CN211509309U - 贴片式热敏元件及基于该贴片式热敏元件的加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种贴片式热敏元件及基于该贴片式热敏元件的加热装置。贴片式热敏元件呈片状设置，且包括热敏电阻和连接部，所述连接部位于所述热敏电阻所在区域之外，所述连接部设有两个电极，所述两个电极各自的一端分别连接所述热敏电阻，各自的另一端分别用于连接发热器件的焊盘。本实用新型采用贴片式热敏元件，通过将所述连接部与发热器件的焊盘焊接，即可将贴片式热敏元件安装于发热器件上，焊盘面积相对较大，易于焊接操作，有利于简化安装工艺及提升产品良率，并且贴片式热敏元件未采用易碎的玻璃进行安装，相比较于玻璃封装热敏元件能够有助于提高热敏元件的使用寿命，另外贴片式热敏元件易与发热器件紧密贴合，感温响应及时且准确。

Description

贴片式热敏元件及基于该贴片式热敏元件的加热装置

技术领域

本实用新型涉及加热技术领域，具体涉及电阻加热领域，特别地涉及一种贴片式热敏元件及基于该贴片式热敏元件的加热装置。

背景技术

传统的加热装置会发热器件上安装热敏元件，用来控制发热器件的温度，以及保护发热器件不在极端情况下(比如干烧等)工作。当前，业界采用的热敏元件一般为玻璃封装热敏元件和芯片热敏元件。玻璃封装热敏元件就是采用玻璃将所述热敏元件安装及封装于发热器件上，在此安装及使用过程中，玻璃容易破碎，从而造成热敏元件失效。芯片热敏元件顾名思义就是采用相同于芯片贴装的方式将所述热敏元件安装及封装于发热器件上，需要将热敏元件的多个引脚采取焊接或邦定的方式与电路板连接，安装工艺比较复杂，废品率较高。

由此可见，现有的热敏元件安装工艺复杂，使用寿命较低，并且热敏元件与发热器件很难紧密贴合，导致感温响应较难及时准确。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种贴片式热敏元件及基于该贴片式热敏元件的加热装置，以解决现有热敏元件安装工艺复杂、使用寿命低以及感温响应较难及时准确的问题。

本实用新型提供的一种基于贴片式热敏元件的加热装置，包括：

发热器件，设置有焊盘；

片状的热敏元件，包括热敏电阻和连接部，所述连接部位于所述热敏电阻所在区域之外，所述连接部设有两个电极，所述两个电极各自的一端分别连接所述热敏电阻，各自的另一端分别连接所述焊盘；

控制电路，与所述热敏元件连接。

可选地，所述连接部包括分设于所述热敏电阻两端的第一子连接部和第二子连接部，其中一电极设于所述第一子连接部中，另一电极设于所述第二子连接部中。

可选地，所述连接部和发热器件的焊盘之间SMT贴装或者焊接。

可选地，所述贴片式热敏元件包括片状衬底基材，所述热敏电阻和连接部嵌设于片状衬底基材中，所述片状衬底基材为柔性基材。

可选地，所述片状衬底基材的主要材料为聚酰亚胺。

可选地，所述发热器件为厚膜发热器件。

本实用新型提供的一种贴片式热敏元件，呈片状设置，且包括热敏电阻和连接部，所述连接部位于所述热敏电阻所在区域之外，所述连接部设有两个电极，所述两个电极各自的一端分别连接所述热敏电阻，各自的另一端分别用于连接发热器件的焊盘。

可选地，所述连接部包括分设于所述热敏电阻两端的第一子连接部和第二子连接部，其中一电极设于所述第一子连接部中，另一电极设于所述第二子连接部中。

可选地，所述贴片式热敏元件包括片状衬底基材，所述热敏电阻和连接部嵌设于片状衬底基材中，所述片状衬底基材为柔性基材。

可选地，所述片状衬底基材的主要材料为聚酰亚胺。

本实用新型通过设计热敏元件呈片状设置，即采用贴片式热敏元件，其包括热敏电阻和连接部，所述连接部设有与热敏电阻连接的两个电极，通过将所述连接部与发热器件的焊盘焊接即可将热敏元件安装于发热器件上，焊盘面积大，易于焊接操作，有利于简化安装工艺及提升产品良率，并且贴片式热敏元件未采用易碎的玻璃进行安装，相比较于玻璃封装热敏元件能够有助于提高热敏元件的使用寿命，另外贴片式热敏元件易与发热器件紧密贴合，感温响应及时且准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的加热装置的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的加热装置的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的贴片式热敏元件的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下述仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

图1是本实用新型一实施例的加热装置的结构示意图。请参阅图1所示，本实施例的加热装置10至少包括发热器件11、热敏元件12、以及控制电路(图中未予以示出)。

发热器件11可以采用电加热方式，对该发热器件11分别施加正性电压和负性电压时，发热器件11可视为电阻，在电压驱动下发热，热量传递至被加热介质以实现加热。为了适应热敏元件12的安装，该发热器件11设有用于连接热敏元件12的第一焊盘111。

热敏元件12呈片状，其设置有热敏电阻(图中未予以示出)和连接部121。热敏电阻作为热敏元件12的核心部件，用于实现热敏元件12的核心功能，例如测温、控温及保护发热器件11等，其可以沿热敏元件12的延伸方向布设于其中。连接部121设于热敏电阻所在区域之外，例如热敏元件12的两个相对的端头。该连接部121至少设有用于实现电性连接的正负电极，分别为第一电极和第二电极，第一电极的一端与热敏电阻连接、另一端与发热器件11的第一焊盘111连接，第二电极的一端与热敏电阻连接、另一端与发热器件11的第一焊盘111连接，于此，连接部121通过这两个电极实现与发热器件11电性连接，即通常所说的将热敏元件12安装于发热器件11上。

控制电路与热敏元件12连接，即电性连接。

本实施例将连接部121与第一焊盘111连接，连接部121的两个电极分别与发热器件11电性连接，即可将热敏元件12安装于发热器件11上，热敏元件12测量发热器件11上温度变化信息，然后，该热敏元件12将测量到的温度变化信息传输给控制电路，最终由控制电路来采取相应操作来控制加热装置10的各个结构元件(包括发热器件11和热敏元件12)协同运行，以此实现所需的加热控制。

其中，通过热敏元件12测量到的温度变化信息，所述控制电路可以用来测量及控制发热器件11的温度，以及保护发热器件11不在极端情况下(比如干烧状态等)工作，此处不予以赘述。

基于上述，本实用新型实施例采用贴片式热敏元件12，通过将连接部121与发热器件11的焊盘(即第一焊盘)111焊接，即可将热敏元件12安装于发热器件11上，由于焊盘111的面积相对较大，易于焊接操作，因此有利于简化热敏元件12的安装工艺及提升产品良率，并且，贴片式热敏元件12未采用易碎的玻璃进行安装，相比较于玻璃封装热敏元件能够有助于提高热敏元件12的使用寿命，另外，贴片式热敏元件12整体上呈片状设置，容易与发热器件11紧密贴合，从而有利于感温响应及时且准确。

在本实用新型实施例中，如图1所示，连接部121可以包括分设于热敏元件12两端的第一子连接部121a和第二子连接部121b，第一电极设于第一子连接部121a中，第二电极设于第二子连接部121b中。第一子连接部121a与发热器件11左侧的第一焊盘111焊接，第一电极与该左侧的第一焊盘111电性连接，第二子连接部121b与发热器件11右侧的第一焊盘111焊接，第二电极与该右侧的第一焊盘111电性连接。

当然，根据第一焊盘111在发热器件11上的位置，所述连接部121可以采用其他结构设置，并非绝对分设于热敏元件12的两端。例如，当第一焊盘111设置于发热器件11的同一侧时，第一子连接部121a和第二子连接部121b则位于热敏元件12的同一侧。

另外，该连接部121和发热器件11的第一焊盘111之间可以采用SMT(SurfaceMounted Technology,表面贴装技术)实现贴装，或者采用焊接方式实现连接，例如基于电烙铁的锡焊方式。

所述热敏元件12也可以通过焊盘与控制电路连接。具体地，请继续参阅图1所示，发热器件11上还设置有第二焊盘112，热敏元件12的连接部121还设置有作为正负电极的第三电极和第四电极，在连接部121与发热器件11的第一焊盘111焊接状态下，第三电极与发热器件11内部一条走线的一端连接，该条走线的另一端与左侧的第二焊盘112连接，第四电极与发热器件11内部另一条走线的一端连接，该另一条走线的另一端与右侧的第二焊盘112连接，于此，热敏元件12和控制电路之间可实现电性连接。

在另一实施例中，如图2所示，所述第二焊盘112可以设置于热敏元件12上，而非发热器件11上。具体地，热敏元件12的连接部121还设置有作为正负电极的第三电极和第四电极，连接部121直接通过其自身的第二焊盘112与控制电路实现焊接，此时第三电极和第四电极分别与控制电路连接，于此，热敏元件12和控制电路实现电性连接。

请继续参阅图1，在本实用新型实施例的加热装置10中，所述发热器件11的类型并不予以限制，例如可以为厚膜发热器件。

以厚膜发热器件11为例，为适应于其结构设计，所述贴片式热敏元件12可以包括片状衬底基材，前述热敏电阻和连接部121嵌设于该片状衬底基材中。进一步地，该片状衬底基材可以为柔性基材，即其可以根据发热器件11的形状而改变自身的形状，以尽可能增大热敏元件12与发热器件11的贴合面积，从而有利于热敏元件12与发热器件11紧密贴合，进一步有利于确保感温响应及时且准确。

在实际应用场景中，为了同时确保感温响应及时且准确，所述片状衬底基材为柔性基材的同时，可以采用导热性能较好的材料制得，例如其主要材料可以为聚酰亚胺(Polyimide,PI)。

所述厚膜发热器件11的结构设计，本实用新型实施例可根据实际所需设计，此处并不予以限制。以图3所示为例，厚膜发热器件11可以为一种多层感温厚膜发热元件，包括四层结构，自下至上依次为：第一层为载体基质21，第二层为涂覆于载体基质上的厚膜涂层22，第三层为平铺在厚膜涂层上的感温元件层23，第四层为覆盖层24。

所述感温元件层23中设有感温元件，所述感温元件包括感温载体、感温厚膜电阻以及用于电性连接的导电结构(例如第一焊盘111、第一电极和第二电极)，所述感温厚膜电阻和各导电结构平铺在感温载体上，感温载体位于厚膜涂层22上。感温载体位于厚膜涂层22与感温厚膜电阻之间，所述感温载体的主要材料可以为聚酰亚胺。所述厚膜涂层22可以为银浆材料，该银浆材料通过印刷方式涂覆在载体基质21上以此形成厚膜涂层22。所述覆盖层24的主要材料可以为聚酰亚胺。所述载体基质21的主要材料也可以为聚酰亚胺。将为感温元件层23的导电结构连接电源后，感温厚膜电阻进行加热，感温元件能及时将热量传导至被加热的介质，满足被加热介质的受热所需。

本实用新型还提供一实施例的贴片式热敏元件。所述贴片式热敏元件呈片状设置，至少包括热敏电阻和连接部，连接部位于热敏电阻所在区域之外，连接部设有作为正负电极的两个电极，视为第一电极和第二电极，这两个电极各自的一端分别连接热敏电阻，这两个电极各自的另一端用于分别连接发热器件的焊盘。

通过将连接部与发热器件的焊盘焊接，即可将贴片式热敏元件安装于发热器件上，由于焊盘的面积相对较大，易于焊接操作，因此有利于简化热敏元件的安装工艺及提升产品良率，并且，贴片式热敏元件未采用易碎的玻璃进行安装，相比较于玻璃封装热敏元件能够有助于提高热敏元件的使用寿命，另外，贴片式热敏元件呈片状设置，容易与发热器件紧密贴合，从而有利于感温响应及时且准确。

在本实施例中，对于不同结构设计的发热器件，所述连接部在贴片式热敏元件上的位置不同。例如当发热器件的用于实现正负电荷传输的两个焊盘相对设置时，所述连接部可以包括分设于热敏元件两端的第一子连接部和第二子连接部，连接部的第一电极设于第一子连接部中，，连接部的第二电极设于第二子连接部中。第一子连接部与发热器件的一个焊盘焊接，第一电极与该焊盘电性连接，第二子连接部与发热器件的另一个焊盘焊接，第二电极与该另一个焊盘电性连接。

所述贴片式热敏元件也可以通过焊盘与控制电路连接。具体地，所述贴片式热敏元件设置有焊盘，热敏元件的连接部设置有作为正负电极的第三电极和第四电极，连接部直接通过其自身的焊盘与控制电路实现焊接，此时第三电极和第四电极分别与控制电路连接，于此，热敏元件和控制电路实现电性连接。

当然，该贴片式热敏元件也可以不设置焊盘，而是通过复用其所安装的发热器件的导电结构与控制电路实现电性连接。具体地，发热器件上还设置有焊盘，热敏元件的连接部设置有作为正负电极的第三电极和第四电极，在连接部的第一电极和第二电极与发热器件连接的状态下，第三电极和第四电极分别与发热器件内走线的一端连接，该走线的另一端与控制电路连接，于此，热敏元件和控制电路实现电性连接。

本实施例的贴片式热敏元件所使用的发热器件的类型并不予以限制，例如可以为厚膜发热器件。

以厚膜发热器件为例，为适应于其结构设计，所述贴片式热敏元件可以包括片状衬底基材，前述热敏电阻和连接部嵌设于该片状衬底基材中。进一步地，该片状衬底基材可以为柔性基材，即其可以根据发热器件的形状而改变自身的形状，以尽可能增大热敏元件与发热器件的贴合面积，从而有利于热敏元件与发热器件紧密贴合，进一步有利于确保感温响应及时且准确。

在实际应用场景中，为了同时确保感温响应及时且准确，所述片状衬底基材为柔性基材的同时，可以采用导热性能较好的材料制得，例如其主要材料可以为聚酰亚胺。

本实施例的贴片式热敏元件的具体结构可以参阅前述实施例所述的热敏元件12，此处不再予以赘述。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本实用新型，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本实用新型包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

另外，在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本实用新型可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本实用新型中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，本实用新型给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本实用新型所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (10)

1.一种基于贴片式热敏元件的加热装置，其特征在于，包括：

发热器件，设置有焊盘；

片状的热敏元件，包括热敏电阻和连接部，所述连接部位于所述热敏电阻所在区域之外，所述连接部设有两个电极，所述两个电极各自的一端分别连接所述热敏电阻，各自的另一端分别连接所述焊盘；

控制电路，与所述热敏元件连接。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述连接部包括分设于所述热敏电阻两端的第一子连接部和第二子连接部，其中一电极设于所述第一子连接部中，另一电极设于所述第二子连接部中。

3.根据权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于，所述连接部和所述发热器件的焊盘之间SMT贴装或者焊接。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述贴片式热敏元件包括片状衬底基材，所述热敏电阻和所述连接部嵌设于所述片状衬底基材中，所述片状衬底基材为柔性基材。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述片状衬底基材的主要材料为聚酰亚胺。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述发热器件为厚膜发热器件。

7.一种贴片式热敏元件，其特征在于，所述贴片式热敏元件呈片状设置，且包括热敏电阻和连接部，所述连接部位于所述热敏电阻所在区域之外，所述连接部设有两个电极，所述两个电极各自的一端分别连接所述热敏电阻，各自的另一端分别用于连接发热器件的焊盘。

8.根据权利要求7所述的贴片式热敏元件，其特征在于，所述连接部包括分设于所述热敏电阻两端的第一子连接部和第二子连接部，其中一电极设于所述第一子连接部中，另一电极设于所述第二子连接部中。

9.根据权利要求7所述的贴片式热敏元件，其特征在于，所述贴片式热敏元件包括片状衬底基材，所述热敏电阻和所述连接部嵌设于所述片状衬底基材中，所述片状衬底基材为柔性基材。

10.根据权利要求9所述的贴片式热敏元件，其特征在于，所述片状衬底基材的主要材料为聚酰亚胺。

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