一种发热板的制作方法

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1.本实用新型属于加热装置技术领域，具体是一种发热板。

背景技术：

2.发热板，是一种通电后板面发热而不带电且无明火的、外形呈圆形或方形的、安全可靠的电加热平板，由于使用时主要靠热传导。
3.现有的发热板主要是通过机械固定的方式，将发热的电路板和作为热传导材料的基板连接，但这种连接方式在热传导过程中会损耗10％-20％的热量，因此采用覆膜发热体技术将电路板印刷在基板上可减少能量损失，但覆膜发热体技术一般都只能印刷在耐高温的金属基板上(如铁、钢等耐温超过800℃的烧结温度以上才能使用此工艺技术)，在铁或钢材上印刷时，其加工性和热传导效率较差，且在高温状态下铁或钢的薄片很容易变形发生翘曲，加工性差。

技术实现要素：

4.(1)要解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种发热板，旨在解决现有技术下覆膜发热体技术对铁或钢材基板烧结温度要求高的技术问题。
6.(2)技术方案
7.一种发热板，包括镁合金/铝合金材质的基板，基板可采用长方形、圆形或三角形等多种形状，可根据产品实际需求做适应性设定，例如卷发夹板采用长方形基板，基板上依次覆膜印刷设有第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层之间印刷设有发热体层，所述第二绝缘层上靠近发热体一端位置设有若干个通孔，通孔内设有连接于发热体一端的焊盘。
8.进一步的，所述第一绝缘层包括玻璃粉层一和玻璃粉层二。
9.进一步的，所述第一绝缘层、第二绝缘层、发热体层和焊盘大小均小于基板大小。
10.进一步的，所述基板四周设有若干个镁合金/铝合金材质的柱钉。
11.进一步的，所述发热板整体厚度在0.1-0.25mm之间。
12.进一步的，所述第二绝缘层为玻璃粉作绝缘材料。
13.进一步的，所述发热体层为回绕式电路，所述发热体层的一个侧边延伸出两个电线焊接点。
14.进一步的，所述发热体层通过镍铬锰等材料浆体作为催化剂，在350-500℃温度范围内烧结印刷在第一绝缘层上。
15.本实用新型中的第一绝缘层、发热体层、第二绝缘层和焊盘均采用覆膜印刷工艺印刷在基板上，发热体层通过镍铬锰配比形成催化作用，降低了在镁合金/铝合金基材上烧结温度要求，相比于铁或钢超过800℃的烧结温度，本实用新型仅需350-500℃范围内即可完成。
16.(3)有益效果
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
18.1、本实用新型中采用镁合金/铝合金材质作为基板，相比于铁或钢基板热传导效率高，且重量更轻，应用于充电式电子产品时更轻巧便携；
19.2、本实用新型中发热体层通过镍铬锰配比形成催化作用，降低了在镁合金/铝合金基材上烧结温度要求，从而降低了生产难度，节省生产成本。
附图说明
20.图1：本实用新型的爆炸图。
21.图2：本实用新型的发热板层的俯视图。
22.附图标记：1-基板；2-玻璃粉层一；3-玻璃粉层二；4-发热体层；41-电线焊接点；5-焊盘；6-第二绝缘层；7-柱钉。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.请参照图1和图2；
25.一种发热板，包括镁合金/铝合金材质的基板1，基板1可采用长方形、圆形或三角形等多种形状，可根据产品实际需求做适应性设定，例如卷发夹板采用长方形基板，基板1上依次覆膜印刷设有第一绝缘层和第二绝缘层6，所述第一绝缘层和第二绝缘层6之间印刷设有发热体层4，所述第二绝缘层6上靠近发热体一端位置设有若干个通孔，通孔内设有连接于发热体一端的焊盘5，第一绝缘层包含玻璃粉层一2与玻璃粉层二3，第一绝缘层可根据绝缘性能的要求可以设置多层玻璃粉层，本实用新型第一绝缘层设置了两层玻璃粉层。
26.要说明的是，第一绝缘层、第二绝缘层6、发热体层4和焊盘5形状大小均小于基板的形状大小，即基板上完成印刷之后还留有空白位置，因为基板上除了印刷第一绝缘层、第二绝缘层6、发热体层4和焊盘5以外，还需要预留空位设置固定组件，例如在基板四周设置柱钉7，来便于安装发热板在设备上固定，若基板四周没有预留足够的空白位置，可能会导致安装固定组件时，印刷好的前段工艺被破坏，从而产生不良品或对产品性能造成影响，破坏严重的还会有安全隐患。
27.本实用新型中的发热板是在一个平整的铝合金或镁合金板为基板，通过覆膜发热体工艺，依次印刷设置有第一绝缘层、发热体层4、焊盘5和第二绝缘层6，其中发热体层4通过特定的镍铬锰等材料浆体作为催化剂，涂布在第一绝缘层上，并在350-500℃温度范围内烧结，从而使发热体层4印刷固定在第一绝缘层上，第二绝缘层6和焊盘5均印刷设置在发热体层4上，焊盘5连通外电路使发热体层4发热，第一绝缘层将热量传导至基板1，由于铝合金或镁合金具有良好的导热性，热传导效率高，减少传导过程中的热量损耗。
28.本实用新型中的第一绝缘层、发热体层4、第二绝缘层6和焊盘5均采用覆膜印刷工艺印刷在基板上，发热板整体厚度在0.1-0.25mm之间，而该发热板主要用于充电类发热产品上，由于电子产品的电池容量是有限的，发热板发热体层4和基板1之间紧密贴合，降低热传导过程中能量损耗，有效提高了热传导效率，常规发热板和发热体通常需要机械二次固
定，所产生的的能量损耗在10％-20％，而本实用新型中的发热板一体化印刷设置后，由于无需通过机械二次固定，因此能量损耗减少，在应用于充电类发热产品上时，增加了产品的续航时间，有利于产品的使用体验感。
29.第一绝缘层和第二绝缘层6均采用玻璃粉作为绝缘材料，玻璃粉防腐效果比较好，且放防渗漏效果较好，在具体的使用过程中，将玻璃粉印刷在发热体4和基板1之间形成第一绝缘层，以避免发热层4和基板1导通形成漏电，从而造成安全隐患。
30.要说明的是，本实用新型中的第一绝缘层可以是印刷一层玻璃粉或者两层玻璃粉，本实用新型中的第一绝缘层采用印刷两层玻璃粉，由玻璃粉层一2和玻璃粉层二3形成加强的双层绝缘，使绝缘效果更佳，避免产品的良品率低，以及进一步降低了可能漏电带来的安全风险，而第二绝缘层6的设置是为了保护绝缘发热体层4靠外的位置，避免由于人为意外导致发热体层4上的线路导通形成短路，而发热体层4线路只要刷一层玻璃粉即可进行有效保护，因此本实施例中的第二绝缘层6采用一层玻璃粉。
31.如图2所示，本实用新型实施例中的发热体层4为回绕式电路，发热体层4整体呈长方形结构，在长方形一个侧边延伸出两个电线焊接点41，用于在该位置上方印刷焊盘5，连接外设电线，由于发热板一般设置的位置距离电源较远，例如卷发夹板的发热板设置在一端，而电源输入位于另一端，中间位置设有较长的握持部，若将电线焊接点41设置在发热体层4的两端，则需要将外设电线绕过整个发热体层4上方进行连接，连接不当或意外碰撞可能导致电线接触发热体层4上方，即便在发热体层4上印刷一层绝缘层，发热体层4所产生的较高温度对电线也会产生安全隐患，可能使电线粘连，或者电线外包裹的绝缘层被破坏造成短路，本实用新型实施例通过将电线焊接点41设置在发热体层4的同一侧边，在安装发热体时，可以设置有电线焊接点41的一端靠近电源方向，从而使完全电线不需要靠近发热体层4，仅有电线焊接点41与焊盘5焊接固定，大大降低了发热体层4发热时高温对电线的不利影响。
32.本实用新型实施例中的基板1四周设有若干个柱钉7，当发热板应用于充电式电子产品上，可通过柱钉7进行固定安装位置，再将产品电路通过与焊盘5连通发热体层4上的电线焊接点41，从而便于产品使用时将电能转化为热能散发，柱钉7的材质选取为与基板相同的材质，当基板采用铝合金材质时，柱钉7也采用铝合金材质，当基板采用镁合金材质时，柱钉7同样采用镁合金材质，以此使柱钉7熔接在相同材质的基板上更紧密，从而形成一体化部件，避免不同材质之间焊接不牢固导致发热板固定不牢，而柱钉7的设置有利于对发热体位置进行固定，避免发热体在使用时产生移位可能带来的安全隐患。
33.本实用新型实施例中的发热体层4涂布印刷在第一绝缘层上，采用的是覆膜发热体技术，而该技术一般只能印刷在基板1是耐高温的金属上，这与基板1的烧结温度有关，例如钢或铁等烧结温度超过800℃，但在铁或钢材上印刷时，其加工性和热传导效率相比于铝合金或镁合金较差，且铁或钢的材料比重高，重量大，不利于电子产品的实用(充电式电子产品一般以轻巧便携的需求为主)，若将铁或钢做成薄片材料的话，在高温状态下，容易发生形变，形成翘曲，从而产生大量不良品，而本实施例中采用特定的镍铬锰等材料浆体按一定比例配比作为催化剂，可以使发热体层4印刷在第一绝缘层上时的烧结温度仅需350-500℃，结合一定的工艺，有效降低了生产难度，节省生产成本。
34.本实用新型实施例中的发热板具体的工艺生产步骤如下：
35.1.选取一个平整的铝合金板(或镁合金板)在背面用研磨机磨平其印刷面，除去粉尘和氧化层。
36.2.用酒精清洁磨好的平整板面。
37.3.用玻璃粉绝缘材料印刷在上述加工好的基板1板面上，做第一次基本绝缘处理。
38.4.进入隧道烘烤炉中温度控制在350-500℃范围内进行烘烤40-60分钟。
39.5.将上述加工处理好的基板1板，做酒精清洁处理。
40.6.用玻璃粉绝缘材料第二次印刷在上述绝缘层之上，做第二次加强绝缘处理。
41.7.进入隧道烘烤炉中温度控制在350-500℃范围内进行烘烤40-60分钟。
42.8.将上述加工处理好的基板1板，做酒精清洁处理。
43.9.用特定的镍铬锰等材料浆体将发热体层4印刷在上述做好加强的第一绝缘层之上，做发热体层4的阻值确认。
44.10.进入隧道烘烤炉中，温度控制在350-500℃范围内进行烘烤40-60分钟。
45.11.将上述加工处理好的基板1板，做酒精清洁处理。
46.12.用导电银浆体在发热体层4尾端位置上的电线焊接点41上形成焊盘5。
47.13.进入隧道烘烤炉中，温度控制在350-500℃范围内进行烘烤40-60分钟。
48.14.将上述加工处理好的基板1板，做酒精清洁处理。
49.15.用绝缘的玻璃粉材料在上述工艺加工后进行封闭措施，形成除开上述焊盘5位置的第二绝缘层6。
50.16.进入隧道烘烤炉中温度控制在250-400℃范围内进行烘烤40-60分钟。
51.17.将上述五层印刷确认完成的部件用酒精清洁干净(除开已经印刷封闭完成的发热体位置)。
52.18.放置部件到种钉机上，通过特定的大电流到基板上与设置好的铝合金柱(或镁合金柱)进行熔接在一起，形成上述发热体与基板1一体化部件。
53.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。

技术特征：

1.一种发热板，其特征在于：包括镁合金/铝合金材质的基板(1)，基板(1)上依次覆膜印刷设有第一绝缘层和第二绝缘层(6)，所述第一绝缘层和第二绝缘层(6)之间印刷设有发热体层(4)，所述第二绝缘层(6)上靠近发热体层(4)一端位置设有若干个通孔，通孔内设有连接于发热体一端的焊盘(5)。2.根据权利要求1所述的一种发热板，其特征在于：所述第一绝缘层包括玻璃粉层一(2)和玻璃粉层二(3)。3.根据权利要求1所述的一种发热板，其特征在于：所述第一绝缘层、第二绝缘层(6)、发热体层(4)和焊盘(5)大小均小于基板(1)大小。4.根据权利要求3所述的一种发热板，其特征在于：所述基板(1)四周设有若干个镁合金/铝合金材质的柱钉(7)。5.根据权利要求1所述的一种发热板，其特征在于：所述发热板整体厚度在0.1-0.25mm之间。6.根据权利要求3所述的一种发热板，其特征在于：所述第二绝缘层(6)为玻璃粉作绝缘材料。7.根据权利要求1所述的一种发热板，其特征在于：所述发热体层(4)为回绕式电路，所述发热体层(4)的一个侧边延伸出两个电线焊接点(41)。8.根据权利要求1所述的一种发热板，其特征在于：所述发热体层(4)通过镍铬锰等材料浆体作为催化剂，在350-500℃温度范围内烧结印刷在第一绝缘层上。

技术总结

本实用新型公开了一种发热板，包括镁合金/铝合金材质的基板，基板上依次覆膜印刷设有第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层和第二绝缘层之间印刷设有发热体层，所述第二绝缘层上靠近发热体一端位置设有若干个通孔，通孔内设有连接于发热体一端的焊盘。本实用新型中采用镁合金/铝合金材质作为基板，相比于铁或钢基板热传导效率高，且重量更轻，应用于充电式电子产品时更轻巧便携；发热体层通过镍铬锰配比形成催化作用，降低了在镁合金/铝合金基材上烧结温度要求，从而降低了生产难度，节省生产成本。省生产成本。省生产成本。