一种具有弹片的电容封装结构

文档序号:1891847 发布日期:2021-11-26 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有弹片的电容封装结构 (Capacitor packaging structure with elastic sheet ) 是由 姜健偉 于 2021-08-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有弹片的电容封装结构,包括封装外壳,以及设置于所述封装外壳内部的电容单元;所述电容单元包括电容主体,用于夹持所述电容主体且导电的夹持组件,以及与所述夹持组件电性连接的引脚,所述引脚穿设所述封装外壳并与其他电子元件连接;所述夹持组件包括用于夹持所述电容主体的夹持部,以及与所述引脚连接的弹片。本发明通过具有弹片的夹持组件,提高了电容封装结构的抗震能力。(The invention discloses a capacitor packaging structure with an elastic sheet, which comprises a packaging shell and a capacitor unit arranged in the packaging shell; the capacitor unit comprises a capacitor main body, a conductive clamping assembly and pins, wherein the clamping assembly is used for clamping the capacitor main body, the pins are electrically connected with the clamping assembly, and the pins penetrate through the packaging shell and are connected with other electronic elements; the clamping assembly comprises a clamping part for clamping the capacitor main body and an elastic sheet connected with the pins. According to the capacitor packaging structure, the shock resistance of the capacitor packaging structure is improved through the clamping assembly with the elastic sheet.)

一种具有弹片的电容封装结构

技术领域

本发明涉及电子元件,特别涉及一种具有弹片的电容封装结构。

背景技术

固态叠层高分子电容,也被称为片式导电聚合物叠层电容(Multilayer polymercapacitor,MLPC),它是一种被广泛使用的电容元件。它是将多篇沉淀有导电聚合物的电容点击并焊接在一起,最后用树脂以及碳浆银浆封装,形成固态铝电容器。

当需要增加MLPC的电容值时,电容片的数量、形成的电容本体的尺寸以及厚度也会越来越大。厚度和尺寸的增大也对基于电容封装结构的抗震能力带来了挑战。采用常规的直接将电容本体与引线连接的方式,在收到外界撞击时,电容封装结构的内部容易发生损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于现有的电容封装结构抗震能力弱,针对现有技术的不足,提供一种具有弹片的电容封装结构。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:

一种具有弹片的电容封装结构,包括:

封装外壳,以及设置于所述封装外壳内部的电容单元;

所述电容单元包括电容主体,用于夹持所述电容主体且导电的夹持组件,以及与所述夹持组件电性连接的引脚,所述引脚穿设所述封装外壳并与其他电子元件连接;

所述夹持组件包括用于夹持所述电容主体的夹持部,以及与所述引脚连接的弹片。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述电容主体包括若干个电容片;

每一个所述电容片的正极侧以及负极侧通过导电胶与其他电容片电性连接。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述导电胶为导电银胶。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,每一个所述电容片设有将所述电容片的正极和负极分割的隔离胶。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述电容主体的侧壁与所述夹持部之间设有导电胶。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述弹片由第一水平部、第二水平部,以及连接所述第一水平部和所述第二水平部的折角部组成;

所述第一水平部的底部与所述引脚电性连接;

所述第二水平部与所述夹持部连接。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述第二水平部的上表面设有用于与所述电容主体电性连接的导电件。

所述具有弹片的电容封装结构,其中,所述夹持部包括抓取段,所述抓取段中间设有通孔。

有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种具有弹片的电容封装结构,封装外壳,包含夹持组件的电容单元。夹持组件包含有弹片,一方面能够将电容本体进行夹持,起到固定电容本体的作用,一方面,弹片具有弹性,当外界存在撞击或振动时,弹片的弹性能够起到缓冲的作用,从而提高了抗震能力。

附图说明

图1为本发明提供的电容封装结构的剖视图。

图2为本发明提供的电容封装结构中无金属上盖时电容封装结构的立体视图。

图3为本发明提供的电容封装结构的爆炸图。

图4为本发明提供的电容封装结构的第一个立体视图。

图5为本发明提供的电容封装结构中无金属上盖时电容封装结构的立体视图。

图中标注的含义为:

100,封装外壳;110,金属上盖;110a,上盖本体;110b,延伸盖;120,金属基座;200,电容单元;210,电容本体;211,隔离胶;212,正极侧;213,负极侧;214,导电胶;215,电容片;220,引脚;220a,支撑部;220b,中间部;220c,延伸部;221,第一引脚;222,第二引脚;230,夹持组件;230a,弹片;230b,夹持部;231,第一水平部;232,折角部;233,第二水平部;234,抓取段;235,通孔;300,绝缘件;310,绝缘套;320,绝缘垫片;321,极性标记。

具体实施方式

本发明提供一种具有弹片的电容封装结构,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图,通过对实施例的描述,对发明内容作进一步说明。

如图1所示,本实施提供了一种具有弹片的电容封装结构,所述具有弹片的电容封装结构包括封装外壳100,以及设置于所述封装外壳100内部的电容单元200。

如图1所示,电容封装结构主要分为两个部分,一个是封装外壳100,一个是电容单元200。电容单元200主要包括电容本体210、引脚220以及用于夹持电容主体的夹持组件230,引脚220不再与电容本体210直接连接,而是与夹持组件230连接。夹持组件230本身具有导电性,因此电容本体210能够通过夹持组件230与引脚220连接。同时,夹持组件230包括夹持电容主体的夹持部230b,还包括与引脚220连接的弹片230a。

具有弹片230a的夹持组件230,一方面能够将电容本体210进行夹持,起到固定电容本体210的作用,一方面,弹片230a具有弹性,当外界存在撞击或振动时,弹片230a的弹性能够起到缓冲的作用,从而提高了抗震能力。

进一步地,如图1和图2所示,若电容为MLPC,则电容本体210由若干个电容片215组成,MLPC的正极是铝箔,不具备导电性,因此预先要将电容片215的正极用激光点打穿,露出铝,然后通过导电胶214与其他的电容片215实现电性连接。导电胶214可包括金导电胶214、银导电胶214等。而为了正极和负极的平衡,在正极侧212以及负极侧213都通过导电胶214与其他电容片215电性连接。而在电容片215上,为了将正极与负极分割开,在导电片中间还是有隔离胶211。

此外,在电容本体210的侧壁与夹持组件230的夹持部230b之间还通过导电胶214进行连接,一方面提高夹持组件230与电容本体210之间导电性,另一方面也提高了夹持组件230与电容本体210之间的稳定性。

弹片230a包括第一水平部231、第二水平部233以及连接第一水平部231和第二水平部233的折角部232。第一水平部231的底部与所述引脚220电性连接,而第二水平部233与夹持部230b连接。由于夹持组件230本身是导电的,因此,夹持部230b与电容本体210的侧壁电性连接,可通过第二水平部233、折角部232以及第一水平部231传递给引脚220。

为了提高电传导的能力,本实施例中,第二水平部233的上表面设有用于与电容本体210的底部典型连接的导电件,优选的导电件为上述导电胶214。

夹持部230b包括抓取段234,抓取段234是起到抓取作用的区段。本实施例中,在抓取段234中设置通孔235,便于在安装时将电容本体210安装于夹持组件230中,以及便于点胶。

在采用电容封装结构封装电容时,先将未处理过的电容片215放置在夹持组件230上,然后对夹持组件230的弹片230a折脚,对电容进行扣紧。

本实施例中,电容本体210主要指MLPC,引脚220穿设金属基座120并且与其他电子元件连接。而由于引脚220连接的正负极不同,将引脚220分为与正极连接的第一引脚221,以及与负极连接的第二引脚222。第一引脚221以及第二引脚222的数量可为多个,如图3所示,第一引脚221和第二引脚222的数量为2。

封装外壳100内部有一个腔室,电容单元200设置于封装外壳100内部的腔室中。

为了实现对电容单元200的高气密性封装,本方案中壳体的主要材质为金属材质,包括金属上盖110以及与金属上盖110固定连接的金属基座120。金属上盖110与金属基座120之间形成用于容纳电容单元200的腔体。

由于金属具有导电性,因此,在电容单元200与封装外壳100之间还设有绝缘件300。金属上盖110一般与电容单元200并不直接联系,因此绝缘件300主要用于隔绝电容单元200与金属基座120。

金属基座120与电容单元200可能存在直接接触的地方存在三处,第一处为电容本体210的底部以及金属基座120的上表面,第二处为引脚220穿设金属基座120时引脚220与金属基座120之间,第三处为金属基座120的下表面与引脚220的延伸部c,延伸部c是指引脚220从中间部220b延伸并与其他电子元件连接的部分。

如图1~3所示,为了避免上述可能存在直接接触,绝缘件300包括绝缘套310,绝缘套310是指能够实现绝缘的套装结构,绝缘套310的材质可以为绝缘塑料,例如聚氯乙烯,聚丙烯。本实施例中,绝缘套310相当于镶嵌在在封装外壳100的内部,因此,若绝缘套310内部出现问题,在外部很难看出,且难以更换。因此,在本实施例中,绝缘套310的材质为绝缘玻璃,一方面由于玻璃的透明性,通过外形检测就可发现裂缝或损伤,另一方面,绝缘玻璃的机械强度高,不容易产生裂缝,且难老化,稳定性强。

为了避免另外两种直接接触方式,引脚220分为与电容单元200直接连接的支撑部220a,套设于所述绝缘套310的中间部220b,以及延伸部c。在第一种实现方式中,绝缘套310将支撑部220a以及延伸部c也套设,一起支撑电容单元200,保证电容单元200与金属基座120绝缘。但这种方式不方便将引脚220与电容单元200连接,以及引脚220的延伸。

而在第二种实现方式中,支撑部220a为横截面大于中间部220b的横截面,且小于绝缘套310的横截面,支撑部220a与绝缘套310之间相互抵接,由于支撑部220a的存在,金属基座120于电容单元200之间存在间隙,两者不再直接接触,且由于中间部220b的长度大于金属基座120的厚度,因此延伸部c于金属基座120的底部也不存在直接接触,实现了金属基座120与电容单元200的绝缘。

虽然延伸部c也可采用类似的方式实现绝缘,或者将引脚220的中间部220b的长度大于金属底座的高度,因此延伸部c与金属底座之间也存在间隙,实现两者之间的绝缘。

但上述方式应用在延伸部c和金属基座120时,将电容封装结构安装在元器件载体上时,引线较为脆弱。因此,在本实施的第三种实现方式中,绝缘件300包括绝缘垫片320,绝缘垫片320安装于金属基座120和引脚220的延伸部c之间。绝缘垫片320具有弹性,能够为电容的气密性封装在安装后提供更多的弹性,而且将金属基座120与引脚220的延伸部c完全绝缘。由于绝缘垫片320是设置与金属基座120与引脚220之间,因此,如果存在破损,可能方便替换。

为了便于识别引脚220中的第一引脚221以及第二引脚222,在绝缘垫片320的底部还设有引脚220的极性标记321,如图4所示,第一引脚221对应的极性标记321为“-”,表示后续连接电子元件的正极,第二引脚222对应的极性标记321为“+”,代表后续连接电子元件的负极。

金属上盖110包括上盖本体110a以及上盖本体110a的边缘向外水平延伸形成的延伸盖110b。同时,金属基座120设有与延伸盖110b相互配合的凹槽,当金属上盖110与上盖本体110a合盖时,延伸盖110b与金属基座120的凹槽相互配合。为了实现金属上盖110与金属基座120的固定连接,在延伸盖110b与凹槽之间采用焊接、点胶等方式将两者连接,提高整个电容封装结构的气密性。

为了减少金属基座120的成本,本实施例中,金属基座120的凹槽为金属基座120边缘的缺口。若金属基座120收到冲击,金属上盖110可能也会受到影响,而在金属基座120最容易受到冲击的区域为金属基座120的四角,因此,本实施例中,绝缘垫片320至少包括金属基座120的四角。

进一步地,如图5所示,为了提高上盖的抗压能力,上盖本体110a的四角设置为圆角,圆角在面临冲击时,通过圆角的弧面,能将压力进行分散。

基于本方案的电容封装结构,其组装过程为:

对电容片215进行导通,导通过程会将铝箔打穿,露出铝,采用银胶将电容片215的正极连接,同时对电容片215的负极采用银胶进行联通,形成电容本体210。然后将电容本体210与引脚220,并将引脚220穿过套设了绝缘套310的金属基座120。预先在金属基座120的底部贴附有绝缘垫片320,引脚220穿过绝缘垫片320并向外延伸,形成延伸部c。最后将金属上盖110与金属基座120合盖并采用焊接等方式固定,得到本实施例中的封装有电容的封装结构。

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