(nèi)檢索發(fā)現(xiàn)以下專利與本實用新型有相似之處：
[0006] 申請?zhí)枮?01520126655.3，名稱為"一種芯子分立串聯(lián)式電容器"的實用新型公開 了一種芯子分立串聯(lián)式電容器，涉及電容器設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，包括殼體、置于殼體內(nèi)部的電容 器芯子，灌注在殼體與電容器芯子之間的浸漬劑、設(shè)置在殼體上的端蓋和設(shè)置在端蓋上的 接線端子，電容器芯子包括第一芯子組和第二芯子組，第一芯子組設(shè)置在第二芯子組的上 方，第一芯子組的上端設(shè)置有一上定位卡件，第一芯子組和第二芯子組之間設(shè)置有一中定 位卡件，第二芯子組的下端設(shè)置有一下定位卡件，第一芯子組和第二芯子組之間通過導(dǎo)線 串聯(lián)且連接于頂部的接線端子上。本實用新型的有益效果是:此實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合 理，通過在同一殼體內(nèi)串聯(lián)設(shè)計兩組電容器芯子，減小了殼體耗材的同時，增加了電容器的 功率，便于同一維修管理，節(jié)省成本。
[0007] 此實用新型為了增加電容器的功率將多個電容器芯子串聯(lián)在一起，與本實用新型 有相似之處。但此實用新型是采用導(dǎo)線將多個電容器芯子進行串聯(lián)的，與本實用新型中采 用引線框上焊接多個多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)不同。本實用新型中在引線框上焊接多層陶瓷 電容器的個數(shù)能更多，占用的空間小，且采用樹脂體封裝后，整個多芯組合陶瓷電容器更牢 固。 【實用新型內(nèi)容】
[0008] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對電器中需要大容量、耐高壓、體積小的電容 器時，目前的電容器難以滿足要求，而提出一種將多個多層陶瓷電容器并聯(lián)或串聯(lián)在引線 框上并進行封裝的一種小體積、耐高壓、大容量的多芯組合陶瓷電容器。
[0009] 針以上述問題，本實用新型提出的技術(shù)方案是：一種開路模式多芯組合陶瓷電容 器，多芯組合陶瓷電容器包括樹脂體、引線框、多層陶瓷電容器、熔斷器和引腳;熔斷器串聯(lián) 在引線框上，多層陶瓷電容器串聯(lián)或并聯(lián)在引線框上；引線框、多層陶瓷電容器和熔斷器封 裝在樹脂體中，且引線框的端部伸出樹脂體并與引腳連接。
[0010] 進一步地，引線框包括引線框基體和引線框鍍層，引線框基體為銀或銅，引線框鍍 層的內(nèi)層為鎳層，引線框鍍層的外層為錫層。
[0011] 進一步地，引線框基體的厚度為1.5mm，引線框鍍層的鎳層的厚度為1-7μπι，引線框 鍍層的錫層的厚度為3-9μπι。
[0012] 進一步地，多層陶瓷電容器和熔斷器通過焊錫膏焊接固定在引線框上，引線框上 焊接的熔斷器的個數(shù)為1個以上，引線框上焊接的多層陶瓷電容器的個數(shù)為2個以上。
[0013]進一步地，引線框是一個閉合的線框，引線框有2個以上的端部，引線框的端部伸 出了樹脂體并進行了折彎。
[0014] 進一步地，引腳焊接在引線框的端部，熔斷器串聯(lián)在引線框上，且熔斷器串聯(lián)在多 層陶瓷電容器與引腳之間。
[0015] 進一步地，樹脂體為長方體狀，引腳為厚度小于2mm的長方體金屬片，且引腳緊貼 在樹脂體上。
[0016] 本實用新型的優(yōu)點是：
[0017] 1.在引線框上焊接的多個多層陶瓷電容器能緊密的排列在一起，能實現(xiàn)電容器的 小體積、耐高壓、大容量等特征。
[0018] 2.將樹脂體外的引線框浸在表面處理液中，使得引線框上鍍上一層錫鉛合金，使 得引腳焊接后更為牢固。
[0019] 3.在每個多層陶瓷電容器兩端的電極上都涂抹上防飛弧保護液，且烘焙固化后用 環(huán)氧樹脂進行模壓成型，能有效防止多層陶瓷電容器的電極之間產(chǎn)生飛弧損壞電路。
[0020] 4.引線框、多層陶瓷電容器和熔斷器都封裝在樹脂體中，使得整個組合陶瓷電容 器結(jié)構(gòu)堅固、不易因機械應(yīng)力而損壞。
【附圖說明】
[0021] 圖1為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的等效電路圖；
[0023]圖3為實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為圖3的等效電路圖；
[0025]圖5為實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖中：1引線框、2多層陶瓷電容器、3熔斷器、4引腳、5樹脂體。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做一步的描述：
[0028] 實施例一
[0029] 如圖1所示，多芯組合陶瓷電容器包括樹脂體（5)、引線框（1)、多層陶瓷電容器 (2)、熔斷器(3)和引腳(4)。多個多層陶瓷電容器(2)焊接在引線框(1)中，且引線框(1)的端 部焊接有熔斷器(3)和引腳(4)，從而組成一串聯(lián)電路。其中引線框(1)、多層陶瓷電容器(2) 和熔斷器(3)封裝在樹脂體(5)中，引腳(4)焊接在樹脂體(5)外。
[0030] 引線框（1)的端部伸出了樹脂體(5)并進行了折彎，金屬的片狀引腳(4)與伸出的 引線框(1)的端部進行SMD貼裝，引腳(4)優(yōu)選為厚度小于2mm的金屬薄片。熔斷器(3)串聯(lián)在 引線框(1)上，且熔斷器(3)串聯(lián)在片式多層陶瓷電容器(2)與引腳(4)之間。
[0031] 引線框（1)包括引線框（1)基體和引線框（1)鍍層，引線框（1)基體為銀或銅，是通 過沖壓或蝕刻的方法將中間鏤空成引線框（1)基體，引線框(1)基體的厚度為1.5mm。引線框 (1) 鍍層的內(nèi)層為鎳層，鎳層的厚度為1-7M1，引線框（1)鍍層的外層為錫層，錫層的厚度為 3-9μπι，都是通過掛鍍工藝鍍成。根據(jù)多芯組合陶瓷電容器中的多層陶瓷電容器(2)是進行 串聯(lián)還是并聯(lián)，以及串聯(lián)或并聯(lián)的多層陶瓷電容器(2)的個數(shù)，來設(shè)計引線框（1)基體的形 狀。
[0032]引線框（1)鍍層的鎳層的電鍍時間是10-40分鐘，電鍍電流是3-14Α;引線框（1)鍍 層的錫層的電鍍時間是20-60分鐘，電鍍電流是5-15Α。多層陶瓷電容器(2)和熔斷器(3)都 是通過焊錫膏焊接固定在引線框(1)上的，焊錫膏焊接的溫度是270-320°C。
[0033]如圖1所示，多個多層陶瓷電容器(2)焊接在引線框(1)上形成的是一串聯(lián)電路，其 中多個多層陶瓷電容器(2)和兩個熔斷器(3)都是串聯(lián)在電路中，其等效電路圖如圖2所示。 如圖3所示，多個多層陶瓷電容器(2)是并聯(lián)在電路中，而四個熔斷器(3)是與多層陶瓷電容 器(2)串聯(lián)，其等效電路如圖4所示。圖5與圖3類似，僅將四個熔斷器(3)與多層陶瓷電容器 (2) 串聯(lián)改成了兩個熔斷器(3)與多層陶瓷電容器(2)串聯(lián)。
[0034]下面的表1中顯示了本實施例中采用的多層陶瓷電容器(2)的容量、損耗角正切和 絕緣電阻的值：
[0035]表1:開路模式多層陶瓷電容器基本參數(shù)
[0037] 下面的表2中顯示了本實施例中采用不同的額定電流和額定電壓的熔斷器（3) FUSE時，在熔斷器(3)熔斷時，其不同的熔斷時間：
[0038] 表2: FUSE參數(shù)選擇
L0040」通過表2的熔斷器（3)FUSE的參數(shù)可以看出，F(xiàn)USE的額定電流越大其額定電壓越 低。選用適當(dāng)?shù)娜蹟嗥?3)FUSE焊接在引線框(1)中是本次發(fā)明中很重要的一個環(huán)節(jié)。
[0041]下面的表3中顯示了多層陶瓷電容器(2)MLCC和熔斷器(3)FUSE通過焊錫膏與引線 框(1)焊接時，不同的溫度對產(chǎn)品性能的影響。
[0042] 表3:煌梓產(chǎn)品件能
[0044] 由于多個多層陶瓷電容器(2)兩端的電極較近，尤其是在電極上有尖銳的突起時， 易產(chǎn)生飛弧。為防止電極間的飛弧，采用了兩種保護方法:其一是在多層陶瓷電容器(2)兩 端的電極上涂上防飛弧保護液，并進行烘焙固化。其二是將環(huán)氧樹脂放入模具中模壓成型， 用樹脂體(5)對多層陶瓷電容器(2)兩端的電極進行絕緣包裹。
[0045] 下面的表4中顯示了防飛弧保護液在不同的工藝參數(shù)下，對模壓質(zhì)量的影響。
[0046] 表4:防飛弧保護液工藝參數(shù)
[0048] 涂抹并固化防飛弧保護液后，將多層陶瓷電容器(2)、熔斷器(3)、引線框（1)和環(huán) 氧樹脂放入模具中，模壓成型，并對成型的產(chǎn)品進行塑封。模壓塑封后使用噴砂機噴射出砂 子打磨塑封后的產(chǎn)品表面，使被塑封的引線框（1)的端部露出來。噴砂后將噴砂后露出的引 線框（1)的端部進行彎角，折彎引線框（1)的端部使其貼近樹脂體(5)。彎角后將塑封、噴砂 后的產(chǎn)品浸入表面處理液中，使裸露在樹脂體(5)外的引線框（1)上鍍上一層錫鉛合金，以 便更好的進行焊接。表面處理后將金屬片的引腳(4)和折彎后的引線框（1)的端部進行SMD 貼裝。貼片后使用LCR表對產(chǎn)品的容量、損耗進行測試;使用絕緣電阻測試儀對產(chǎn)品的絕緣 電阻進行測試;使用耐壓測試儀對產(chǎn)品的耐電壓性能進行測試。
[0049] 當(dāng)多層陶瓷電容器(2)是通過串聯(lián)的方式焊接在引線框（1)中時，能提高多芯組合 陶瓷電容器的耐電壓性能；當(dāng)多層陶瓷電容器（2)是通過并聯(lián)的方式焊接在引線框（1)中 時，能使多芯組合陶瓷電容器成為大容量的電容器。且多層陶瓷電容器（2)焊接在引線框 (1)上的個數(shù)可根據(jù)具體的電路需要來焊接，還可以通過改變引線框(1)的形狀來增加或減 少多層陶瓷電容器(2)的焊接個數(shù)，使得多層陶瓷電容器(2)能非常靈活的組成能適用于各 種高要求的電路的多芯組合陶瓷電容器。
[0050] 另外，為保護電路不會被過電流或過電壓燒毀，多芯組合陶瓷電容器中可根據(jù)具 體的電路需要來焊接不同的額定電流和額定電壓的熔斷器(3)。
[0051]很顯然，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，作出的若干改進或修飾都應(yīng)視 為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，多芯組合陶瓷電容器包括樹脂體 (5)、引線框（1)、多層陶瓷電容器(2)、熔斷器(3)和引腳(4);熔斷器(3)串聯(lián)在引線框（1) 上，多層陶瓷電容器(2)串聯(lián)或并聯(lián)在引線框(1)上；引線框(1)、多層陶瓷電容器(2)和熔斷 器(3)封裝在樹脂體(5沖，且引線框(1)的端部伸出樹脂體(5)并與引腳(4)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，引線框（1) 包括引線框（1)基體和引線框（1)鍍層，引線框（1)基體為銀或銅，引線框（1)鍍層的內(nèi)層為 鎳層，引線框(1)鍍層的外層為錫層。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，引線框（1) 基體的厚度為1.5mm，引線框（1)鍍層的鎳層的厚度為1-7μπι，引線框（1)鍍層的錫層的厚度 為 3-9μηι〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，多層陶瓷電 容器(2)和熔斷器(3)通過焊錫膏焊接固定在引線框（1)上，引線框（1)上焊接的熔斷器(3) 的個數(shù)為1個以上，引線框(1)上焊接的多層陶瓷電容器(2)的個數(shù)為2個以上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，引線框（1) 是一個閉合的線框，引線框（1)有2個以上的端部，引線框（1)的端部伸出了樹脂體(5)并進 行了折彎。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，引腳(4)焊 接在引線框（1)的端部，熔斷器(3)串聯(lián)在引線框（1)上，且熔斷器(3)串聯(lián)在多層陶瓷電容 器(2)與引腳(4)之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開路模式多芯組合陶瓷電容器，其特征在于，樹脂體(5) 為長方體狀，引腳(4)為厚度小于2mm的長方體金屬片，且引腳(4)緊貼在樹脂體(5)上。
【文檔編號】H01G4/228GK205542415SQ201620073720
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】趙廣勇, 楊勇, 文振興
【申請人】株洲宏達(dá)陶電科技有限公司