软性电热装置及其制造方法制造方法及图纸

一种软性电热装置，包含有一软性电热线路，上下二侧披覆单面或双面柔软导热绝缘材料层。此软性电热片除可以紧密地贴附至待加热面，并可经由该导热绝缘层均匀将热传导至表面，消除习知软性电热片的局部过热问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种软性电热装置，特别是有关于一种包含有由软性发热体及高导热绝缘层所组成之高效能软性电热装置，以提供加热之需求。本专利技术亦提供一种用以制造 该高效能软性电热装置的制造方法。
技术介绍
人类因应工业或生活之所需，常需要在物件上进行加热， 一般的加热体(片)可分 为硬式或软式两大类，前者如一般大众所习知的电热炉，后者则有如汽车除雾线、冬天常用 的电热毯等等。 实务上，软性电热装置常呈片状，因此下文中亦称为"软性电热片〃 ，在应用上有 其特殊的便利性，除改变以往的应用认知，更跨越了原本对加热的规范与瓶颈。就软性电热 装置在制作上所使用的绝缘材料而言，主要可分为硅胶(Silicone)、聚酰亚胺(Polyimide Film, PI)、聚酯(PET)三大类。以硅胶为例，其特点包括有(l)硅胶加热片可取代一般金 属加热器，通常是制做成软性薄型(标准厚度1. 5mm)的平面状加热体，柔软性佳，可密合贴 附于各种弯曲表面，甚或是不规则形状或圆筒槽状的被加热物表面，通常是以镍合金电阻 线依制程技术以模型规格化制成，应用上较稳定且耐久；(2)硅胶拥有其他有机橡胶所没 有的耐热性(其适用的温度范围为-6(TC至+25(TC )及电气绝缘性，故可半永久性连续使 用于应用温度200°C以下，适用于各业界广泛应用于机器的零组件或设备，包括可适用于各 指定电压，如12V、 100V、 200/220V、或440V等。 虽然硅胶电热片具有上述多项优点，但其亦具有一些缺点，包括(l)易于局部过 热硅胶电热片是由上下两片硅胶所组成，一般的硅胶等有机材料都属热的不良导体，故其 内部加热体的温度将远高于外部所需的表面温度，容易造成加热体附近的硅胶局部过热， 甚至烧坏碳化，产生短路的危险；(2)硅胶的黏着性较差在应用上常需将电热片以黏着剂 接着于待加热面上，但硅胶的化学性质会造成黏着效果不佳的情形，形成应用上的困扰。 除了硅胶电热片夕卜，常用的还有PET及PI两类软性电热片。图l中所示为习知之 PET材质软性电热片(标号100)的示意结构图，其制作方式是将发热体104，如碳胶等，以 打印方式印制在由PET制做的底膜102的顶侧面103上，再将另一亦由PET制做的顶膜106 的底侧面107贴附于底膜102的顶侧面103上，而将发热体104夹置于底膜102的顶侧面 103及顶膜106的底侧面107之间。在顶膜106的底侧面107上设有黏着剂层或胶层105， 藉之可通过压合的方式将顶膜106固着至底膜102上，以形成发热体104上下二侧的保护 绝缘膜。另一种习知的PET材质软性电热片(标号100')是如图2所示，其中除了发热体 104与顶膜106的底侧面107之间涂布胶层105以外，该胶层105亦延伸至发热体104与底 膜102的顶侧面103之间，亦即在发热体104与底膜102的顶侧面103之间亦涂布有胶层 105。 由于PET膜(即顶膜106及底膜102)本身的耐温性不佳，其软化点约为7(TC左 右，因此这类由PET材质所制成的软性电热片仅可应用在较低温的操作需求上。5 至于PI软性电热片，虽然PI膜本身可耐温达40(TC，但其保护绝缘层制作时所使 用的黏着剂却是耐温性不佳，因此也只能操作在16(TC左右的温度。 因此，这三类习知的软性加热片均因其结构及材料的问题，会产生局部过热的困 扰，也因此降低其使用上的安全性。 针对上述的困扰，现有的因应之道是在发热体结构、绝缘体及黏着剂等材料上加 以改良，但目前却仍无较佳实用方案，可以一次解决上述之困扰。有鉴于此，产业界仍需要 有较佳的高效能软性电热装置，以供解决此一困扰。
技术实现思路
基于前面所述，产业界长久以来一直需要有一种实用的方法，来解决发热体局部过热及材料耐温性的问题，制备良好的软性电热装置，而本专利技术之主要目的即是在于提供 一种良好的软性电热体解决方案。 根据本专利技术之一观点，提供一种软性电热装置，包含有一高导热软性发热线路板，具有一加热基板，是由一层具有高导热性的绝缘材料基层所构成，该绝缘材料基层的一表 面上设置一软性发热体，其可在施加电压或通过电流后产生热量，而该绝缘材料基层是由 具有高绝缘性且可耐高温的有机高分子基材混入具有高导热性的导热粉末所制成，该有机 高分子基材提供适当的柔软性或挠性，以使得该高导热软性发热线路板可易于贴附于具有 各种弯曲表面的欲加热标的物上，而混合于该有机高分子基材内的导热粉末则可提供该绝 缘材料基层内的良好导热路径，以供该发热体所产生的热量能经由该加热基板传递至欲加 热的标的物上。 在本专利技术之一较佳实施例中，该高导热软性发热线路板上的软性发热体是由一层 具有高阻抗性的金属箔所构成，以提供适当的柔软性，该金属箔可通过适当的加工程序，如 利用光罩进行曝光及蚀刻，而形成具有所需纹路的发热线路。 在本专利技术之一较佳实施例中，该高导热软性发热线路板的软性发热体上可选择性 地加设一保护绝缘层，以对该软性发热体提供绝缘隔离及保护等作用。 在本专利技术之一较佳实施例中，该保护绝缘层是由与该加热基板的绝缘基层相同材 料制成，二者结合后形成一体，包覆于该软性发热体的上下二侧。 在本专利技术另一实施例中，该保护绝缘层是由一绝缘材料制成的片状体，以适当的 黏着剂贴附至该加热基板上，以覆盖、保护、隔离该软性发热体。 根据本专利技术的另一观点，提供一种软性电热装置的制造方法，其主要的步骤在于(1) 首先制备一高导热软性发热线路板，其具有一软性加热基板，是由一具有适当柔软性之 高导热绝缘基层所构成，其一侧表面上具有一施加电力后会产生热量的软性发热体；以及(2) 再披覆一良好的保护绝缘层于该高导热软性发热线路板上，以覆盖、隔离、并保护该软 性发热体。 根据本专利技术之一较佳实施例的方法，其中步骤(1)中包含有提供一高导热绝缘材 料膜，做为该软性加热基板，并提供一金属箔做为该发热体，结合至该加热基板的该一侧表 面上，并加工该金属箔来形成适当之纹路，以构成一发热线路的步骤。 根据本专利技术之另一实施例的方法，其中步骤(1)中包含有将碳胶打印于该绝缘基 层之该一侧表面上，以构成该发热体的步骤。6 根据本专利技术之另一实施例的方法，其中步骤(1)中包含有提供一液态原材料，其 中包含有混合高导热性导热粉末的有机高分子基材，并将该液态原材料施用于该发热体 上，以形成该绝缘基层的步骤。附图说明 图1是示意剖面图，显示出习知的软性电热片。 图2是示意剖面图，显示出另一种习知的软性电热片。 图3是示意剖面图，显示出本专利技术之软性电热装置。 图4是示意剖面图，显示出本专利技术之另一种软性电热装置。具体实施例方式以下将配合较佳的实施例来详细说明本专利技术之高性能软性电热装置，同时亦探讨 本专利技术之制造方法。另外，下面的详细说明中亦举出数个范例来具体解说本专利技术。 本专利技术有关于一种软性电热装置，及其制造方法。本专利技术的软性电热装置应用于 会产生热量的场所，例如可将本专利技术的软性电热装置贴附于一欲加热标的物(未显示)的 弯曲或平直表面上，以对该标的物加以加热。 如图3所示，本专利技术的软性电热装置在结构上包含有一高导热软性发热线路板 200，作为具有柔软性的加热基板，以供紧密贴附于该欲加热标的物的表面上。该高导热软 性线路板200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软性电热装置，其特征在于，该装置包含有：一柔软的高导热绝缘基层，是由绝缘的柔软高分子材料制成，该高分子材料中混入高导热粉末，利用混炼技术让该导热粉末与该高分子材料结合，形成良好的导热路径，该高导热绝缘基层具有一顶侧表面；一发热体，结合至该高导热绝缘基层的顶侧表面上，以供产生并施加热量至该高导热绝缘基层；以及一柔软的保护绝缘层，是由柔软的绝缘材料制成，设置于该高导热绝缘基层的顶侧表面及该发热体上，以覆盖住该发热体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄坤儒，
申请(专利权)人：富铄科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]