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大电流软保护 电阻器及其制造方法

阅读：658发布：2024-02-09

专利汇可以提供大电流软保护电阻器及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种大电流软保护电阻器及其制造方法包括：采用双列直插安装工艺制造大电流电阻与温度传感器结合的大电流软保护电阻器，电阻层(4)左右两端分别搭接在分布于下端的两个正面电极 (3)上，采用U型或L型镭射切割进行阻值调整；绝缘基板 (1)背面贴装温度传感器(8)，双列直插结构有效隔绝PCB 散热对大电流软保护电阻器的影饷保证灵敏感应电路负载变化，在电路出现过负荷情况时，能迅速及时作出反应以保护电路，激光修正阻值采用上下对称切割，保证了电阻发热点居中，能更准确的检测及反映电路负载情况，产品具有设计结构巧妙,性能稳定可靠，工艺成熟,适合批量生产，能有效解决电机或大电流负载等产品的过负荷软保护问题。，下面是大电流软保护电阻器及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种大电流软保护电阻器及其制造方法，其特征在于，采用双列直插安装工艺制造大电流电阻与温度传感器结合电阻器，采用U型或L型镭射切割进行对称式阻值调整；制造方法包括：
a.制备一绝缘基板(1)，在该绝缘基板的正面和背面均匀对应格子状地形成纵向刻痕线和横向刻痕线；
b.在绝缘基板(1)的背面印刷背面电极(2)，该背面电极(2)位于刻痕线格子的四个角边缘，同时至少有一个背面电极(2)位于绝缘基板(1)中部，并进行干燥；
c.在绝缘基板(1)对应四角边缘分布的背面电极(2)垂直影射的正面位置上,印刷两对正面电极(3)，并进行干燥，干燥后对背面电极(2)、正面电极(3)进行烧成；
d.在绝缘基板(1)正表面印刷电阻层(4)，电阻层(4)左右两端分别搭接在分布于下端的两个正面电极(3)上，进行干燥，干燥后进行电阻层(4)烧成；
e.在相邻电阻层(4)的横向之间以及电阻层(4)表面印刷保护层(5)，干燥后进行烧成；
f.在保护层(5)表面居中位置按要求印刷标示层(6)，干燥、烧成；
g.通过激光对上述电阻层(4)进行精确调阻，调阻采用U型或L型进行对称切割,使其阻值达到规定范围，激光切割位置为上下对称切割调阻，形成精调块(7)；
h.用点胶设备在绝缘基板(1)背面指定位置进行点胶，贴装温度传感器(8)，使温度传感器(8)引脚与中间位置的背面电极(2)按要求贴合，使温度传感器(8)下表面与绝缘基板(1)紧密贴合，贴装后烘烤；
i.采用专用设备将上述大片绝缘基板(1)按顺序沿各个横向刻痕线方向折成条状基板；
j.采用专用设备将上述条状绝缘基板(1)沿纵向刻痕线方向折成粒状；
k.采用专用设备在粒状绝缘基板(1)的上下分布背面电极(2)、正面电极(3)对应位置插装引脚(9)，插装引脚(9)后过回流焊炉将引脚(9)与电阻层(4)紧密连接；
l.用超声波设备对产品进行清洗，形成单颗大电流软保护电阻器。
2.如权利要求1所述的大电流软保护电阻器及其制造方法，其特征在于，绝缘基板(1)正面中部有电阻层(4)，在电阻层(4)左右相对两侧边缘分别有正面电极(3)，在绝缘基板(1)背面中部以及左右相对两侧边缘分别有背面电极(2)，在电阻层(4)边缘局部有对称分切隔离的精调块(7)，在绝缘基板(1)背面安装温度传感器(8)，温度传感器(8)与绝缘基板(1)背面中部的背面电极(2)连接，在绝缘基板(1)外壁边缘安装引脚(9)，引脚(9)与背面电极(2)或正面电极(3)连接。
3.如权利要求1或2所述的大电流软保护电阻器及其制造方法，其特征在于，在电阻层(4)表面有保护层(5)，在保护层(5)表面有标示层(6)。
4.如权利要求1或2所述的大电流软保护电阻器及其及其制造方法，其特征在于，绝缘基板(1)对应四角边缘分布两对正面电极(3)，对应的，在绝缘基板(1)的背面有七个背面电极(2)，其中有4个背面电极(2)位于绝缘基板(1)的四个角边缘，另外有3个背面电极(2)位于中部并且以上下位置2,1分布。

说明书全文

大电流软保护 电阻器及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及IPC分类H01C电阻器电子器件及其制造方法的结构改进技术，或H02M用于交流和交流之间、交流和直流之间、或直流和直流之间的转换以及用于与电源或类似的供电系统一起使用大电流软保护电阻器及其及其制造方法。

背景技术

[0002] 在一些大负载或大电流回路中,特别是一些电机控制回路中，目前常用的一些负载异常保护方式，均是使用保险丝或无熔丝开关等，来对大电流电路进行异常保护，在这类保护设计中，一般设计余量都会较大，因此往往是当负载完全损坏或出现硬性故障时，才会起到保护作用，这样的保护对使用者来讲，均会造成较大的经济及时间损失。

[0003] 本发明所涉及的大电流软保护电阻器就是针对这类应用而制做的，大电流软保护电阻器是由一个低阻值大功率电阻及一个温度传感器所构成，大功率电阻一般会串接或并接到主回路中，一旦主回路负载异常电流上升，会使电阻体发热，造成热敏电阻阻值随温度上升而发生变化，通过控制电路进行设定，当温度上升到一定值时，可以使控制电路切断主回路供电电源来起到保护，一但故障或隐患排除后就又能恢复正常使用，通过大电流软保护电阻器的应用，可以对电机控制系统的故障起到早期的预防控制而减少维修成本的浪费，当然这一产品在电力监测及其它大功率负载控制回路中，也有非常广泛的应用。

[0004] 现有大电流保护主要是使用保险丝或无熔丝开关来进行大电流或大负载的保护,而这一保护存在如下主要缺点:

[0005] 1)在电路起保护时,一般保险丝均会烧坏,需进行更换,增加维修成本；无熔丝开关使用时间过长时,因机械应力及长期热环境工作问题,无熔丝开关的保护灵敏度会产生变化,会造成误保护或该保护时无熔丝开关不能及时跳断造成保护失效.

[0006] 2)保险丝和无熔丝开关保护均属于硬保护,这类保护在电路设计时,设计余量均较大,一旦起保护时,大电流负载均已产生破坏性损坏,给电器产品的维修及工作恢复带来很多的不便,如维修时间过长,维修金额过大,或是在大电流破坏性冲击下形成不可恢复性损坏。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供大电流软保护电阻器及其制造方法，解决上述应用问题，通过巧妙的结构设计及特殊的制做工艺,有效地降低了生产成本，提高了生产效率。

[0008] 本发明的目的将通过以下技术措施来实现：采用双列直插安装工艺制造大电流电阻与温度传感器结合电阻器，采用U型或L型对称镭射切割线进行阻值调整；制造方法包括：

[0009] a.制备一绝缘基板，在该绝缘基板的正面和背面均匀对应格子状地形成纵向刻痕线和横向刻痕线；

[0010] b.在绝缘基板的背面印刷背面电极，该背面电极位于刻痕线格子的四个角边缘，同时至少有一个背面电极位于绝缘基板中部，并进行干燥；

[0011] c.在绝缘基板对应四角边缘分布的背面电极垂直影射的正面位置上,印刷两对正面电极，并进行干燥，干燥后对背面电极、正面电极进行烧成；

[0012] d.在绝缘基板正表面印刷电阻层，电阻层左右两端分别搭接在分布于下端的两个正面电极上，进行干燥，干燥后进行电阻层烧成；

[0013] e.在相邻电阻层的横向之间以及电阻层表面印刷保护层，干燥后进行烧成；

[0014] f.在保护层表面居中位置按要求印刷标示层，干燥、烧成；

[0015] g.通过激光对上述电阻层进行精确调阻，调阻采用U型或L型切割线，使其阻值达到规定范围，激光切割位置为上下对称式切割调阻，形成精调块；

[0016] h.用点胶设备在绝缘基板背面指定位置进行点胶，贴装温度传感器，使温度传感器引脚与中间位置的背面电极按要求贴合，使温度传感器下表面与绝缘基板紧密贴合，贴装后烘烤；

[0017] i.采用专用设备将上述大片绝缘基板按顺序沿各个横向刻痕线方向折成条状基板；

[0018] j.采用专用设备将上述条状绝缘基板沿纵向刻痕线方向折成粒状；

[0019] k.采用专用设备在粒状绝缘基板的上下分布背面电极、正面电极对应位置插装引脚，插装引脚后过回流焊将引脚与电阻层紧密连接；

[0020] l.用超声波设备对产品进行清洗，形成单颗软启动保护电阻器。

[0021] 尤其是，绝缘基板正面中部有电阻层，在电阻层左右相对两侧边缘分别有正面电极，在绝缘基板背面中部以及左右相对两侧边缘分别有背面电极，在电阻层边缘局部有对称分切隔离的精调块，在绝缘基板背面安装温度传感器，温度传感器与绝缘基板背面中部的背面电极连接，在绝缘基板外壁边缘安装引脚，引脚与背面电极或正面电极连接。在电阻层表面有保护层，在保护层表面有标示层。绝缘基板对应四角边缘分布两对正面电极，对应的，在绝缘基板的背面有七个背面电极，其中有4个背面电极位于绝缘基板的四个角边缘，另外有3个背面电极位于中部并且以上下位置2,1分布。

[0022] 本发明的优点和效果：在绝缘基板正反面上直印刷电极，在正面电极上印刷电阻，在电阻背部中间位置紧密贴装温度传感器，温度传感器贴合紧密，保证灵敏感应电路负载变化，在电路出现过负荷情况时，能迅速及时作出反应以保护电路；激光修正阻值采用上下对称切割，保证了电阻层发热的中心点完全能垂直映射到背面的温度传感器上，能起到准确可靠的检测控制，使保护电路负载元件在出现过负荷情况时,避免出现硬性的大面积损坏；双列直插的设计结构,可以有效的减少PCB板散热引起的干扰,确保电阻性能稳定及检测准确；成熟的制做工艺适合批量生产，能有效面对及解决电机系统或大电流负载等的负荷异常保护问题，并可形成规模化的生产以满足市场的需求。附图说明

[0023] 图1为本发明所述步骤a后的绝缘基板示意图；

[0024] 图2为本发明所述步骤b后的绝缘基板背面示意图；

[0025] 图3为本发明所述步骤c后的绝缘基板正面示意图；

[0026] 图4为本发明所述步骤d后的绝缘基板正面示意图；

[0027] 图5为本发明所述步骤e后的绝缘基板正面示意图；

[0028] 图6为本发明所述步骤f后的绝缘基板正面示意图；

[0029] 图7为本发明所述步骤g后的绝缘基板正面示意图；

[0030] 图8为本发明所述步骤h后的绝缘基板背面示意图；

[0031] 图9为本发明所述步骤i后的条状基板示意图；

[0032] 图10为本发明所述步骤j后的粒状基板示意图；

[0033] 图11为本发明所述步骤k后的单颗电阻示意图；

[0034] 图12为本发明所述步骤l后的单颗大电流软保护电阻成品示意图；

[0035] 图13为本发明所述大电流软保护电阻的剖面图。

[0036] 附图标记包括：

[0037] 绝缘基板1、背面电极2、正面电极3、电阻层4、保护层5、标示层6、精调块7、温度传感器8、引脚9。

具体实施方式

[0038] 本发明的原理包括：

[0039] a.采用大电流电阻与温度传感器的结合结构,使许多大电流或大负载的运作情况能得到可靠的监控,也可以最大限度避免大电流负载,因小故障积累而产生的永久性损坏,可以极大地降低维修成本。

[0040] b.采用U型或L型镭射切割线进行阻值调整，在R两端设计制做形成对称分布,使电阻发热的中心点能完全映射到背面的温度传感器上,使得温度检测的一致性会更集中。

[0041] c.采用双列直插安装结构制造大功率软保护电阻器，既减小了散热的路径，也避免了温度传感器受到PCB板或其它器件干扰的影饷。

[0042] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0043] 实施例1：如附图1-13所示，大电流软保护电阻器制造方法包括：

[0044] a.制备一绝缘基板1，在该绝缘基板的正面和背面均匀对应格子状地形成纵向刻痕线和横向刻痕线；

[0045] b.在绝缘基板1的背面印刷背面电极2，该背面电极2中有4个位于刻痕线格子的四个角边缘，同时有3个背面电极2靠近绝缘基板1中部以上下位置2,1分布，并进行干燥；

[0046] c.在绝缘基板1对应四角边缘分布的背面电极2垂直影射的正面位置上,印刷两对正面电极3，并进行干燥，干燥后对背面电极2、正面电极3进行烧成；

[0047] d.在绝缘基板1正表面印刷电阻层4，电阻层4左右两端分别搭接在分布于下端的两个正面电极3上，进行干燥，干燥后进行电阻层4烧成；

[0048] e.在相邻电阻层4的横向之间以及电阻层4表面印刷保护层5，干燥后进行烧成；

[0049] f.在保护层5表面居中位置按要求印刷标示层6，干燥、烧成；

[0050] g.通过激光对上述电阻层4进行精确调阻，使其阻值达到规定范围，激光切割位置为上下对称切割调阻，形成精调块7；

[0051] h.用点胶设备在绝缘基板1背面指定位置进行点胶，贴装温度传感器8，使温度传感器8引脚与中间位置的3个背面电极2按要求贴合，使温度传感器8下表面与绝缘基板1紧密贴合，贴装后烘烤；

[0052] i.采用专用设备将上述大片绝缘基板1按顺序沿各个横向刻痕线方向折成条状基板；

[0053] j.采用专用设备将上述条状绝缘基板1沿纵向刻痕线方向折成粒状；

[0054] k.采用专用设备在粒状绝缘基板1的上下分布背面电极2、正面电极3对应位置插装引脚9，插装引脚9后过回流焊炉将引脚9与电阻层4紧密连接；

[0055] l.用超声波设备对产品进行清洗，形成单颗软启动保护电阻器。

[0056] 在本实施例中，大电流软保护电阻器结构包括：绝缘基板1、背面电极2、正面电极3、电阻层4、保护层5、标示层6、精调块7、温度传感器8和引脚9。

[0057] 如附图13所示：绝缘基板1正面中部有电阻层4，在电阻层4左右相对两侧边缘分别有正面电极3，在绝缘基板1背面中部以及左右相对两侧边缘分别有背面电极2，在电阻层4边缘局部有对称分切隔离的精调块7，在绝缘基板1背面安装温度传感器8，温度传感器8与绝缘基板1背面中部的背面电极2连接，在绝缘基板1外壁边缘安装引脚9，引脚9与背面电极2或正面电极3连接。

[0058] 前述中，在电阻层4表面有保护层5，在保护层5表面有标示层6。

[0059] 前述中，绝缘基板1对应四角边缘分布两对正面电极3，对应的，在绝缘基板1的背面有七个背面电极2，其中有4个背面电极2位于绝缘基板1的四个角边缘，另外有3个背面电极2位于中部并且以上下位置2,1分布。

[0060] 在本实施例中，标示层6如图以“1701”的形式显现字符，并非局限于此。

[0061] 本发明中，提供电路过载保护，在电路出现过载情况时及时作出反应，及时切断供电回路起到保护作用。

[0062] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围均属于本发明的保护范围。

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