一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构及方法技术

本发明专利技术涉及高压器件的技术领域，公开了一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，包括同轴设置的内圈和外圈，两者均采用环氧树脂材料制成，所述内圈用于固定整流二极管的组件，所述外圈的表面沿周向呈弧形，通过浇注工艺将内圈、整流二极管的组件封装在其内部。本发明专利技术采用环氧树脂材料制成、同轴设置的内圈和外圈，可以起到很好的绝缘作用，利用外圈的弧形表面，使整个整流二极管的外观上看起来像一条山脊，可以有效减少积灰，减少爬电，同时，采用双层结构的内圈和外圈，为绝缘提高了进一步的保障。还公开了一种用于地铁供电整流二极管的封装方法。

Packaging structure and method of high voltage dust proof rectifier diode for metro power supply

【技术实现步骤摘要】
一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构及方法
本专利技术涉及高压器件的
，尤其涉及一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构及封装方法。
技术介绍
21世纪以来，具有节能、快捷和大运量特征的城市轨道交通建设越来越受到众多城市的关注，尤其是国内的一线城市和二线城市，基本都有建设轨道交通的需求和规划。同时，在中国已经运营的轨道交通的城市中，越来越多的居民选择轨道交通作为主要出行方式，轨道交通成为名副其实的民生工程，轨道交通的可靠稳定运行成为重中之重。整流器用于城市轨道交通牵引变电站作直流电源，整流器的长期可靠稳定很大程度上决定了轨道交通的并且为了保证整流器设备运行安全性。在实际运行中，由于在长期运行中不可避免的存在一定程度的灰尘，灰尘会落在整流柜内，尤其是高压整流二极管中，常规的陶瓷封装的整流二极管主要依赖陶瓷之间的凸起起到增加爬电距离的作用，但当整流二极管上积累一定程度的灰尘后，由于潮湿的灰尘是导电体，会导致爬电增加，绝缘性能下降。
技术实现思路
本专利技术提供一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构及封装方法，解决了现有整流二极管防尘效果差、易积灰，容易产生爬电等问题。本专利技术可以通过以下技术方案实现：一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，包括同轴设置的内圈和外圈，两者均采用环氧树脂材料制成，所述内圈用于固定整流二极管的组件，所述外圈的表面沿周向呈弧形，通过浇注工艺将内圈、整流二极管的组件封装在其内部。进一步，所述内圈呈中空的圆柱体结构，套装在整流二极管的组件的外围，其顶面与上铜罩壳相连，底面与下铜罩壳相连。进一步，所述内圈设置在上铜罩壳、下铜罩壳的裙边之间，其顶面、底面均通过粘合剂与对应的裙边底面相连。进一步，所述外圈也呈中空的圆柱体结构，裸露在内圈外侧的裙边从外圈的内侧插入外圈内部。进一步，所述外圈的内侧与内圈的外侧相接触。进一步，所述外圈的内侧与对应裙边上方的台阶之间留有间隙。一种基于上文所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构的封装方法，包括以下步骤：步骤一、配制环氧树脂液态混合料，放入恒温真空箱进行脱泡；步骤二、对压装好的整流二极管的组件进行打毛清洁处理，用内圈将其固定，再整体放入模具中；步骤三、将脱泡处理好的环氧树脂液态混合料缓缓倒入模具内，使其充满整个型腔；步骤四、将浇注好的模具放入恒温箱进行烘烤，烘烤完成后，开模取出整流二极管，进行修边处理。进一步，在用内圈将整流二极管的组件进行固定时，先设置好用于抽真空的插针，再将整体放入模具，所述插针穿过内圈进入整流二极管的内部。进一步，烘烤完成后，先放入真空箱利用插针进行抽真空，再通入氮气至饱和，重复多次，再放入恒温箱重新进行烘烤，再次烘烤完成后，开模取出整流二极管，进行修边处理。进一步，将配制环氧树脂液态混合料先预热到65～75℃，再放入恒温在80℃的真空烘箱中，在不低于650Pa真空度的条件下，脱泡5～10分钟；将内圈的粘结面先用砂纸打毛，再用清洗剂清洗烘干，将压装好的整流二极管的组件中的上下铜罩壳的粘结面用砂纸打毛，再用丙酮清洗烘干，然后，在内圈和上下铜罩壳的粘结面均匀涂覆粘合剂，进行粘合。本专利技术有益的技术效果如下：采用环氧树脂材料制成的内圈和外圈，可以起到很好的绝缘作用，利用外圈的弧形表面，使整个整流二极管的外观上看起来像一条山脊，可以有效减少积灰，减少爬电，同时，采用双层结构的内圈和外圈，为绝缘提高了进一步的保障，从而真正达到高压绝缘的效果，并且整个装置的结构简单，操作方便，利于推广应用。附图说明图1为本专利技术的总体结构图；图2为本专利技术的爆炸结构示意图；图3为本专利技术的封装工艺的流程示意图；其中，1-内圈，2-外圈，3-上铜罩壳，31-裙边，4-上银片，5-芯片，6-下银片，7-下铜罩壳，8-间隙。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1和2所示，本专利技术提供了一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，包括同轴设置的内圈1和外圈2，两者均采用环氧树脂材料制成，该内圈1用于固定整流二极管的组件，该外圈的表面沿周向呈弧形，通过浇注工艺将内圈、整流二极管的组件封装在其内部。这样，采用环氧树脂材料制成的内圈和外圈，可以起到很好的绝缘作用，利用外圈的弧形表面，使整个整流二极管的外观上看起来像一条山脊，可以有效减少积灰，减少爬电，同时，采用双层结构的内圈和外圈，为绝缘提高了进一步的保障，从而真正达到高压绝缘的效果。该内圈1呈中空的圆柱体结构，套装在整流二极管的组件的外围，该组件自上而下包括上铜罩壳3、上银片4、芯片5、下银片6和下铜罩壳7，他们通过压装组装在一起，该内圈1的顶面与上铜罩壳3的裙边31相连，底面与下铜罩壳7的裙边31相连，可采用专用粘合剂进行固定，固定之前，先将粘结面用砂纸打毛，再清醒干净，保证粘合效果，以便后续通过浇注工艺利用外圈将其都封装在一起。该外圈2也呈中空的圆柱体结构，裸露在内圈1外侧的裙边从外圈2的内侧插入外圈2内部，外圈2的内侧可与内圈1的外侧相接触，从而达到将内圈1、整流二极管的组件封装在一起的目的，可利用模具采用浇注工艺制作而成。为了增加绝缘长度，该外圈2的内侧与对应裙边31上方的台阶之间留有间隙8。传统的环氧树脂浇注封装工艺是将被封装体进行整体浇注灌封，最终液态的环氧树脂会灌入到被浇注物的各个部位。本专利技术还提供了一种基于上文所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构的封装方法，如图3所示，具体包括以下步骤：步骤一、配制环氧树脂液态混合料，放入恒温真空箱进行脱泡。具体地，可以将配制环氧树脂液态混合料先预热到65～75℃，优选70℃，再放入恒温在80℃的真空烘箱中，在不低于650Pa真空度的条件下，脱泡5～10分钟，待用。步骤二、对压装好的整流二极管的组件进行打毛清洁处理，用内圈将其固定，再整体放入模具中。为了保障产品性能，防止浇注时液态环氧树脂溢入，本专利技术使用内圈先将整流二极管的组件进行密封。具体地先将内圈的粘结面用砂纸打毛，用清洗剂清洗烘干，再将压装好的整流二极管的组件中的上下铜罩壳的粘结面用砂纸打毛，用丙酮清洗烘干，然后，在内圈和上下铜罩壳的粘结面均匀涂覆粘合剂，内圈中间对应芯片，上下铜罩壳分别通过上下银片与芯片接触，进行粘合。但是，这种预先密封使其内部留有少量空气，空气中的氧气对芯片氧化，影响整流二极管的导流能力，为了进一步提升产品的可靠性，在内圈上预先留有一个通孔，用于设置插针，用于后续的抽真空作业，粘合好了以后，先设置好插针，再将整体放入模具，该插针穿过内圈进入整流二极管的内部。步骤三、将脱泡处理好的环氧树脂液态混合料缓缓倒入模具内，使其充满整个型腔。步骤四、将浇注好的模具放入恒温箱进行烘烤，烘烤完成后，开模取出整流二极管，进行修边处理。浇注后的模具应立即放入100℃左右的恒温烘箱内，加热2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：包括同轴设置的内圈和外圈，两者均采用环氧树脂材料制成，所述内圈用于固定整流二极管的组件，所述外圈的表面沿周向呈弧形，通过浇注工艺将内圈、整流二极管的组件封装在其内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：包括同轴设置的内圈和外圈，两者均采用环氧树脂材料制成，所述内圈用于固定整流二极管的组件，所述外圈的表面沿周向呈弧形，通过浇注工艺将内圈、整流二极管的组件封装在其内部。


2.根据权利要求1所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：所述内圈呈中空的圆柱体结构，套装在整流二极管的组件的外围，其顶面与上铜罩壳相连，底面与下铜罩壳相连。


3.根据权利要求2所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：所述内圈设置在上铜罩壳、下铜罩壳的裙边之间，其顶面、底面均通过粘合剂与对应的裙边底面相连。


4.根据权利要求3所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：所述外圈也呈中空的圆柱体结构，裸露在内圈外侧的裙边从外圈的内侧插入外圈内部。


5.根据权利要求4所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：所述外圈的内侧与内圈的外侧相接触。


6.根据权利要求4所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构，其特征在于：所述外圈的内侧与对应裙边上方的台阶之间留有间隙。


7.一种基于权利要求1所述的地铁供电用高压防尘型整流二极管封装结构的封装方法，其特征在于包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：谢加民，黄祥伟，申元培，王铠，江泽民，李国杰，黄加岭，
申请(专利权)人：上海整流器厂有限公司，思源清能电气电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31