一種片式熔斷器制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元器件制造領域，具體涉及一種片式熔斷器及其制造方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]片式熔斷器也被稱為片式保險絲，IEC127標準將它定義為“熔斷體(fuse-1 ink) ”，它是一種安裝在電路中，保證電路安全運行的電路保護元件。熔斷器其實就是一種短路保護器，廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要進行短路保護或嚴重過載保護，在正常狀態(tài)下充當導線的功能，當流過熔斷器的電流超出規(guī)定范圍時，熔斷器就會因超負荷而快速熔斷，從而起到了保護電路的作用，防止了故障的發(fā)生。
[0003]熔斷器工作中，當電流流過熔斷電極時，電極就會發(fā)熱，隨著時間的增加其發(fā)熱量也在增加。電流與電阻的大小決定了產(chǎn)生熱量的速度，熔斷電極的構(gòu)造與其材料的狀況確定了熱量耗散的速度，若產(chǎn)生熱量的速度小于熱量耗散的速度時，熔斷電極是不會熔斷的；若產(chǎn)生熱量的速度等于熱量耗散的速度時，在相當長的時間內(nèi)它也不會熔斷；若產(chǎn)生熱量的速度大于熱量耗散的速度時，那么產(chǎn)生的熱量就會越來越多，而熔斷電極具有一定的比熱及質(zhì)量，其熱量的增加就表現(xiàn)在溫度的升高上，當溫度升高到熔斷電極的熔點以上時熔斷電極就發(fā)生了熔斷。所以要選擇熔點低，導電性好的電極漿料實現(xiàn)厚膜印刷。
[0004]目前，片式熔斷器內(nèi)部熔斷電極主要采用絲網(wǎng)印刷的工藝制作，而絲網(wǎng)印刷由于網(wǎng)版制作及絲網(wǎng)印刷本身工藝限制，印刷的電極圖案厚度及寬度很難精確控制，造成同一規(guī)格不同個體間熔斷電極質(zhì)量有差異，最終表現(xiàn)在熔斷速度及熔斷電流上分散較大，在一定程度上影響產(chǎn)品的性能特性。
[0005]同時絲網(wǎng)印刷技術(shù)，其制作熔斷電極存在電極寬度極差大、電極厚度可控性差等問題，其影響因子包括:
[0006]1、薄膜陶瓷基片表面狀況差異；
[0007]2、印刷漿流變特性差異；
[0008]3、絲網(wǎng)不同位置下膜量差異，比如絲網(wǎng)節(jié)點與網(wǎng)孔位置；
[0009]4、環(huán)境溫濕度差異；
[0010]5、印刷參數(shù)差異，比如印刷速度、網(wǎng)版間隙Gap值、印刷壓力等。
[0011]以印刷200 μπι寬度熔斷電極為例，其寬度極差高達±15um，電極厚度極差達±5um，直接造成產(chǎn)品個體之間熔斷電極質(zhì)量差異大，進而在客戶端使用時表現(xiàn)出不同產(chǎn)品間熔斷電流和熔斷時間有差異，保護水平一致性變差。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0012]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種片式熔斷器及其制造方法，既能滿足熔斷電極寬度及厚度設計要求，又能保證不同個體間熔斷電極質(zhì)量的一致性，從而制作高精度熔斷電流的片式熔斷器。
[0013]一種片式熔斷器制造方法，包括如下步驟:
[0014]S1、將網(wǎng)板放在薄膜陶瓷基片上，在所述網(wǎng)板上印刷電極漿料，所述電極漿料穿過所述網(wǎng)板的電極圖案孔附著在所述薄膜陶瓷基片上；
[0015]S2、使所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料固化成熔斷電極；
[0016]S3、將網(wǎng)板與所述薄膜陶瓷基片分離，得到陶瓷生坯片；
[0017]S4、將多個陶瓷生坯片進行層疊形成陶瓷生坯，對所述陶瓷生坯進行燒結(jié)。
[0018]在一個實施例中，
[0019]所述電極漿料包含了光固化樹脂；
[0020]所述步驟S2還包括如下步驟:
[0021]利用紫外光對所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料進行照射定型。
[0022]在一個實施例中，
[0023]在所述步驟S2中，通過激光燒結(jié)使所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料固化成熔斷電極。
[0024]在一個實施例中，
[0025]所述薄膜陶瓷基片通過如下步驟制作:
[0026]311、將Si02和鋅硼硅玻璃的粉末進行混合，得到粉末混合物；
[0027]S12、將所述粉末混合物與乙醇及乙酸乙酯溶液攪拌混合得到陶瓷漿料；
[0028]S13、將所述陶瓷漿料流延得到所述薄膜陶瓷基片。
[0029]在一個實施例中，
[0030]所述粉末混合物中，所述3102與鋅硼硅玻璃的質(zhì)量百分比為3:7。
[0031]在一個實施例中，
[0032]在步驟S12中，加入有機粘合劑:聚乙烯醇縮丁醛和分散劑:油酸。
[0033]在一個實施例中，
[0034]所述粉末混合物中D50粒徑為1.0um, D95粒徑為2.0um。
[0035]在一個實施例中，
[0036]所述薄膜陶瓷基片為微晶玻璃陶瓷。玻璃燒結(jié)時在保溫階段析出部分晶體，就叫微晶玻璃，晶體可以作為玻璃的骨架以增加強度。
[0037]本發(fā)明還提供了一種片式熔斷器，采用任一所述的方法制造而成。
[0038]本發(fā)明的有益效果是:
[0039]根據(jù)本發(fā)明的片式熔斷器制作方法，先采用鋼板網(wǎng)印刷的方式將導電體漿料印刷在薄膜陶瓷基片表面，再利用光固化或者激光燒結(jié)的方式對導電體圖案進行定型，電極圖案定型后再與鋼板網(wǎng)進行分離，即完成熔斷電極圖案的制作。較之現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷技術(shù)，本發(fā)明方法中采用鋼板網(wǎng)印刷的方式，熔斷電極厚度可以通過鋼板網(wǎng)厚度進行控制，熔斷電極定型后再與鋼板網(wǎng)分離，熔斷電極形狀與線寬可控。而現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，因為印刷時網(wǎng)與陶瓷膜片要保持一定的距離，印刷完成后絲網(wǎng)立即與陶瓷膜片分離，分離后再將含有印刷電極圖案的陶瓷膜片進行烘干，在此過程中由于印刷漿料流變的原因，印刷線條厚度與寬度不可控，分散性較大。
【【附圖說明】】
[0040]圖1是本發(fā)明一種實施例的薄膜陶瓷基片的示意圖；
[0041]圖2是本發(fā)明一種實施例中網(wǎng)板放在薄膜陶瓷基片上的示意圖；
[0042]圖3是本發(fā)明一種實施例中紫外光照射薄膜陶瓷基片的示意圖；
[0043]圖4是本發(fā)明一種實施例中薄膜陶瓷基片上的熔斷電極固化后的示意圖；
[0044]圖5是本發(fā)明一種實施例中陶瓷生坯的示意圖；
[0045]圖6是本發(fā)明一種實施例的片式熔斷器制造方法的流程圖。
【【具體實施方式】】
[0046]以下對發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0047]如圖1至6所示，一種片式熔斷器制造方法，包括如下步驟:
[0048]S1、將Si02粉末和鋅硼硅玻璃粉末進行混合，得到粉末混合物。
[0049]在一個實施例，粉末混合物中，3102與鋅硼硅玻璃的重量百分比為:30%:70%。
[0050]在一個實施例，在粉末混合物中，D50粒徑為1.0um, D95粒徑為2.0um。
[0051]S2、將制備的粉末混合物與乙醇及乙酸乙酯溶液攪拌混合，并加入有機粘合劑(例如，聚乙烯醇縮丁醛)和分散劑(例如，油酸)，采用砂磨機球磨混合，持續(xù)2小時形成陶瓷漿料，然后通過流延工藝，形成薄膜陶瓷基片10 ;
[0052]S3、利用銀粉顆粒，混合光固化樹脂(例如，聚氨酯丙烯酸樹脂)、有機聚合物(例如，乙基纖維素)、溶劑(例如，乙二醇丁醚)及其他助劑(例如，三油酸甘油酯)，形成熔斷電極漿料。將網(wǎng)板(例如鋼板網(wǎng))08放在薄膜陶瓷基片10上，在所述網(wǎng)板08上印刷電極漿料，所述電極漿料穿過所述網(wǎng)板08的電極圖案孔附著在所述薄膜陶瓷基片10上，形成熔斷電極圖案09 ;
[0053]S4、對步驟S3所得恪斷電極圖案09進行固化定型。
[0054]首先，在網(wǎng)板08與薄膜陶瓷基片10未分離的條件下使用紫外光07對熔斷電極圖案09進行固化定型，形成熔斷電極。
[0055]S5、在形成熔斷電極后，緩慢將印刷所用的網(wǎng)板08與薄膜陶瓷基片10進行分離，即完成熔斷電極制作，得到陶瓷生坯片。
[0056]S6、將多個陶瓷生坯片進行層疊形成陶瓷生坯，形成陶瓷生坯。
[0057]S7、對陶瓷生坯依次完成切割、排膠、燒結(jié)、倒角、端電極、電鍍，從而完成片式熔斷器元件的制作，得到片式熔斷器。
[0058]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種片式熔斷器制造方法，其特征是，包括如下步驟: 51、將網(wǎng)板放在薄膜陶瓷基片上，在所述網(wǎng)板上印刷電極漿料，所述電極漿料穿過所述網(wǎng)板的電極圖案孔附著在所述薄膜陶瓷基片上； 52、使所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料固化成熔斷電極； 53、將網(wǎng)板與所述薄膜陶瓷基片分離，得到陶瓷生坯片； 54、將多個陶瓷生坯片進行層疊形成陶瓷生坯，對所述陶瓷生坯進行燒結(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 所述電極漿料包含了光固化樹脂； 所述步驟S2還包括如下步驟: 利用紫外光對所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料進行照射定型。3.如權(quán)利要求2所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 在所述步驟S2中，通過激光燒結(jié)使所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料固化成熔斷電極。4.如權(quán)利要求1所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 所述薄膜陶瓷基片通過如下步驟制作: Slid# S1jP鋅硼硅玻璃的粉末進行混合，得到粉末混合物； 512、將所述粉末混合物與乙醇及乙酸乙酯溶液攪拌混合得到陶瓷漿料； 513、將所述陶瓷漿料流延得到所述薄膜陶瓷基片。5.如權(quán)利要求4所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 所述粉末混合物中，所述3102與鋅硼硅玻璃的質(zhì)量百分比為3:7。6.如權(quán)利要求4所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 在步驟S12中，加入有機粘合劑:聚乙烯醇縮丁醛和分散劑:油酸。7.如權(quán)利要求1所述的片式熔斷器制造方法，其特征是，所述粉末混合物中D50粒徑為1.0um，D95 粒徑為 2.0um。8.如權(quán)利要求1所述的片式熔斷器制造方法，其特征是， 所述薄膜陶瓷基片為微晶玻璃陶瓷。9.一種片式熔斷器，其特征是，采用如權(quán)利要求1至8任一所述的方法制造而成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種片式熔斷器及其制造方法，方法包括如下步驟：S1、將網(wǎng)板放在薄膜陶瓷基片上，在所述網(wǎng)板上印刷電極漿料，所述電極漿料穿過所述網(wǎng)板的電極圖案孔附著在所述薄膜陶瓷基片上；S2、使所述薄膜陶瓷基片上的電極漿料固化成熔斷電極；S3、將網(wǎng)板與所述薄膜陶瓷基片分離，得到陶瓷生坯片；S4、將多個陶瓷生坯片進行層疊形成陶瓷生坯，對所述陶瓷生坯進行燒結(jié)。本發(fā)明既能滿足熔斷電極寬度及厚度設計要求，又能保證不同個體間熔斷電極質(zhì)量的一致性，從而制作高精度熔斷電流的片式熔斷器。
【IPC分類】H01H85/046, H01H69/02
【公開號】CN105428166
【申請?zhí)枴緾N201510995288
【發(fā)明人】毛海波, 馮志剛, 賈廣平, 杜士雄
【申請人】深圳順絡電子股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月28日