CN102543339A - 线绕电阻器的封装方法 - Google Patents

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杨传仁
雷贯寰
陈宏伟
张继华
赵强
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Abstract

线绕电阻器的封装方法，涉及电子元器件技术。本发明包括下述步骤：A、将玻璃加热至熔化；B、将线绕电阻预热处理，然后浸入玻璃熔浆；C、取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，轴向水平放置并沿轴向旋转，缓慢冷却至玻璃凝固。本发明可直接在线绕电阻器上封装玻璃保护层，不需使用有机溶剂或经过反复撒粉烧制，提高了生产效率，降低了生产成本，具有较大的经济效益和社会效益。

Description

线绕电阻器的封装方法
技术领域
本发明涉及电子元器件技术。
背景技术
线绕电阻器是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在绝缘骨架上制成的。绝缘骨架是由陶瓷、塑料、涂覆绝缘层的金属等材料制成的管形、扁形等各种形状。线绕电阻器具有阻值精度高，功率大，工作噪声小，稳定可靠，耐高温等特点。
线绕电阻的电阻丝外一般包覆一层密闭绝缘保护层，起防腐蚀，防氧化，提高使用寿命和耐热稳定性等保护器件的作用。通用的保护材料有玻璃釉和有机漆料。以环氧树脂为代表的有机材料作绝缘保护层，由于其分解温度低而受到使用限制。玻璃釉作绝缘保护层，在某些应用环境有不可替代性。而且其原料易得，成本低廉，因而得到广泛应用。
现今工厂用玻璃釉作线绕电阻绝缘保护层一般有两种工艺方法。其一是将玻璃粉均匀涂撒在电阻器上，然后在炉窑中加热使玻璃熔化，冷却固化后达到密封效果。但因粉料附着性差，一次熔制过程不能达到电阻器要求的绝缘层厚度，须多次重复撒粉熔制的过程。这种工艺生产效率低，原料浪费严重，工人工作环境差，生产成本高。另一种工艺是将玻璃粉加入到溶剂中调浆成膏状，然后涂覆在电阻器表面在炉窑中加热熔制。溶剂一般为有机材料，具备一定的粘附性。这种方法中，加热过程有机溶剂挥发分解放出气体，部分气体不能排出玻璃保护层，导致保护层气孔多，致密性降低。而且有机溶剂的使用增加了生产成本。
已有的封装方法里，有如中国实用新型专利ZL 200920095240.9号采用转轮涂绝缘漆包封，发明专利ZL 200510096266.1号基于流化床涂覆方法将绝缘粉末涂覆在元件表面再烘烤成膜，发明专利ZL200610163612.8号提出一种低温玻璃膏涂布在待封表面再烧成玻璃膜，发明专利201010529622.5号涉及的玻璃封装方法也是先在器件表面涂覆玻璃然后烧结成膜，发明专利201010229393.5号提出将待封装LED芯片置于模具内再向模具内浇铸熔融玻璃，实用新型专利ZL 201020294337.5号的封装方法是将共融玻璃粉熔融封装在器件结合部。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高效、低成本的线绕电阻器的封装方法。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，线绕电阻器的封装方法，其特征在于，包括下述步骤：
A、将玻璃加热至熔化；
B、将线绕电阻预热处理，然后浸入玻璃熔浆；
C、取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，轴向水平放置并沿轴向旋转，缓慢冷却至玻璃凝固。
所述玻璃为低温玻璃，更具体的说，铋硼锌系玻璃。
所述步骤A中，加热至玻璃熔浆黏度约103～104dPa·s。所述步骤B中，预热处理的温度为250～400℃。
或者，所述步骤C为：取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，在从玻璃熔浆温度到300℃逐渐缓慢降低的温度条件下轴向水平放置并沿轴向旋转，然后缓慢冷却至玻璃凝固。
本发明可直接在线绕电阻器上封装玻璃保护层，不需使用有机溶剂或经过反复撒粉烧制，提高了生产效率，降低了生产成本，具有较大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为线绕电阻器玻璃封装的流程图。
图2是本发明封装后的电阻器的结构示意图。
图3是实施例采用的玻璃的DSC-TG曲线图。
具体实施方式
参见图1～3。图1的原料熔融、急冷固化、粉碎制粉为常规的玻璃生产工艺。
本发明包括下述步骤：
A、将玻璃加热至熔化；
B、将线绕电阻预热处理，然后浸入玻璃熔浆；
C、取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，在一定温度下轴向水平放置并沿轴向旋转，缓慢冷却至玻璃凝固。
所述玻璃为具备熔化温度低、相变温度区间窄的特点的低温玻璃，反映在DTA或DSC曲线上就是熔化过程的吸热峰温度点低，小于700℃，且吸热峰尖窄。步骤A中，加热至玻璃熔浆黏度约103～104dPa·s。步骤B中，预热处理的温度为250～400℃。步骤C中，一定温度为从玻璃熔浆温度到300℃逐渐缓慢降低，温度降低速率为5～10℃/分钟。
作为一个实施例，本发明采用铋硼锌系玻璃，其DSC-TG曲线示例如图2。
封装时，将玻璃粉料在炉窑中加热至温度达到成形范围，黏度约103～104dPa·s。将待封装的线绕电阻在250～400℃预热，然后浸入到玻璃熔浆里，片刻后取出置于温度从玻璃熔浆温度逐渐缓慢降低至300℃的环境中，同时轴向水平放置，沿轴向旋转，至玻璃凝固，封装完成。封装后的线绕电阻器如图1。
具备如上所述特点的玻璃材料，由熔化状态转移到温度缓慢降低的环境，降温可致使黏度增加，但又具备一定流动性，轴向旋转使玻璃浆料覆盖均匀后逐渐凝为固态。与此相比，吸热峰宽的玻璃材料，降温过程黏度变化慢，其较大流动性可能导致玻璃拉丝或玻璃浆滴落的现象，致使封装玻璃层不均匀或厚度过薄。较低的熔化温度可保证电阻丝在封装的环境中不被氧化导致器件失效。除上述特点外，玻璃材料还与电阻丝及其缠绕的绝缘基体有较好的浸润性、结合性。

Claims (7)

1.线绕电阻器的封装方法，其特征在于，包括下述步骤：
A、将玻璃加热至熔化；
B、将线绕电阻预热处理，然后浸入玻璃熔浆；
C、取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，轴向水平放置并沿轴向旋转，缓慢冷却至玻璃凝固。
2.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，步骤C中，温度降低速率为5～10℃/分钟。
3.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，所述玻璃为低温玻璃。
4.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，所述玻璃为铋硼锌系玻璃。
5.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，所述步骤A中，加热至玻璃熔浆黏度约103～104dPa·s。
6.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，所述步骤B中，预热处理的温度为250～400℃。
7.如权利要求1所述的线绕电阻器的封装方法，其特征在于，所述步骤C为：取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，在从玻璃熔浆温度到300℃逐渐缓慢降低的温度条件下轴向水平放置并沿轴向旋转，然后缓慢冷却至玻璃凝固。
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何峰: "ZnO 对铋锌硼系电子封接玻璃烧结性能的影响研究", 《陶瓷学报》 *

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