一种电容器母排及电容器的制作方法

1.本发明涉及电容器的技术领域。具体涉及一种电容器母排及电容器。


背景技术：

2.随着薄膜电容器被广泛应用于电动车和混合动力车等新能源汽车上面，对薄膜电容器的功率密度提出了更高的要求。薄膜电容器主要由芯子、母排、充填树脂和外壳构成，母排上的电极端子和芯子上的端面电极通过焊接结合，再装进外壳，并在外壳中填充树脂。当薄膜电容的功率密度提高时，通过母排的电流也相应提高，为了减少电容的发热，保证电极端子与端面电极紧密接触来降低接触电阻是一个有效的措施。
3.相关技术中，如图1和图2所示，电极端子11和主体部分12在与端面电极21相对的一面处于同一平面。如此，因芯子2的尺寸存在差异，会导致部分电极端子11与端面电极21无法紧密贴合，在焊接过程中需要通过较多焊接钎料3来填充，而钎料3的接触电阻较大且成本高；其次，焊接过程中对接在端面电极21的焊接钎料3的堆积高度一般≥1mm，超过母排1的主体部分厚度，高出来的钎料3容易导致电容器内部其他元器件的装配干涉，甚至破坏临近防护绝缘层，导致电容器功能失效的风险；再者，为了保证焊接效果，芯子2和母排1紧密贴合，导致芯子表层包裹的树脂层厚度不够，防潮性能下降，电容器寿命降低；另外，在焊接时或者灌封树脂固化前，电极端子的根部承载较大的应力，容易断裂，导致电容发生功能性失效。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一电容器母排，可保证电极端子与端面电极紧密贴合，避免电极端子的应力集中，防止母排出现断裂，满足产品使用过程的机械性能和电性能要求。
5.本发明的第二个目的在于提出一种电容器。
6.为达到上述目的，本发明在第一方面提出了一种电容器母排，包括主体和电极端子，所述主体和所述电极端子上与端面电极相对的一面为第一表面，与第一表面相背的一面为第二表面；
7.所述电极端子从所述主体的规定边缘向与所述主体的厚度方向正交的方向延伸出，所述电极端子具有弯曲部和延伸部，所述延伸部的第一表面适于与端面电极焊接贴合，所述弯曲部位于所述延伸部和所述主体之间，所述弯曲部的结构是从所述主体的规定边缘向所述主体的厚度方向弯曲变形至所述延伸部的第一表面低于所述主体的第一表面。
8.根据本发明实施例的电容器母排，通过弯曲部的设置使得电极端子具有柔性，在与端面电极的焊接过程可以补偿芯子的尺寸偏差，使电极端子和端面电极紧密贴合，降低母排与芯子之间的接触电阻；其次，弯曲部使得延伸部的第一表面低于主体的第一表面，从而使得电极端子与端面电极焊接的部分(延伸部)下沉，可以容纳更多的焊接钎料，使焊接钎料高度不会干涉半成品装入外壳，降低电容电参数失效风险；再者，电极端子与端面电极
焊接的部分(延伸部)下沉，可保证芯子包裹的填充树脂的厚度，保证电容防潮性能；另外，弯曲部的设置还可避免电极端子的局部应力集中，并且在焊接时，烙铁施加在延伸部的热可以在弯曲部处被削弱，由此在保证电极端子与端面电极良好地焊接结合的同时可避免母排在电容制造过程中出现断裂的情况。
9.另外，根据本发明上述实施例提出的一种电容器母排，还可以具有如下附加的技术特征：
10.可选地，所述主体在与所述主体的厚度方向正交的方向延伸出过渡部，所述过渡部的第一表面与所述主体的第一表面为一面，所述过渡部的第二表面与所述主体的第二表面为一面，所述过渡部位于所述弯曲部和所述主体之间，所述过渡部与所述弯曲部的边界为所述主体的规定边缘。
11.进一步地，所述过渡部的长度≥0.5mm。
12.可选地，所述弯曲部形成有第一圆弧段和第二圆弧段，所述第一圆弧段邻近所述主体，所述第二圆弧段邻近所述延伸部。
13.进一步地，所述第一圆弧段的弯曲方向与所述第二圆弧段的弯曲方向相反。
14.进一步地，所述第一圆弧段的弯曲方向朝向第一表面，所述第二圆弧段的弯曲方向朝向第二表面。
15.进一步地，所述弯曲部的弯曲角度为30
°
～90
°
。
16.可选地，所述电极端子与所述主体一体成型。
17.本发明在第二方面提出了一种电容器，包括电容器芯子和电容器母排，所述电容器芯子的端面上具有端面电极，所述电容器母排为上述的电容器母排。
18.根据本发明实施例的电容器，通过上述电容器母排中弯曲部的设置使得电极端子具有柔性，在与端面电极的焊接过程可以补偿芯子的尺寸偏差，使电极端子和端面电极紧密贴合，降低母排与芯子之间的接触电阻；其次，弯曲部使得延伸部的第一表面低于主体的第一表面，从而使得电极端子与端面电极焊接的部分(延伸部)下沉，可以容纳更多的焊接钎料，使焊接钎料高度不会干涉半成品装入外壳，降低电容电参数失效风险；再者，电极端子与端面电极焊接的部分(延伸部)下沉，可保证芯子包裹的填充树脂的厚度，保证电容防潮性能；另外，弯曲部的设置还可避免电极端子的局部应力集中，并且在焊接时，烙铁施加在延伸部的热可以在弯曲部处被削弱，由此在保证电极端子与端面电极良好地焊接结合的同时可避免母排在电容制造过程中出现断裂的情况。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.图1是现有技术的电容器母排的结构示意图；
21.图2是现有技术的电容半成品(焊接结构带钎料)的示意图；
22.图3是根据本发明实施例的电容器母排的结构示意图；
23.图4是根据本发明实施例的电容器母排的俯视图；
24.图5是根据本发明实施例的电容器母排的b-b剖视图；
25.图6是根据本发明实施例的电容器半成品的结构示意图；
26.图7是根据本发明实施例的树脂包裹母排(焊接结构带钎料)和芯子的示意图；
27.图8是根据本发明实施例的母排和宽度不平的芯子装配时的示意图；
28.图9是图8的h处局部放大图；
29.附图标记说明：
30.电容器母排100；
31.主体110、过渡部111、通孔112；
32.电极端子120(120
′
)、弯曲部121、第一圆弧段1211、第二圆弧段1212、延伸部122；
33.连接端子组130；
34.电容器芯子200(200
′
)、端面电极210(210
′
)。
具体实施方式
35.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
36.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
37.以下结合附图3-图9对本发明提供的一种电容器母排及电容器的实现进行详细地描述。
38.如图3和图9所示，本发明提供的电容器母排100包括：主体110和电极端子120。其中，主体110在本实施例中是指电容器母排100的总线条，电极端子120可与电容器芯子200的端面电极210(端面电极210也可被认为是芯子喷金层)焊接而使电容器母排100与电容器芯子200电连接。在本实施例中定义：主体100和电极端子120上与端面电极210相对的一面为第一表面a(对应图中的下表面)，与第一表面a相背的一面为第二表面b(对应图中的上表面)。
39.具体而言，电极端子120从主体110的规定边缘向与主体110的厚度方向正交的方向延伸出，电极端子120具有弯曲部121和延伸部122，延伸部122的第一表面122a适于与端面电极210焊接贴合，弯曲部121位于延伸部122和主体110之间，弯曲部121的结构是从主体110的规定边缘向主体110的厚度方向弯曲变形至延伸部122的第一表面122a低于主体110的第一表面110a。
40.换言之，将主体110的厚度方向定义为z轴方向，主体110的长度方向定义为x轴方向，与主体110的厚度方向正交的方向即为y轴方向，弯曲部121的结构是为从主体110的规定边缘向主体110的厚度方向弯曲变形至延伸部122的第一表面122a低于主体110的第一表面110a，也即，电极端子120沿从主体110的规定边缘沿z轴和y轴方向延伸出，其中，可以是弯曲部121沿z轴和y轴方向延伸出，延伸部122沿y轴方向延伸出。延伸部122的第一表面122a低于主体110的第一表面110a可以理解为电极端子120相对于主体110下沉处理，且下沉的深度大于0。
41.由此，根据本发明实施例的电容器母排，通过弯曲部121的设置使得电极端子120
具有柔性，在与端面电极210的焊接过程可以补偿芯子的尺寸偏差，使电极端子120和端面电极210紧密贴合，降低母排与芯子之间的接触电阻，例如：图8和图9中，位于左边的电容器芯子200的宽度相较位于右边的电容器芯子200
′
的宽度小，通过电容器母排100上的具有柔性的电极端子120可使对应左边的电容器芯子200的电极端子120与左边的电容器芯子200的端面电极210紧密贴合，而对应右边的电容器芯子200
′
的电极端子120
′
被略微压缩而与右边的电容器芯子200
′
的端面电极210
′
紧密贴合。其次，弯曲部121使得延伸部122的第一表面122a低于主体110的第一表面110a，从而使得电极端子120与端面电极210焊接的部分(延伸部122)下沉，可以容纳更多的焊接钎料，使焊接钎料高度不会干涉半成品装入外壳，降低电容电参数失效风险，例如：图7中，延伸部122上的半圆弧区域为焊接钎料，其高度低于主体110的第二表面110b。再者，电极端子120与端面电极210焊接的部分(延伸部122)下沉，可保证芯子包裹的填充树脂的厚度，保证电容防潮性能，例如：图7中，带斜线的方框区域为树脂包裹层，方框内具有充足的间隙保证足够的树脂包裹厚度。另外，相较于电极端子的根部与主体垂直，本实施例的弯曲部121的设置还可以避免电极端子120的局部应力集中，并且在焊接时，烙铁施加在延伸部122的热可以在弯曲部121处被削弱，由此在保证电极端子120与端面电极210良好地焊接结合的同时可避免母排在电容制造过程中出现断裂的情况。
42.在一些示例中，结合图5，主体110在与主体110的厚度方向正交的方向延伸出过渡部111，过渡部111的第一表面111a与主体110的第一表面110a为一面，过渡部111的第二表面111b与主体110的第二表面110b为一面，过渡部111位于弯曲部121和主体110之间，过渡部111与弯曲部121的边界为主体110的规定边缘。具体地，电极端子120可以设置在主体110的通孔内，例如图5，过渡部111从主体100的通孔112的一内壁的前端缘向与主体100的厚度方向正交的方向延伸出；或者，过渡部111从主体100的后端缘向与主体100的厚度方向正交的方向延伸出。由此，相较于将电极端子120直接从通孔112的一内壁的前端缘或从主体100的后端缘延伸出，过渡部111的设置可在使电极端子120具有柔性的同时提高电极端子120的强度。
43.可选地，过渡部111的长度≥0.5mm。也即，从主体100的通孔112的一内壁的前端缘或者从主体100的后端缘向与主体100的厚度方向正交的方向延伸出≥0.5mm的长度形成过渡部111，再从过渡部111的自由端延伸出电极端子120。由此可保证电极端子120在具有柔性的同时提高电极端子120的强度。
44.另外，过渡部111在与主体110的交界处具有向主体的端缘扩大宽度的形状。
45.在一些示例中，结合图5，弯曲部121形成有第一圆弧段1211和第二圆弧段1212，第一圆弧段1211邻近主体110，第二圆弧段1212邻近延伸部122。可以理解地是，第一圆弧段1211是从主体110延伸出，第二圆弧段1212是从第一圆弧段1211延伸至延伸部122。其中，第一圆弧段1211的弯曲方向与第二圆弧段1212的弯曲方向相反。例如，第一圆弧段1211的弯曲方向朝向第一表面，第二圆弧段1212的弯曲方向朝向第二表面，如此，弯曲部121整体呈类似于s型状，从而使得电极端子120具有柔性，可匹配多种宽度尺寸的电容器芯子200，使得电极端子120与端面电极210焊接的部分可容纳更多的焊接钎料，保证芯子包裹的填充树脂的厚度，保证电容防潮性能，满足产品使用过程的机械性能和电性能要求。
46.在一些示例中，弯曲部121的弯曲角度为30
°
～90
°
。其中，弯曲角度是圆弧的切线
与水平线的夹角。弯曲角度设置为30
°
～90
°
可保证电极端子120具有柔性的同时，保证电极端子120的强度。
47.图6是电容器半成品的结构示意图，该电容器半成品包括电容器母排100和电容器芯子200，电容器芯子200的一个端面上通过喷镀锌等金属而形成端面电极210，在另一端面上，也通过喷镀锌等金属而形成端面电极。2个电容器芯子200在两端面朝向前后方向的状态下在上下方向排列。电容器母排100将导电材料加工成预定形状，例如，通过对铜板进行适当的裁剪和折弯或折叠而形成主体110、电极端子120、通孔112和连接端子组130。电极端子120可形成在通孔112内或者在主体110的边缘。电极端子120通过焊接连接到端面电极210上使得电容器母排100与端面电极210电连接。通过上述对电容器母排100的结构设计，使得电极端子120具有柔性，在与端面电极210的焊接过程可以补偿芯子的尺寸偏差，使电极端子120和端面电极210紧密贴合，降低母排与芯子之间的接触电阻。其次，弯曲部121使得延伸部122的第一表面122a低于主体110的第一表面110a，从而使得电极端子120与端面电极210焊接的部分(延伸部122)下沉，可以容纳更多的焊接钎料，使焊接钎料高度不会干涉半成品装入外壳，降低电容电参数失效风险。再者，电极端子120与端面电极210焊接的部分(延伸部122)下沉，可保证芯子包裹的填充树脂的厚度，保证电容防潮性能。另外，还可以避免电极端子120的局部应力集中，并且在焊接时，烙铁施加在延伸部122的热可以在弯曲部121处被削弱，由此在保证电极端子120与端面电极210良好地焊接结合的同时可避免母排在电容制造过程中出现断裂或变形的情况。
48.对于电容器，其还可包括充填树脂和外壳，充填树脂和外壳可采用现有结构，在此不再详细赘述。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
54.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。