CN102646550B - 片式熔断器的制作方法及该片式熔断器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种片式熔断器的制作方法及该片式熔断器，该方法包括：在陶瓷基片背面印刷背电极，然后在845℃～855℃温度下烧结40分钟～45分钟；在烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷绝缘层，然后在905℃～915℃的高温下烧结40分钟～45分钟；在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷熔断体，将印有熔断体的陶瓷基片在845℃～855℃温度下烧结40分钟～45分钟；在烧结好熔断体的陶瓷基片上按常规方法印刷三层高温包封玻璃浆料和高温标识，然后进行595℃～605℃高温烧结40分钟～45分钟；一次裂片，保证端电极将背电极和熔断体表电极联通；二次裂片、及电镀。本发明缩短了制作工序及时间，极大的提高了工作效率，且提高了产品合格率，具有较高的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及熔断器技术领域，尤其涉及一种快断型片式熔断器的制作方法、及利用该方法所制作的片式熔断器。
背景技术
熔断器也被称为保险丝，IEC127标准将它定义为″熔断体(fuse-link)″，它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电路保护元件。熔断器其实就是一种短路保护器，广泛用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护，在正常状态下充当导线的功能，当流过熔断器的电流超出规定范围时，熔断器就会因超负荷而快速熔断，从而起到了保护电路的作用，防止了故障的发生。
熔断器工作中，当电流流过熔丝时，熔丝就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小决定了产生热量的速度，熔丝的构造与其材料的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，熔丝是不会熔断的；若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间内它也不会熔断；若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为熔断器具有一定的比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到熔丝的熔点以上时熔丝就发生了熔断。所以要选择熔点低，导电性好的基础原浆实现厚膜印刷。
目前，片式熔断器主要生产厂家集中在日本、美国、欧洲、及中国台湾地区，并形成大公司主宰世界市场的局面，而中国内地却只有少数制造商在生产电子设备用的熔断器。加之，现有的熔断器，其大多均为非片式结构，存在体积结构大、制造成本高等缺陷，且在制作过程中，一般都存在耗时过长，印刷过程不简便的问题，从而使熔断器产品效率滞后，还会在一定程度上影响产品的合格率及特性。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种片式熔断器的制作方法，其缩短了制作工序及时间，极大的提高了工作效率，且提高了产品合格率，具有较高的可靠性；
本发明的另一目的在于，提供一种片式熔断器，其体积小巧，重量较轻，应用领域广泛，符合现代化电子设备产品朝轻、薄、短、小、精方向发展的需要。
为实现上述目的，本发明提供一种片式熔断器的制作方法，其包括如下步骤：
背电极制作：在陶瓷基片背面印刷背电极，保证印刷的背电极干燥后的膜层厚度达到13微米～17微米，然后在845℃～855℃温度下烧结；
绝缘层制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷一层绝缘浆料，然后在905℃～915℃的高温下烧结40分钟～45分钟；
熔断体制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷熔断体，该熔断体的浆料由银浆和金浆分别配制而成；
烧结：将印有熔断体的陶瓷基片在845℃～855℃温度下烧结40分钟～45分钟；
制作包封层：在烧结好熔断体的陶瓷基片上按常规方法印刷三层高温包封玻璃浆料和高温标识，然后进行595℃～605℃高温烧结40分钟～45分钟；
一次裂片：将高温烧结固化好的陶瓷基片按常规方法一次裂片，并在裂片条的端面溅射端电极，保证端电极将背电极和熔断体表电极联通；
二次裂片：按常规方法进行二次裂片；
电镀：对二次裂片后的陶瓷基片依次镀镍、镀锡，保证镍层厚度为3微米～10微米，锡层厚度为3微米～16微米。
其中，所述背电极的浆料为不含铅的银浆。
本发明所述的背电极制作过程中，在陶瓷基片背面印刷背电极后，在850℃温度下进行烧结。
所述绝缘层制作过程中，将印有绝缘层的陶瓷基片在910℃温度下进行烧结40分钟～45分钟。
所述熔断体的浆料可以采用上海贺利氏的金浆与银浆、及上海住矿的银浆分别配制而成。
具体的，所述熔断体的浆料可以采用上海贺利氏的041008-22金浆与C8727B银浆、及上海住矿的C-4101S银浆分别配制而成。
所述烧结过程中，将印有熔断体的陶瓷基片在850℃温度下烧结40分钟～45分钟。
所述制作包封层过程中，将印刷有三层包封玻璃浆料和标识的陶瓷基片在600℃温度下烧结40分钟～45分钟。
进一步的，本发明还提供一种片式熔断器，包括基片、设于基片背面的背电极、及设于基片表面的绝缘层、表电极及熔断体，其还包括分别设于基片两端用于联通背电极与熔断体表电极的端电极、及包覆于熔断体表电极外侧的包封层，所述基片为陶瓷基片，该端电极包括依次设置的内部电极、中间电极、及外部电极。
其中，所述背电极的厚度为13微米～17微米。
更进一步的，所述包封层采用包封玻璃浆料制作而成，该包封层外侧还电镀有镍层及锡层，该镍层厚度为3微米～10微米，锡层厚度为3微米～16微米。
本发明的片式熔断器的制作方法及该片式熔断器，其片式熔断器的体积小巧、重量较轻、便于安装，且应用领域广泛，符合现代化电子设备产品朝轻、薄、短、小、精方向发展的需要，具有较为可观的经济价值和社会效益；同时，其缩短了制作工序及时间，极大的提高了工作效率，保证了产品的质量，可靠性高且熔断特性好。
附图说明
图1为本发明中片式熔断器的制作方法一种具体实施例的流程示意图；
图2为本发明的片式熔断器一种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种片式熔断器的制作方法，其包括如下步骤：
步骤1，背电极制作：在陶瓷基片背面印刷背电极，保证印刷的背电极干燥后的膜层厚度达到13微米～17微米，然后在845℃～855℃温度下烧结。在该步骤中，按照常规方法在陶瓷基片背面印刷背电极，该背电极的浆料可以为不含铅的银浆。作为本发明的一种优选实施例，在陶瓷基片背面印刷背电极后，然后在850℃温度下进行烧结。
步骤2，绝缘层的制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷一层绝缘浆料，然后在905℃～915℃的高温下烧结40分钟～45分钟。在本发明中，对于1A以下规格电流的熔断器均需要印刷绝缘层。作为本发明的一种优选实施例，可以将印有绝缘层的陶瓷基片在910℃的温度下进行烧结40分钟～45分钟。
步骤3，熔断体制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷熔断体，该熔断体的浆料由银浆和金浆分别配制而成，不同规格电流的熔断器，由银浆和金浆以不同比列配制，并根据目标阻值和目标膜层厚度印刷不同层数来获得。本发明中，该熔断体的浆料可以采用上海贺利氏的金浆与银浆、及上海住矿的银浆通过不同比例分别配制而成，使得熔断体的膜厚干燥后达到一个特定的膜厚范围。作为本发明的一种优选实施例，该熔断体的浆料可以采用上海贺利氏的041008-22金浆与C8727B银浆、及上海住矿的C-4101S银浆分别配制而成，这三种浆料在相同的膜厚情况下，阻值都不用，所以每一种浆料都用原浆和固定的一个熔丝网框进行不同层数的印刷，得到的组织分别对应一个特定的电流。再者，传统熔断器的印刷一直采用的都是厚膜印刷技术，其在背电极制作之后与熔断体制作之前还包括一次表电极的单独印刷工序，而本发明则少了一次表电极的单独印刷，其是将表电极与熔断体制作成一个图片，结合在一起印刷，这样不仅缩短了印刷时间，提高了工作效率，也使得后续制作包封层的操作中，包封玻璃浆料在印刷完熔断体的陶瓷基片上印刷的更为平整。。
步骤4，烧结：将印有熔断体的陶瓷基片在845℃～855℃温度下烧结40分钟～45分钟。作为本发明的一种优选实施例，可以将印有熔断体的陶瓷基片在850℃温度下烧结40分钟～45分钟。
步骤5，制作包封层：在烧结好熔断体的陶瓷基片上按常规方法印刷三层高温包封玻璃浆料和高温标识，然后进行595℃～605℃高温烧结40分钟～45分钟。作为本发明的一种优选实施例，可以将印刷完三层包封玻璃浆料和高温标识的陶瓷基片放在600℃温度下烧结40分钟～45分钟。本发明包封层的制作，缩短了产品在工序中的流通时间，提高了效率，节约了人工，还可以在一定程度上保证产品质量。
步骤6，一次裂片：将高温烧结固化好的陶瓷基片按常规方法一次裂片，并在裂片条的端面溅射端电极，保证端电极将背电极和熔断体表电极联通。
步骤7，二次裂片：按常规方法进行二次裂片。
步骤8，电镀：对二次裂片后的陶瓷基片依次镀镍、镀锡，保证镍层厚度为3微米～10微米，锡层厚度为3微米～16微米。在印刷包封玻璃浆料时，本发明采用传统工艺直接在熔断提上印刷包封玻璃浆料和标识，然后进行烧结，玻璃浆料采用耐酸无铅浆料，这满足了电镀要求的酸性电镀，不会对产品外观有所影响，在一定程度上提高了产品的合格率。
进一步的，如图2所示，本发明还提供一种片式熔断器，包括基片10、设于基片10背面的背电极(未图示)、设于基片表面的绝缘层20、及熔断体47与表电极，其还包括分别设于基片10两端用于联通背电极与熔断体表电极的端电极、及包覆于绝缘层20和熔断体47表电极外侧的包封层30，所述基片为陶瓷基片，该端电极包括依次设置的内部电极42、中间电极44、及外部电极46。该片式熔断器可广泛应用于液晶显示(LCD：Liquid Crystal Display)监控器、PC卡、磁盘驱动、便携通信产品、掌上电脑(PDA：Personal Digital Assistant)、数码相机、DVD、电视、手机、可再充电电池组、及电池充电器等电子产品中，具有体积小巧、重量轻、特性好等诸多优点。
在本发明具体实施例中，所述背电极的厚度为13微米～17微米，该背电极的浆料可以为不含铅的银浆。
更进一步的，所述包封层30采用包封玻璃浆料制作而成，该包封层外侧还电镀有镍层及锡层(未图示)，该镍层厚度为3微米～10微米，锡层厚度为3微米～16微米。
综上所述，本发明片式熔断器的制作方法及该片式熔断器，其片式熔断器的体积小巧、重量较轻、便于安装，且应用领域广泛，符合现代化电子设备产品朝轻、薄、短、小、精方向发展的需要，具有较为可观的经济价值和社会效益；同时，其缩短了制作工序及时间，极大的提高了工作效率，保证了产品的质量，可靠性高且熔断特性好。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种片式熔断器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
背电极制作：在陶瓷基片背面印刷背电极，保证印刷的背电极干燥后的膜层厚度达到13微米～17微米，然后在845℃～855℃温度下烧结；
绝缘层制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷一层绝缘浆料，然后在905℃～915℃的高温下烧结40分钟～45分钟；
熔断体制作：在已经烧结好背电极的陶瓷基片正面印刷熔断体，与熔断体一体印刷而成有表电极，该熔断体的浆料由银浆和金浆分别配制而成；
烧结：将印有熔断体的陶瓷基片在845℃～855℃温度下烧结40分钟～45分钟；
制作包封层：在烧结好熔断体的陶瓷基片上印刷三层高温包封玻璃浆料和高温标识，然后进行595℃～605℃高温烧结40分钟～45分钟；
一次裂片：将高温烧结固化好的陶瓷基片按常规方法一次裂片，并在裂片条的端面溅射端电极，保证端电极将背电极和熔断体表电极联通；
二次裂片：按常规方法进行二次裂片；
电镀：对二次裂片后的陶瓷基片依次镀镍、镀锡，保证镍层厚度为3微米～10微米，锡层厚度为3微米～16微米。
2.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述背电极的浆料为不含铅的银浆。
3.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述背电极制作过程中，在陶瓷基片背面印刷背电极后，在850℃温度下进行烧结。
4.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述绝缘层制作过程中，将印有绝缘层的陶瓷基片在910℃温度下进行烧结40分钟～45分钟。
5.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述熔断体的浆料采用
上海贺利氏的金浆与银浆、及上海住矿的银浆分别配制而成；该熔断体的浆料采用上海贺利氏的041008-22金浆与C8727B银浆、及上海住矿的C-4101S银浆分别配制而成。
6.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述烧结过程中，将印有熔断体的陶瓷基片在850℃温度下烧结40分钟～45分钟。
7.如权利要求1所述的片式熔断器的制作方法，其特征在于，所述制作包封层过程中，将印刷有三层包封玻璃浆料和标识的陶瓷基片在600℃温度下烧结40分钟～45分钟。
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