一种电容器芯子引线结构及焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电容器芯子引线焊接工艺以及由这种工艺制造出的电容器芯子引线的结构，该工艺包括两个主要步骤，其一是熔丝3与元件铝箔凸出端4的焊接，其二是铜软绞线6与元件铝箔凸出端4的焊接，焊接采用金属超声波焊接，焊接时需采用薄铜片或薄铝片制成的焊接片。本发明专利技术所述工艺焊接质量提高，无虚焊、对介质无损伤；焊接时无排放，对人体和环境无影响；产品一致性好，焊接的质量受设备控制，对工人技能要求较低，提高了产品性能质量及生产效率；焊接过程不采用焊料，降低了产品成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电容器
，尤其涉及一种电力电容器芯子引线结构及焊接工艺。
技术介绍
电力电容器目前有两种:含内熔丝产品、无内熔丝产品。此两种产品的核心都为由若干元件串并联组成心子，元件由电极一铝箔、绝缘储能介质一电容器薄膜、电容器纸按设计要求在专用卷绕设备上卷制而成；元件两端露出铝箔以便焊接或机械夹接。电容器心子引线工艺中焊接时焊料采用低温锡锌焊条和焊片、焊接设备采用外热式电烙铁、吸尘装置等；机械压接时夹料采用薄铜片、设备采用专用压接钳等。电容器心子引线工艺采用钎焊的缺点:(I)焊接时锡锌焊料容易流挂入电极间的介质；此焊料温度足以破坏电介质层，使之收缩、熔化；减小了绝缘距离和有效储能面积，降低了产品的性能和质量。(2)焊接都为人工焊接，烙铁头与露出铝箔端接触时在不同压力下介质受热区域难以控制，焊料熔化多了受热区域变大、压力过大温度过高会烫坏电介质；压力过小温度过低会有虚焊现象。(3)心子引线焊接是在超净化环境下进行的，在焊接过程中焊料熔化会产生废气、难以完全排放干净，对人体和环境都有影响。(4)焊接过程中焊头容易氧化，需要经常清洁处理，影响了生产效率。电容器心子引线工艺采用机械压接的缺点:元件两端露出的铝箔通过夹料薄铜片机械压接，电容器在运行过程中受交变电场、充放电的影响压接处容易松动，降低了联接可靠性，接触电阻变大，产品的质量性能难以控制，电容器安全运行难以保证。上述缺点的导致原因:电容器心子引线工艺采用钎焊:(I)此工艺过程都为人工操作，工人技能分散性较大。(2)焊料本身的特性，决定了在焊接过程中会产生废气。(3)烙铁头产生氧化受工艺过程中温度和环境的影响。电容器心子引线工艺采用机械压接:受铝箔本身的机械性能特点(电容器铝箔厚度在4.5 μ m?6.5 μ m之间)的影响，在机械压接工艺过程中铝箔与薄铜片之间、压接钳与薄铜片之间受力位置、方向、大小难以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供在于提出一种电容器芯子弓丨线焊接工艺，可以既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将高频电磁波振动能量转变为超声波，通过变幅管将能量转化为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升.铝箔间的冶金结合是一种固态焊接，该工艺同样适用于电力系统配套产品中进行电连接的所有电气连接。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下两种技术方案:工艺A:一种电容器芯子引线焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤，步骤一:将熔丝与焊接片用超声波焊机进行焊接形成熔丝焊接片组件；步骤二:将步骤一中的焊接片经两次折叠后形成夹持件，利用尖嘴钳将夹持件套在元件的铝箔凸出端上并夹紧定位，然后用超声波焊机将熔丝焊接片组件与元件的铝箔凸出端焊接牢固实现电气连接；步骤三:将铜软绞线与若干个焊接片用超声波焊接串联焊接形成铜软绞线焊接片组件步骤四:将步骤三中的若干个焊接片经两次折叠后形成夹持件，利用尖嘴钳将夹持件套在元件的铝箔凸出端上并夹紧定位，然后用超声波焊机将铜软绞线焊接片组件与元件的铝箔凸出端焊接牢固实现电气连接。工艺B:一种电容器芯子引线焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤，步骤一:将焊接片加工成夹持件，并套在元件的铝箔凸出端上，将熔丝放置于焊接片与铝箔凸出端之间，然后用尖嘴钳将焊接片、熔丝和铝箔凸出端夹紧定位；步骤二:用超声波焊机将焊接片、熔丝和铝箔凸出端焊接牢固实现电气连接；步骤三:将铜软绞线与若干个焊接片用超声波焊接串联焊接形成铜软绞线焊接片组件；步骤四:将步骤三中的若干个焊接片经两次折叠后形成夹持件，利用尖嘴钳将夹持件套在元件的铝箔凸出端上并夹紧定位，然后用超声波焊机将铜软绞线焊接片组件与元件的铝箔凸出端焊接牢固实现电气连接。上述焊接片所形成的夹持件包括两个侧面一个底面。优选的，所述焊接片为薄铝片或者薄铜片，形状为矩形，矩形四角围圆角，长度为25mm?35臟，宽度为15?25臟，厚度为0.05mm?0.2臟。优选的，所述超声波焊机为金属超声波焊机。利用上述工艺A或工艺B制造的电容器芯子引线的结构，包括安装在隔离衬垫内部的元件、元件两端露出的铝箔凸出端、熔丝和铜软绞线，其特征在于，还包括由薄铝片或者薄铜片制成的焊接片，所述焊接片经两次折叠后形成夹持件夹持在所述铝箔凸出端上，所述熔丝放置于焊接片与铝箔凸出端之间，所述熔丝、焊接片与铝箔凸出端通过金属超声波焊接实现电气连接。进一步的，所述铜软绞线沿铝箔凸出端上端按照正弦曲线排列、固定于焊接片与铝箔凸出端之间，所述铜软绞线、焊接片与铝箔凸出端通过金属超声波焊接实现电气连接；所述铜软绞线两端露出元件外部作为与外部电路连接的芯子引出端。进一步的，熔丝与铝箔凸出端的焊点位于铝箔凸出端的侧面，铜软绞线与铝箔凸出端的焊点位于铝箔凸出端的顶面。上述电力电容器芯子引线超声波焊接工艺由两部分工艺组成:1、熔丝与元件铝箔凸出端焊接；2、软绞线与元件铝箔凸出端焊接。其工艺所用的主要设备为金属超声波焊机、尖嘴钳，主要的材料为元件、焊接片(薄铝片或薄铜片)、熔丝、铜软绞线。有益效果:本专利技术所述电容器芯子引线焊接工艺具有如下优点:(I)焊接质量提高，无虚焊、对介质无损伤。(2)焊接时无排放，对人体和环境无影响。(3)产品一致性好，焊接的质量受设备控制，对工人技能要求较低，提高了产品性能质量及生产效率。(4)焊接过程不采用焊料，降低了产品成本。【附图说明】图1为本专利技术所述熔丝与铝箔凸出端焊接工艺A路线的流程图；图2为本专利技术所述熔丝与铝箔凸出端焊接工艺B路线的流程图；图3为本专利技术所述铜软绞线与铝箔凸出端焊接工艺的流程图；图4为本专利技术所述电容器芯子引线结构的局部结构示意图；图5为图4中A-A方向的结构示意图；图6为图4中B-B方向的结构示意图；图7为本专利技术所述电容器芯子引线结构的整体结构示意图其中，1、元件、2、焊接片；3、熔丝；4、铝箔凸出端；5、隔离衬垫；6、铜软绞线。【具体实施方式】以下结合附图及一优选实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。实施例:...

【技术保护点】
一种电容器芯子引线焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤，步骤一：将熔丝(3)与焊接片(2)用超声波焊机进行焊接形成熔丝焊接片组件；步骤二：将步骤一中的焊接片(2)经两次折叠后形成夹持件，利用尖嘴钳将夹持件套在元件(1)的铝箔凸出端(4)上并夹紧定位，然后用超声波焊机将熔丝焊接片组件与元件(1)的铝箔凸出端(4)焊接牢固实现电气连接；步骤三：将铜软绞线(6)与若干个焊接片(2)用超声波焊接串联焊接形成铜软绞线焊接片组件；步骤四：将步骤三中的若干个焊接片(2)经两次折叠后形成夹持件，利用尖嘴钳将夹持件套在元件(1)的铝箔凸出端(4)上并夹紧定位，然后用超声波焊机将铜软绞线焊接片组件与元件(1)的铝箔凸出端(4)焊接牢固实现电气连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左知辰，杜家乐，朱伟康，
申请(专利权)人：苏州电力电容器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32