專利名稱：一種便于制作的防爆型壓敏電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓敏電阻器，尤其是一種便于制作的防爆型壓敏電阻器。
背景技術(shù)：
壓敏電阻器作為一種浪涌保護元件廣泛地應用于各種電子設備中，在使用中發(fā)現(xiàn)，當外界浪涌能量超過壓敏電阻的耐受能力時，壓敏電阻會被擊穿短路。在實際電路中，壓敏電阻往往是跨接在電源的火線和零線之間，短路時瞬間能量很大，擊穿損壞處會產(chǎn)生局部高溫，可能會將壓敏陶瓷基片外面裹封的絕緣防潮裹封層(通常以環(huán)氧樹脂等有機材料為主要材料)引燃，嚴重時有可能導致空調(diào)等電器設備起火。
針對這一安全隱患，已經(jīng)有一些技術(shù)措施被用以防止起火事故的發(fā)生。例如，本申請的發(fā)明人就曾經(jīng)在中國實用新型專利ZL 200520035393.6號中公開了“一種具有阻燃功能的壓敏電阻器”，在中國實用新型專利ZL 200520035394.0號中公開了“一種具有滅弧阻燃功能的壓敏電阻器”，在中國發(fā)明專利申請200510021631.2號中公開了“一種具有阻燃功能的電子元件”，在中國發(fā)明專利申請200610020136.4號中公開了“一種長壽命防爆型壓敏電阻器”等等。這些專利或?qū)＠暾埶_的技術(shù)方案均具有各自的優(yōu)點，且能夠有效地防止因壓敏電阻器短路引起的電器燃燒事故，從而取得了較好的技術(shù)效果，使產(chǎn)品具有很高的實用價值。但是，上述技術(shù)方案中并沒有對包覆在壓敏電阻主體之外的殼體的材料進行選擇，因此有待于對此作進一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即是從便于制作產(chǎn)品的角度出發(fā)，對上述現(xiàn)有產(chǎn)品的殼體材料進行選擇，以提供一種便于制作的防爆型壓敏電阻器。
本發(fā)明的防爆型壓敏電阻器具有殼體和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，所述壓敏電阻主體由壓敏陶瓷基片和將壓敏陶瓷基片包封的絕緣裹封層構(gòu)成，在所述壓敏陶瓷基片的表面設置有兩個分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設置有第一引出電極和第二引出電極，所述第一引出電極的一端和第二引出電極的一端分別與所述壓敏陶瓷基片表面的兩個內(nèi)電極導電連接，所述第一引出電極的另一端和第二引出電極的另一端穿出絕緣裹封層并延伸至殼體之外，所述殼體的內(nèi)壁與壓敏電阻主體的外壁之間具有間隙并構(gòu)成容納腔，在所述容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成絕緣不燃材料層，其特征是所述殼體是由絕緣材料構(gòu)成的絕緣殼體。
在本發(fā)明中，上述構(gòu)成殼體的絕緣材料可以是絕緣塑料或絕緣紙、絕緣木材、絕緣陶瓷、絕緣橡膠等各種絕緣材料，從便于殼體成型的角度考慮，本發(fā)明特別推薦采用絕緣塑料制成的絕緣殼體。
在本發(fā)明中，所述將壓敏陶瓷基片包封的絕緣裹封層可以是有機硅樹脂構(gòu)成的裹封層或有機硅漆構(gòu)成的裹封層、酚醛樹脂構(gòu)成的裹封層、絕緣清漆構(gòu)成的裹封層、環(huán)氧樹脂構(gòu)成的裹封層等等。
從傳熱效果較好的角度考慮，本發(fā)明特別推薦采用有機硅樹脂構(gòu)成的上述絕緣裹封層，所說的有機硅樹脂可以直接采用現(xiàn)有的市售產(chǎn)品或按現(xiàn)有的制造方法進行配制，如中國發(fā)明專利85103446號給出的耐高溫有機硅樹脂的制造方法等等。
在本發(fā)明中，所述絕緣殼體可以為全密封的絕緣殼體，但較好的方式是在絕緣殼體上設置有使容納腔與絕緣殼體外部相連通的排氣口。
另外，當絕緣殼體上設置有排氣口時，在所述排氣口處還可以設置可在高壓氣體沖擊下開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，上述排氣口封堵結(jié)構(gòu)可為封堵片或小型的泄壓閥結(jié)構(gòu)等等。在實際制作產(chǎn)品時，上述排氣口封堵結(jié)構(gòu)的開啟壓力可根據(jù)產(chǎn)品的具體要求而定，只要在產(chǎn)品出現(xiàn)擊穿短路時能夠自動開啟，排放絕緣殼體內(nèi)產(chǎn)生的氣體即可，其泄壓排氣的機理與現(xiàn)有的壓力鍋相類似。
從簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低產(chǎn)品造價的角度考慮，此處推薦采用封堵片作為上述排氣口封堵結(jié)構(gòu)。所采用的封堵片可以是粘貼在絕緣殼體上并將排氣口封堵的封堵片(如鋁箔片、塑料薄膜等等)，也可以是周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵的封堵片。
在采用周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵的封堵片這一結(jié)構(gòu)形式時，該封堵片可以與絕緣殼體同材質(zhì)，也可以不同材質(zhì)。當二者采用相同材質(zhì)時，上述封堵片可以直接在制作絕緣殼體時形成。較為簡便易行的方案有二方案一在絕緣殼體上預設一個(或數(shù)個)環(huán)狀的薄弱部，如環(huán)狀溝槽或由多個斷點狀凹坑并排列成環(huán)狀的環(huán)狀凹坑組，該環(huán)狀薄弱部之內(nèi)圈圍的絕緣殼體部分即構(gòu)成上述封堵片，同時，封堵片所在的部位也即構(gòu)成預留的排氣口。在此結(jié)構(gòu)中，可以變通地視為是封堵片的周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵。當受到高壓氣體沖擊時，上述環(huán)狀薄弱部破裂，由環(huán)狀薄弱部圈圍的封堵片全部或部分脫離絕緣殼體，使排氣口開啟。
方案二在絕緣殼體上預設一個(或數(shù)個)塊狀的薄弱區(qū)域，如塊狀的凹坑，且該塊狀凹坑部位的絕緣殼體極薄，該塊狀薄弱部所圈圍的絕緣殼體部分即構(gòu)成上述封堵片，同時，封堵片所在的部位也即構(gòu)成預留的排氣口。在此結(jié)構(gòu)中，也可以變通地視為是封堵片的周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵。在受到高壓氣體沖擊時，上述塊狀薄弱部會出現(xiàn)破裂，從而使排氣口開啟。
在本發(fā)明中，所述絕緣不燃材料層可以為石英砂構(gòu)成的石英砂層，還可以是石棉構(gòu)成的石棉層，甚至是氫氧化鎂粉末構(gòu)成的氫氧化鎂粉末層。
由于本發(fā)明讓包覆在壓敏電阻主體之外的殼體的材料為絕緣材料，從而便于產(chǎn)品的制作。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是實施例1中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4是圖1的B-B剖視圖。
圖5是實施例2中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1的C-C剖視圖。
圖7是圖1的俯視圖。
圖8是圖1的D-D剖視圖。
圖9是實施例3中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9的E-E剖視圖。
圖11是圖9的俯視圖。
圖12是圖9的F-F剖視圖。
圖13是圖9中壓敏電阻器的封堵片被高壓氣體沖掉而形成排氣口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是實施例4中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是圖14的G-G剖視圖。
圖16是圖14的H-H剖視圖。
圖17是實施例5中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是圖17的I-I剖視圖。
圖19是圖17的俯視圖。
圖20是圖17的J-J剖視圖。
圖21是圖17中壓敏電阻器的封堵片被高壓氣體沖掉而形成排氣口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22是實施例6中壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖23是圖22的K-K剖視圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1～4所示，本實施例中的防爆型壓敏電阻器具有殼體1和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體2，所述壓敏電阻主體2由壓敏陶瓷基片3和將壓敏陶瓷基片包封的絕緣裹封層4構(gòu)成，在所述壓敏陶瓷基片3的表面設置有兩個分離的內(nèi)電極5、6，在壓敏電阻主體2上設置有第一引出電極7和第二引出電極8，所述第一引出電極7的一端和第二引出電極8的一端分別與所述壓敏陶瓷基片表面的兩個內(nèi)電極5、6導電連接，所述第一引出電極7的另一端和第二引出電極8的另一端穿出絕緣裹封層4并延伸至殼體1之外，所述殼體1的內(nèi)壁與壓敏電阻主體2的外壁之間具有間隙并構(gòu)成容納腔，在所述容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成絕緣不燃材料層9，其特征是所述殼體1為由絕緣材料構(gòu)成的絕緣殼體。
在本實施例中，上述構(gòu)成絕緣殼體的絕緣材料為絕緣塑料。
本實施例中所述絕緣裹封層4是由有機硅樹脂構(gòu)成的裹封層，所述膠封層15是環(huán)氧樹脂凝固后形成的環(huán)氧樹脂層。
實施例2如圖5～8所示，本實施例中的壓敏電阻器與實施例1相似，所不同的是，在本實施例中，是在所述殼體上設置有使容納腔與殼體外部相連通的排氣口。在本實施例中，上述排氣口封堵結(jié)構(gòu)為粘貼在殼體上并將排氣口10封堵的封堵片11(本例中的封堵片11為鋁箔片)。同時，上述絕緣裹封層4是由有機硅樹脂構(gòu)成的裹封層。上述絕緣不燃材料層9為石英砂構(gòu)成的石英砂層。
實施例3如圖9～12所示，本實施例中的壓敏電阻器與實施例2相似，所不同的是，在本實施例中，所述排氣口處設置有可在高壓氣體沖擊下開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)。所述排氣口封堵結(jié)構(gòu)為周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵的封堵片12。本實施例在殼體1上預設了一個環(huán)狀的薄弱部，即環(huán)狀溝槽13，該環(huán)狀溝槽13之內(nèi)圈圍的殼體部分即構(gòu)成上述封堵片12，同時，封堵片12所在的部位也即構(gòu)成了預留的排氣口10(參見圖13)。在此結(jié)構(gòu)中，可以變通地視為是封堵片12的周邊與排氣口10的內(nèi)壁固定連接并將排氣口10封堵。如圖13所示，當受到高壓氣體沖擊時，上述環(huán)狀薄弱部破裂，由環(huán)狀溝槽13圈圍的封堵片12全部或部分脫離殼體，使排氣口10開啟。此外，上述環(huán)狀溝槽13也可以由多個排列成封閉環(huán)狀的點狀凹坑構(gòu)成(即構(gòu)成虛線狀的環(huán)狀凹坑組)。
本實施例中的絕緣裹封層4是由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的裹封層。所述絕緣不燃材料層9為氫氧化鎂粉末構(gòu)成的氫氧化鎂粉末層。所述膠封層15是聚硫化物凝固后形成的聚硫化物層。
在本實施例中，上述環(huán)狀溝槽13朝向殼體外部。
實施例4如圖14～16所示，本實施例中的壓敏電阻器與實施例3相似，所不同的是，在本實施例中，上述環(huán)狀溝槽13朝向殼體內(nèi)部。
實施例5如圖17～20所示，本實施例中的壓敏電阻器與實施例3相似，即排氣口封堵結(jié)構(gòu)為周邊與排氣口的內(nèi)壁固定連接并將排氣口封堵的封堵片12。所不同的是，在本實施例中，在殼體1上預設一個(或數(shù)個)塊狀的薄弱區(qū)域，如塊狀的凹坑14，且該塊狀凹坑部位的殼體極薄，該塊狀薄弱部所圈圍的殼體部分即構(gòu)成上述封堵片12，同時，封堵片所在的部位也即構(gòu)成預留的排氣口10(參見圖21)。在此結(jié)構(gòu)中，也可以變通地視為是封堵片12的周邊與排氣口10的內(nèi)壁固定連接并將排氣口10封堵。如圖21所示，在受到高壓氣體沖擊時，上述塊狀薄弱部會出現(xiàn)破裂，從而使排氣口10開啟。
本實施例中的絕緣裹封層4是由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的裹封層。所述絕緣不燃材料層9為石棉構(gòu)成的石棉層。所述膠封層15是聚氨基甲酸酯凝固后形成的聚氨基甲酸酯層。
在本實施例中，上述塊狀的凹坑14朝向殼體外部。
實施例6如圖22、23所示，本實施例中的壓敏電阻器與實施例5相似，所不同的是，在本實施例中，上述塊狀的凹坑14朝向殼體內(nèi)部。所述膠封層15是有機硅凝固后形成的有機硅層。
權(quán)利要求
1.一種便于制作的防爆型壓敏電阻器，具有殼體和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，所述壓敏電阻主體由壓敏陶瓷基片和將壓敏陶瓷基片包封的絕緣裹封層構(gòu)成，在所述壓敏陶瓷基片的表面設置有兩個分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設置有第一引出電極和第二引出電極，所述第一引出電極的一端和第二引出電極的一端分別與所述壓敏陶瓷基片表面的兩個內(nèi)電極導電連接，所述第一引出電極的另一端和第二引出電極的另一端穿出絕緣裹封層并延伸至殼體之外，所述殼體的內(nèi)壁與壓敏電阻主體的外壁之間具有間隙并構(gòu)成容納腔，在所述容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成絕緣不燃材料層，其特征是所述殼體是由絕緣材料構(gòu)成的絕緣殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的壓敏電阻器，其特征是所述絕緣裹封層是由有機硅樹脂構(gòu)成的裹封層。
3.如權(quán)利要求2所述的壓敏電阻器，其特征是在所述絕緣殼體上設置有使容納腔與絕緣殼體外部相連通的排氣口。
4.如權(quán)利要求3所述的壓敏電阻器，其特征是所述排氣口處設置有可在高壓氣體沖擊下開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的壓敏電阻器，其特征是所述絕緣不燃材料層為石英砂構(gòu)成的石英砂層。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的壓敏電阻器，其特征是所述絕緣不燃材料層為石棉構(gòu)成的石棉層。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的壓敏電阻器，其特征是所述絕緣不燃材料層為氫氧化鎂粉末構(gòu)成的氫氧化鎂粉末層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓敏電阻器，尤其是一種便于制作的防爆型壓敏電阻器。本產(chǎn)品具有殼體和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，該壓敏電阻主體由壓敏陶瓷基片和將壓敏陶瓷基片包封的絕緣裹封層構(gòu)成，在壓敏陶瓷基片的表面設置有兩個分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設置有第一引出電極和第二引出電極，第一引出電極的一端和第二引出電極的一端分別與壓敏陶瓷基片表面的兩個內(nèi)電極導電連接，第一引出電極的另一端和第二引出電極的另一端穿出絕緣裹封層并延伸至殼體之外，在殼體的內(nèi)壁與壓敏電阻主體的外壁之間具有間隙并構(gòu)成容納腔，在所述容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成絕緣不燃材料層，其特征是所述殼體是由絕緣材料構(gòu)成的絕緣殼體。
文檔編號H01C7/12GK1945763SQ20061002200
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月8日
發(fā)明者李炬, 敬履偉, 譚宜成 申請人:成都鐵達電子有限責任公司