一种阻燃防爆压敏电阻器的制作方法

本实用新型涉及电阻器，具体涉及一种阻燃防爆压敏电阻器。

背景技术：

压敏电阻器是一种具有非线性伏安特性并有抑制瞬态过电压作用的固态电压敏感元件，可以对IC及其他电器设备的电路进行保护，防止因为静电放电、浪涌及其他瞬态电流（如雷击等）而对它们造成损坏。使用时只需要将压敏电阻器并接在被保护的IC或设备电路上，当瞬间通过的电压高于某一数值时，压敏电阻器的阻值迅速下降导通大电流，从而保护IC或设备电路；当电压低于压敏电阻器工作电压时，它的阻值极大近乎开路，因此不会影响电器设备的正常工作。

现有的压敏电阻器通常包括陶瓷介质基片、第一导电金属电极、第二导电金属电极、第一引线、第二引线和绝缘包封层，第一导电金属电极、第二导电金属电极分别设于陶瓷介质基片的两侧面上，第一引线上端与第一导电金属电极连接（通常通过焊锡焊接），第二引线上端与第二导电金属电极连接（通常通过焊锡焊接），绝缘包封层将陶瓷介质基片、第一导电金属电极、第一引线上端、第二导电金属电极和第二引线上端包封住，第一引线下端和第二引线下端伸出至绝缘包封层外面。上述陶瓷介质基片可采用氧化锌压敏电阻陶瓷材料制成，氧化锌压敏电阻陶瓷材料以氧化锌(ZnO)为主体材料并添加多种其他微量元素制成。绝缘包封层通常采用环氧树脂。

由于压敏电阻器采用环氧树脂封装，在实际的使用线路中，当压敏电阻器受到瞬间的强电流冲击或者持续性的小电流冲击时可能会出现炸裂或击穿失效的风险，炸裂碎片容易损坏其他电路器件；当压敏电阻器由于小电流作用而击穿失效时，一般会出现击穿短路的失效模式，此时可能会出现环氧树脂包封层燃烧的风险，对周围的电路器件造成影响。以上问题导致压敏电阻器在使用过程中安全性较差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阻燃防爆压敏电阻器，这种阻燃防爆压敏电阻器具有优良的阻燃、防爆性能，安全性能高。采用的技术方案如下：

一种阻燃防爆压敏电阻器，包括压敏电阻器主体、第一引线和第二引线，压敏电阻器主体包括陶瓷介质基片、第一导电金属电极、第二导电金属电极和绝缘包封层，第一导电金属电极、第二导电金属电极分别设于陶瓷介质基片的两侧面上，第一引线上端与第一导电金属电极连接，第二引线上端与第二导电金属电极，绝缘包封层将陶瓷介质基片、第一导电金属电极、第一引线上端、第二导电金属电极和第二引线上端包封住，其特征是：所述阻燃防爆压敏电阻器还包括绝缘阻燃外壳，绝缘阻燃外壳包括绝缘阻燃壳体和绝缘阻燃壳盖，绝缘阻燃壳体顶部设有开口，绝缘阻燃壳盖安装在绝缘阻燃壳体的开口上；绝缘阻燃外壳中设有压敏电阻器主体容腔，绝缘阻燃外壳上设有至少一个与压敏电阻器主体容腔连通的通气孔；绝缘阻燃外壳底部设有第一引线孔和第二引线孔，第一引线孔和第二引线孔均与压敏电阻器主体容腔连通，压敏电阻器主体设于压敏电阻器主体容腔中，压敏电阻器主体与绝缘阻燃外壳内壁之间具有空隙，第一引线下端经第一引线孔伸出至绝缘阻燃外壳外面，第二引线下端经第二引线孔伸出至绝缘阻燃外壳外面。

上述阻燃防爆压敏电阻器由压敏电阻器主体、第一引线、第二引线组成（压敏电阻器主体、第一引线和第二引线相当于传统压敏电阻器），其结构简单，易于装配，相对于传统压敏电阻器而言成本增加幅度不大。绝缘阻燃外壳起到防护作用，当压敏电阻器主体瞬间炸裂时，绝缘阻燃外壳可以有效防止爆裂后碎片的飞绽；当压敏电阻器主体出现短路燃烧时，由于绝缘阻燃外壳具有通气孔，压敏电阻器主体和与绝缘阻燃外壳内壁之间具有一定空隙，且绝缘阻燃外壳本身也具有绝缘阻燃功效，因此，在绝缘包封层燃烧后有了一定的缓冲空间，且绝缘阻燃外壳可以进一步限制燃烧的可能性，有效防止压敏电阻器失效时对周围线路的影响。

优选方案中，上述绝缘阻燃壳体底部及侧壁的内侧面上分别设有多个限位凸起，压敏电阻器主体的外表面与限位凸起接触。上述绝缘阻燃壳体底部、侧壁的内侧面，是指绝缘阻燃壳体底部、侧壁朝向压敏电阻器主体容腔的一面。通过设于绝缘阻燃壳体底部及侧壁的内侧面上的限位凸起，对压敏电阻器主体进行限位，使压敏电阻器主体在绝缘阻燃壳体内位置较为稳固，同时使压敏电阻器主体与绝缘阻燃外壳内壁之间的空隙保持稳定。

优选方案中，上述第一引线孔和第二引线孔的横截面面积均自上至下逐渐减小，第一引线孔上端、第二引线孔上端的尺寸分别大于第一引线、第二引线的横截面尺寸，第一引线孔下端、第二引线孔下端的尺寸分别与第一引线、第二引线的横截面尺寸相匹配。由于第一引线孔上端、第二引线孔上端具有较大的尺寸，因此，在将压敏电阻器主体安装到绝缘阻燃壳体中时，第一引线、第二引线更容易插入第一引线孔上端、第二引线孔上端并顺利穿过第一引线孔、第二引线孔，可降低操作难度（即使第一引线、第二引线的位置略有偏差，也可插入第一引线孔、第二引线孔），有助于提高生产效率，并减少因穿线不成功而产生废品。

一种更优选方案中，上述第一引线孔和第二引线孔均呈上大下小的圆台状；第一引线和第二引线的横截面均呈圆形。

另一种更优选方案中，上述第一引线孔和第二引线孔均呈上大下小的四棱台状；第一引线和第二引线的横截面均呈矩形（通常为扁平状），第一引线和第二引线伸出至绝缘阻燃外壳外面的部分均向绝缘阻燃壳体弯折并紧贴绝缘阻燃壳体的底面。这种方式使得阻燃防爆压敏电阻器适合表面贴装的安装方式。

再一种更优选方案中，上述第一引线孔和第二引线孔均呈上大下小的圆台状；第一引线和第二引线的横截面均呈圆形；第一引线和第二引线伸出至绝缘阻燃外壳外面的部分均经打扁成扁平状后向绝缘阻燃壳体弯折，并紧贴绝缘阻燃壳体的底面。这种方式同样使得阻燃防爆压敏电阻器适合表面贴装的安装方式。

优选方案中，上述绝缘阻燃壳体呈长方体状，绝缘阻燃壳体侧壁由左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板和后侧壁板组成，左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板和后侧壁板的内侧面上均设有所述限位凸起。这样，绝缘阻燃壳体底部、左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板、后侧壁板上的限位凸起共同对压敏电阻器主体进行限位，使压敏电阻器主体四周与绝缘阻燃壳体内壁之间都保持一定的空隙。

一种具体方案中，上述绝缘阻燃外壳的前后方向尺寸小于其左右方向尺寸及上下方向尺寸，压敏电阻器主体竖立放置在绝缘阻燃外壳中，第一导电金属电极、第二导电金属电极分别设于陶瓷介质基片的前侧面、后侧面上。这种情况下，第一引线和第二引线伸出至绝缘阻燃外壳外面的部分可以垂直于绝缘阻燃壳体的底面，也可以经弯折后紧贴绝缘阻燃壳体的底面。

另一种具体方案中，上述绝缘阻燃外壳的上下方向尺寸小于其左右方向尺寸及前后方向尺寸，压敏电阻器主体水平放置在绝缘阻燃外壳中，第一导电金属电极、第二导电金属电极分别设于陶瓷介质基片的上侧面、下侧面上。这种方式使得阻燃防爆压敏电阻器具有较低的安装高度。这种情况下，第一引线和第二引线伸出至绝缘阻燃外壳外面的部分可以垂直于绝缘阻燃壳体的底面，也可以经弯折后紧贴绝缘阻燃壳体的底面。

优选方案中，上述绝缘阻燃壳盖包括一体连接的盖板和插入部，插入部设于盖板下侧，插入部嵌入绝缘阻燃壳体的开口中，盖板盖合在绝缘阻燃壳体的顶面上；插入部的外侧面上设有多个卡块，绝缘阻燃壳体侧壁上部的内侧面上设有多个卡槽，卡槽与卡块数量相同并一一对应卡接。

上述通气孔可设于绝缘阻燃壳体和/或绝缘阻燃壳盖上。

上述限位凸起可以是半球形凸起、条形凸起（设于绝缘阻燃壳体侧壁上的条形凸起通常为上下走向）或其它形状的凸起。

上述绝缘阻燃壳体和绝缘阻燃壳盖均采用阻燃绝缘高分子材料（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、含氟塑料等，或者在分子内引入阻燃结构或阻燃元素的高分子材料，或者含有卤化物和磷元素的有机化合物）制成。

通常，上述第一引线上端通过焊锡与第一导电金属电极焊接，第二引线上端通过焊锡与第二导电金属电极焊接。

上述陶瓷介质基片可采用氧化锌压敏电阻陶瓷材料制成，氧化锌压敏电阻陶瓷材料以氧化锌(ZnO)为主体材料并添加多种其他微量元素制成。

上述第一导电金属电极、第二导电金属电极可为银电极、铜电极或镍电极等。

上述绝缘包封层通常采用耐高温的环氧树脂形成。

本实用新型中绝缘阻燃外壳起到防护作用，可以有效防止当压敏电阻器主体瞬间炸裂时爆裂后碎片的飞绽，且在压敏电阻器主体出现短路燃烧时可以进一步限制燃烧的可能性，有效防止压敏电阻器失效时对周围线路的影响，具有优良的阻燃、防爆性能，安全性能高。此外，本实用新型的阻燃防爆压敏电阻器结构简单，易于装配，相对于传统压敏电阻器而言成本增加幅度不大，有利于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例3的结构示意图；

图4为图3的仰视图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，这种阻燃防爆压敏电阻器包括压敏电阻器主体1、第一引线2、第二引线3和绝缘阻燃外壳4。压敏电阻器主体1包括陶瓷介质基片11、第一导电金属电极12、第二导电金属电极13和绝缘包封层14。第一导电金属电极12、第二导电金属电极13分别设于陶瓷介质基片11的两侧面上，第一引线2上端与第一导电金属电极12连接，第二引线3上端与第二导电金属电极13，绝缘包封层14将陶瓷介质基片11、第一导电金属电极12、第一引线2上端、第二导电金属电极13和第二引线3上端包封住。绝缘阻燃外壳4包括绝缘阻燃壳体41和绝缘阻燃壳盖42，绝缘阻燃壳体41顶部设有开口43，绝缘阻燃壳盖42安装在绝缘阻燃壳体41的开口43上；绝缘阻燃外壳4中设有压敏电阻器主体容腔44，绝缘阻燃外壳4上设有多个与压敏电阻器主体容腔44连通的通气孔45（本实施例中绝缘阻燃壳体41和绝缘阻燃壳盖42上都设有通气孔45）；绝缘阻燃外壳41底部设有第一引线孔46和第二引线孔47，第一引线孔46和第二引线孔47均与压敏电阻器主体容腔44连通，压敏电阻器主体1设于压敏电阻器主体容腔44中，压敏电阻器主体1与绝缘阻燃外壳4内壁之间具有空隙，第一引线2下端经第一引线孔46伸出至绝缘阻燃外壳4外面，第二引线3下端经第二引线孔47伸出至绝缘阻燃外壳4外面。

绝缘阻燃壳体41的底部及侧壁的内侧面上分别设有多个限位凸起48，压敏电阻器主体1的外表面与限位凸起48接触。本实施例中，绝缘阻燃壳体41呈长方体状，绝缘阻燃壳体41的侧壁由左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板和后侧壁板组成，左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板和后侧壁板的内侧面上均设有所述限位凸起48。绝缘阻燃壳体41的底部、左侧壁板、右侧壁板、前侧壁板、后侧壁板上的限位凸起48共同对压敏电阻器主体1进行限位，使压敏电阻器主体1在绝缘阻燃壳体41内位置较为稳固，同时使压敏电阻器主体1四周与绝缘阻燃壳体41的内壁之间都保持一定的空隙。

第一引线孔46和第二引线孔47的横截面面积均自上至下逐渐减小，第一引线孔46上端、第二引线孔47上端的尺寸分别大于第一引线2、第二引线3的横截面尺寸，第一引线孔46下端、第二引线孔47下端的尺寸分别与第一引线2、第二引线3的横截面尺寸相匹配。本实施例中，第一引线孔46和第二引线孔47均呈上大下小的圆台状；第一引线2和第二引线3的横截面均呈圆形；第一引线2和第二引线3伸出至绝缘阻燃外壳4外面的部分垂直于绝缘阻燃壳体41的底面。

本实施例中，绝缘阻燃外壳4的上下方向尺寸小于其左右方向尺寸及前后方向尺寸，压敏电阻器主体1水平放置在绝缘阻燃外壳4中，第一导电金属电极12、第二导电金属电极13分别设于陶瓷介质基片11的上侧面、下侧面上。这种方式使得阻燃防爆压敏电阻器具有较低的安装高度。

绝缘阻燃壳盖42包括一体连接的盖板421和插入部422，插入部422设于盖板421下侧，插入部422嵌入绝缘阻燃壳体41的开口43中，盖板421盖合在绝缘阻燃壳体41的顶面上；插入部422的外侧面上设有多个卡块49，绝缘阻燃壳体41侧壁上部的内侧面上设有多个卡槽410，卡槽410与卡块49数量相同并一一对应卡接。

插入部422的下表面上设有多个限位凸起48，压敏电阻器主体1的上侧面与插入部422的下表面上的限位凸起48接触。

本实施例中限位凸起48是半球形凸起。

绝缘阻燃壳体41和绝缘阻燃壳盖42均采用阻燃绝缘高分子材料（如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、含氟塑料等，或者在分子内引入阻燃结构或阻燃元素的高分子材料，或者含有卤化物和磷元素的有机化合物）制成。

第一引线2上端通过焊锡与第一导电金属电极12焊接，第二引线3上端通过焊锡与第二导电金属电极13焊接。

陶瓷介质基片11可采用氧化锌压敏电阻陶瓷材料制成，氧化锌压敏电阻陶瓷材料以氧化锌(ZnO)为主体材料并添加多种其他微量元素制成。

第一导电金属电极12、第二导电金属电极13可为银电极、铜电极或镍电极等。

绝缘包封层14采用耐高温的环氧树脂形成。

上述阻燃防爆压敏电阻器中，绝缘阻燃外壳4起到防护作用，当压敏电阻器主体1瞬间炸裂时，绝缘阻燃外壳4可以有效防止爆裂后碎片的飞绽；当压敏电阻器主体1出现短路燃烧时，由于绝缘阻燃外壳4具有通气孔45，压敏电阻器主体1和与绝缘阻燃外壳4内壁之间具有一定空隙，且绝缘阻燃外壳4本身也具有绝缘阻燃功效，因此，在绝缘包封层14燃烧后有了一定的缓冲空间，且绝缘阻燃外壳4可以进一步限制燃烧的可能性，有效防止压敏电阻器失效时对周围线路的影响。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的主要不同在于：绝缘阻燃外壳4的前后方向尺寸小于其左右方向尺寸及上下方向尺寸，压敏电阻器主体1竖立放置在绝缘阻燃外壳4中，第一导电金属电极12、第二导电金属电极13分别设于陶瓷介质基片11的前侧面、后侧面上；插入部422的下表面上没有设置限位凸起。

本实施例其余结构与实施例1相同。

实施例3

如图3和图4所示，本实施例与实施例1的主要不同在于：第一引线孔46和第二引线孔47均呈上大下小的四棱台状；第一引线2和第二引线3的横截面均呈矩形（为扁平状），第一引线2和第二引线3伸出至绝缘阻燃外壳4外面的部分21、31均向绝缘阻燃壳体41弯折并紧贴绝缘阻燃壳体41的底面。这种方式使得阻燃防爆压敏电阻器具有较低的安装高度，且适合表面贴装的安装方式。

本实施例其余结构与实施例1相同。