阅读说明：本技术 一种热保护型压敏电阻 (Thermal protection type piezoresistor ) 是由 常忆 李峰 钱朝勇 夏心俊 沈十林 韩乔磊 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明一种热保护型压敏电阻,包括外壳、压敏电阻和该压敏电阻的引线,所述的外壳为具有绝缘性的聚苯硫醚注塑成型；所述的压敏电阻和一陶瓷片式过温保护器紧密贴合串联,设在外壳内；在所述的压敏电阻和一陶瓷片式过温保护器之间,由绝缘导热灌封胶填充至外壳内压敏电阻和陶瓷片式过温保护器两者之间的间隙内,并包覆所述压敏电阻及陶瓷片式过温保护器。本发明压敏电阻与陶瓷片式过温保护器紧密贴合,并由灌封胶填充至两者之间的间隙中,可以最大效率地将压敏电阻击穿时产生的高热量传导至陶瓷片式过温保护器,最大程度地保护了电气线路,规避安全隐患；外壳优异的机械强度、耐高温、耐化学、难燃、热稳定性和电性能,可提高产品可靠性。(The invention relates to a thermal protection type piezoresistor, which comprises a shell, a piezoresistor and a lead of the piezoresistor, wherein the shell is formed by injection molding of polyphenylene sulfide with insulativity; the piezoresistor and a ceramic plate type over-temperature protector are closely attached and connected in series and are arranged in the shell; and an insulating heat-conducting pouring sealant is filled between the piezoresistor and the ceramic chip type over-temperature protector to a gap between the piezoresistor and the ceramic chip type over-temperature protector in the shell, and coats the piezoresistor and the ceramic chip type over-temperature protector. The piezoresistor and the ceramic chip type over-temperature protector are tightly attached, and the pouring sealant is filled in the gap between the piezoresistor and the ceramic chip type over-temperature protector, so that high heat generated when the piezoresistor is broken down can be transmitted to the ceramic chip type over-temperature protector at the maximum efficiency, an electric circuit is protected to the maximum extent, and potential safety hazards are avoided; the shell has excellent mechanical strength, high temperature resistance, chemical resistance, flame retardancy, thermal stability and electrical property, and can improve the reliability of products.)

一种热保护型压敏电阻

技术领域

本发明涉及电气电路技术领域，尤其涉及一种热保护型压敏电阻。

背景技术

以氧化锌为主要成分的压敏电阻作为一种限压型保护器件，对电压较为敏感，常用于各种各样的家用电器及电气线路中。但由于随着时间推移出现的老化问题或在电路中承受了多次瞬态电压冲击，压敏电阻就会出现发热击穿的现象，甚至起火造成安全隐患。

现有的热保护型压敏电阻器还存在很多缺陷：压敏电阻在击穿后热传导过慢不能及时断开电路；热保护型压敏电阻器体积过大，不能适用于小型集成电路，限制了市场的开发。目前市场上常用的热保护型压敏电阻采用机械弹开装置断开温度保险丝从而达到断开电路的效果，但是这种结构设计较为复杂，成本较高。

申请号2017217621713提供了一种热保护型压敏电阻，其包括压敏电阻芯片、温度保险丝、引线，其中压敏电阻芯片具有第一导电层和第二导电层，引线包括第一引线、第二引线和第三引线；第一引线一端连接至第一导电层，另一端引出；温度保险丝的第一端作为第二引线引出，温度保险丝的第二端连接至第二导电层；第三引线一端连接至第二导电层，另一端引出；温度保险丝为轴向型温度保险丝并紧贴压敏电阻芯片设置。本发明的热保护型压敏电阻在压敏电阻芯片异常时，能够更加有效准确地将压敏电阻芯片产生的热量传递到温度保险丝，缩短了温度保险丝断开电路所需要的时间；体积小，便于安装，结构简单，制造容易，成本低。

发明内容

本发明目的在于制造一种热保护型压敏电阻，并具备体积小、成本低、传热快、可靠性高的特性，可广泛应用于多种领域。

为达到上述技术要求，本发明采用下述技术方案：

一种热保护型压敏电阻，包括外壳、过温保护器、压敏电阻和该压敏电阻的引线，所述的压敏电阻包括具有能导热导电的第一、二金属电极层，其中，

所述的外壳为具有绝缘性、耐高温、耐腐蚀、优异机械性能的工程塑料注塑成型；

所述过温保护器为陶瓷片式过温保护器；

所述的压敏电阻和陶瓷片式过温保护器紧密贴合并串联连接，设在外壳内，在所述的压敏电阻和陶瓷片式过温保护器之间，由绝缘导热灌封胶填充至外壳内压敏电阻和陶瓷片式过温保护器两者之间的间隙内，并包覆所述压敏电阻及陶瓷片式过温保护器。具有结构紧凑、可最大程度的保证热传导的灵敏度。

在上述方案基础上，在所述的外壳内陶瓷片式过温保护器紧密贴合在所述的压敏电阻的一个金属电极层上；

所述的引线包括第一引线、第二引线和第三引线，所述第一引线的一端与所述第一金属电极层电连接，另一端引出；所述第二引线一端电连接至第二金属电极层，另一端引出；所述陶瓷片式过温保护器的一个电极端口连接至第二金属电极层，所述第三引线一端电连接陶瓷片式过温保护器的另一电极端口，另一端引出。

进一步的，所述第一引线的一端与所述第一金属电极层电连接，另一端引出；所述陶瓷片式过温保护器的电极端口二电连接至第二金属电极层，所述第二引线一端电连接陶瓷片式过温保护器的电极端口二，另一端引出。

所述陶瓷片式过温保护器为方形，其熔断温度在100℃-250℃之间，包括陶瓷基板和上盖，上盖盖在陶瓷基板上形成空间，该空间内依序设置陶瓷基板上的焊盘、低温合金丝、低温合金丝上的助熔断剂、在低温合金丝二端的电极端口一、二。

进一步的，所述的陶瓷基板是由氧化铝、氮化铝、氧化锆和/或碳化硅材料制成。

本发明涉及的电连接包括但不仅限于常用的焊接。

优选的，所述陶瓷片式过温保护器为方形并紧贴所述压敏电阻的一个金属电极层。

优选的，所述陶瓷片式过温保护器一个电极端口与第二引线相互焊接，电连接至所述压敏电阻的第二金属电极层同一位置。

优选的，所述第二引线与所述陶瓷片式过温保护器相互焊接，电连接至所述压敏电阻的第二金属电极层同一位置。

优选的，所述压敏电阻为圆形。

进一步的，所述的第一引线、第二引线、第三引线呈直线直接引出。

优选的，所述第二引线与压敏电阻的第二金属电极层采用低温焊锡膏焊接。

在上述方案基础上，所述的灌封胶为环氧灌封胶、聚氨酯导热灌封胶或有机硅灌封胶，当热保护型压敏电阻在击穿情况下时，可预防产品表面不会炸裂。

在上述方案基础上，所述第一引线、第二引线、第三引线可以为裸铜线、镀锡钢线、镀锡铜线、镀银铜线或镀镍铜线。

在上述方案基础上，所述的外壳为具有绝缘性的聚苯硫醚（PPS）注塑成型得到的。

本发明的有益效果：

1、本发明的热保护型压敏电阻，其压敏电阻与陶瓷片式过温保护器紧密贴合，并由灌封胶填充至两者之间的间隙中，可以最大效率地将压敏电阻击穿时产生的高热量传导至陶瓷片式过温保护器，最大程度地保护了电气线路，规避安全隐患；

2、热保护型压敏电阻的外壳具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良的特点，可提高热保护型压敏电阻的可靠性，降低产品出现外观炸裂、烧毁的可能性；

3、热保护型压敏电阻的结构简单，体积小，便于安装于多领域电气电路中，其制造工艺简单，便于批量化生产，成本低。

附图说明

图1为发明实施例的结构示意图；

图2为热保护型压敏电阻子组件俯视示意图；

图3为未接第二引线的热保护型压敏电阻子组件示意图；

图4为陶瓷片式过温保护器组件示意图；

图5为陶瓷片式过温保护器上盖示意图；

附图标记说明：

1——外壳；

2——陶瓷片式过温保护器；

21——陶瓷基板；

22——焊盘；

23——低温合金丝；

24、24’——电极端口一、二；

25——助熔断剂；

26——上盖；

3——压敏电阻；

31、32——压敏电阻第二一、金属电极层；

41、42、43——第一引线、第二引线、第三引线；

5——低温焊锡焊接点。

具体实施方式

下面结合实例及附图对本发明进行进一步的描述。应注意，此处的实例仅用于解释本发明，并不代表本发明的具体限制。

如图1和2所示，给出了一种热保护型压敏电阻，包括具有绝缘性的聚苯硫醚（PPS）注塑成型的外壳1，其基于现有的压敏电阻3构成，该压敏电阻两面分别具有第一金属电极层31（图中未示）、第二金属电极层32，三根引线分别为第一引线41、第二引线42、第三引线43，其中，第一引线41的一端焊接在压敏电阻3的第一金属电极层31上，另一端引出作为引脚；

陶瓷片式过温保护器2的背面紧贴压敏电阻3的第二金属电极层32的右侧面，如图2、3所示，陶瓷片式过温保护器2自下而上依序包括：陶瓷基板21、焊盘22（也可设在陶瓷基板21下方）、低温合金丝23、助熔断剂25；一上盖26外廓形状与陶瓷基板21相同或相对应，盖在陶瓷基板21上方，与该陶瓷基板21间形成一定的空间，所述的焊盘22、低温合金丝23、助熔断剂25均在该空间内；该陶瓷片式过温保护器2的电极端口二24’与第二引线42的一端焊接在一起，并一同焊接至压敏电阻3第二金属电极层32上；陶瓷片式过温保护器2的电极端口一24直接经第三引线43引出至压敏电阻3的下侧面作为引脚。

如图3所示，给出了一种热保护型压敏电阻，其基于现有的压敏电阻3构成，该压敏电阻两面分别具有第一金属电极层31、第二金属电极层32。两根引线分别为第一引线41、第三引线43，其中，第一引线41的一端焊接在压敏电阻3的第一金属电极层上，该引线另一端引出作为引脚；陶瓷片式过温保护器2的背面紧贴压敏电阻3的第二金属电极层32的右侧面，如图3和4所示，陶瓷片式过温保护器2的第一端24’与压敏电阻3第二金属电极层32经低温焊锡焊接点5焊接在一起，陶瓷片式过温保护器2的第二端24作为第三引线43直接引出至压敏电阻3的下侧面作为引脚。

外壳1内部设置有压敏电阻3、陶瓷片式过温保护器2，灌封胶包覆压敏电阻3和陶瓷片式过温保护器2，填充至压敏电阻3和陶瓷片式过温保护器2间的间隙内。第一引线41、第二引线42、第三引线43都依次穿过灌封胶、外壳1延伸至外侧。

本实施例中，所述的灌封胶为环氧灌封胶、聚氨酯导热灌封胶或有机硅灌封胶，可预防热保护型压敏电阻在击穿情况下，产品表面不会炸裂。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。