超微型环形压敏电阻压制装置及其压制模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超微型环形压敏电阻压制模具，包括下模、中模、芯杆及上模。下模包括下模座及垂直设置于下模座上的第一冲头，第一冲头上设有第一通孔，第一通孔沿第一冲头的轴向贯穿第一冲头；中模上开设有第二通孔，第一冲头远离下模座的一端穿设于第二通孔中；芯杆穿设于第一通孔中，第二通孔的孔壁与第一冲头远离下模座的一端的端面及芯杆的外侧面共同围成环形的凹槽；上模包括上模座及垂直设置于上模座上的第二冲头，第二冲头上设有第三通孔，第三通孔沿第二冲头的轴向贯穿第二冲头，第二冲头与凹槽相适配。上述超微型环形压敏电阻压制模具具有牢固耐用的特点。此外还提供一种超微型环形压敏电阻压制设备。
【专利说明】超微型环形压敏电阻压制装置及其压制模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体制造技术，特别是涉及一种超微型环形压敏电阻压制设备及其压制模具。
【背景技术】
[0002]环形压敏电阻是一种伏安特性呈非线性的敏感元件。在正常电压条件下，这相当于一只小电容器，而当电路出现过电压时，它的电阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，压敏电阻器的电阻值对外加电压的变化从而有效地保护了并联电路中的其它元器件不致过压而损坏和抑制回路电压的峰值在一定的范围。
[0003]超微型环形压敏电阻具有较小的尺寸，例如业界对于一种Φ2.4mm外径尺寸的环形压敏电阻就称其为超微型环形压敏电阻。满足人工装配420°C焊接和设备自动化420°C焊接生产手机震动马达的环形压敏电阻器，在工作电压0.7-3.2V情况下抑制回路异常电压峰值在12V以下，完全吸收消除回路产生的电火花满足电磁兼容性和延长马达寿命。超微型环形压敏电阻器能完全装配进直径较小的(例如Φ3.6_)的轴向有刷手机震动马达中(该马达被广泛应用在超薄大屏手机上)。目前使用量非常大，每年可达10亿只以上。
[0004]在制造超微型环形压敏电阻的过程中，需要将用于制作超微型环形压敏电阻的粉料压制成坯片，再对坯片进行烧结等加工，最终得到超微型环形压敏电阻。
[0005]而传统的对超微型环形压敏电阻器进行压制的工具，由于在高速冲击下，压模各处的内应力分布不均匀，导致其很容易出现破裂而损坏，使用寿命较短。
实用新型内容
[0006]基于此，有必要提供一种牢固耐用的超微型环形压敏电阻压制模具。
[0007]一种超微型环形压敏电阻压制模具，包括:
[0008]下模，包括下模座及垂直设置于下模座上的第一冲头，所述第一冲头上设有第一通孔，所述第一通孔沿所述第一冲头的轴向贯穿所述第一冲头；
[0009]中模，其上开设有第二通孔，所述第一冲头远离所述下模座的一端穿设于所述第二通孔中；
[0010]芯杆，穿设于所述第一通孔中，所述芯杆的一端面与所述中模远离所述下模的端面相齐平，所述第二通孔的孔壁与所述第一冲头远离所述下模座的一端的端面及所述芯杆的外侧面共同围成环形的凹槽；及
[0011]上模，包括上模座及垂直设置于上模座上的第二冲头，所述第二冲头上设有第三通孔，所述第三通孔沿所述第二冲头的轴向贯穿所述第二冲头，所述第二冲头与所述凹槽相适配。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一冲头在所述第二通孔内可滑动。
[0013]在其中一个实施例中，所述下模座上开设有贯穿下模座的第一安装孔，所述第一冲头的一端嵌设于所述第一安装孔中。
[0014]在其中一个实施例中，所述上模座上开设有第二安装孔，所述第二冲头的一端嵌设于所述第二安装孔中。
[0015]在其中一个实施例中，所述中模包括中模座及轴套，所述中模座上开设有轴套安装孔，所述轴套嵌设于所述轴套安装孔内，所述第二通孔沿所述轴套的轴向贯穿所述轴套。
[0016]在其中一个实施例中，还包括芯杆座，所述芯杆垂直设置于所述芯杆座上。
[0017]在其中一个实施例中，所述芯杆座上开设有芯杆安装孔，所述芯杆的一端嵌设于所述芯杆安装孔中。
[0018]在其中一个实施例中，所述下模还开设有与所述第一通孔相导通的第一排气孔。
[0019]在其中一个实施例中，所述上模还开设有与所述第三通孔相导通的第二排气孔。
[0020]此外，还有必要提供一种使用上述超微型环形压敏电阻压制模具的超微型环形压敏电阻压制设备。
[0021]一种超微型环形压敏电阻压制设备，包括上述的超微型环形压敏电阻压制模具。
[0022]上述超微型环形压敏电阻压制设备及其压制模具，至少具备以下优点:
[0023]首先，在上述超微型环形压敏电阻压制模具中，其上模、下模、中模及芯杆均为独立设置，使其各处的内应力分布均匀。可以根据压制时各处所受应力选择对应的材质，以使各元件均能有效抵抗冲击，进而使上述超微型环形压敏电阻压制模具各组件更加牢固耐用。
[0024]此外，上述超微型环形压敏电阻压制设备及其压制模具可一次压制出多个坯片，满足了大规模生产的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为一实施例中的超微型环形压敏电阻压制设备的结构示意图；
[0026]图2为图1所示超微型环形压敏电阻压制设备中超微型环形压敏电阻压制模具的爆炸图；
[0027]图3为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具的剖视图；
[0028]图4为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具另一状态的剖视图；
[0029]图5为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具另一状态的剖视图；
[0030]图6为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具中下模的爆炸图；
[0031]图7为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具中上模的爆炸图；
[0032]图8为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具中中模的爆炸图；
[0033]图9为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具的局部爆炸图；
[0034]图10为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具中下模的剖视图；
[0035]图11为图2所示超微型环形压敏电阻压制模具中上模的剖视图。
【具体实施方式】
[0036]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0037]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0038]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0039]请参阅图1，一实施例中的超微型环形压敏电阻压制设备10，包括冲床100及超微型环形压敏电阻压制模具200。超微型环形压敏电阻压制模具200设置于冲床100上，由冲床100带动超微型环形压敏电阻压制模具200对超微型环形压敏电阻的粉末压制成型。
[0040]请一并参阅图2，超微型环形压敏电阻压制模具200包括下模210、中模230、芯杆250及上模270。
[0041]下模210包括下模座212及垂直设置于下模座212上的第一冲头214，第一冲头214上设有第一通孔216，第一通孔216沿第一冲头214的轴向贯穿第一冲头214。中模230上开设有第二通孔232。
[0042]上模270包括上模座272及垂直设置于上模座272上的第二冲头274。第二冲头274上设有第三通孔276，第三通孔276沿第二冲头274的轴向贯穿第二冲头274。
[0043]请一并参阅图3，第一冲头214远离下模座212的一端穿设于第二通孔232中。芯杆250穿设于第一通孔216中。芯杆250的一端面与中模230远离下模210的端面相齐平。第二通孔232的孔壁与第一冲头214远离下模座212的一端的端面及芯杆250的外侧面共同围成环形的凹槽234。
[0044]上模270上的第二冲头274与凹槽234相适配。具体在超微型环形压敏电阻压制设备10中，上模270和下模210分别固定于冲床100的上压轮(图未示)及下压轮(图未示)上。上压轮及下压轮可分别带动上模270及下模210进行运动。请一并参阅图4，中模230固定于冲床100上之后，将用于压制超微型环形压敏电阻的粉料填入凹槽234中，冲床100带动上模270，以使第二冲头274进入凹槽234内，压住粉料。然后冲床100带动上模270及下模210相向运动，以将粉料压制成环形的坯片20。
[0045]具体在本实施例中，请一并参阅图5，第一冲头214在第二通孔232内可滑动。在将粉料压制成环形的坯片20之后，冲床100带动下模210移动，第一冲头214将环形的坯片20从凹槽234中顶出，以方便对坯片20的收集。超微型环形压敏电阻压制设备10还可包括刮刀(图未示)，刮刀将由第一冲头214顶出的坯片20刮走，以实现对坯片20的自动化收集。
[0046]第一冲头214、第二冲头274、第二通孔232及芯杆250均可为多个，且数量相一致，以满足同时加工多个坯片20的需求，提升了效率。
[0047]请一并参阅图6，下模座212上开设有第一安装孔212a。第一安装孔212a贯穿下模座212。第一冲头214的一端嵌设于第一安装孔212a中。具体在本实施例中，下模座212采用45号钢材料制造。45号钢为优质碳素结构用钢，且硬度不高易切削加工。对下模座212制造成型后，再对其进行渗碳热处理，以提高下模座212表面耐磨性及耐冲击性。
[0048]第一冲头214采用耐冲击钨钢EA65硬质合金制造，并对其表面打磨并抛光，并且在第一冲头214表面镀上镜面金属钛层。钨钢EA65硬质合金具有不易被磨损的特性。同普通模具钢相比，其可在加工过程中可根据规格需要进行不同形状的分割，超硬材料的断裂韧性都较小。
[0049]请一并参阅图7，上模座272上开设有第二安装孔272a，第二冲头274的一端嵌设于第二安装孔272a中。具体在本实施例中，上模座272也采用45号钢材料制造。对上模座272制造成型后，再对其进行渗碳处理，使其表面含碳量达到0.8?1.2%。
[0050]第二冲头274采用耐冲击钨钢EA65硬质合金制造，并对其表面打磨并抛光，且在冲头表面镀上镜面金属钛层。
[0051]请一并从参阅图8，中模230包括中模座236及轴套238。中模座236上开设有轴套安装孔236a。轴套238大致为圆筒形结构。轴套238嵌设于轴套安装孔236a内，第二通孔232沿轴套238的轴向贯穿轴套238。中模座236也采用45号钢材料制造。对中模座236制造成型后，再对其进行渗碳热处理，以提高中模座236表面耐磨性及耐冲击性。
[0052]轴套238采用KG2硬质合金材质加工而成。KG2硬质合金的硬度、强度、弹性系数高，拥有极好的耐磨损性和耐腐蚀性，兼具良好的硬度和韧性。轴套238加工成型之后，再对其表面进行打磨和抛光。
[0053]请一并参阅图9，超微型环形压敏电阻压制模具200还包括芯杆座290，芯杆250垂直设置于芯杆座290上。
[0054]具体在本实施例中，芯杆座290上开设有芯杆安装孔292。芯杆250大致为圆柱体结构。芯杆250的一端嵌设于芯杆安装孔292中。芯杆座290采用45号钢材料制造。对芯杆座290制造成型后，再对其进行渗碳处理。
[0055]芯杆250采用KG2硬质合金材质加工而成，并对其表面进行打磨抛光。
[0056]上述超微型环形压敏电阻压制模具200，其元件表面极为平滑，克服了传统的具有较为粗糙表面的模具的一系列缺点。因为其元件表面镜面程度较高，压制成型的坯片20径向弹性后效很小，脱模力较低，且压制的密度较均匀，解决了由于压坯变形回弹导致的压裂缝等一系列问题。由于坯片20的密度得到了较好的提高，从而大大提高了最终加工成型的超微型环形压敏电阻器的可靠性，产品质量稳定。
[0057]请一并参阅图10，下模210还开设有与第一通孔216相导通的第一排气孔218。请一并参阅图11，上模270还开设有与第三通孔276相导通的第二排气孔278。在下模210和上模270上分别设置第一排气孔218及第二排气孔278，可以在压制的过程中，将超微型环形压敏电阻压制模具200内的空气通过第一排气孔218及第二排气孔278排出。
[0058]上述超微型环形压敏电阻压制设备10及其压制模具，至少具备以下优点:
[0059]首先，在上述超微型环形压敏电阻压制模具200中，其上模270、下模210、中模230及芯杆250均为独立设置，使其各处的内应力分布均匀。可以根据压制时各处所受应力选择对应的材质，以使各元件均能有效抵抗冲击，进而使上述超微型环形压敏电阻压制模具200各组件更加牢固耐用。
[0060]此外，上述超微型环形压敏电阻压制设备10及其压制模具可一次压制出多个坯片20，满足了大规模生产的需求。
[0061]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，包括: 下模，包括下模座及垂直设置于下模座上的第一冲头，所述第一冲头上设有第一通孔，所述第一通孔沿所述第一冲头的轴向贯穿所述第一冲头； 中模，其上开设有第二通孔，所述第一冲头远离所述下模座的一端穿设于所述第二通孔中； 芯杆，穿设于所述第一通孔中，所述芯杆的一端面与所述中模远离所述下模的端面相齐平，所述第二通孔的孔壁与所述第一冲头远离所述下模座的一端的端面及所述芯杆的外侧面共同围成环形的凹槽；及 上模，包括上模座及垂直设置于上模座上的第二冲头，所述第二冲头上设有第三通孔，所述第三通孔沿所述第二冲头的轴向贯穿所述第二冲头，所述第二冲头与所述凹槽相适配。
2.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述第一冲头在所述第二通孔内可滑动。
3.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述下模座上开设有贯穿下模座的第一安装孔，所述第一冲头的一端嵌设于所述第一安装孔中。
4.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述上模座上开设有第二安装孔，所述第二冲头的一端嵌设于所述第二安装孔中。
5.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述中模包括中模座及轴套，所述中模座上开设有轴套安装孔，所述轴套嵌设于所述轴套安装孔内，所述第二通孔沿所述轴套的轴向贯穿所述轴套。
6.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，还包括芯杆座，所述芯杆垂直设置于所述芯杆座上。
7.根据权利要求6所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述芯杆座上开设有芯杆安装孔，所述芯杆的一端嵌设于所述芯杆安装孔中。
8.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述下模还开设有与所述第一通孔相导通的第一排气孔。
9.根据权利要求1所述的超微型环形压敏电阻压制模具，其特征在于，所述上模还开设有与所述第三通孔相导通的第二排气孔。
10.一种超微型环形压敏电阻压制设备，其特征在于，包括如权利要求1?9中任意一项所述的超微型环形压敏电阻压制模具。
【文档编号】B28B3/06GK204123503SQ201420479373
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】张振勇, 邓佩佳, 夏颖梅 申请人:广东风华高新科技股份有限公司