母线组件及制造方法技术

本发明专利技术提供一种母线组件及制造方法。所述母线组件包括第一主导体、第二主导体以及提供在所述主导体之间的绝缘体构件。所述绝缘体构件包括：（i）绝缘体部件；（ii）第一导体层，所述第一导体层提供在所述绝缘体部件的上表面上；以及（iii）第二导体层，所述第二导体层提供在所述绝缘体部件的下表面上，其中所述第一导体层包括围绕其外围的外边缘，其中所述第一导体层的外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的外边缘至少相距特定距离，其中所述第二导体层包括围绕其外围的外边缘，其中所述第二导体层的外边缘与所述绝缘体部件的所述外边缘至少相距相同的特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述组件的爬电要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关于由联邦政府赞助的研究的声明本专利技术在美国海军合约(NAVSEA)N00024-07下得到政府支持。美国政府可能对本专利技术享有一定权利。
本专利技术涉及母线装置，确切地说，涉及一种，所述母线组件包括设于绝缘体层上的导电覆层，以提高局部放电起始电压(Partial discharge inceptionvoltage)。
技术介绍
母线(Bus Bar)是电子系统和能量变换设备中通常用于能量和/或信号分配的多层装置。母线通常包括由绝缘层隔开的至少两个导体(通常采用铜等细长金属导体条或棒的形式)，所述绝缘层由电介质材料等制成。导体通常具有从其延伸的多个分配引脚，用于在导体与其余电路部件之间进行电连接。图1是现有技术母线组件2的局部截面图。母线组件2包括由诸如铜等制成的第一主导体4，由诸如铜等制成的第二主导体6，以及由诸如电介质材料等制成的绝缘体层8，所述绝缘体层8设于第一主导体4与第二主导体6之间。通常，空气10陷于第一主导体4与绝缘体层8之间以及第二主导体6与绝缘体层8之间的小气穴中。气穴中的空气10常导致在气穴中产生等离子体，称为局部放电。局部放电现象会导致问题，因为它会使绝缘体层10的材料缓慢断裂。局部放电效应是由电介质绝缘体中所用的高场强引起的，并且由绝缘体层8相对于空气10介电常数的相对介电常数恶化，致使场集中在小气穴中。尽管这不会导致出现电弧，但仍然会形成等离子体，称为局部放电。因此，需要改进母线组件，以便减小母线组件中出现局部放电的可能性。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于具有爬电距离要求的应用中的母线组件，所述母线组件包括:第一主导体；第二主导体；以及提供在所述第一主导体与所述第二主导体之间的绝缘体构件，所述绝缘体构件包括:(i)绝缘体部件，所述绝缘体部件具有上表面、下表面以及围绕其外围的第一外边缘；(ii)提供在所述绝缘体部件的所述上表面上的第一导体层；以及(iii)提供在所述绝缘体部件的所述下表面上的第二导体层，其中所述第一导体层包括围绕其外围的第二外边缘，其中所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距特定距离，其中所述第二导体层包括围绕其外围的第三外边缘，其中所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述爬电要求。其中，没有空气陷于所述第一导体层与所述绝缘体部件的所述上表面之间，并且其中没有空气陷于所述第二导体层与所述绝缘体部件的所述下表面之间。其中，所述第一导体层的形成是通过将第一导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述上表面上，并且移除所述第一导电材料的一部分，以使所述第一导体层的所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述第二导体层的形成是通过将第二导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述下表面上，并且移除所述第二导电材料的一部分，以使所述第二导体层的所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离。其中，所述将第一导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第一导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上，并且其中所述将第二导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第二导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上。其中，所述移除所述第一导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第一导电材料的所述部分，并且其中所述移除所述第二导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第二导电材料的所述部分。其中，所述第一导电材料和第二导电材料是铜。其中,所述绝缘体部件是电介质。其中，所述绝缘体部件是选自由以下项构成的群组的电介质材料薄层:FR_4、GPO-2、GP0-3和陶瓷电介质材料。其中，所述第一导体层包括第一外导体边缘，其中所述第二导体层包括第二外导体边缘，并且其中所述绝缘体部件延伸过并且悬垂在所述第一外导体边缘和所述第二外导体边缘之上。其中，所述第一导体层包括多个第一外导体边缘，其中所述第二导体层包括多个第二外导体边缘，并且其中所述绝缘体部件延伸过并且悬垂在所述第一外导体边缘中的每个边缘和所述第二外导体边缘的每个边缘之上。其中，所述绝缘体构件进一步包括多个附加绝缘体部件,每个附加绝缘体部件均具有上表面、下表面以及围绕其外围的第一附加外边缘，其中对于每个附加绝缘体部件，(i )第一附加导体层提供在所述附加绝缘体部件的所述上表面上，并且(ii )第二附加导体层提供在所述附加绝缘体部件的所述下表面上，其中每个第一附加导体层包括围绕其外围的第二附加外边缘，其中所述第二附加外边缘与围绕所述附加绝缘体部件外围的所述第一附加外边缘至少相距所述特定距离，其中每个第二附加导体层包括围绕其外围的第三附加外边缘，其中所述第三附加外边缘与围绕所述附加绝缘体部件外围的所述第一附加外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述爬电要求。其中，所述多个附加绝缘体部件包括三个附加绝缘体部件。其中，所述第一导体层的形成是通过将第一导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述上表面上，所述沉积的方式使得所述第一导体层的所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述第二导体层的形成是通过将第二导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述下表面上，所述沉积的方式使得所述第二导体层的所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离。在另一个实施例中，提供一种制造母线组件的方法，所述方法包括:确定所述母线组件的爬电距离要求；通过将第一导体层提供在绝缘体部件的上表面上，并且将第二导体层提供在所述绝缘体部件的下表面上形成绝缘体构件，其中所述绝缘体部件具有围绕其外围的第一外边缘，其中所述第一导体层包括围绕其外围的第二外边缘，其中所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距特定距离，其中所述第二导体层包括围绕其外围的第三外边缘，其中所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述爬电要求；以及将所述绝缘体构件附接在第一主导体与第二主导体之间。其中，在所述提供步骤之后，没有空气陷于所述第一导体层与所述绝缘体部件的所述上表面之间，并且没有空气陷于所述第二导体层与所述绝缘体部件的所述下表面之间。其中，所述提供步骤包括将第一导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述上表面上，并且移除所述第一导电材料的一部分，以使所述第一导体层的所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，以及将第二导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述下表面上，并且移除所述第二导电材料的一部分，以使所述第二导体层的所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离。其中，所述将第一导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第一导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上，并且其中所述将第二导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第二导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上。其中，所述移除所述第一导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第一导电材料的所述部分，并且其中所述移除所述第二导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第二导电材料的所述部分。其中，所述第一导体层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有爬电距离要求的应用中的母线组件，所述母线组件包括：第一主导体；第二主导体；以及提供在所述第一主导体与所述第二主导体之间的绝缘体构件，所述绝缘体构件包括：（i）绝缘体部件，所述绝缘体部件具有上表面、下表面以及围绕其外围的第一外边缘；（ii）提供在所述绝缘体部件的所述上表面上的第一导体层；以及（iii）提供在所述绝缘体部件的所述下表面上的第二导体层，其中所述第一导体层包括围绕其外围的第二外边缘，其中所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距特定距离，其中所述第二导体层包括围绕其外围的第三外边缘，其中所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述爬电要求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.29 US 13/0976541.一种用于具有爬电距离要求的应用中的母线组件，所述母线组件包括: 第一主导体； 第二主导体；以及 提供在所述第一主导体与所述第二主导体之间的绝缘体构件，所述绝缘体构件包括:(i)绝缘体部件，所述绝缘体部件具有上表面、下表面以及围绕其外围的第一外边缘；(ii)提供在所述绝缘体部件的所述上表面上的第一导体层；以及(iii)提供在所述绝缘体部件的所述下表面上的第二导体层，其中所述第一导体层包括围绕其外围的第二外边缘，其中所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距特定距离，其中所述第二导体层包括围绕其外围的第三外边缘，其中所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述特定距离足以使所述母线组件满足所述爬电要求。2.根据权利要求1所述的母线组件，其中没有空气陷于所述第一导体层与所述绝缘体部件的所述上 表面之间，并且其中没有空气陷于所述第二导体层与所述绝缘体部件的所述下表面之间。3.根据权利要求1所述的母线组件，其中所述第一导体层的形成是通过将第一导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述上表面上，并且移除所述第一导电材料的一部分，以使所述第一导体层的所述第二外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离，并且其中所述第二导体层的形成是通过将第二导电材料沉积在所述绝缘体部件的所述下表面上，并且移除所述第二导电材料的一部分，以使所述第二导体层的所述第三外边缘与围绕所述绝缘体部件外围的所述第一外边缘至少相距所述特定距离。4.根据权利要求3所述的母线组件，其中所述将第一导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第一导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上，并且其中所述将第二导电材料沉积在所述上表面上包括将所述第二导电材料电镀、气相沉积或喷镀在所述上表面上。5.根据权利要求3所述的母线组件，其中所述移除所述第一导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第一导电材料的所述部分，并且其中所述移除所述第二导电材料的一部分包括蚀刻掉所述第二导电材料的所述部分。6.根据权利要求3至5中任一项所述的母线组件，其中所述第一导电材料和第二导电材料是铜。7.根据权利要求1所述的母线组件，其中所述绝缘体部件是电介质。8.根据权利要求7所述的母线组件，其中所述绝缘体部件是选自由以下项构成的群组的电介质材料薄层:FR-4、GPO-2、GP0-3和陶瓷电介质材料。9.根据权利要求1所述的母线组件，其中所述第一导体层包括第一外导体边缘，其中所述第二导体层包括第二外导体边缘，并且其中所述绝缘体部件延伸过并且悬垂在所述第一外导体边缘和所述第二外导体边缘之上。10.根据权利要求1所述的母线组件，其中所述第一导体层包括多个第一外导体边缘，其中所述第二导体层包括多个第二外导体边缘，并且其中所述绝缘体部件延伸过并且悬垂在所述第一外导体边缘中的每个边缘和所述第二外导体边缘的每个边缘之上。11.根据权利要求1所述母线组件，其中所述绝缘体构件进一步包括多个附加绝缘体部件，每个附加绝缘体部件均具有上表面、下表面以及围绕其外围的第一附加外边缘，其中对于每个附加绝缘体部件，(i)第一附加导体层提供在所述附加绝缘体部件的所述上表面上，并且(ii)第二附加导体层提供在所述附加绝缘体部件的所述下表面上，其中每个第一附加导体层包括围绕其外围的第二附加外边缘，其中所述第二附加外边缘与围绕所述附加绝缘体部件外围的所述第一附加外边缘至少相距所述特定距离，其中每个第二附加导体层包括围绕其外围的第三附加外边缘，其中所述第三附加外...

【专利技术属性】
技术研发人员：ND贝纳维德斯，
申请(专利权)人：通用电气能源能量变换技术有限公司，
类型：
国别省市：