Comment réaliser le processus de remplissage de condensateur de puissance de haute précision?

Préface

Lecondensateur de puissanceLe processus de remplissage a un impact direct sur la durée de vie et de la fiabilité de l'équipement. Le processus de remplissage de cire microcristallin nécessite un contrôle précis de la température, du débit et de l'environnement de solidification pour assurer un remplissage uniforme de la cavité avec le milieu isolant. Cette note technique, basée sur des données de production empiriques, explique les principaux points de contrôle des processus. En tant que composant central de la gestion de la qualité de l'énergie, la qualité du milieu isolant interne détermine directement la stabilité opérationnelle.

Contrôle précis du processus de remplissage

Comme le montre la figure, le condensateur est rempli de cire microcristalline à une température constante de 65 ° C. Cette cire est injectée dans la cavité à travers un tuyau métallique à un débit de 3 ml par seconde. Le tuyau est maintenu à un angle de 53 degrés par rapport au boîtier pour éviter les bulles d'air. Avant le remplissage, le boîtier du condensateur doit être préchauffé à 50 ° C pour minimiser la cristallisation inégale de cire causée par les différences de température. Les opérateurs surveillent le débitmètre en temps réel et ajustent immédiatement la valve si le débit fluctue de plus de 0,5 ml par seconde. Le condensateur rempli est ensuite placé dans un environnement de vide de -90 kPa pendant 30 secondes pour éliminer les bulles restantes. Le tuyau de remplissage est enveloppé de matériau d'isolation brun noir pour assurer une température de cire stable dans une plage de ± 0,5 ° C. Le temps nécessaire pour que l'élément de résistance bleu sur la carte de circuit imprimé jaune soit complètement recouvert par la cire est contrôlé en 120 secondes. Une exposition prolongée augmente le risque d'oxydation.

Exigences de propriété matérielle

En tant que fabricant de condensateurs, nous contrôlons strictement la qualité de nos matières premières de cire microcristalline. Nous sélectionnons des matériaux de haute pureté avec une teneur en hydrocarbures de paraffine dépassant 92% et une viscosité stable dans la plage de 85 ± 5 centipoises à 65 ° C. Nous testons la résistance diélectrique de chaque lot de cire, et la tension de panne doit être supérieure ou égale à 18 kV / mm. Après perfusion, le corps de cire doit présenter un coefficient de dilatation thermique qui diffère du boîtier métallique de moins de 15% pendant les tests de température de -40 ° C à 85 ° C, empêchant les fissures du cycle thermique. Comme le montre la figure 2, le corps de cire jaune clair du condensateur fini présente une structure cristalline uniforme sous radiographie, avec une taille de cristal contrôlée à moins de 50 microns. Les fils rouges, blancs et bleus à l'intérieur ducondensateur de puissanceDoit maintenir une distance d'isolation supérieure à 3 mm après le versement de la cire.

Normes d'inspection de qualité

Nous avons établi un processus d'inspection en quatre étapes pour les condensateurs solidifiés. Le balayage des rayons X confirme que la porosité est inférieure à 0,5%. Une méthode de pas sur-tension vérifie la résistance diélectrique est supérieure à 20 kilovolts par millimètre. Un réseau de jauge de contrainte vérifie le stress de rétrécissement est inférieur à 8 mégapascals. Après un test de congélation de -40 ° C, les noyaux de cire sont disséqués pour observer la cristallisation. Les inspecteurs utilisent des endoscopes industriels pour vérifier la couverture du coin du boîtier, garantissant aucune zone exposée ne dépasse 1 millimètre carré.

Technologie d'identification de type condensateur

Les condensateurs rectangulaires sont infusés de cire microcristalline jaune clair et conviennent aux circuits de filtre à fréquence de puissance. Les condensateurs ovales sont encapsulés avec de la résine époxy noire et sont conçus pour des alimentations de commutation à haute fréquence. Lors de l'identification des condensateurs, faites attention à la correspondance des couleurs des fils de connexion. Les fils rouges, blancs et bleus indiquent des condensateurs à usage général, tandis que les fils jaunes et bleus indiquent des condensateurs spécialisés à haute température. Il est conseillé aux utilisateurs de sélectionner avec précision les condensateurs d'alimentation en fonction des valeurs de tension et de capacité de traitant marquées sur le boîtier. Les condensateurs avec des boîtiers gris argentés sont infusés de cire microcristalline jaune clair, tandis que ceux avec des boîtiers plus foncés sont infusés de résine époxy à haute densité. Les connexions de fil utilisent des connecteurs en cuivre plaqués en argent et le couple de serrage pour les vis est contrôlé à 0,6 nm.

Contrôle de l'environnement de production

L'atelier d'injection maintient une température constante de 25 ± 2 ° C et une humidité de 45% ± 5%. Comme le montre le fond de la figure 1, les parois bleues sont enduites d'un revêtement antistatique, et le nombre de particules de poussière de plancher est maintenu à moins de 100 000 par mètre carré. La table de fonctionnement est équipée d'un dispositif anti-statique, et le système de filtration à trois étapes (maillage métallique à 100 mesh + membrane en céramique micron + tamis moléculaire de 0,5 nanomètre) est nettoyé à chaque décalage. La zone de solidification met en œuvre un gradient de température de 72 heures: 25 ° C (12 heures) → 40 ° C (24 heures) → 60 ° C (12 heures) → 25 ° C (24 heures), en maintenant un taux de rétrécissement de cire stable de 0,7%.

Mesures de prévention des échecs

En tant quecondensateur de puissanceFabricant, nous utilisons une approche à trois couches: la ligne de production s'arrête automatiquement lorsque la résistance diélectrique de la cire baisse ou que le débit devient anormal; Un système de capture de bulles déclenche une réinjection de vide pour les bulles dépassant 0,3 mm de diamètre; et la détection du défaut laser est effectuée sur toutes les soudures de coquille. Les fissures dépassant 0,1 mm de profondeur sont immédiatement supprimées. Trois échantillons de toutes les 1 000 unités subissent des tests de vieillissement accélérés de 2 000 heures pour surveiller la variation du facteur de perte diélectrique. Les circuits imprimés jaunes subissent un nettoyage d'ions avant la perfusion, avec des niveaux de résidus de surface inférieurs à 1,56 nanogrammes par centimètre carré.