專利名稱：具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可以泄壓的壓敏電阻器，尤其是一種具有復(fù)合封裝泄 壓裝置的壓敏電阻器。
技術(shù)背景壓敏電阻器作為一種浪涌保護(hù)元件廣泛地應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，在使用 中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)外界浪涌能量超過壓敏電阻的耐受能力時(shí)，壓敏電阻會(huì)被擊穿短路。 在實(shí)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(shí)瞬間能 量很大，擊穿損壞處會(huì)產(chǎn)生局部高溫，可能會(huì)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(jī)材料為主要材料)引燃，嚴(yán)重時(shí)有可能導(dǎo) 致空調(diào)等電器設(shè)備起火。壓敏電阻器失效時(shí)，即壓敏電阻擊穿短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生高 熱氣體，迅速膨脹的高熱氣體還可能導(dǎo)致殼體炸裂進(jìn)而危害到周邊電子電路。為了解決這一技術(shù)難題，本申請(qǐng)的發(fā)明人曾在200610020136.4號(hào)發(fā)明專利 申請(qǐng)中公開了一種長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器，本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)成粉末容納腔，在所述粉末容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃粉末并構(gòu)成將壓敏電 阻主體包裹的絕緣不燃粉末層，在所述殼體上設(shè)置使粉末容納腔與殼體外部相 連通的排氣口 ，其特征是在所述排氣口處設(shè)置有可在高壓氣體沖擊下開啟的排 氣口封堵結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的改進(jìn)方案既能提高壓敏電阻器耐受浪涌沖擊的能力， 進(jìn)而延長(zhǎng)壓敏電阻器的使用壽命，又不會(huì)因絕緣裹封層的材質(zhì)及厚度的變化而 削弱產(chǎn)品的防潮能力，同時(shí)，還保留了產(chǎn)品的防爆性能。通過長(zhǎng)期試驗(yàn)和觀察，我們發(fā)現(xiàn)可在高壓氣體沖擊下開啟的排氣口封堵結(jié) 構(gòu)的制造技術(shù)直接關(guān)系到壓敏電阻器壽命和安全性能，即在壓敏電阻器失效前 如果排氣口封堵結(jié)構(gòu)封閉不嚴(yán)會(huì)令壓敏電阻受潮從而影響壓敏電阻器的壽命， 如果排氣口封堵結(jié)構(gòu)封閉太緊又會(huì)讓壓敏電阻器失效時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體不能迅 速排出殼體，造成排氣口封堵結(jié)構(gòu)形同虛設(shè)。精細(xì)的加工排氣口封堵結(jié)構(gòu)雖然 能夠達(dá)到要求，但成本太高并且制造工藝太復(fù)雜，不適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。 仿佛嚴(yán)密封閉和能夠迅速開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)是一個(gè)難以解決的技術(shù)難題。
上述專利所給出的技術(shù)方案雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是，近期的研究表明， 還可以對(duì)上述專利的技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化，從而可以進(jìn)一步地延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命、 增加產(chǎn)品的安全性能。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是對(duì)上述現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以便提供一種具有 復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器。為了達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，我們對(duì)現(xiàn)有壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)、影響使用壽 命、安全性能的因素及解決方案進(jìn)行了研究。通過大量的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)單 單在排氣口設(shè)置封堵片等構(gòu)成的排氣口封堵結(jié)構(gòu)無法保證壓敏電阻器殼體內(nèi)密 封和防潮的性能指標(biāo)，如果將封堵片與殼體制作成為一個(gè)整體，雖然可以解決 密封問題，但有可能造成排氣口封堵結(jié)構(gòu)不能開啟，并且加工復(fù)雜、成本巨大。 如果直接用密封性能好的硅橡膠封閉排氣口 ，又容易造成排氣口被加工時(shí)呈流 體狀的膠體與排氣口接觸點(diǎn)過多進(jìn)而堵住排氣口 ，讓排氣口封堵結(jié)構(gòu)封閉太緊 造成排氣口在需要吋無法開啟。因此，單獨(dú)設(shè)置任意一項(xiàng)封堵材料是影響壓敏 電阻壽命和安全性能的主要原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用排氣口上面覆蓋密封膠 而又不讓其與排氣口接觸點(diǎn)過多是最經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的方案。受上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的啟發(fā)，我們認(rèn)為，如果對(duì)200610020136.4號(hào)專利申請(qǐng)公 開的長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器進(jìn)行再次改進(jìn)，在制作壓敏電阻器殼體時(shí)，把排 氣口封堵結(jié)構(gòu)制造成復(fù)合式的形式可以簡(jiǎn)單有效的解決上述技術(shù)難題，即通過 在排氣口與密封膠之間隔上一層封堵膜，這層封堵膜可以是金屬膜如鋁膜、銅膜或錫膜等，也可以是非金屬膜如聚酯薄膜、紙膜或塑料膜等介質(zhì)，然后在封堵膜上覆蓋封堵膠層，這層封堵膠可以是氯丁粘合劑層、環(huán)氧粘合劑層、 丙烯酸酯粘合劑層、硅橡膠層或環(huán)氧樹脂層等。讓封堵膠層既可以嚴(yán)密封堵壓 敏電阻器的排氣口周邊，同時(shí)又不與排氣口過多的接觸。另外，可以盡量減薄 排氣口與密封膠層之間介質(zhì)(封堵膜)的厚度，讓壓敏電阻在受到浪涌沖擊時(shí) 產(chǎn)生的膨脹氣體可以迅速地沖破封堵膜的阻擋，并推開封堵膜上覆蓋的密封膠 層到達(dá)殼體之外。這種構(gòu)造，既能夠在壓敏電阻器失效前保證殼體內(nèi)壓敏電阻 不受潮延長(zhǎng)壓敏電阻器的使用壽命，還會(huì)在壓敏電阻失效時(shí)讓其產(chǎn)生的高壓氣 體迅速排放到殼體之外，更為有效地保障壓敏電阻器殼體的安全性。附帶說明 一下，由于本實(shí)用新型的壓敏電阻器采用現(xiàn)有的材料和加工技術(shù)，用看似簡(jiǎn)單
的結(jié)構(gòu)達(dá)到了非顯而易見的效果，解決了壓敏電阻器上既能嚴(yán)密封閉又能夠迅 速開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)這一長(zhǎng)期未能解決的重大技術(shù)難題，并且操作性能好、 簡(jiǎn)單易行，兩個(gè)技術(shù)條件能夠同時(shí)兼顧。具體來說本實(shí)用新型的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器具有殼體和 盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，所述壓敏電阻主體具有壓敏陶瓷基片，在所述 壓敏陶瓷基片的表面設(shè)置有兩個(gè)分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設(shè)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(gè)內(nèi)電極導(dǎo)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)成材料容納腔，在所述材料容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃 材料并構(gòu)成將壓敏電阻主體包裹的絕緣不燃材料層，在所述殼體上設(shè)置有使材 料容納腔與殼體外部相連通的排氣口 ，在所述排氣口處設(shè)置有可在高壓氣體沖 擊下開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)，其特征是所述排氣口封堵結(jié)構(gòu)由封堵膜和封堵膠 層構(gòu)成，所述排氣口、封堵膜和封堵膠層依次排列，所述封堵膠層暴露在殼體 之外。如上所述本實(shí)用新型中的封堵膜可以是金屬膜如鋁膜、銅膜或錫膜等， 也可以是非金屬膜如聚酯薄膜、紙膜或塑料膜等介質(zhì)構(gòu)成的封堵膜(也可以 將其稱之為封堵片)，所述封堵膜也可以是本申請(qǐng)人在中國(guó)發(fā)明申請(qǐng) 200610020136.4號(hào)中公開的長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器中采用的封堵片構(gòu)造。所 述封堵膠層可以是氯丁粘合劑層、環(huán)氧粘合劑層、丙烯酸酯粘合劑層、硅橡膠 層或環(huán)氧樹脂層等。所述排氣口、封堵膜和封堵膠層依次排列，封堵膠層暴露 在殼體之外。在制作時(shí)，可以先將封堵膜放置并覆蓋在排氣口上，然后再將流 體狀封堵膠涂覆在封堵膜及與之相鄰的殼體上，當(dāng)封堵膠凝結(jié)后，即形成了將 封堵膜固定在殼體上的封堵膠層。為了讓凝結(jié)后的封堵膠層可以將封堵膜固定 牢靠不讓其意外脫落，所述封堵膠層可以部分地與殼體外壁其他部分相粘連， 也可以將排氣口封堵結(jié)構(gòu)的位于殼體外部分適當(dāng)擴(kuò)寬，讓封堵膠層與排氣口封 堵結(jié)構(gòu)的位于殼體外部分的接觸面積增加，以達(dá)到固定封堵膜的效果。所述封 堵膠層可以涂覆得很薄，只要能封閉封堵膜和排氣口邊緣的縫隙即可，具體生 產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，既可以讓封堵膠層將整個(gè)封堵膜全部封閉，也可以讓封堵膠層將封 堵膜部分封閉，極端情況下，如果封堵膜具有防潮密閉作用，還可以讓封堵膠
層只封閉封堵膜和排氣口邊緣的縫隙，而讓封堵結(jié)構(gòu)的中央部位由封堵膜進(jìn)行 封閉。本實(shí)用新型中所述封堵膜不限定其外形，只要能與壓敏電阻器外殼上的 排氣口相適應(yīng)即可，也即能覆蓋前述排氣口?？紤]到加工方便、制造成本等因 素，推薦采用圓形封堵膜。就本實(shí)用新型中所采用的壓敏電阻主體來說，其壓敏陶瓷基片之外可以設(shè) 置將該壓敏陶瓷基片完全包封的絕緣裹封層，如本申請(qǐng)人在中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)第200610020136.4號(hào)中公開的長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器中采用的壓敏電阻主 體；當(dāng)然，也可以在壓敏陶瓷基片之外設(shè)置未將壓敏陶瓷基片完全包封的絕緣 裹封層，即讓絕緣裹封層局部包封壓敏陶瓷基片；極端情況下，甚至可以讓壓 敏陶瓷基片完全不被絕緣裹封層包封，即讓位于壓敏電阻器殼體內(nèi)的壓敏陶瓷 基片呈完全裸露狀態(tài)，如本申請(qǐng)人在中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200610022030. 8號(hào)中公 開的一種具有滅弧阻燃功能的壓敏電阻器中所采用的壓敏電阻主體。本實(shí)用新 型中，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，這一電極引出結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的公知技術(shù)，如本申請(qǐng)人在 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200610020136.4號(hào)中公開的長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器中采用 的相似構(gòu)造。在本實(shí)用新型中，所述的絕緣不燃材料層可以是絕緣不燃粉末層或絕緣不 燃纖維層。所述絕緣不燃粉末層可以是石英砂構(gòu)成的石英砂層、氫氧化鋁構(gòu)成 的氫氧化鋁層或氫氧化鎂構(gòu)成的氫氧化鎂層等等。所述絕緣不燃纖維層可以是 石棉纖維構(gòu)成的石棉纖維層、硅酸鋁纖維構(gòu)成的硅酸鋁纖維層或氧化鋁纖維構(gòu) 成的氧化鋁纖維層等等。上述絕緣不燃材料層全部采用現(xiàn)有技術(shù)和工藝制造， 如本申請(qǐng)人在200610020136.4號(hào)專利申請(qǐng)公開的長(zhǎng)壽命防爆型壓敏電阻器中采 用的絕緣不燃粉末層和本申請(qǐng)人在200510021630. 8號(hào)專利申請(qǐng)公開的一種具有滅弧阻燃功能的壓敏電阻器中采用的絕緣不燃纖維層。與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本實(shí)用新型的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電 阻器可以讓壓敏電阻器上的排氣口封堵結(jié)構(gòu)，在壓敏電阻擊穿時(shí)能迅速打開泄 壓且在壓敏電阻未被擊穿時(shí)保持密封、防潮，制造簡(jiǎn)單工藝易行、進(jìn)一步地延 長(zhǎng)了產(chǎn)品的壽命和增加了產(chǎn)品的安全性能。本實(shí)用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的內(nèi) 容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。

圖1是實(shí)施例1中具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的B——B剖視圖。 圖3是圖1的俯視圖。 圖4是圖1的A部放大圖。圖5是實(shí)施例1中壓敏電阻器去掉封堵膠層后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5的俯視圖。圖7是實(shí)施例1中壓敏電阻器去掉封堵膠層和封堵膜后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是實(shí)施例2中具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是圖8的C部放大圖。圖IO是實(shí)施例3中具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11是圖10的D部放大圖。圖12是實(shí)施例4中具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:如圖1 7所示，本實(shí)施例中具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻 器具有殼體1和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體2，本實(shí)施例中壓敏電阻主體2具 有裸露的壓敏陶瓷基片3,在所述壓敏陶瓷基片3的表面設(shè)置有兩個(gè)分離的內(nèi)電 極4、 5，在壓敏電阻主體上設(shè)置有第一引出電極6和第二引出電極7，所述第 一引出電極6的一端和第二引出電極7的一端分別與所述壓敏陶瓷基片3表面 的兩個(gè)內(nèi)電極4、 5導(dǎo)電連接，所述第一引出電極6的另一端和第二引出電極7 的另一端延伸至殼體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)成材料容納腔，在所述材料容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成 將壓敏電阻主體包裹的絕緣不燃材料層8，在所述殼體1上設(shè)置有使材料容納腔 與殼體外部相連通的排氣口 9，在所述排氣口 9處設(shè)置有可在高壓氣體沖擊下開 啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)，其特征是所述排氣口封堵結(jié)構(gòu)由封堵膜10和封堵膠層11 構(gòu)成，所述排氣口 9、封堵膜10和封堵膠層11依次排列，所述封堵膠層11暴 露在殼體l之外。本實(shí)施例中所述封堵膜10為鋁箔封堵膜，所述封堵膠層11為硅橡膠層。 本實(shí)施例中封堵膠層11將封堵膜IO整個(gè)封閉。本實(shí)施例中采用圓形封堵膜。本實(shí)施例中所述絕緣不燃材料層8為絕緣不燃粉末層，所述絕緣不燃粉末
層為石英砂構(gòu)成的石英砂層。實(shí)施例2:如圖8、圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例l相似，所不同的是本實(shí) 施例中所述壓敏電阻主體由壓敏陶瓷基片3和將壓敏陶瓷基片局部包封的絕緣 裹封層12構(gòu)成，所述第一引出電極6的另一端和第二引出電極7的另一端穿出 絕緣裹封層12并延伸至殼體1之外，所述封堵膠層11部分與殼體1外壁部分 粘連。實(shí)施例3:如圖10、圖11所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1相似，所不同的是本 實(shí)施例中所述壓敏電阻主體由壓敏陶瓷基片3和將壓敏陶瓷基片3完全包封的 絕緣裹封層12構(gòu)成，所述第一引出電極6的另一端和第二引出電極7的另一端 穿出絕緣裹封層12并延伸至殼體1之外，本實(shí)施例中為了達(dá)到更好固定封堵膜 10的效果，排氣口封堵結(jié)構(gòu)位于殼體1外部分適當(dāng)闊寬，讓封堵膠層12與排氣 口封堵結(jié)構(gòu)位于殼體1外部分增加接觸面積。實(shí)施例4:如圖12所示，本實(shí)施例與實(shí)施例l相似，所不同的是本實(shí)施例 中所述絕緣不燃材料層8為絕緣不燃纖維層，所述絕緣不燃纖維層為石棉纖維 構(gòu)成的石棉纖維層。
權(quán)利要求1、一種具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，具有殼體和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，所述壓敏電阻主體具有壓敏陶瓷基片，在所述壓敏陶瓷基片的表面設(shè)置有兩個(gè)分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設(shè)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(gè)內(nèi)電極導(dǎo)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)成材料容納腔，在所述材料容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成將壓敏電阻主體包裹的絕緣不燃材料層，在所述殼體上設(shè)置有使材料容納腔與殼體外部相連通的排氣口，在所述排氣口處設(shè)置有可在高壓氣體沖擊下開啟的排氣口封堵結(jié)構(gòu)，其特征是所述排氣口封堵結(jié)構(gòu)由封堵膜和封堵膠層構(gòu)成，所述排氣口、封堵膜和封堵膠層依次排列，所述封堵膠層暴露在殼體之外。
2、 如權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 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，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。
3、 如權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 述封堵膜為鋁箔封堵膜。>
4、 如權(quán)利要求2所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 述封堵膜為鋁箔封堵膜。
5、 如權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 述封堵膠層為硅橡膠層。
6、 如權(quán)利要求2所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 述封堵膠層為硅橡膠層。
7、 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓 敏電阻器，其特征是所述絕緣不燃材料層為絕緣不燃粉末層。
8、 如權(quán)利要求7所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是所 述絕緣不燃粉末層為石英砂構(gòu)成的石英砂層。
9、 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓 敏電阻器，其特征是所述絕緣不燃材料層為絕緣不燃纖維層。
10、 如權(quán)利要求9所述的具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器，其特征是 所述絕緣不燃纖維層為石棉纖維構(gòu)成的石棉纖維層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓敏電阻器，尤其是一種具有復(fù)合封裝泄壓裝置的壓敏電阻器。該壓敏電阻器具有殼體和盛裝在殼體內(nèi)的壓敏電阻主體，壓敏電阻主體具有壓敏陶瓷基片，在壓敏陶瓷基片的表面設(shè)置有兩個(gè)分離的內(nèi)電極，在壓敏電阻主體上設(shè)置有第一引出電極和第二引出電極，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)成材料容納腔，在材料容納腔內(nèi)充填有絕緣不燃材料并構(gòu)成將壓敏電阻主體包裹的絕緣不燃材料層，在殼體上設(shè)置有排氣口，在排氣口處設(shè)置有排氣口封堵結(jié)構(gòu)，其特征是排氣口封堵結(jié)構(gòu)由封堵膜和封堵膠層構(gòu)成，排氣口、封堵膜和封堵膠層依次排列，封堵膠層暴露在殼體之外。該產(chǎn)品進(jìn)一步地延長(zhǎng)了產(chǎn)品的壽命和增加了產(chǎn)品的安全性能。
文檔編號(hào)H01C7/10GK201054289SQ20072008019
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者敬履偉, 炬 李, 羅有福, 譚宜成 申請(qǐng)人:成都鐵達(dá)電子有限責(zé)任公司