專利名稱:散熱器式高壓功率電阻器的制作方法
本實用新型是關(guān)于便于散熱的高壓功率電阻器。
某些設(shè)備需要高壓功率電阻器。例如，對彩色電視機用回掃變壓器作可靠性試驗的設(shè)備上就需要這類電阻器，以代替顯象管作為回掃變壓器的高壓負(fù)載參與試驗。
通常，高壓電阻器由于功率較小(例如，RHY－35工作電壓35KV、功率5W；RI8－5工作電壓50KV、功率5W)，要在高電壓、大功率的條件下，長時間地穩(wěn)定工作，就必須把若干只電阻器串聯(lián)、並聯(lián)、甚至混聯(lián)后裝入絕緣盒內(nèi)(為使用安全)，並涂滿硅脂(防止電暈、有利散熱)。但是，較長時間使用后硅脂的滲漏、塵埃的積聚，高壓下電阻器之間易發(fā)生電暈，從而影響設(shè)備的正常工作。此外，絕緣盒體積較大，多只電阻器集中使用時，散熱也是一個突出的問題。
本實用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的高壓功率電阻器，它易散熱而且體積小。
本實用新型提出的電阻器，主要包括印有電阻線和電極的陶瓷基板〔1〕，以及沒有印制的陶瓷基板〔2〕，其特征在于所說的陶瓷基板〔1〕印有電阻線和電極的一面用硅橡膠粘合劑和陶瓷基板〔2〕粘合成一個電阻單元，然后將數(shù)個(根據(jù)工作電壓、額定功率而定)電阻單元固定在一起。
附圖是本實用新型的一種實施方案的整個電阻器A－A剖視的示意圖。
本實用新型規(guī)定的電阻器在陶瓷基板〔1〕上用電極漿料先印電極圖案，然后燒結(jié)，再用電阻漿料印電阻線(電阻線的圖形按所要求的阻值及工作電壓來設(shè)計)，經(jīng)電阻線燒結(jié)，並經(jīng)阻值測量合格后，用硅橡膠粘合劑與陶瓷基板〔2〕粘合，稍加壓力后揩去被擠出的粘合劑、水平放置，不加任何壓力在室溫下經(jīng)24小時自然固化，粘合成一個電阻單元。這樣電阻線被夾在二層陶瓷基板之間，四周有粘合劑密封，避免了空氣中塵埃、水分以及各種氣體的影響，既保證使用上的安全，又提高了電阻值的穩(wěn)定性。此外，再把瓷管〔3〕用粘合劑粘在陶瓷基板〔2〕的固定孔中。(與陶瓷基板〔1〕、〔2〕粘合同時進(jìn)行，經(jīng)24小時固化后即可組裝)。
結(jié)構(gòu)上采用“散熱器式”結(jié)構(gòu)，即電阻單元之間由瓷管〔3〕隔開，電阻單元上四孔〔12、13、14、15〕穿金屬螺桿〔9〕，螺桿上套緩沖墊圈〔7〕，用螺母〔8〕固定，以保證有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和固定的間距。由于電阻單元充分與空氣接觸，整個電阻構(gòu)成一只散熱器(見附圖)。
電阻單元的阻值一致，整個電阻器用導(dǎo)線〔6〕把電阻單元串聯(lián)焊接而成，導(dǎo)線外套上瓷管〔4〕以確保安全。
特別需要注意的是，電阻單元之間未用導(dǎo)線焊接的二點間必須粘上與瓷管〔4〕外形尺寸相似的實心瓷柱〔5〕。
由于電阻單元的阻值一致，從而保證了每塊電阻單元上的工作電壓及承受功率也一致。
電阻器的最高工作電壓與最大承受功率由下式給出(1)最高工作電壓＝單位長度耐壓×電阻線長度(2)最大承受功率＝單位面積承受功率×電阻線面積(指每塊電阻單元而言，且電阻線厚度為20μ)×電阻單元數(shù)(單位長度耐壓、單位面積承受功率由電阻漿料確定)電阻器使用時要求電阻單元與地面垂直。
作為陶瓷基板、瓷管、瓷柱可以采用價格低廉的陶瓷材料，例如，氧化鋁瓷。陶瓷基板可以用本技術(shù)領(lǐng)域：
常用的熱壓鑄成型或者軋膜沖制而成。電極漿料可以用公知的鈀銀漿料，電阻漿料可以用Ru(第44號元素)系電阻漿料等。
本實用新型技術(shù)方案能制造出在≥40KV高壓下，長時間穩(wěn)定工作的高壓功率電阻(額定功率≥40W、阻值范圍為1MΩ－400MΩ)。
以下通過實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本實用新型，但是本實用新型不受這個實施例的限制。
實 施 例附圖展示的是本實用新型的一種具體實施方式
陶瓷基板〔1〕、陶瓷基板〔2〕是用95％氧化鋁瓷，按本技術(shù)領(lǐng)域：
公知的方法熱壓鑄、燒結(jié)成型，其尺寸為60×60×1(mm)。陶瓷基板〔1〕的一面二個小孔〔10、11〕處先用鈀銀漿料(日本昭榮化學(xué)工業(yè)公司制造的D－4344)印電極，然后燒結(jié)(810℃～820℃，保溫5～10分鐘)，燒后電極厚度為12μ，再用Ru系電阻漿料(R－7610、R－7620，制造廠商同上)印電阻線，經(jīng)水平放置10分鐘后再烘干(150℃，15分鐘)然后燒結(jié)(720℃～790℃，保溫8～10分鐘)，燒后電阻線厚度為20μ，經(jīng)阻值測量合格后，用硅橡膠粘合劑(江蘇省無錫縣前進(jìn)化工廠產(chǎn)品、商品名為錫光牌HC－703粘合劑)涂在陶瓷基板〔1〕電阻線和電極區(qū)之外圍，將陶瓷基板〔2〕放在陶瓷基板〔1〕上，對準(zhǔn)小孔位置，稍加壓力后，用布揩去被擠出的HC－703粘合劑，水平放置、不加壓力，在室溫下經(jīng)24小時自然固化，粘合成一個電阻單元。然后，由HC－703粘合劑把瓷管〔3〕粘在陶瓷基板〔2〕的四個孔〔12、13、14、15〕中(固化條件同上)。采用本技術(shù)領(lǐng)域：
常用焊接方法把公知的導(dǎo)線焊接在陶瓷基板〔1〕電極的二個小孔上，把8個電阻單元串聯(lián)焊接，導(dǎo)線外套上瓷管〔4〕。在電阻單元之間未用導(dǎo)線焊接的二個小孔間粘上與瓷管〔4〕外形尺寸相似的實心瓷柱〔5〕。最后，用螺桿〔9〕穿過電阻單元上四個固定孔〔12、13、14、15〕，螺桿上套緩沖墊圈〔7〕，用螺母〔8〕固定。螺桿、螺母、墊圈均是標(biāo)準(zhǔn)件，可從市場上買到。整個電阻器最外二層陶瓷基板上二個電極孔作電阻器引出腳焊點〔10〕，另二個小孔涂滿HC－703粘合劑〔11〕。
用本實用新型制造的電阻器，取每塊電阻單元的工作電壓為5KV～5.3KV，承受功率為5W～5.5W。以8塊電阻單元為例，可制成工作電壓≥40KV(試驗電壓50KV)，額定功率≥40W的高壓功率電阻器，阻值為40MΩ，其體積不大于60×60×72mm3。由于使用Ru系電阻漿料，制成的電阻器具有良好的溫度特性(在25℃～125℃范圍內(nèi)，≤400ppm／℃)。在室溫下(20℃～22℃)，不用任何冷卻手段，該電阻器按額定功率的90％連續(xù)工作960小時，表面溫度不高于94℃。如果用強制風(fēng)冷，每只電阻器的承受功率可以提高近1倍。
本實用新型的特點是該電阻器的形狀、結(jié)構(gòu)以及制造過程與通常的棒狀(管狀)電阻器均不相同。如果加長電阻線，可以制成工作電壓更高的電阻器(但不增大功率)。原則上只要增大體積(增大陶瓷基板〔1〕、〔2〕的面積，或者增加電阻單元)還可以制造出工作電壓高于40KV、額定功率大于40W的高壓功率電阻器。
權(quán)利要求
1.一種易散熱的電阻器，其中包括印有電阻線和電極的陶瓷基板[1]，以及沒有印制的陶瓷基板[2]，其特征在于在所說陶瓷基板[1]印有電阻線和電極的一面用硅橡膠粘合劑和陶瓷基板[2]粘合成一個電阻單元，在所說的電阻單元之間用瓷管[3]隔開，並用螺桿[9]、螺母[8]、墊圈[7]，然后將數(shù)個(根據(jù)工作電壓、額定功率而定)電阻單元固定在一起。
2.按照權(quán)利要求
1所述的電阻器，其特征在于在所說的陶瓷基板〔1〕設(shè)置有二個印制電極的小孔〔10、11〕。
3.按照權(quán)利要求
1所述的電阻器，其特征在于在所說的陶瓷基板〔2〕設(shè)置有二個導(dǎo)線外套用的小孔。
4.按照權(quán)利要求
2所述的電阻器，其特征在于在所說二個印制電極的小孔，它們位于所說的陶瓷基板〔1〕二個對稱邊的中點。
5.按照權(quán)利要求
3所述的電阻器，其特征在于在所說的二個供導(dǎo)線外套用的小孔，它們位于所說的陶瓷基板〔2〕二個對稱邊的中點。
6.按照權(quán)利要求
1、2、3、4或者5所述的電阻器，其特征在于在所講的陶瓷基板〔1〕和陶瓷基板〔2〕設(shè)置有四個供固定狀態(tài)的小孔〔12、13、14、15〕。
7.按照權(quán)利要求
6所述的電阻器，其特征在于在所說的四個供固定用的四個小孔〔12、13、14、15〕，它們位于所說的陶瓷基板〔1〕和陶瓷基板〔2〕的四個邊角。
專利摘要
本實用新型提供一種高壓功率電阻器(額定功率≥40W、阻值范圍1MΩ—400MΩ、體積不大于60×60×72mm
文檔編號H01C1/084GK86204476SQ86204476
公開日1987年4月22日 申請日期1986年6月28日
發(fā)明者盛建中 申請人:蘇州電視機組件廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan