散热器式高压功率电阻器的制作方法

专利名称:散热器式高压功率电阻器的制作方法
本实用新型是关于便于散热的高压功率电阻器。
某些设备需要高压功率电阻器。例如，对彩色电视机用回扫变压器作可靠性试验的设备上就需要这类电阻器，以代替显象管作为回扫变压器的高压负载参与试验。
通常，高压电阻器由于功率较小(例如，RHY－35工作电压35KV、功率5W；RI8－5工作电压50KV、功率5W)，要在高电压、大功率的条件下，长时间地稳定工作，就必须把若干只电阻器串联、並联、甚至混联后装入绝缘盒内(为使用安全)，並涂满硅脂(防止电晕、有利散热)。但是，较长时间使用后硅脂的渗漏、尘埃的积聚，高压下电阻器之间易发生电晕，从而影响设备的正常工作。此外，绝缘盒体积较大，多只电阻器集中使用时，散热也是一个突出的问题。
本实用新型的目的在于提供一种改进的高压功率电阻器，它易散热而且体积小。
本实用新型提出的电阻器，主要包括印有电阻线和电极的陶瓷基板〔1〕，以及没有印制的陶瓷基板〔2〕，其特征在于所说的陶瓷基板〔1〕印有电阻线和电极的一面用硅橡胶粘合剂和陶瓷基板〔2〕粘合成一个电阻单元，然后将数个(根据工作电压、额定功率而定)电阻单元固定在一起。
附图是本实用新型的一种实施方案的整个电阻器A－A剖视的示意图。
本实用新型规定的电阻器在陶瓷基板〔1〕上用电极浆料先印电极图案，然后烧结，再用电阻浆料印电阻线(电阻线的图形按所要求的阻值及工作电压来设计)，经电阻线烧结，並经阻值测量合格后，用硅橡胶粘合剂与陶瓷基板〔2〕粘合，稍加压力后揩去被挤出的粘合剂、水平放置，不加任何压力在室温下经24小时自然固化，粘合成一个电阻单元。这样电阻线被夹在二层陶瓷基板之间，四周有粘合剂密封，避免了空气中尘埃、水分以及各种气体的影响，既保证使用上的安全，又提高了电阻值的稳定性。此外，再把瓷管〔3〕用粘合剂粘在陶瓷基板〔2〕的固定孔中。(与陶瓷基板〔1〕、〔2〕粘合同时进行，经24小时固化后即可组装)。
结构上采用“散热器式”结构，即电阻单元之间由瓷管〔3〕隔开，电阻单元上四孔〔12、13、14、15〕穿金属螺杆〔9〕，螺杆上套缓冲垫圈〔7〕，用螺母〔8〕固定，以保证有稳定的结构和固定的间距。由于电阻单元充分与空气接触，整个电阻构成一只散热器(见附图)。
电阻单元的阻值一致，整个电阻器用导线〔6〕把电阻单元串联焊接而成，导线外套上瓷管〔4〕以确保安全。
特别需要注意的是，电阻单元之间未用导线焊接的二点间必须粘上与瓷管〔4〕外形尺寸相似的实心瓷柱〔5〕。
由于电阻单元的阻值一致，从而保证了每块电阻单元上的工作电压及承受功率也一致。
电阻器的最高工作电压与最大承受功率由下式给出(1)最高工作电压＝单位长度耐压×电阻线长度(2)最大承受功率＝单位面积承受功率×电阻线面积(指每块电阻单元而言，且电阻线厚度为20μ)×电阻单元数(单位长度耐压、单位面积承受功率由电阻浆料确定)电阻器使用时要求电阻单元与地面垂直。
作为陶瓷基板、瓷管、瓷柱可以采用价格低廉的陶瓷材料，例如，氧化铝瓷。陶瓷基板可以用本技术领域：
常用的热压铸成型或者轧膜冲制而成。电极浆料可以用公知的钯银浆料，电阻浆料可以用Ru(第44号元素)系电阻浆料等。
本实用新型技术方案能制造出在≥40KV高压下，长时间稳定工作的高压功率电阻(额定功率≥40W、阻值范围为1MΩ－400MΩ)。
以下通过实施例进一步详细说明本实用新型，但是本实用新型不受这个实施例的限制。
实施例附图展示的是本实用新型的一种具体实施方式
陶瓷基板〔1〕、陶瓷基板〔2〕是用95％氧化铝瓷，按本技术领域：
公知的方法热压铸、烧结成型，其尺寸为60×60×1(mm)。陶瓷基板〔1〕的一面二个小孔〔10、11〕处先用钯银浆料(日本昭荣化学工业公司制造的D－4344)印电极，然后烧结(810℃～820℃，保温5～10分钟)，烧后电极厚度为12μ，再用Ru系电阻浆料(R－7610、R－7620，制造厂商同上)印电阻线，经水平放置10分钟后再烘干(150℃，15分钟)然后烧结(720℃～790℃，保温8～10分钟)，烧后电阻线厚度为20μ，经阻值测量合格后，用硅橡胶粘合剂(江苏省无锡县前进化工厂产品、商品名为锡光牌HC－703粘合剂)涂在陶瓷基板〔1〕电阻线和电极区之外围，将陶瓷基板〔2〕放在陶瓷基板〔1〕上，对准小孔位置，稍加压力后，用布揩去被挤出的HC－703粘合剂，水平放置、不加压力，在室温下经24小时自然固化，粘合成一个电阻单元。然后，由HC－703粘合剂把瓷管〔3〕粘在陶瓷基板〔2〕的四个孔〔12、13、14、15〕中(固化条件同上)。采用本技术领域：
常用焊接方法把公知的导线焊接在陶瓷基板〔1〕电极的二个小孔上，把8个电阻单元串联焊接，导线外套上瓷管〔4〕。在电阻单元之间未用导线焊接的二个小孔间粘上与瓷管〔4〕外形尺寸相似的实心瓷柱〔5〕。最后，用螺杆〔9〕穿过电阻单元上四个固定孔〔12、13、14、15〕，螺杆上套缓冲垫圈〔7〕，用螺母〔8〕固定。螺杆、螺母、垫圈均是标准件，可从市场上买到。整个电阻器最外二层陶瓷基板上二个电极孔作电阻器引出脚焊点〔10〕，另二个小孔涂满HC－703粘合剂〔11〕。
用本实用新型制造的电阻器，取每块电阻单元的工作电压为5KV～5.3KV，承受功率为5W～5.5W。以8块电阻单元为例，可制成工作电压≥40KV(试验电压50KV)，额定功率≥40W的高压功率电阻器，阻值为40MΩ，其体积不大于60×60×72mm3。由于使用Ru系电阻浆料，制成的电阻器具有良好的温度特性(在25℃～125℃范围内，≤400ppm／℃)。在室温下(20℃～22℃)，不用任何冷却手段，该电阻器按额定功率的90％连续工作960小时，表面温度不高于94℃。如果用强制风冷，每只电阻器的承受功率可以提高近1倍。
本实用新型的特点是该电阻器的形状、结构以及制造过程与通常的棒状(管状)电阻器均不相同。如果加长电阻线，可以制成工作电压更高的电阻器(但不增大功率)。原则上只要增大体积(增大陶瓷基板〔1〕、〔2〕的面积，或者增加电阻单元)还可以制造出工作电压高于40KV、额定功率大于40W的高压功率电阻器。
权利要求
1.一种易散热的电阻器，其中包括印有电阻线和电极的陶瓷基板[1]，以及没有印制的陶瓷基板[2]，其特征在于在所说陶瓷基板[1]印有电阻线和电极的一面用硅橡胶粘合剂和陶瓷基板[2]粘合成一个电阻单元，在所说的电阻单元之间用瓷管[3]隔开，並用螺杆[9]、螺母[8]、垫圈[7]，然后将数个(根据工作电压、额定功率而定)电阻单元固定在一起。
2.按照权利要求
1所述的电阻器，其特征在于在所说的陶瓷基板〔1〕设置有二个印制电极的小孔〔10、11〕。
3.按照权利要求
1所述的电阻器，其特征在于在所说的陶瓷基板〔2〕设置有二个导线外套用的小孔。
4.按照权利要求
2所述的电阻器，其特征在于在所说二个印制电极的小孔，它们位于所说的陶瓷基板〔1〕二个对称边的中点。
5.按照权利要求
3所述的电阻器，其特征在于在所说的二个供导线外套用的小孔，它们位于所说的陶瓷基板〔2〕二个对称边的中点。
6.按照权利要求
1、2、3、4或者5所述的电阻器，其特征在于在所讲的陶瓷基板〔1〕和陶瓷基板〔2〕设置有四个供固定状态的小孔〔12、13、14、15〕。
7.按照权利要求
6所述的电阻器，其特征在于在所说的四个供固定用的四个小孔〔12、13、14、15〕，它们位于所说的陶瓷基板〔1〕和陶瓷基板〔2〕的四个边角。
专利摘要
本实用新型提供一种高压功率电阻器(额定功率≥40W、阻值范围1MΩ—400MΩ、体积不大于60×60×72mm
文档编号H01C1/084GK86204476SQ86204476
公开日1987年4月22日 申请日期1986年6月28日
发明者盛建中 申请人:苏州电视机组件厂