一种耐高温无磁电加热片的制作方法

本发明属于一种电加热片，具体涉及一种耐高温无磁电加热片。

背景技术：

电加热片为核磁共振陀螺气室提供所需温度，由于一般通电导体均会在其周围产生磁场，而电加热片产生的磁场会对气室中的有效磁场带来干扰，影响到核磁共振陀螺的精度。为避免电加热片通电时产生的磁场对气室中的有效磁场带来干扰，早期核磁共振陀螺中采用电加热片远离气室，通过氮化硼进行传热的方式。随着核磁共振陀螺向小型化方向发展，为减小表头体积，要求各部件进行紧密贴合设计，因此在陀螺中去除氮化硼传热结构，改为电加热片直接粘贴于气室表面进行加热，则要求电加热片通电时产生的磁场更小。此外，气室工作温度最高达150度，在上述需求下，需要研究一种耐高温无磁电加热片。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种耐高温无磁电加热片，实现高温条件下对气室的加热，同时避免电加热片通电时产生的磁场对气室的干扰，提高核磁共振陀螺的精度。

本发明是这样实现的，一种耐高温无磁电加热片，它包括加热主体，加热主体与上层焊盘和下层焊盘连接。

所述的加热主体包括柔性基板、柔性基板和柔性基板，上层电阻丝，下层电阻丝，其中，柔性基板位于中间位置，柔性基板与柔性基板之间设置上层电阻丝，柔性基板与柔性基板之间设置下层电阻丝。

所述的柔性基板、下层电阻丝、柔性基板、上层电阻丝、柔性基板之间采用耐高温胶贴合。

所述的上层焊盘由上层导通焊盘与上层引线焊盘构成，下层焊盘由下层导通焊盘与下层引线焊盘构成。

所述的上层导通焊盘与下层导通焊盘之间设置柔性基板，过渡片分别与上层导通焊盘与下层导通焊盘连接。

所述的柔性基板，柔性基板，柔性基板，柔性基板采取柔性无磁耐高温材料。

所述的柔性无磁耐高温材料优选聚酰亚胺。

所述的上层电阻丝和下层电阻丝选取高电阻率无磁金属。

所述的无磁金属优选镍铬合金。

所述的过渡片选取高电导率无磁材料，优选铜片。

本发明的优点是，可以实现加热的过程中避免产生干扰磁场，同时引线焊盘采用交叉结构，避免焊盘点焊引线时击穿；其主要优势在于减小加热时产生磁场的同时，优化了引线焊盘及导通焊盘的结构形式，提高了电加热片制作过程的工艺性。

附图说明

图1为本发明所提供一种耐高温无磁电加热片俯视图；

图2为本发明所提供一种耐高温无磁电加热片加热主体部分的剖视图；

图3为本发明所提供一种耐高温无磁电加热片上层和下层焊盘；

图4为本发明所提供一种耐高温无磁电加热片上下层焊盘叠加后示意图；

图5为本发明所提供一种耐高温无磁电加热片导通焊盘及过渡片剖面示意图。

图中，1加热主体部分，2柔性基板，3柔性基板，4柔性基板，5上层电阻丝，6下层电阻丝，7上层导通焊盘，8上层引线焊盘，9下层导通焊盘，10下层引线焊盘，12柔性基板，13过渡片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。下面参照附图对本发明的实施进行说明。

如图1所示，一种耐高温无磁电加热片包括加热主体部分1，如图2所示，加热主体部分1包括柔性基板2、柔性基板3和柔性基板4，上层电阻丝5，下层电阻丝6，其中，柔性基板3位于中间位置，柔性基板3与柔性基板2之间设置上层电阻丝5，柔性基板3与柔性基板4之间设置下层电阻丝6。柔性基板2、下层电阻丝6、柔性基板3、上层电阻丝5、柔性基板4之间采用耐高温胶贴合。

如图3所示，上层导通焊盘7与上层引线焊盘8构成上层焊盘，下层导通焊盘9与下层引线焊盘10构成下层焊盘。

如图5所示，上层导通焊盘7与下层导通焊盘9之间设置柔性基板12，过渡片13分别与上层导通焊盘7与下层导通焊盘9连接。

电加热片主体形式采取内外两圈圆形、上下两层完全重合的结构形式。该电加热片的焊盘采取上下层不对称导通的结构形式。

选取耐高温无磁材料作为电加热片材料，其中柔性基板采取柔性无磁耐高温材料，优选聚酰亚胺；电阻丝选取高电阻率无磁金属，优选镍铬合金，上下两层间通过过渡片来导通，要求选取高电导率无磁材料，优选铜片。

电加热片共分为5层，从下至上分别为柔性基板、下层电阻丝、柔性基板、上层电阻丝、柔性基板，每两层之间采用高温胶压合粘接的方式固定；

电阻丝主体采取上下两层完全对称的形式，通电时两层电流方向相反，产生磁场相消；每层电加热片采取内外两圈圆环的结构形式；

电加热片上层和下层分别有引线焊盘和导通焊盘，引线焊盘采取左右交叉的形式，上下两层导通焊盘采取垂直方向错开的结构形式，在上下两层间通过纯铜的过渡片实现导通。

本发明的制作过程如下：

第一步，按设计好的圆形电阻丝走线及焊盘版图进行刻蚀；

第二步，从下往上依次将下至上分别将柔性基板、下层电阻丝、柔性基板、上层电阻丝、柔性基板采用耐高温胶贴合；

第三步，将过渡片插入下层电加热片过孔中，通过点焊工艺进行上下层的导通；

第四步，分别从上下层的引线焊盘焊出导线，并对导线根部进行对胶加固。

技术特征：

1.一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：它包括加热主体(1)，加热主体(1)与上层焊盘和下层焊盘连接。

2.如权利要求1所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的加热主体(1)包括柔性基板(2)、柔性基板(3)和柔性基板(4)，上层电阻丝(5)，下层电阻丝(6)，其中，柔性基板(3)位于中间位置，柔性基板(3)与柔性基板(2)之间设置上层电阻丝(5)，柔性基板(3)与柔性基板(4)之间设置下层电阻丝(6)。

3.如权利要求2所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的柔性基板(2)、下层电阻丝(6)、柔性基板(3)、上层电阻丝(5)、柔性基板(4)之间采用耐高温胶贴合。

4.如权利要求1所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的上层焊盘由上层导通焊盘(7)与上层引线焊盘(8)构成，下层焊盘由下层导通焊盘(9)与下层引线焊盘(10)构成。

5.如权利要求4所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的上层导通焊盘(7)与下层导通焊盘(9)之间设置柔性基板(12)，过渡片(13)分别与上层导通焊盘(7)与下层导通焊盘(9)连接。

6.如权利要求1所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的柔性基板(2)，柔性基板(3)，柔性基板(4)，柔性基板(12)采取柔性无磁耐高温材料。

7.如权利要求6所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的柔性无磁耐高温材料优选聚酰亚胺。

8.如权利要求2或3所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的上层电阻丝(5)和下层电阻丝(6)选取高电阻率无磁金属。

9.如权利要求8所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的无磁金属优选镍铬合金。

10.如权利要求5所述的一种耐高温无磁电加热片，其特征在于：所述的过渡片(13)选取高电导率无磁材料，优选铜片。

技术总结
本发明公开了一种耐高温无磁电加热片，它包括加热主体，加热主体与上层焊盘和下层焊盘连接。所述的加热主体包括柔性基板、柔性基板和柔性基板，上层电阻丝，下层电阻丝，其中，柔性基板位于中间位置，柔性基板与柔性基板之间设置上层电阻丝，柔性基板与柔性基板之间设置下层电阻丝。本发明的优点是，可以实现加热的过程中避免产生干扰磁场，同时引线焊盘采用交叉结构，避免焊盘点焊引线时击穿；其主要优势在于减小加热时产生磁场的同时，优化了引线焊盘及导通焊盘的结构形式，提高了电加热片制作过程的工艺性。

技术研发人员：秦杰;刘栋苏;王春娥
受保护的技术使用者：北京自动化控制设备研究所
技术研发日：2019.05.24
技术公布日：2020.11.24