本发明涉及铝电解电容器,尤其涉及一种高安全性的阻燃型铝电解电容器。
背景技术:
1、铝电解电容器是被动元器件中使用最广泛的器件之一,从诞生以来,其可靠性寿命、安全性一直在不断提升,其使用场景也在不断扩大。根据不同的使用场景,对电容器有着的特性有着不同的要求,其中具有巨量应用的电视机行业发展尤其迅速,从黑白电视到彩电、由显像管到液晶、由方形到扁平等,电视机的尺寸越做小、越做越薄。这就要求电视机用的铝电解电容逐渐小型化、细长化,以应对电视机的轻薄化、扁平化的发展。电视机作为一个复杂的电子器件集合体,不仅存在铝电解电容器,还存在众多的主被动元器件。电视机起火爆炸的事故时有发生,很多原因在电解电容器发生内部爆炸或电解液的喷出,甚至是喷出火花而导致电视机其他器件的短路或燃烧,所以,铝电解电容器的安全性至关重要。
2、铝电解电容器作为电视机电路中主要的滤波元器件,运行时会承受高的纹波电流和电压,当其受到瞬时大电流或瞬时高压,或者内部发生异常短路,电容器会急剧发热从而产生大量气体,当铝壳承受不住内部的压力时,气化的电解液会大量的从防爆阀喷发出。如公开专利cn210668111u,所设计的铝电解电容器带有金属垫片和铝壳防爆阀,一定程度上能做到气体安全缓慢释放;有效减少电解液的喷发量,降低电子元器件的短路燃烧风险;公开专利cn110783109a所设计的铝电解电容器利用垫纸和铝壳防爆阀,避免了防爆打开时与铝壳底部的短路风险,提高了安全性。
3、现有技术中小型化设计欠缺,使用金属垫片的电容器,瞬间气体对芯包的冲击易导致与底部金属打火,且为了防止内部电极箔与金属垫片的接触短路,现有设计电解纸留边量较大,导致电极箔材料宽度小使得电容器容量较小,防爆安全性欠缺,铝壳底部的垫纸只能一定程度防止接触短路,但无法避免防爆阀的瞬时过量喷气甚至会将垫纸喷出,无法保证防爆阀打开后的安全性,封口材料处的安全性欠缺,现有设计只考虑在铝壳底部进行优化设计而忽视封口材料处的安全性,如果铝壳底部使用较硬的金属垫片,芯包会一定程度上封堵住垫片孔,在铝壳防爆阀打开之前有可能会在封口材料处出现裂口,导致电容器炸板直接损坏电路板,电容实际使用电极引线会焊在pcb板上,传统结构存在与pcb接触漏电现象导致整机电信号异常甚至短路,需要一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,综合解决传统结构中存在的上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,解决了现有技术中小型化设计欠缺,使用金属垫片的电容器,瞬间气体对芯包的冲击易导致与底部金属打火,且为了防止内部电极箔与金属垫片的接触短路的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,包括铝壳,铝壳的内侧固定连接有芯包,芯包的上部通过封口材料固定连接有电极引线,封口材料与芯包之间固定连接有上垫片,且芯包与铝壳之间固定连接有下垫片,铝壳底部固定连接有防爆阀,芯包由正负电极箔和电解纸卷绕而成。
4、优选的,上垫片与下垫片的材质均为热固性工程塑料。
5、优选的,上垫片设有两个孔,且厚度0.1-0.3mm,且上垫片外圈直径大于封口材料0.1-0.3mm,内孔直径大于电极引线直径0.1-0.3mm。
6、优选的,下垫片中心设有一个孔,下垫片厚度为0.4-0.7mm,外圈直径小于铝壳直径0.3-0.5mm,内孔直径为0.8-1.3mm。
7、优选的,芯包的电解纸留边量为0.3-0.6mm。
8、优选的,防爆阀呈“十”字形,且防爆阀的厚度差为0.03-0.05mm。
9、本发明至少具备以下有益效果:
10、本发明中一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,所用下垫片可以有效防止电容器电解液的长期腐蚀,且具有优异的电绝缘性,能够防止电极箔在正常使用和防爆冲击下与金属件的接触短路,能有效改善金属垫片的接触短路问题,所用垫片在-100~210℃条件下依旧保证合格的机械强度、耐候性和电绝缘,可以适用于电容器的所有使用温度,所用下垫片能有效减小气体对铝壳及封口材料的压力,在内部压力过大时下垫片可以轻微弯曲以助于防爆阀的及时打开,防止现用金属材质垫片对气体排出的过度阻挡导致压力破坏封口材料和铝壳,且内孔保证气体的缓慢释放,减小破坏性冲击,所用上垫片在电极引线侧增加一道绝缘性防护,能减小电容器与pcb板接触的漏电风险,使用垫片具有优异的绝缘性,因此可以将电极箔宽设计增大,同尺寸条件下电容量可以提升3.5-7.6%,保证安全的情况下实现了小型化设计。
1.一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,包括铝壳(4),其特征在于,所述铝壳(4)的内侧固定连接有芯包(3),所述芯包(3)的上部通过封口材料(2)固定连接有电极引线(1),所述封口材料(2)与芯包(3)之间固定连接有上垫片(5),且芯包(3)与铝壳(4)之间固定连接有下垫片(6),所述铝壳(4)底部固定连接有防爆阀(7),所述芯包(3)由正负电极箔和电解纸卷绕而成,所述上垫片(5)与下垫片(6)的材质均为热固性工程塑料,所述芯包(3)的电解纸留边量为0.3-0.6mm。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,其特征在于,所述上垫片(5)设有两个孔,且厚度0.1-0.3mm,且上垫片(5)外圈直径大于封口材料0.1-0.3mm,内孔直径大于电极引线直径0.1-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,其特征在于,所述下垫片(6)中心设有一个孔,所述下垫片(6)厚度为0.4-0.7mm,外圈直径小于铝壳直径0.3-0.5mm,内孔直径为0.8-1.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性的阻燃型铝电解电容器,其特征在于,所述防爆阀(7)呈“十”字形,且防爆阀(7)的厚度差为0.03-0.05mm。