一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器及其制备方法与流程

1.本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器及其制备方法。


背景技术：

2.热敏电阻器广泛用于启动电源模块中，在视听、新能源、ups电源等方面有广泛的应用，随着热敏电阻的发展，工艺逐渐成熟，产品的抗浪涌性能和耐冲击等性能逐渐提高，绝缘材料也从酚醛树脂发展到了硅树脂，冷热冲击和散热性也得以提升。在大型电源设备上，需要大功率大通流的产品，同时要确保高抑制性能，而高抑制性与阻值大小有关，阻值越大，抑制性能越好，在相同的通流情况下，阻值大伴随着发热量大，一般客户在此情况下，会在电路中串联多个热敏电阻，可以同时保证大通流和高抑制性。一般的电阻都采用直引线焊接，在通较大电流后容易失效，同时在电路板上串联多个电阻也不美观，散热性也一般，用常规的产品在冷热冲击和震动较大的环境就无法保证产品的稳定性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器及其制备方法，采用性能优异的单片电阻体通过传热性好的镀锡铜片连接，形成一个抑制性较高的电阻体，兼顾大通流性能，产生的热量通过导热优异的镀锡铜片快速传导出去，为保证耐压和冷热冲击性能，在电阻体外包封一层性能优异的弹性绝缘层，为快速将产生的热量传导出去，选择了导热性优异的导热灌封胶和铝外壳，整个电阻除了具备优异的综合性能外，还具备较好的外观，可选用激光和喷墨标志，是高端市场的首选产品。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.作为本发明公开的一方面，提出了一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器，包括：
6.热敏电阻体，所述热敏电阻体由至少两片陶瓷体组成，每片所述陶瓷体上被两层银电极层，每两片陶瓷体之间焊锡有镀锡铜片，位于两侧的镀锡铜片设有引脚，位于中间部位用于间隔每两片陶瓷体的镀锡铜片上设有通孔；
7.弹性包封层，所述弹性包封层用于包裹所述热敏电阻体；
8.铝外壳，所述铝外壳位于弹性包封层的外层，且在铝外壳与弹性包封层之间设有导热灌封胶层。
9.作为本发明公开的另一方面，提出了一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器的制备方法，包括如下步骤；
10.步骤一，制备热敏电阻体，在陶瓷体上被一层银电极层，经烘干后，再在银电极上被一层银电极；
11.步骤二，将镀锡铜片沾上助焊剂，镀锡铜片两侧各安装一锡片，然后用两单片被好银的热敏电阻体夹住镀锡铜片，重复以上过程组合成一较厚热敏电阻体，再在整个热敏电阻体两侧安装带引脚的镀锡铜片，一同放入回流焊锡炉中焊锡；
12.步骤三，将焊接好的较厚热敏电阻体浸入装满弹性包封料包封槽中，使热敏电阻体外包裹一层0.2mm～0.5mm的弹性包封层，摆放一定时间后置于150℃烘箱中直至固化完全；
13.步骤四，将包封好的热敏电阻体安装在铝外壳中；
14.步骤五，在导热胶中加入石英砂，搅拌均匀后注入热敏电阻体的铝外壳中，固化完成后制成成品。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
16.采用高通流量的低阻热敏电阻体经焊接片串联连接，形成高阻热敏电阻体，解决了高抑制率与低通流的矛盾问题，同时解决了高阻产品高发热率的问题，所用热敏电阻体的单片电阻陶瓷体成型密度高厚度薄，散热和通流两者兼顾；
17.在两单片陶瓷体之间通过导热性能好的镀锡铜片连接，可以及时确保产生的热量通过镀锡铜片传送出去，镀锡铜片与陶瓷体直径大小一致，在热量传输上效率更高；
18.为了确保产品的耐久性能和抗冷热冲击性能，同时保证产品整体的耐压性能，在焊接热敏电阻体外包裹一层弹性绝缘层，此弹性绝缘层在耐压和冷热冲击性能方面异常出色，0.2mm的厚度耐压可达800v以上，同时能耐受10万次以上的冷热冲击；
19.将整个包封好的热敏电阻体装入铝外壳后，在其中注入含石英砂的灌封导热胶，使热敏电阻体产生的热量及时快速传递至铝外壳，使产品整体保持一个较低的温升。在大功率电源、核磁共振、新能源设备等产品上能发挥较好作用，同时能适应非常恶劣的环境。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。其中：
21.图1是本发明实施例一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器的结构示意图；
22.图2是本发明实施例单片陶瓷体的结构示意图；
23.图3是本发明实施例镀锡铜片的结构示意图；
24.图4是本发明实施例带引脚镀锡铜片的结构示意图；
25.图中，1、铝外壳，2、导热灌封胶层，3、镀锡铜片，31、引脚，32、通孔，4、弹性包封层，5、热敏电阻体，51陶瓷体，52、银电极层。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
27.图1至4示出了本发明的一实施例一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器，包括热敏电阻体5、弹性包封层4、导热灌封胶2和铝外壳1；其中，热敏电阻体由至少两片陶瓷体51组成，每片陶瓷体51为圆柱体，直径在30-60mm之间，厚度在2-4mm之间，每片陶瓷体51上被两层银电极层52，每两片陶瓷体51之间焊锡有镀锡铜片3，且每片镀锡铜片3上均匀设有通孔32，位于整个陶瓷体51最外两侧的镀锡铜片3设有引脚31；弹性包封层4用于包裹热敏电阻体；铝外壳1位于弹性包封层4的外层，且在铝外壳1与弹性包封层4之间设有导热灌封胶层2。
28.采用高通流量的低阻热敏电阻体焊锡串联，形成高阻热敏电阻体，解决了高抑制
率与低通流的矛盾问题，同时解决了高阻产品高发热率的问题，所用热敏电阻体的单片电阻陶瓷体成型密度高厚度薄，散热和通流两者兼顾。
29.在本发明的实施例中，导热灌封胶层2包括石英砂和导热胶，均匀填充于弹性包封层4和铝外壳1之间。在铝外壳1内注入含石英砂的灌封导热胶，使热敏电阻体产生的热量及时快速传递至铝外壳1，使产品整体保持一个较低的温升。
30.具体的，铝外壳1内部结构非平整状，均匀设有凸起的条纹。凸起的条纹作用是支撑起电阻体，使其架空在铝外壳中间，确保灌封的导热胶能均匀分散填充在热敏电阻体5与铝外壳1之间，若无凸起条纹，热敏电阻体5与铝外壳1之间直接面接触，从而导致导热灌封胶无法填充在其中间，影响整体散热的均匀性。
31.在本发明的实施例中，热敏电阻体5包括三片被银电极的陶瓷体51，陶瓷体51与镀锡铜片3的直径大小一致，两侧的镀锡铜片3设有引脚，且每片镀锡铜片3上均匀设有通孔32。三片陶瓷体51通过镀锡铜片3锡焊连接，将连接好的整个陶瓷体51两侧焊接带有引脚31的镀锡铜片3。
32.镀锡铜片3与陶瓷体51焊锡相连，通孔将锡渗透到镀锡铜片3与陶瓷体51之间，保证焊锡质量。若在镀锡铜片上不设置通孔，两者之间会存在较大面积的无锡空间，影响焊接质量，降低通流量。单片陶瓷体51通过传热性好的镀锡铜片3连接，形成一个抑制性较高的电阻体，兼顾了大通流性能，产生的热量通过镀锡铜片3快速传导出去，镀锡铜片3与陶瓷体51的直径一致，在热量传输上效率更高。
33.一种铝外壳高抑制抗浪涌热敏电阻器的制备方法，包括如下步骤；
34.步骤一，制备热敏电阻体，在陶瓷体上被一层银电极层，经烘干后，再在银电极上被一层银电极；
35.步骤二，将镀锡铜片沾上助焊剂，镀锡铜片两侧各安装一锡片，然后用两单片被好银的热敏电阻体夹住镀锡铜片，重复以上过程组合成一较厚热敏电阻体，再在整个热敏电阻体两侧安装带引脚的镀锡铜片，一同放入回流焊锡炉中焊锡；
36.步骤三，将焊接好的较厚热敏电阻体浸入装满弹性包封料包封槽中，使热敏电阻体外包裹一层0.2mm～0.5mm的包封层，摆放一定时间后置于150℃烘箱中直至固化完全；
37.步骤四，将包封好的热敏电阻体安装在铝外壳中；
38.步骤五，在导热胶中加入石英砂，搅拌均匀后采用打胶机将混合灌封导热胶注入到装好热敏电阻体的铝外壳中，固化完成后制成成品。
39.上述方案中，电阻体的密度大于3.3g/cm3，镀锡铜片的厚度在0.5～1mm，包封绝缘层厚度不宜超过0.5mm，镀锡铜片上有均匀分散的通孔。
40.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。