CN209949452U

CN209949452U - 片式发热器

Info

Publication number: CN209949452U
Application number: CN201920549921.1U
Authority: CN
Inventors: 张高源
Original assignee: Kunshan Haorui Electronics Co Ltd
Current assignee: Guangde Garui Electronics Co ltd
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2029-04-22

Abstract

本实用新型公开了一种片式发热器，包括载体层、设于载体层正面上的发热层和设于载体层背面上的铜箔焊接层，发热层、载体层和铜箔焊接层一起构成贴箔基板；在贴箔基板上设有多个通孔，并在每一通孔中各镀上第一金属导通层，还在贴箔基板的相对两侧上各镀上第二金属导通层，发热层通过第一、二金属导通层来与铜箔焊接层相导通；发热层正面上还蚀刻出发热层图形，铜箔焊接层背面上还蚀刻出焊接层图形，并在发热层图形中部及焊接层图形中部上各封装有光敏环氧树脂封装层，在发热层图形余下部位、焊接层图形余下部位、第一、二金属导通层上各电镀上镀锡层。该片式发热器具有结构新颖、合理，功耗小、阻值精度高、功率大、功率稳定度高等特性。

Description

片式发热器

技术领域

本实用新型涉及发热器技术领域，具体提供一种片式发热器。

背景技术

目前，市面上常见的发热器为桥丝发热器，其工作原理为：外接电源输出的电流通过金属脚线施加到发热器的电阻桥丝上，电流将桥丝加热，加热了的桥丝便能够向外界供热。

然而，上述桥丝发热器不仅功耗高、精度低，且易受外力影响而损坏。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种片式发热器，其具有结构新颖、合理，功耗小、阻值精度高、功率大、功率稳定度高等特性。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种片式发热器，包括载体层、发热层和铜箔焊接层，所述载体层具有多个依次叠加布置的载体基体，每一所述载体基体各由耐高温玻璃纤维布和定位设置于所述耐高温玻璃纤维布正面上的胶体层构成；所述发热层定位设置于所述载体层的正面上，所述铜箔焊接层定位设置于所述载体层的背面上，且所述发热层、所述载体层和所述铜箔焊接层还一起构成一贴箔基板；

在所述贴箔基板上开设有多个分别能够连通于所述发热层和所述铜箔焊接层的通孔，并在每一所述通孔中各镀上第一金属导通层，还在所述贴箔基板的相对两侧上各分别镀上第二金属导通层，且所述发热层通过所述第一金属导通层及所述第二金属导通层来与所述铜箔焊接层相导通；

另外，所述发热层的正面上还蚀刻出发热层图形，所述铜箔焊接层的背面上还蚀刻出焊接层图形，并在所述发热层图形的中部、以及所述焊接层图形的中部上各分别封装有光敏环氧树脂封装层，还在所述发热层图形的余下部位、所述焊接层图形的余下部位、所述第一金属导通层、以及所述第二金属导通层上各分别电镀上镀锡层。

作为本实用新型的进一步改进，所述耐高温玻璃纤维布的厚度为50～170μm，所述胶体层的厚度为20～180μm，且所述载体层的整体厚度为200～600μm；

另外在所述载体层中，位于上方的一所述载体基体的耐高温玻璃纤维布布置在位于下方的另一所述载体基体的胶体层上。

作为本实用新型的进一步改进，在所述载体层中还设置有一由铜材质制成的储热层。

作为本实用新型的进一步改进，所述发热层的厚度为3～10μm；所述铜箔焊接层的厚度为15～120μm；所述光敏环氧树脂封装层的厚度为5～30μm；所述镀锡层的厚度为1～30μm。

作为本实用新型的进一步改进，在所述贴箔基板上并分别靠近于其相对两侧的位置处对称布设有多个所述通孔；

多个所述第一金属导通层的一侧均分别与所述铜箔焊接层相衔接，多个所述第一金属导通层的另一侧均分别延伸至所述发热层的正面上，且多个所述第一金属导通层的另一侧还均分别与其相对应的所述第二金属导通层相衔接；另外，两个所述第二金属导通层还分别与所述铜箔焊接层相衔接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过结构创新，制成了一款新型的片式发热器，该片式发热器具有以下特点：①产品结构新颖、合理，焊接性能好，不易受外力影响而损坏，使用寿命长；②产品功耗小(所配套的外接电源功率也小)，阻值精度高；③籍由所述发热层、第一金属导通层、第二金属导通层和铜箔焊接层组合，可使得产品的金属连接面积增大，进而使得产品的功率增大、且功率稳定度高，从而很好的扩大了产品的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型所述片式发热器第一实施例的剖面结构示意图；

图2为本实用新型所述片式发热器第二实施例的剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——载体层 10——耐高温玻璃纤维布

11——胶体层 2——发热层

3——铜箔焊接层 4——光敏环氧树脂封装层

5——镀锡层 6——储热层

71——第一金属导通层 72——第二金属导通层

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1：

请参阅附图1所示，其为本实用新型所述片式发热器第一实施例的剖面结构示意图。所述片式发热器包括载体层1、发热层2和铜箔焊接层3，所述载体层1具有多个依次叠加布置的载体基体，每一所述载体基体各由耐高温玻璃纤维布10和定位设置于所述耐高温玻璃纤维布10正面上的胶体层11构成；所述发热层2定位设置于所述载体层1的正面上，所述铜箔焊接层3定位设置于所述载体层1的背面上，且所述发热层2、所述载体层1和所述铜箔焊接层3还一起构成一贴箔基板；

在所述贴箔基板上开设有多个分别能够连通于所述发热层2和所述铜箔焊接层3的通孔，并在每一所述通孔中各镀上第一金属导通层71，还在所述贴箔基板的相对两侧上各分别镀上第二金属导通层72，且所述发热层2通过所述第一金属导通层71及所述第二金属导通层72来与所述铜箔焊接层3相导通；另外，所述发热层2的正面上还蚀刻出发热层图形，所述铜箔焊接层3的背面上还蚀刻出焊接层图形，并在所述发热层图形的中部、以及所述焊接层图形的中部上各分别封装有光敏环氧树脂封装层4，还在所述发热层图形的余下部位、所述焊接层图形的余下部位、所述第一金属导通层71、以及所述第二金属导通层72上各分别电镀上镀锡层5。

在本实施例1中，优选的，所述耐高温玻璃纤维布10的厚度为50～170μm，所述胶体层11的厚度为20～180μm，且所述载体层1的整体厚度为200～600μm；

另外在所述载体层1中，位于上方的一所述载体基体的耐高温玻璃纤维布10布置在位于下方的另一所述载体基体的胶体层11上。

在本实施例1中，优选的，所述发热层2的厚度为3～10μm；所述铜箔焊接层3的厚度为15～120μm；所述光敏环氧树脂封装层4的厚度为5～30μm；所述镀锡层5的厚度为1～30μm。

在本实施例1中，优选的，在所述贴箔基板上并分别靠近于其相对两侧的位置处对称布设有多个所述通孔；

多个所述第一金属导通层71的一侧均分别与所述铜箔焊接层3相衔接，多个所述第一金属导通层71的另一侧均分别延伸至所述发热层2的正面上，且多个所述第一金属导通层71的另一侧还均分别与其相对应的所述第二金属导通层72相衔接；另外，两个所述第二金属导通层72还分别与所述铜箔焊接层3相衔接。

实施例2：

请参阅附图2所示，其为本实用新型所述片式发热器第二实施例的剖面结构示意图。

第二实施例所示片式发热器结构与第一实施例所示片式发热器结构是大致相同的，差异处在于：第二实施例所示片式发热器结构中，为了满足发热器的功率大小需求，还在所述载体层1中设置有一由铜材质制成的储热层6。

在本实施例2中，进一步优选的，所述储热层6夹设于两个所述载体基体之间。

以下对本实用新型所述片式发热器的制作工艺进行详细说明。

制备例1：

本实用新型所述片式发热器的制作工艺，按如下步骤进行：

a、按设计裁剪出一块耐高温玻璃纤维布10，所述耐高温玻璃纤维布10具有正面和背面，在所述耐高温玻璃纤维布10的正面上刮涂一层聚酰亚胺改性环氧树脂，并对所述聚酰亚胺改性环氧树脂进行干燥及老化处理后，形成固含量大于99％的胶体层11；还将连接在一起的所述耐高温玻璃纤维布10和所述胶体层11统称为载体基体；

b、将多个所述载体基体依次叠加放置，并压制处理后，得到载体层1，即经压制处理后，位于下方的另一所述载体基体的胶体层11会渗入到位于上方的一所述载体基体的耐高温玻璃纤维布10缝隙中，使得多个所述载体基体融为一体；

在所述载体层1的正面上叠加放置一发热层2，以及在所述载体层1的背面上叠加放置一铜箔焊接层3，叠放好后再进行高温压制处理，得到贴箔基板；

c、先按设计要求对所述贴箔基板进行通孔处理(即钻孔处理)，以形成多个分别能够连通于所述发热层2和所述铜箔焊接层3的通孔，再按设计要求对所述贴箔基板的相对两侧进行切割处理，以形成两个待镀侧；说明：生产过程中，上述通孔处理和切割处理的加工顺序可按照需求进行调换；

然后分别对多个所述通孔、以及两个所述待镀侧进行金属化处理，即在多个所述通孔中各分别镀上第一金属导通层71，以及在两个所述待镀侧上各分别镀上第二金属导通层72，以实现将所述发热层2与所述铜箔焊接层3相导通(即所述发热层2通过所述第一金属导通层71及所述第二金属导通层72来与所述铜箔焊接层3相导通)；

d、通过化学蚀刻法在所述发热层2的正面上蚀刻出发热层图形，通过化学蚀刻法在所述铜箔焊接层3的背面上蚀刻出焊接层图形，图形精度优控为±50μm；

e、分别在所述发热层图形的中部、以及所述焊接层图形的中部上各封装有一层光敏环氧树脂封装层4，得到发热器半成品；其中，位于所述发热层图形上的光敏环氧树脂封装层选用绿色光敏环氧树脂，位于所述焊接层图形上的光敏环氧树脂封装层选用白色光敏环氧树脂；

f、按设计要求将所述发热器半成品切割成若干个片粒，然后在每一所述片粒上的所述发热层图形余下部位、所述焊接层图形余下部位、所述第一金属导通层71、以及所述第二金属导通层72上各分别电镀上镀锡层5，即得到该片式发热器成品。

在本制备例中，进一步优选的，在上述步骤a中，所述耐高温玻璃纤维布10选用长为650mm、宽为550mm、厚度为50～170μm的耐高温环氧玻璃纤维布，在所述耐高温玻璃纤维布10的正面上刮涂一层聚酰亚胺改性环氧树脂后，先将所述耐高温玻璃纤维布10连同其上的聚酰亚胺改性环氧树脂一起置于红外烘箱中，并在温度为120℃、且真空度＜-60KP的环境条件下干燥4h，然后再将干燥后的所述耐高温玻璃纤维布10及聚酰亚胺改性环氧树脂一起置于恒温烘箱中，并在温度为40℃的恒温条件下老化处理96h，便形成了固含量大于99％、且厚度为20～180μm的所述胶体层11；届时，连接在一起的所述耐高温玻璃纤维布10和所述胶体层11一起构成所述载体基体。

在本制备例中，进一步优选的，在上述步骤b中，所述载体层1的整体厚度为200～600μm，且所述载体层1中并位于上方的一所述载体基体的耐高温玻璃纤维布10布置在位于下方的另一所述载体基体的胶体层11上；

另外，在上述步骤b中，所述发热层2的厚度为3～10μm，所述铜箔焊接层3的厚度为15～120μm；且对叠放好的所述载体层1、所述发热层2及所述铜箔焊接层3进行高温压制处理的具体工艺参数为：压制温度200～250℃(可优选为220℃)，压制力30～50Kg/cm²(可优选为40Kg/cm²)，压制时间5～10h。

在本制备例中，进一步优选的，根据发热器的功率大小需求，还可在所述载体层1中设置有一由铜材质制成的储热层6；更进一步优选的，所述储热层6可夹设于两个所述载体基体之间；另外，因所述储热层6还具有屏蔽功能，因此，所述储热层6也可称为屏蔽层。

在本制备例中，进一步优选的，在上述步骤c中，多个所述第一金属导通层71的一侧均分别与所述铜箔焊接层3相衔接，多个所述第一金属导通层71的另一侧均分别延伸至所述发热层2的正面上，且多个所述第一金属导通层71的另一侧还均分别与其相对应的所述第二金属导通层72相衔接；另外，两个所述第二金属导通层72还分别与所述铜箔焊接层3相衔接；

在上述步骤e中，所述光敏环氧树脂封装层4的厚度为5～30μm；

在上述步骤f中，所述片粒的尺寸为：长度1.8～2.4mm、宽度1～1.4mm(优选尺寸为：长2mm、宽1.2mm、厚0.5mm)；所述镀锡层5的厚度为1～30μm。

综上所述，本实用新型通过结构创新，制得的所述片式发热器具有以下特点：①产品结构新颖、合理，焊接性能好，不易受外力影响而损坏，使用寿命长；②产品功耗小(所配套的外接电源功率也小)，阻值精度高；③籍由所述发热层、第一金属导通层、第二金属导通层和铜箔焊接层组合，可使得产品的金属连接面积增大，进而使得产品的功率增大、且功率稳定度高，从而很好的扩大了产品的适用范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种片式发热器，其特征在于：包括载体层(1)、发热层(2)和铜箔焊接层(3)，所述载体层(1)具有多个依次叠加布置的载体基体，每一所述载体基体各由耐高温玻璃纤维布(10)和定位设置于所述耐高温玻璃纤维布(10)正面上的胶体层(11)构成；所述发热层(2)定位设置于所述载体层(1)的正面上，所述铜箔焊接层(3)定位设置于所述载体层(1)的背面上，且所述发热层(2)、所述载体层(1)和所述铜箔焊接层(3)还一起构成一贴箔基板；

在所述贴箔基板上开设有多个分别能够连通于所述发热层(2)和所述铜箔焊接层(3)的通孔，并在每一所述通孔中各镀上第一金属导通层(71)，还在所述贴箔基板的相对两侧上各分别镀上第二金属导通层(72)，且所述发热层(2)通过所述第一金属导通层(71)及所述第二金属导通层(72)来与所述铜箔焊接层(3)相导通；

另外，所述发热层(2)的正面上还蚀刻出发热层图形，所述铜箔焊接层(3)的背面上还蚀刻出焊接层图形，并在所述发热层图形的中部、以及所述焊接层图形的中部上各分别封装有光敏环氧树脂封装层(4)，还在所述发热层图形的余下部位、所述焊接层图形的余下部位、所述第一金属导通层(71)、以及所述第二金属导通层(72)上各分别电镀上镀锡层(5)。

2.根据权利要求1所述的片式发热器，其特征在于：所述耐高温玻璃纤维布(10)的厚度为50～170μm，所述胶体层(11)的厚度为20～180μm，且所述载体层(1)的整体厚度为200～600μm；

另外在所述载体层(1)中，位于上方的一所述载体基体的耐高温玻璃纤维布(10)布置在位于下方的另一所述载体基体的胶体层(11)上。

3.根据权利要求1所述的片式发热器，其特征在于：在所述载体层(1)中还设置有一由铜材质制成的储热层(6)。

4.根据权利要求1所述的片式发热器，其特征在于：所述发热层(2)的厚度为3～10μm；所述铜箔焊接层(3)的厚度为15～120μm；所述光敏环氧树脂封装层(4)的厚度为5～30μm；所述镀锡层(5)的厚度为1～30μm。

5.根据权利要求1所述的片式发热器，其特征在于：在所述贴箔基板上并分别靠近于其相对两侧的位置处对称布设有多个所述通孔；

多个所述第一金属导通层(71)的一侧均分别与所述铜箔焊接层(3)相衔接，多个所述第一金属导通层(71)的另一侧均分别延伸至所述发热层(2)的正面上，且多个所述第一金属导通层(71)的另一侧还均分别与其相对应的所述第二金属导通层(72)相衔接；另外，两个所述第二金属导通层(72)还分别与所述铜箔焊接层(3)相衔接。