发明名称 可变化式热转移分层加热器系统
摘要 本发明揭示一种可变化式热转移分层加热器系统,其包括定义一室温周边之一目标部分及置于该目标部分周围或内部之一分层加热器,该分层加热器包括一基板,其室温周边之大小系调整成透过机械方法或热方法使得该分层加热器与该目标部分之间形成一干扰配合。在一构成中该分层加热器系置于该目标部分周围,而在另一构成中该分层加热器系置于该目标部分内部。此外,使用其他装置,例如热间隔件、绝缘垫及本发明之其他构成中的转移基板等,沿该分层加热器可变化热转移。
申请公布号 TWI294748 申请公布日期 2008.03.11
申请号 TW094100392 申请日期 2005.01.06
申请人 华特罗电子制造公司 发明人 詹姆士 麦克米林;路易斯P 史堤浩瑟;凯文 派辛斯基
分类号 H05B3/00(2006.01);G05D23/24(2006.01) 主分类号 H05B3/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种加热器系统,其包括: 一圆筒形目标部分,其定义一室温外直径;以及 一圆筒形分层加热器,其置于该圆筒形目标部分周 围,该圆筒形分层加热器包括: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该分层加热器具有之一室温内直径系小于或等于 该圆筒形目标部分之该室温外直径,其中一干扰配 合系形成于该圆筒形分层加热器与该圆筒形目标 部分之间,以造成在该圆筒形分层加热器与该圆筒 型目标部份之间的一同心配合。 2.如请求项1之加热器系统,其中该圆筒形目标部分 系一热浇口喷嘴。 3.一种加热器系统,其包括: 一圆筒形目标部分,其定义一室温内直径;以及 一圆筒形分层加热器,其置于该圆筒形目标部分内 部,该圆筒形分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该分层加热器定义一室温外直径,其系大于或等于 该圆筒形目标部分之该室温内直径,其中一干扰配 合系形成于该圆筒形分层加热器与该圆筒形目标 部分之间,以造成在该圆筒形分层加热器与该圆筒 型目标部份之间的一同心配合。 4.一种圆筒形分层加热器,其包括: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该分层加热器具有一室温内直径,其系小于或等于 一圆筒形目标部分之一外直径,其中一干扰配合系 形成于该圆筒形分层加热器与该圆筒形目标部分 之间,以造成在该圆筒形分层加热器与该圆筒型目 标部份之间的一同心配合。 5.一种圆筒形分层加热器,其包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该圆筒型分层加热器定义一室温外直径,该室温外 直径系大于或等于一圆筒形目标部分之一内直径, 其中一干扰配合系形成于该圆筒形分层加热器与 该圆筒形目标部分之间。 6.一种加热器系统,其包括: 一目标部分,其定义一室温外周边;以及 一分层加热器,其置于该目标部分周围,该分层加 热器包括: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该分层加热器具有之一室温内周边系小于或等于 该目标部分之该室温外周边,其中一干扰配合系形 成于该分层加热器与该目标部分之间。 7.如请求项6之加热器系统,其中该分层加热器系选 自由厚膜、薄膜、热喷涂及溶胶-凝胶组成之一群 组。 8.一种加热器系统,其包括: 一目标部分,其定义一室温内周边;以及 一分层加热器,其置于该目标部分内部,该分层加 热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 该分层加热器定义一室温外周边,其系大于或等于 该目标部分之该室温内周边,其中一干扰配合系形 成于该分层加热器与该目标部分之间。 9.如请求项8之加热器系统,其中该分层加热器系选 自由厚膜、薄膜、热喷涂及溶胶-凝胶组成之一群 组。 10.一种加热器系统,其包括: 一目标部分,其定义一室温外周边; 一分层加热器,其置于该目标部分周围,该分层加 热器包括: 一基板,其具有之一室温内周边系小于或等于该目 标部分之该室温外周边; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层,以及 一凹陷,其置于该目标部分之该外周边与该基板之 该内周边之间, 其中一干扰配合系形成于该分层加热器与该目标 部分之间,且该凹陷提供一间隙,当该分层加热器 被放置围绕该目标部份时,其系用于沿该分层加热 器之可变化式热转移特征。 11.如请求项10之加热器系统,其中该凹陷系由该目 标部分中之一外表面凹陷形成。 12.如请求项10之加热器系统,其中该凹陷系由该基 板中之一内表面凹陷形成。 13.如请求项10之加热器系统,其中该凹陷系由该目 标部分中之一外表面凹陷及该基板中之一内表面 凹陷形成。 14.如请求项10之加热器系统,其进一步包括置于该 凹陷内的一填料材料。 15.如请求项14之加热器系统,其中该填料材料系选 自由液态金属、食盐及sauereisen水泥组成之一群组 。 16.如请求项10之加热器系统,其进一步包括置于该 凹陷内的一离散功能性组件。 17.如请求项16之加热器系统,其中该离散组件系选 自由一热电偶、一RTD、一热阻器、一应变计、一 热熔丝、光学纤维、一微处理器及一控制器组成 之一群组。 18.一种加热器系统,其包括: 一目标部分,其定义一室温内周边; 一分层加热器,其置于该目标部分内部,该分层加 热器定义一室温外周边,其系大于或等于该目标部 分之该室温内周边,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层,以及 一凹陷,其置于该目标部分之该内周边与该基板之 该外周边之间, 其中一干扰配合系形成于该分层加热器与该目标 部分之间,且该凹陷提供一间隙,当该分层加热器 被放置于该目标部份中时,其系用于沿该分层加热 器之可变化式热转移特征。 19.如请求项18之加热器系统,其中该凹陷系由该目 标部分中之一内表面凹陷形成。 20.如请求项18之加热器系统,其中该凹陷系由该基 板中之一外表面凹陷形成。 21.如请求项18之加热器系统,其中该凹陷系由该目 标部分中之一内表面凹陷及该基板中之一外表面 凹陷形成。 22.如请求项18之加热器系统,其进一步包括置于该 凹陷内的一填料材料。 23.如请求项22之加热器系统,其中该填料材料系选 自由液态金属、食盐及sauereisen水泥组成之一群组 。 24.如请求项18之加热器系统,其进一步包括置于该 凹陷内的一离散功能性组件。 25.如请求项24之加热器系统,其中该离散组件系选 自由一热电偶、一RTD、一热阻器、一应变计、一 热熔丝、光学纤维、一微处理器及一控制器组成 之一群组。 26.一种加热器系统,其包括: 一目标部分;以及 一分层加热器,其置于该目标部分附近,该分层加 热器包括: 一基板,其具有调适用于与该目标部分接触的一预 涂表面; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层。 27.一种加热器系统,其包括: 一目标部分;以及 一分层加热器,包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 其中透过一直接焊接程序,该目标部分被配合进该 分层加热器。 28.一种加热器系统,其包括: 一转移基板,其定义至少一加热表面; 一厚膜分层加热器,其直接形成于该转移基板之该 加热表面上;以及 一目标部分,其与该厚膜分层加热器相对而置于该 转移基板上, 其中该目标部分包括一材料,其与该厚膜分层加热 器之一制造程序完全不相容,且该转移基板将热量 从该厚膜分层加热器转移至该目标部分。 29.一种加热器系统,其包括: 一目标部分; 一分层加热器,其置于该目标部分附近,包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 复数个热间隔件,其置于该目标部分与该分层加热 器之间,从而于该目标部分与该分层加热器之间建 立复数个可变化式热转移区域, 其中该等热间隔件之热膨胀系数系大于该目标部 分及该分层加热器之热膨胀系数。 30.一种加热器系统,其包括: 一目标部分; 一分层加热器,其系与该目标部分隔开一距离而定 位,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 复数个热间隔件,其置于该目标部分与该分层加热 器之间,从而于该目标部分与该分层加热器之间建 立复数个可变化式热转移区域,该等热间隔件所定 义的一室温厚度系大于或等于该目标部分与该分 层加热器之间的该室温距离。 31.一种加热器系统,其包括: 一目标部分; 一分层加热器,其与该目标部分隔开一距离而定位 ,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层上之复数个绝缘垫; 形成于该等绝缘垫及该介电层之上之一阻抗层;及 形成于该阻抗层之上之一保护层。 32.一种加热器系统,其包括: 一目标部分,其定义一锥形组态;以及 一分层加热器,其置于该目标部分附近,该分层加 热器定义一锥形组态, 其中一干扰配合系形成于该分层加热器与该目标 部分之间。 33.一种装配一加热器系统之方法,其包括将具有一 外周边之一目标部分压入一分层加热器之步骤,该 分层加热器包括一基板、形成于该基板上之一介 电层、形成于该介电层上之一阻抗层、及形成于 该阻抗层上之一保护层,该分层加热器定义一内周 边,该内周边系小于或等于该目标部分之该外周边 ,其中一干扰配合系形成于该分层加热器与该目标 部分之间。 34.一种装配一加热器系统之方法,其包括将具有一 外周边之一分层加热器压入一目标部分之步骤,该 目标部分具有一内周边,其系小于或等于该分层加 热器之该外周边,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层上之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 其中一干扰配合系形成于该分层加热器与该目标 部分之间。 35.一种装配一加热器系统之方法,其包括将定义一 外周边之一目标部分定位于一分层加热器之一基 板的一内周边内之步骤,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层上之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 其中该基板之该内周边系预涂布以一铜焊材料,且 一高热转移配合系建立于该目标部分与该分层加 热器之间。 36.一种装配一加热器系统之方法,其包括将定义一 内周边之一目标部分定位于一分层加热器之一外 周边周围之步骤,该分层加热器包含: 一基板; 形成于该基板上之一介电层; 形成于该介电层上之一阻抗层;及 形成于该阻抗层上之一保护层, 其中该分层加热器之该外周边系预涂布以一铜焊 材料,且一高热转移配合系建立于该目标部分与该 分层加热器之间。 37.一种装配一加热器系统之方法,其包括以下步骤 : (a)热处理一目标部分与一分层加热器二者中之至 少一者,该目标部分定义一室温外周边,且该分层 加热器包括一基板,其定义一室温内周边,使得该 个别周边的尺寸发生改变,其中该分层加热器包括 一基板、形成于该基板上之一介电层、形成于该 介电层上之一阻抗层、及形成于该阻抗层上之一 保护层; (b)将该目标部分定位于该分层加热器内部;以及 (c)将该目标部分与该分层加热器二者中之至少一 者的温度改变至室温,从而导致该分层加热器与该 目标部分之间形成一干扰配合。 38.如请求项37之方法,其中该热处理包括冷却该目 标部分。 39.如请求项37之方法,其中该热处理包括冷却该目 标部分且加热该分层加热器。 40.如请求项37之方法,其中该热处理包括加热该分 层加热器。 41.一种装配一加热器系统之方法,其包括以下步骤 : (a)热处理一目标部分与一分层加热器二者中之至 少一者,该目标部分定义一室温内周边,且该分层 加热器定义一室温外周边,使得该个别周边的尺寸 发生改变,其中该分层加热器包括一基板、形成于 该基板上之一介电层、形成于该介电层上之一阻 抗层、及形成于该阻抗层上之一保护层; (b)将该目标部分定位于该分层加热器周围;以及 (c)将该目标部分与该分层加热器二者中之至少一 者的温度改变至室温,从而导致该分层加热器与该 目标部分之间形成一干扰配合。 42.如请求项41之方法,其中该热处理包括冷却该分 层加热器。 43.如请求项41之方法,其中该热处理包括冷却该分 层加热器且加热该目标部分。 44.如请求项41之方法,其中该热处理包括加热该目 标部分。 图式简单说明: 图1a系依据本发明之原理而构造的分层加热器之 侧视图; 图1b系沿图1a之直线A-A截取的、依据本发明之原理 而构造的分层加热器之部分放大断面侧视图; 图2a系置于依据先前技术加热器系统之热浇口喷 嘴周围的分层加热器之侧视断面图; 图2b系沿图2a之细部B截取的、依据先前技术加热 器系统之分层加热器与热浇口喷嘴之间的空气间 隙及不一致热转移路径之细部图; 图2c系沿图2b之直线C-C截取的断面图,显示依据先 前技术加热器系统之分层加热器与目标部分之间 的非同心配合; 图3a系依据本发明之原理而构造的分层加热器与 目标部分之侧视断面图; 图3b系依据本发明之原理置于目标部分周围的分 层加热器之侧视断面图; 图3c系沿图3b之细部D截取的、依据本发明原理之 分层加热器与目标部分之间的干扰配合之细部图; 图3d系沿图3c之直线E-E截取的、依据本发明原理之 分层加热器与目标部分之间的同心配合之断面图; 图4a系依据本发明之原理而构造的分层加热器与 目标部分之侧视断面图; 图4b系依据本发明之原理置于目标部分内部的分 层加热器之侧视断面图; 图5a系依据本发明之原理置于方形目标部分周围 的方形分层加热器之侧视断面图; 图5b系依据本发明之原理置于方形目标部分内部 的方形分层加热器之侧视断面图; 图6系依据本发明之原理置于椭圆形目标部分周围 的椭圆形分层加热器之侧视断面图; 图7系依据本发明之原理置于长方形目标部分周围 的长方形分层加热器之侧视断面图; 图8系依据本发明之原理置于花键目标部分内部的 花键分层加热器之侧视断面图; 图9系依据本发明原理之具有锥形组态的分层加热 器与目标部分之侧视断面图; 图10a系依据本发明之原理而构造且于加热器系统 之目标部分的外表面上建立之一凹陷的侧视断面 图; 图10b系依据本发明之原理而构造且于加热器系统 之分层加热器的内表面上建立之一凹陷的侧视断 面图; 图10c系依据本发明之原理,于加热器系统之目标部 分的外表面上及分层加热器的内表面上建立之一 凹陷,以及该凹陷内的填料材料及离散组件之侧视 断面图; 图10d系依据本发明之原理而构造且于加热器系统 之目标部分的外表面上及分层加热器的内表面上 建立之凹陷的侧视断面图; 图11系一加热器系统之侧视断面图,该加热器系统 包括置于目标部分与分层加热器之间的热间隔件; 图12a系依据本发明原理之加热器系统的侧视断面 图,该加热器系统包括一具有预涂布之分层加热器 及一目标部分; 图12b系依据本发明原理之加热器系统的侧视断面 图,该加热器系统具有分层加热器与目标部分之间 的高热转移配合; 图13系一加热器系统的侧视断面图,该加热器系统 包括一厚膜分层加热器,其系直接形成于一转移基 板上,及置于该转移基板上、与该分层加热器相对 的一目标部分;以及 图14系沿一电阻层迹线纵向截取的侧视断面图,显 示依据本发明教导之绝缘垫。
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