一种高压电路结构及封装方法与流程

    技术2025-01-06  42


    本发明涉及电气结构,尤其涉及一种高压电路结构及封装方法。


    背景技术:

    1、高压源设备是一种能够产生和输出高压电能的装置,其通常包括高压电源、高压变压器、高压电容器等核心部件,通过这些部件的精确配合和调控,能够输出稳定、可靠的高压电能。随着高压源设备的不断发展更新,设备本身对高压源所产生的最高电压的需求不断提高,设备越来越追求小型化,在较小的空间内保证高压源设备可提供满足要求的高压电成为了高压源设备研发不得不解决的问题。

    2、针对上述问题,授权公告号为cn213279500u的专利文件公开了一种小型化高压拼接模组,该模组通过在基电路板上安装整流升压单元,整流升压单元包括第一电容、第一电路板和第二电路板,第一电路板和第二电路板分别立设在第一电容的左右两侧,且第一电路板的正反两面分别设置有一组第一二极管,每组的两个第一二极管之间串联,第二电路板的正反两面分别设置有一组第二二极管;通过将第一二极管和第二二极管分别设置在立设的电路板上,实现降低基电路板面积、提高空间利用率的目的,通过基电路板和整流升压单元的立体配合,实现提高空间率用率,达到小型化的目的,同时,通过整流升压单元为高压源设备提供高压电。

    3、可以看出,上述模组通过将第一电路板和第二电路板立设在基电路板上,在第一电路板和第二电路板上安装二极管,提高了空间率用率,达到小型化的目的,但是,其增加了电路板的数量,使得模组的制造成本增加,且使得基电路板在第一电路板和第二电路板处的高压电场被扩大了影像区域,导致基电路板易在此处发生高压击穿,降低模组结构的整体稳定性。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种高压电路结构及封装方法,以解决现有技术中基电路板上增设电路板导致模组的制造成本增加以及结构稳定性与安全性降低的技术问题。

    2、为解决上述问题,本发明提供的高压电路结构采用如下技术方案:

    3、一种高压电路结构,包括:

    4、电路板,其具有多个镂空区域,多个镂空区域分为若干行排列,相邻两行的镂空区域错位对齐;

    5、电容,其立设在所述镂空区域内且焊接在所述电路板上,电容的数量与所述镂空区域的数量相同;

    6、高压二极管组,其数量为多个,多个高压二极管组设置在所述电路板上,且每个高压二极管组的两端分别与错位对齐的两个所述电容焊接连接;

    7、绝缘胶层,其用于灌封所述电路板以及设置在所述电路板上的所述电容和所述高压二极管组。

    8、本发明所提供的高压电路结构的有益效果是:1)通过在电路板上开设镂空区域,将电容立设于镂空区域内,相比于单面或者双面表贴布置电容的布置方式,其不需要额外的空间来安装电容,节省了电路板表面的空间,提高了组装密度,使得灌封前的高压电路结构的尺寸大大减小,灌封绝缘层相应变厚,实现了高压电路结构小型化和绝缘安全性提高的要求;2)将电容立设在镂空区域内,高压二极管组设置在电路板上,降低了电路板的材料使用量,且无需使用另外的电路板来安装高压二极管组,从而降低了高压电路结构的制造成本,同时,还可避免因在电路板上安装另外的用于安装高压二极管的电路板而导致高压电场被电路板引出而扩大了高压电场影响区域,提高了高压电路结构、耐电压的整体稳定性;3)通过使用绝缘胶灌封电路板、电容和高压二极管组,不仅能够避免电路板、电容和高压二极管组直接暴露在环境中的情况出现,还能够提高电路板、电容和高压二极管组的整体性与抗冲击能力,避免电容与电路板之间出现拉力过大的情况,从而避免因拉力过大而导致电容与电路板之间焊接失效的情况出现;另外,灌封绝缘胶具有导热、均匀化电场的作用,降低了电路板工作时热量集中、电场集中的缺陷。

    9、通过上述设置,本发明有效解决了现有技术中基电路板上增设电路板导致模组的制造成本增加以及结构稳定性与安全性降低的技术问题。

    10、进一步地,所述高压二极管组在所述电路板的正反两面交替布置。

    11、有益效果:高压二极管组在电路板的正反两面交替布置,增大了不同电压梯度之间相邻高压二极管的物理空间距离,使得高压二极管的绝缘强度提高,防止高压二极管之间出现放电现象。

    12、进一步地,每个所述高压二极管组均包括两个高压二极管。

    13、进一步地,两个所述高压二极管之间串联连接。

    14、有益效果:两个高压二极管串联,提高了高压二极管的耐电压性能,从而提高了电路板的可靠性。

    15、进一步地,所述电路板上开设有多个通孔,通孔设于所述镂空区域的两边,以用于容纳所述电容和所述高压二极管的焊点。

    16、有益效果:焊点置于通孔内部,避免了焊点外露产生高压放电现象的出现。

    17、进一步地,每行的相邻两个所述电容之间通过穿心引脚的形式相连。

    18、有益效果:穿心引脚的连接形式相对于平行引脚的连接形式,使得电容两个电极之间的距离增大,降低了电容引脚间在高压情况下的击穿概率。

    19、进一步地,所述镂空区域的尺寸大于所述电容在所述电路板上的投影尺寸。

    20、有益效果:电容在电路板上的投影尺寸小于镂空区域的尺寸,可保证灌封时绝缘胶能够在灌封区域内充分流动,通过电容与镂空区域之间的空隙来排出内部气体,从而使得灌封的气泡率降低。

    21、为解决上述问题,本发明提供的高压电路结构封装方法采用如下技术方案:

    22、一种高压电路结构封装方法,包括如下步骤:

    23、s1:将电容立设在电路板上错位对齐的镂空区域内,并将每行的相邻两个电容之间通过穿心引脚的方式连接,镂空区域的尺寸大于电容在电路板上的投影尺寸;

    24、s2:在相邻两行的两个错位对齐的电容之间通过一个高压二极管组连接,以组成高压电路结构主体;

    25、s3:对高压电路结构主体进行清洁处理,处理完成后将其放置在灌封模具中并抽真空,以排出电路板、电容和高压二极管组周围的空气;

    26、s4:将绝缘胶灌封在灌封模具中,以包裹高压电路结构主体,待绝缘胶固化后脱模。

    27、进一步地,所述绝缘胶为邵氏硬度45a以上的透明硅胶。

    28、进一步地,所述高压二极管组交替布置在所述电路板的正反面,且每个所述高压二极管组均包括两个串联的高压二极管。

    29、本发明所提供的高压电路结构封装方法的有益效果是:1)通过在电路板上开设镂空区域,将电容立设于镂空区域内,相比于单面或者双面表贴布置电容的布置方式,其不需要额外的空间来安装电容,节省了电路板表面的空间,提高了组装密度,使得灌封前的高压电路结构的尺寸大大减小,灌封绝缘层相应变厚,实现了高压电路结构小型化和绝缘安全性提高的要求;2)将电容立设在镂空区域内,高压二极管组设置在电路板上,降低了电路板的材料使用量,且无需使用另外的电路板来安装高压二极管组,从而降低了高压电路结构的制造成本,同时,还可避免因在电路板上安装另外的用于安装高压二极管的电路板而导致高压电场被电路板引出而扩大了高压电场影响区域,提高了高压电路结构、耐电压的整体稳定性;3)通过使用绝缘胶灌封电路板、电容和高压二极管组,不仅能够避免电路板、电容和高压二极管组直接暴露在环境中的情况出现,还能够提高电路板、电容和高压二极管组的整体性与抗冲击能力,避免电容与电路板之间出现拉力过大的情况,从而避免因拉力过大而导致电容与电路板之间焊接失效的情况出现;另外,灌封绝缘胶具有导热、均匀化电场的作用,降低了电路板工作时热量集中、电场集中的缺陷。

    30、通过上述设置,本发明有效解决了现有技术中基电路板上增设电路板导致模组的制造成本增加以及结构稳定性与安全性降低的技术问题。


    技术特征:

    1.一种高压电路结构,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的高压电路结构,其特征在于,所述高压二极管组在所述电路板的正反两面交替布置。

    3.根据权利要求1或2所述的高压电路结构,其特征在于,每个所述高压二极管组均包括两个高压二极管。

    4.根据权利要求3所述的高压电路结构,其特征在于,两个所述高压二极管之间串联连接。

    5.根据权利要求3所述的高压电路结构,其特征在于,所述电路板上开设有多个通孔,通孔设于所述镂空区域的两边,以用于容纳所述电容和所述高压二极管的焊点。

    6.根据权利要求1或2所述的高压电路结构,其特征在于,每行的相邻两个所述电容之间通过穿心引脚的形式相连。

    7.根据权利要求1或2所述的高压电路结构,其特征在于,所述镂空区域的尺寸大于所述电容在所述电路板上的投影尺寸。

    8.一种高压电路结构封装方法,其特征在于,包括如下步骤:

    9.根据权利要求8所述的高压电路结构封装方法,其特征在于,所述绝缘胶为邵氏硬度45a以上的透明硅胶。

    10.根据权利要求8或9所述的高压电路结构封装方法,其特征在于,所述高压二极管组交替布置在所述电路板的正反面,且每个所述高压二极管组均包括两个串联的高压二极管。


    技术总结
    本发明涉及电气结构技术领域,尤其涉及一种高压电路结构及封装方法。该高压电路结构包括:电路板,其具有多个镂空区域,多个镂空区域分为若干行排列,相邻两行的镂空区域错位对齐;电容,其立设在所述镂空区域内且焊接在所述电路板上,电容的数量与所述镂空区域的数量相同;高压二极管组,其数量为多个,多个高压二极管组设置在所述电路板上,且每个高压二极管组的两端分别与错位对齐的两个所述电容焊接连接;绝缘胶层,其用于灌封所述电路板以及设置在所述电路板上的所述电容和所述高压二极管组。本发明有效解决了现有技术中基电路板上增设电路板导致模组的制造成本增加以及结构稳定性与安全性降低的技术问题。

    技术研发人员:唐元阳,张强强,朱云川
    受保护的技术使用者:江苏安胜达航天科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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