CN109903938A - 一种一体散热的电阻器及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体散热的电阻器及制造方法，其中散热器与电阻形成一体，并且包括两个高导热且电阻率可忽略的散热片。通过将高导热导电的散热片贴合在电阻元件下表面，增大电阻器承载功率的同时，散热片具备电阻器接线端子的功能，从而制作出一种精度高、功率大、工艺简单、可靠性和热稳定性好的电阻器。
Description
技术领域
本发明涉及电子元件领域，尤其是一种电阻器。
背景技术
电路运行过程中，温度升高会导致电阻的电学性能发生改变，进而改变电阻在电路中的使用状态，严重可能导致电路失效。影响电阻器温度升高的原因主要包括电阻器电功率发热和电阻器的散热能力。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：本发明利用贴装技术，提供一种结构紧凑小型化且可靠性和热稳定性好的电阻器。
本发明还提供了一种电阻器的制造方法，用以制造出结构紧凑小型化且可靠性和热稳定性好的电阻器。
为达到上述目的，本发明电阻器可采用如下技术方案：
一种一体散热的电阻器，其特征在于：包括扁平的电阻元件、位于电阻元件下方并承载电阻元件的两个散热片、位于两个散热片之间的阻隔层、位于电阻器侧面并导电连接散热片和电阻元件的合金覆盖层；，且该散热片外侧面与对应的电阻元件的侧面同时覆盖合金侧覆盖层使该散热片与电阻元件导电接触，另一个散热片的外侧面与电阻元件的另一个侧面对齐并同样覆盖合金侧覆盖层使该散热片与电阻元件导电接触；所述阻隔层阻隔散热片之间的电传导；所述散热片为导电材质。
有益效果：本发明的电阻器利用散热板分散并导出电阻元件产生的热量，增大了整个电阻器的散热能力，承载功率大大增加；另散热片本身为导电材质，导电特性使散热片具备接线端子的功能，而不需要额外再为该电阻器设置电极，即散热片同时起到散热和电极的双重功能，使该电阻器结构紧凑小巧，符合小型化的需求。
为达到上述目的，本发明电阻器的制造方法可采用如下技术方案：
一种电阻器的制造方法，包括以下步骤：
a.将电阻片贴合在导电材质的散热片的上表面上，散热片的下表面设有若干条平行且宽度相同的条状间隙；所述电阻片与散热片贴合后形成复合板体；
b.在散热片下表面的间隙中充填绝缘材料；
c.沿散热片相邻两个间隙的中间位置将复合板体分割成若干条状体；
d.在条状体平行于间隙的两端面上形成一层侧覆盖层，所述侧覆盖层为导电的合金材质；
e.将条状体沿横截面分割成需要尺寸粒状体，形成电阻器结构。
有益效果：该制造方法能够制造出上述的电阻器，制成的电阻器结构紧凑小巧，符合小型化的需求，且由于无需制造电极，本制造方法的制程简单，提高了生产效率。
附图说明
图1为实施例一中电阻器的横截面；
图2为实施例一中电阻器的仰视图；
图3为实施例二中步骤a形成结构的示意图；
图4为实施例二中步骤b形成结构的示意图；
图5为实施例二中步骤c形成结构的示意图；
图6为实施例二中步骤d形成结构的示意图；
图7为实施例二中步骤e形成结构的示意图；
图8为实施例二中步骤e完成后得到的电阻器结构示意图。
具体实施方式
实施例一
请结合图1和图2，为本发明一体散热的电阻器的实施例。
该电阻器包括扁平的电阻元件11、位于电阻元件11下方并承载电阻元件的两个散热片31、位于两个散热片31之间的阻隔层33；所述散热片31为导电材质。，且该散热片外侧面与对应的电阻元件的侧面同时覆盖合金侧覆盖层22使该散热片与电阻元件导电接触。另一个散热片的外侧面与电阻元件11的另一个侧面合金侧覆盖层22使该散热片与电阻元件导电接触。所述阻隔层33阻隔散热片31之间的电传导，避免两个散热片31之间造成短路。在本实施方式中，所述电阻元件11的下表面13通过粘合剂20与散热片31及阻隔层33均贴合。所述散热片31的材质选择为纯铜、铜合金、石墨烯、功能型聚合树脂或纳米材料中的一种，从而能够具有高导热率、高散热能力特性的同时能够作为导电电极使用，并由于散热片31本身即位于整体结构的下方，可以直接与如印刷电路板65中的导电端贴合而达到电极的作用。这样该电阻元件11不需要额外再为该电阻器设置电极，即散热片同时起到散热和电极的双重功能，使该电阻器结构紧凑小巧，符合小型化的需求。
电阻元件的上表面12可以涂覆有涂层材料(图中未示出)以在电镀过程中保护所述电阻元器件。
散热器30和电阻器10彼此结合形成从电阻器10至散热器30的导热途径。由于工作工程中电阻器产生的热量可以通过导热性较高的散热器导出并逸走，降低了电阻器自身的温度，从而减小了阻值的变化。在图1所示的实施方式中，电阻元件11可以通过电阻器10和散热器30之间的高导热和电绝缘的粘合剂20接合到散热片31。在一个实施方式中，散热片上表面32需完全贴合在电阻元件下表面13。
而在上述各个元件的具体选择可以由多种，在此一并说明：所述电阻元件11为金属条电阻元件、厚膜电阻、薄膜电阻或金属箔中的一种。所述合金侧覆盖层22材质为高导电导热的银锡合金、镍铬合金或银浆的一种。所述阻隔层33的材质为漆料或功能环氧树脂，即高导热电绝缘材料。
实施例二
请结合图3至图8所示，为一种电阻器的制造方法的实施例。该制造方法包括以下步骤：
a.将电阻片11＇贴合在导电材质的散热片31＇的上表面上，散热片31＇的下表面设有若干条平行且宽度相同的条状间隙34；所述电阻片与散热片贴合后形成复合板体，如图3所示。
b.在散热片下表面的间隙34中充填绝缘材料33＇；如图4所示。
c.沿散热片相邻两个间隙34的中间位置将复合板体分割成若干条状体；如图5所示。
d.在条状体平行于间隙的两端面上形成(采用溅射或喷涂等方式)一层侧覆盖层22＇，所述侧覆盖层22＇为导电的合金材质；如图6所示。
e.将条状体沿横截面分割成需要尺寸粒状体，形成电阻器结构。如图7所示。此时即形成了上述实施例一中记载的单个电阻器结构,如图8所示。
进一步，还包括：
f.利用蚀刻或激光或打磨的方式对粒状体进行阻值修整。
g.对粒状体进行涂装、电镀及印刷，形成成品。
在本实施方式中，各个元件的具体选择与实施例一中相同，具体为，所述电阻元件(电阻片11＇)为金属条电阻元件、厚膜电阻、薄膜电阻或金属箔中的一种；所述侧覆盖层22＇材质为银锡合金、镍铬合金或银浆的一种；所述绝缘材料33＇的材质为漆料或功能环氧树脂；所述散热片31＇的材质选择为纯铜、铜合金、石墨烯、功能型聚合树脂或纳米材料中的一种。
Claims (10)
1.一种一体散热的电阻器，其特征在于：包括扁平的电阻元件、位于电阻元件下方并承载电阻元件的两个散热片、位于两个散热片之间的阻隔层、位于电阻器侧面并导电连接散热片和电阻元件的合金覆盖层；，且该散热片外侧面与对应的电阻元件的侧面同时覆盖合金侧覆盖层使该散热片与电阻元件导电接触，另一个散热片的外侧面与电阻元件的另一个侧面对齐并同样覆盖合金侧覆盖层使该散热片与电阻元件导电接触；所述阻隔层阻隔散热片之间的电传导；所述散热片为导电材质。
2.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于：所述电阻元件为金属条电阻元件、厚膜电阻、薄膜电阻或金属箔中的一种。
3.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于：所述合金侧覆盖层材质为银锡合金、镍铬合金或银浆的一种。
4.根据权利要求3所述的电阻器，其特征在于：所述阻隔层的材质为漆料或功能环氧树脂。
5.根据权利要求4所述的电阻器，其特征在于：所述散热片的材质选择为纯铜、铜合金、石墨烯、功能型聚合树脂或纳米材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于：所述电阻元件的下表面与散热片及阻隔层均贴合。
7.一种电阻器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将电阻片贴合在导电材质的散热片的上表面上，散热片的下表面设有若干条平行且宽度相同的条状间隙；所述电阻片与散热片贴合后形成复合板体；
b.在散热片下表面的间隙中充填绝缘材料；
c.沿散热片相邻两个间隙的中间位置将复合板体分割成若干条状体；
d.在条状体平行于间隙的两端面上形成一层侧覆盖层，所述侧覆盖层为导电的合金材质；
e.将条状体沿横截面分割成需要尺寸粒状体，形成电阻器结构。
8.根据权利要求7所述的电阻器的制造方法，其特征在于，步骤e之后，还包括：
f.利用蚀刻或激光或打磨的方式对粒状体进行阻值修整。
9.根据权利要求7所述的电阻器的制造方法，其特征在于：步骤f之后，还包括：
g.对粒状体进行涂装、电镀及印刷，形成成品。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的电阻器的制造方法，其特征在于：所述电阻片为金属条电阻元件、厚膜电阻、薄膜电阻或金属箔中的一种；所述侧覆盖层材质为银锡合金、镍铬合金或银浆的一种；所述绝缘材料的材质为漆料或功能环氧树脂；所述散热片的材质选择为纯铜、铜合金、石墨烯、功能型聚合树脂或纳米材料中的一种。
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