一种超薄异形高压储能电容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超薄异形高压储能电容器，包括瓷体，端部电极及内电极组，瓷体由反铁电陶瓷材料制成；瓷体具有相对的第一侧壁及第二侧壁，第一侧壁平行间隔设于第二侧壁的正上方；第一侧壁为扇环形，扇环形第一侧壁的外弧为优弧，扇环形第一侧壁的内弧为劣弧，外弧的圆心与内弧的圆心重合；第一侧壁与第二侧壁形状大小相同；瓷体呈扁平扇环状，端部电极涂设于扇环两端；多个内电极组设于瓷体内部，内电极组包括交错排列的第一内电极与第二内电极，第一内电极包括分别连接于扇环两端的左电极和右电极，左电极与右电极通过第二内电极串联；本实用新型专利技术大大提高电容器的储能密度、能满足特殊安装需求环境。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄异形高压储能电容器
本技术属于电子元件
，具体地说，涉及一种超薄异形高压储能电容器。
技术介绍
脉冲功率技术是指将缓慢存储起来的较高能量，进行快速压缩、转换或直接以很短的时间释放给负载的电物理技术，该技术是与国防的需要紧密结合在一起的，脉冲功率系统一般包括初始能源、功率调整系统、能量储存单元、脉冲压缩和变换、开关和负载等几个部分，传统的能量存储单元器件的重量和体积约占电源装置的80％，随着航天、武器等国防系统对电源装置小型化要求的提高，传统的脉冲器件由于其固有体积大的特点已经不能满足军事需求；传统的脉冲功率多层瓷介电容器材料的储能密度较低，制备的产品为规则的六面体，引出端的位置限制产品对应的焊盘必须在同一平面，产品外形的局限性较大。
技术实现思路
针对现有技术中上述的不足，本技术提供一种大大提高电容器的储能密度、能满足特殊安装需求的超薄异形高压储能电容器。为了达到上述目的，本技术采用的解决方案是：一种超薄异形高压储能电容器，包括瓷体，端部电极及内电极组，所述瓷体由反铁电陶瓷材料制成。所述瓷体具有相对的第一侧壁及第二侧壁，所述第一侧壁平行间隔设于所述第二侧壁的正上方；所述第一侧壁为扇环形，所述扇环形第一侧壁的外弧为优弧，所述扇环形第一侧壁的内弧为劣弧，所述外弧的圆心与所述内弧的圆心重合；所述第一侧壁与所述第二侧壁形状大小相同。所述瓷体还具有外弧壁、内弧壁、连接于所述外弧壁一端与所述内弧壁一端之间的第三侧壁、连接于所述外弧壁另一端与所述内弧壁另一端之间的第四侧壁；所述端部电极包括极性相反的第一端部电极及第二端部电极，所述第一端部电极贴合设于所述第三侧壁，所述第二端部电极贴合设于所述第四侧壁。所述多个内电极组设于所述瓷体内部，所述内电极组包括交错排列的第一内电极与第二内电极，所述第一内电极包括连接于所述第三侧壁的左电极及连接于所述第四侧壁的右电极，所述左电极与所述右电极通过所述第二内电极串联。进一步地，所述第一侧壁的外弧的半径为40mm，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的垂直距离为2mm。进一步地，所述第三侧壁靠近所述外弧壁的一端为弧形面，所述第四侧壁靠近所述外弧壁的一端为弧形面。进一步地，所述弧形面的弧形半径为1mm。进一步地，所述内电极组的留边量为1000μm。进一步地，所述反铁电陶瓷材料的抗电强度为30V/μm。一种超薄异形高压储能电容器的成型方法，包括步骤a、配料；b、流延；c、裁片；d、印刷定位点；e、叠膜；f、等静压；g、生胚成型；h、排粘；i、密闭烧结；g、熟瓷圆角；k、涂端；l、烧银；m、正向标记；n、测试。本技术的有益效果是，本技术瓷体采用反铁电陶瓷材料制成，反铁电陶瓷材料的储能密度远远高于普通介质材料；本技术呈扁平近3/4圆环状，相较于普通的瓷介电容器，其外形可以适用特殊安装环境的需求；本技术内电极采用串联分压以增大产品的能体比；内电极图形边角采取圆弧处理，防止电极图形尖端放电；本技术产品成型过程中，膜片定位精准，生胚成型中可有效防止损伤瓷体、生坯翘曲以及瓷膜翻卷，密闭烧结可防止异形超薄产品翘曲变形，产品生产合格率高。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术瓷体的结构示意图。图3为本技术第一内电极的结构示意图。图4为本技术内电极组的排列示意图。图5为本技术成型方法的流程图附图中：10、瓷体；11、第一侧壁；12、第二侧壁；13、外弧壁；14、内弧壁；15、第三侧壁；16、第四侧壁；21、第一端部电极；22、第二端部电极；31、第一内电极；31a、左电极；31b、右电极；32、第二内电极。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述：为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1-图4，本技术提供一种超薄异形高压储能电容器，包括瓷体10，端部电极及内电极组，所述瓷体10由反铁电陶瓷材料制成；介质材料要想获得较高的储能密度，在工作场强下必须具有较高的存储电荷的能力，也就是说介质材料在工作场强下必须具有较高的介电常数εr；线性介质的介电常数基本不随电场强度增加而改变，铁电介质随电场强度的增加其介电常数剧烈下降，而反铁电介质材料在一定范围内其介电常数随着电场强度的增加而增加；再者，实际应用中，储存在材料中的能量往往不能完全释放，只有释放出的一部分能量才能加以利用，反铁电介质材料的储能密度要高于线性介质材料及铁电介质材料。所述瓷体10具有相对的第一侧壁11及第二侧壁12，所述第一侧壁11平行间隔设于所述第二侧壁12的正上方；所述第一侧壁11为扇环形，所述扇环形第一侧壁11的外弧为优弧，所述扇环形第一侧壁11的内弧为劣弧，所述外弧的圆心与所述内弧的圆心重合；所述第一侧壁11与所述第二侧壁12形状大小相同。所述瓷体10还具有外弧壁13、内弧壁14、连接于所述外弧壁13一端与所述内弧壁14一端之间的第三侧壁15、连接于所述外弧壁13另一端与所述内弧壁14另一端之间的第四侧壁16；所述端部电极包括极性相反的第一端部电极21及第二端部电极22，所述第一端部电极21贴合设于所述第三侧壁15，所述第二端部电极22贴合设于所述第四侧壁16。所述多个内电极组设于所述瓷体10内部，所述内电极组包括交错排列的第一内电极31与第二内电极32，所述第一内电极31包括连接于所述第三侧壁15的左电极31a及连接于所述第四侧壁16的右电极31b，所述左电极31a与所述右电极31b通过所述第二内电极32串联；根据使用的反铁电陶瓷的抗电强度，结合该产品的实际使用电压，按照常规图形，计算其理论所需的最小介质厚度，再根据产品的可靠性要求，增加一定的富余量。对反铁电介质材料而言，该富余量一般为1.8倍，从而得到实际所需的最小介质厚度；结合流延及叠膜的工艺加工适应性，通过多层介质叠加来达到所需介质厚度，以增加产品耐电压的可靠性。对陶瓷介质而言，厚度越薄其抗电强度水平越高，当厚度达到某一临界点时继续增加厚度抗电强度不再继续增加，根据上面计算的得到的最小介质厚度，我们需要将单层介质厚度尽可能的降低，因此采用串联图形设计来实现产品的分压。本实施例中，所述第一侧壁11的外弧的半径为40mm，所述第一侧壁11与所述第二侧壁12之间的垂直距离为2mm。本实施例中，所述第三侧壁15靠近所述外弧壁13的一端为弧形面，所述第四侧壁16靠近所述外弧壁13的一端为弧形面。本实施例中，所述弧形面的弧形半径为1mm；考虑到该产品使用在高压环境，电极图形采取圆弧处理，防止电极图形尖端放电。本实施例中，所述内电极组的留边量为1000μm，防止电容芯片边缘击穿。本实施例中，所述反铁电陶瓷材料的抗电强度为30V/μm。参照图5，本实施例还提供一种超薄异形高压储能电容器的成型方法，包括步骤a、配料；b、流延；c、裁片；d、印刷定位点；e、叠膜；f、等静压；g、生胚成型；h、排粘；i、密闭烧结；g、熟瓷圆角；k、涂端；l、烧银；m、正向标记；n、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄异形高压储能电容器，其特征是：包括瓷体(10)，端部电极及内电极组，所述瓷体(10)由反铁电陶瓷材料制成；所述瓷体(10)具有相对的第一侧壁(11)及第二侧壁(12)，所述第一侧壁(11)平行间隔设于所述第二侧壁(12)的正上方；所述第一侧壁(11)为扇环形，所述扇环形第一侧壁(11)的外弧为优弧，所述扇环形第一侧壁(11)的内弧为劣弧，所述外弧的圆心与所述内弧的圆心重合；所述第一侧壁(11)与所述第二侧壁(12)形状大小相同；所述瓷体(10)还具有外弧壁(13)、内弧壁(14)、连接于所述外弧壁(13)一端与所述内弧壁(14)一端之间的第三侧壁(15)、连接于所述外弧壁(13)另一端与所述内弧壁(14)另一端之间的第四侧壁(16)；所述端部电极包括极性相反的第一端部电极(21)及第二端部电极(22)，所述第一端部电极(21)贴合设于所述第三侧壁(15)，所述第二端部电极(22)贴合设于所述第四侧壁(16)；所述多个内电极组设于所述瓷体(10)内部，所述内电极组包括交错排列的第一内电极(31)与第二内电极(32)，所述第一内电极(31)包括连接于所述第三侧壁(15)的左电极(31a)及连接于所述第四侧壁(16)的右电极(31b)，所述左电极(31a)与所述右电极(31b)通过所述第二内电极(32)串联。...

【技术特征摘要】
1.一种超薄异形高压储能电容器，其特征是：包括瓷体(10)，端部电极及内电极组，所述瓷体(10)由反铁电陶瓷材料制成；所述瓷体(10)具有相对的第一侧壁(11)及第二侧壁(12)，所述第一侧壁(11)平行间隔设于所述第二侧壁(12)的正上方；所述第一侧壁(11)为扇环形，所述扇环形第一侧壁(11)的外弧为优弧，所述扇环形第一侧壁(11)的内弧为劣弧，所述外弧的圆心与所述内弧的圆心重合；所述第一侧壁(11)与所述第二侧壁(12)形状大小相同；所述瓷体(10)还具有外弧壁(13)、内弧壁(14)、连接于所述外弧壁(13)一端与所述内弧壁(14)一端之间的第三侧壁(15)、连接于所述外弧壁(13)另一端与所述内弧壁(14)另一端之间的第四侧壁(16)；所述端部电极包括极性相反的第一端部电极(21)及第二端部电极(22)，所述第一端部电极(21)贴合设于所述第三侧壁(15)，所述第二端部电极(22)贴合设于所述第四侧壁(16)；所述多个内电极组设于所述瓷体(10)内部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔峰，杜赫迪，姚鹏泉，侯喜路，张玲，谢波，
申请(专利权)人：成都宏明电子科大新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51