CN107946011B - 一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，包括压敏电阻芯片和嵌入式包封层；所述压敏电阻芯片包括芯片主体，该芯片主体表面设置有金属电极层，金属电极层上焊接有引脚，嵌入式包封层包封于压敏电阻芯片和所述引脚外，且嵌入式包封层含有预留窗口，该预留窗口设置在所述金属电极层与引脚的焊接处，使处于焊接处的引脚裸露在外。本发明压敏电阻芯片采用嵌入式封装，嵌入式包封层预留焊接窗口，用于低温合金焊接弹性引线，当压敏电阻老化或遭受异常过电压时，压敏电阻发热，并将热量传导至弹性引线与压敏电阻焊接处，当低温合金焊点达到熔点时弹性引线实现形变，可以切断异常电路，实现开路状态，防止压敏电阻持续处于过热状态引起火灾。
Description
技术领域
本发明涉及工业电气技术领域，特别涉及一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻。
背景技术
氧化锌压敏电阻具有优异的导电特性,广泛应用于电气线路、设备及需要过电压保护和抑制浪涌的元件中，可以有效的减少线路中的异常因素对负载的影响。但若异常过电压频繁出现，压敏电阻器就会劣化甚至失效,压敏电阻会起火而造成安全隐患。
目前，市场上的具有过热保护功能的压敏电阻有结构复杂、响应速度过慢或易失效的问题。而且常用的具有过热保护功能的压敏电阻采用包封后的压敏电阻芯片与塑胶盒子装配，再安装温度保险丝和其他机械断开机构，这种设计存在装配复杂、断路装置不可靠、成本高等问题,恶劣条件下起火风险较大。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种嵌入式且具有过热保护功能的压敏电阻，当压敏电阻过热或过压时，可以切断异常回路，使压敏电阻实现开路状态，防止危险发生，同时，优化的压敏电阻包封结构，可用于装配其他元件，提高结构简单性和紧凑性，提高安全和反应速度。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：包括压敏电阻芯片和嵌入式包封层；所述压敏电阻芯片包括芯片主体，该芯片主体表面设置有金属电极层，金属电极层上焊接有引脚，所述嵌入式包封层包封于所述压敏电阻芯片和所述引脚外，且嵌入式包封层含有预留窗口，该预留窗口设置在所述金属电极层与引脚的焊接处，使处于焊接处的引脚裸露在外。
进一步的，还包括保护盖板，所述嵌入式包封层外设置有可安装所述保护盖板的安装部。
进一步的，嵌入式包封层上还设置有弹性引线，弹性引线一端与位于焊接处的引脚或金属电极层焊接。
进一步的，所述芯片主体为氧化锌陶瓷。
进一步的，嵌入式包封层为绝缘材料。
进一步的，所述弹性引线为线型或带状。
进一步的，所述弹性引线为铜合金或钢合金，用于常态时传输电流和过热时断开回路，有效防止压敏电阻失效。
进一步的，所述弹性引线采用低温合金与预留窗口中的引脚或金属电极层焊接。
进一步的，所述保护盖板为绝缘材料制成的保护盖板。
本发明的有益效果为：压敏电阻芯片采用嵌入式封装，省去普通封装的诸多工序和物料，生产流程极大的缩短，产品质量和外观有较大提高，包封层预留焊接窗口，用于低温合金焊接弹性引线，当压敏电阻老化或遭受异常过电压时，压敏电阻发热，并将热量传导至弹性引线与压敏电阻焊接处，当低温合金焊点达到熔点时弹性引线实现形变，可以切断异常电路，实现开路状态，防治压敏电阻持续处于过热状态引起火灾；嵌入式封装省去封装后开窗的工序，尺寸更精确，生产流程更简单。
附图说明
图1为本发明具体实施例的弹性引线未脱扣时的结构示意图；
图2为本发明具体实施例的弹性引线脱扣后的结构示意图；
图3为本发明具体实施例压敏电阻芯片封装后前的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，包括压敏电阻芯片1和嵌入式包封层2、弹性引线3和保护盖板4。
嵌入式包封层2为绝缘材料，可以是热固性塑料(如热固性环养树脂)、热塑性塑料或其他绝缘材料。用于封装压敏电阻芯片和装配动作机构，且与弹性引线焊接的预留窗口在埋塑工艺中完成。
压敏电阻芯片1包括芯片主体11，芯片主体11为氧化锌陶瓷。该芯片主体上下表面上各设置有一金属电极层12，每个金属电极层12各焊接有一个引脚13，金属电极层12可以是银、铜或其他导电金属，引脚13可以是铜线、铜带或其他导电金属，嵌入式包封层2包封于压敏电阻芯片和引脚外，且嵌入式包封层2含有预留窗口21，该预留窗口21设置在金属电极层与引脚的焊接处，使处于焊接处的引脚裸露在外。
嵌入式包封层2上设置有弹性引线卡位22，弹性引线3为但不限于线型或带状的铜合金或钢合金，放置在弹性引线卡位22内，弹性引线一端采用低温合金与位于焊接处的引脚或金属电极层焊接，达到与压敏电阻芯片焊接的目的。另一端可连接电流线。主要用于常态时传输电流和过热时断开回路，有效防止压敏电阻失效。
嵌入式包封层2外设置有可安装卡槽23，保护盖板4可扣合在该安装卡槽23内，起到防尘和保护弹性引线的作用，保护盖板4为绝缘材料制成的保护盖板。
本实施例的装配过程为：在装配时，首先将压敏电阻芯片的金属电极层与引脚焊接在一起，引脚用于电流传输。然后将焊接后的压敏电阻芯片放入模具内，并注入绝缘材料如热固性环氧树脂，经模具成型，成型后的包封层可以对压敏电阻芯片起到绝缘保护的功能，还可以安装其他元件。成型后的包封层含有预留窗口，预留窗口预留金属电极层与引脚的焊接处，再将弹性引线安装于成型后的嵌入式包封层上，并与压敏电阻芯片预留窗口的引脚或金属电极层焊接，焊接材料为低温合金，可根据需要选择低温合金材料的熔点，当压敏电阻老化或遭受异常过电压时，压敏电阻会发热，并将热量传导至弹性引线与压敏电阻焊接处，当低温合金焊点达到熔点时弹性引线实现形变，可以切断异常电路，实现开路状态，防止压敏电阻模块持续处于过热状态引起火灾。最后安装保护盖板。
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：包括压敏电阻芯片和嵌入式包封层；所述压敏电阻芯片包括芯片主体，该芯片主体表面设置有金属电极层，金属电极层上焊接有引脚，所述嵌入式包封层包封于所述压敏电阻芯片和所述引脚外，且嵌入式包封层含有预留窗口，所述嵌入式包封层为绝缘材料，所述预留窗口在埋塑工艺中完成，该预留窗口设置在所述金属电极层与引脚的焊接处，使处于焊接处的引脚裸露在外,嵌入式包封层上还设置有弹性引线和弹性引线卡位，弹性引线放置在弹性引线卡位上，弹性引线一端与位于焊接处的引脚或金属电极层焊接。
2.如权利要求1所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：还包括保护盖板，所述嵌入式包封层外设置有可安装所述保护盖板的安装部。
3.如权利要求1所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：所述芯片主体为氧化锌陶瓷。
4.如权利要求1所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：所述弹性引线为线型或带状。
5.如权利要求1所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：所述弹性引线为铜合金或钢合金，用于常态时传输电流和过热时断开回路，有效防止压敏电阻失效。
6.如权利要求1所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：所述弹性引线采用低温合金与预留窗口中的引脚或金属电极层焊接。
7.如权利要求2所述的嵌入式具有热保护功能的压敏电阻，其特征在于：所述保护盖板为绝缘材料制成的保护盖板。
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