CN113061024B - 一种低温共烧材料及制备的用于过流保护的生瓷片、器件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于过流保护器件技术领域，具体涉及一种低温共烧材料，并进一步公开其制备的用于过流保护的生瓷片及过流保护器件。本发明所述低温共烧材料基于陶瓷粉、玻璃粉，并加入添加剂和稀土元素制得，所述低温共烧材料可制得流延浆料并经流延处理形成生瓷片进而成型所述贴片保险丝，制得产品具有高强度、浪涌稳定性高，良好的绝缘特性、热膨胀系数匹配金属浆料，尤其是产品强度高、收缩率与金属浆料相近，耐热性好；而且，制得生瓷片厚度均匀，烧结致密，无开裂变形等不良缺陷，摒弃现有常规使用的苯类溶剂，降低材料制造过程对人体的损害。

Description

一种低温共烧材料及制备的用于过流保护的生瓷片、器件
技术领域
本发明属于过流保护器件技术领域，具体涉及一种低温共烧材料，并进一步公开其制备的用于过流保护的生瓷片及过流保护器件。
背景技术
保险丝(fuse)也被称为电流保险丝，其主要是起过载保护作用，在电路中正确安置保险丝，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，保护了电路安全运行。保险丝按照类型划分，可分为电流保险丝、温度保险丝以及自恢复保险丝。其中，常见的电流保险丝主要包含贴片保险丝、微型保险丝、插片保险丝与管状保险丝等几种。随着通信技术及电子工业技术的发展，小型化及集成化成为电子元件及相关器件的发展趋势。贴片保险丝可广泛应用于过流保护领域，比如对元件小型化与集成化要求很高的数码产品及手持电子设备、电脑配件及电脑外围设备中。
目前，市面上常见的贴片保险丝的生产制造方法主要分为三大类，即低温共烧工艺制作的保险丝、片阻工艺法制作的保险丝以及在绝缘体内穿金属丝的保险丝。其中，在绝缘体内穿金属丝的保险丝需要在陶瓷体内留下孔洞，将熔丝穿入孔洞后再与端电极相联，其缺点是要预先开膜，且陶瓷体穿丝的工艺复杂效率低下，很难进行大批量的制作；而片阻工艺法首先提供具有正反面的绝缘基片，基片上有横向和纵向的切槽，从而将基片分割成多个矩形单元，随后在基片上的各单元上分别形成面电极、背电极和熔体以及覆盖熔体的保护层，将基片沿纵向切槽分割为多条基片，在各条基片的两侧端面上形成端头内电极，最后将各基片按横向切槽分割成多个矩形单元从而得到贴片器件，该工艺过于复杂，且产品良率不高，难以进行工业化批量。而采用低温共烧工艺因可以得到具有独石结构的贴片电阻丝器件成为最有前景的贴片保险丝的制造方法。但是，现行贴片保险丝因印制精度及熔融材料的限制，在膜片烧结后会造成内部熔断导电膜层的变形，导致成品率降低，同时出现保险丝的电阻阻值的一致性降低问题，或同样阻值的电阻丝产品的电流特性差异过大无法简易判别的问题，严重影响了贴片保险丝的产品质量和稳定性。
如中国专利CN101206977A公开了现有独石结构的高精度片式保险丝，其由两层或以上的玻璃陶瓷材料层和沉积在玻璃陶瓷材料层之间的金属薄膜及熔断导线构成独石结构，其中，金属薄膜分列于独石结构内部两端头且不相连，引导电极平行排列，引导电极之间由一根或以上细的熔断导线连接，在该独石结构设置金属薄膜的两个端头覆盖有导电层，导电层外经电镀构成端电极。其制造方法为先在玻璃陶瓷层的表面覆盖一层引导电极，引导电极分列于两端且不相连，在引导电极之间置入一根或以上细的金属丝为熔断导线；覆盖一层玻璃陶瓷材料层，切成单个保险丝，经烧结、封端、电镀。但是，由于在玻璃陶瓷材料层表面覆盖不相连的引导电极，引导电极之间置入金属熔断导线，表面覆盖一层玻璃陶瓷材料层，然后再行烧结，进而导致在烧结过程中，金属熔断导线会经历高温烧结后，其抗老化性能出现大幅下降，且金属熔断导线与引导电极连接处的接触电阻会出现明显增加，导致保险丝的使用性能及良率大幅下降。因此，开发性能稳定的贴片保险丝产品，使其适用于小型化及集成化成为电子元件及相关器件的发展趋势，具有积极的意义。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种保险丝用低温共烧材料，以解决现有技术中保险丝在烧结过程中导致产品性能不稳定的问题；
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述低温共烧材料制备的生瓷片；
本发明所要解决的第三个技术问题在于提供一种贴片保险丝器件，所述器件具有高强度、浪涌稳定性高，良好的绝缘特性、低热膨胀系数等性能优势。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种低温共烧材料，以所述低温共烧材料的总量计，包括如下质量含量的组分：
陶瓷粉40-70wt％；
玻璃粉20-40wt％；
添加剂5-20wt％；
稀土化合物1-10wt％。
优选的，所述低温共烧材料包括如下质量含量的组分：陶瓷粉45-60wt％、玻璃粉25-35wt％、添加剂5-10wt％、稀土元素1-5wt％。
具体的，所述的低温共烧材料：
所述陶瓷粉包括钛酸钡系列、氧化铝系列、氧化钛系列、氧化硅系列陶瓷粉；
所述玻璃粉包括ZnO-SiO2-Al2O3、BaO-ZnO-Al2O3-CaO、CaO-Al2O3-SiO2、ZnO-Al2O3-Bi2O3、ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3体系玻璃；
所述添加剂包括Mg2SiO4、硅酸锶、钛酸镁、钛酸锶；
所述稀土化合物包括氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕等氧化物。
本发明还公开了一种制备所述低温共烧材料的方法，包括按照选定的含量比将所述陶瓷粉、玻璃粉、添加剂和稀土元素混匀的步骤，以及，经球磨、烘干、过筛制成配方粉的步骤，即得。
具体的，所述配方粉球磨时，优选控制料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3，球磨转速为300-450r/min，球磨时间为1-5h(优选2-3.5h)；优选烘干温度为80-180℃(优选80-120℃)，烘干时间为3-12h；优选过筛筛网为80目。
本发明还公开了一种低温共烧流延浆料，包括所述低温共烧材料配方粉以及有机载体。
具体的，所述的低温共烧流延浆料，包括如下质量含量的组分：
所述低温共烧材料配方粉50-55wt％；
溶剂25-30wt％；
分散剂0.1-0.5wt％；
消泡剂0.1-0.5wt％；
粘合剂20-25wt％。
具体的，所述的低温共烧流延浆料：
所述溶剂包括醇类、酮类、醚类或酯类溶剂；具体的，诸如乙醇、乙二醇、甲醇、异丙醇等醇类；丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等酮类；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等醚类；醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等酯类的一种或多种。
所述分散剂包括磷酸酯、乙氧基化合物、三油酸甘油脂、蓖麻油和鱼油的一种或几种的混合物；
所述消泡剂包括乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯中的一种或多种；
所述粘合剂包括PVDF、PVA、PVB、硝酸纤维素或聚醋酸乙烯的一种或几种的混合物。
本发明还公开了一种制备所述低温共烧流延浆料的方法，包括取选定量的所述低温共烧材料配方粉、溶剂、分散剂、消泡剂和粘合剂混匀并球磨的步骤。
本发明还公开了一种低温共烧生瓷片，由所述低温共烧流延浆料制备。
本发明还公开了一种制备所述低温共烧生瓷片的方法，包括将所述低温共烧流延浆料进行流延处理的步骤。
具体的，所述流延处理步骤中，控制流延温区温度40-55℃，流延速度0.3-5m/min，流延厚度5-200um。
本发明还公开了一种过流保护器件，所述器件包括由所述的低温共烧生瓷片成型的基体。
具体的，所述器件包括由至少两层所述生瓷片叠层形成的基体，表层的所述生瓷片成型有可容纳金属熔断导线与引导电极的沟槽。
具体的，所述的过流保护器件：
所述引导电极包括金、银、铜、铝、铂、镍中的一种或两种合金材料；
所述金属熔断导线包括铅锡合金或纯锡材料。
本发明还公开了一种制备所述过流保护器件的方法，包括如下步骤：将所述生瓷片切割并印刷导电浆料，打填充孔及对位孔并填充导电金属浆料，将至少两侧所述生瓷片叠层，并表面层预留成型可容纳所述金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，在所述沟槽填充导电金属浆料，等静压后烧结并切成单个保险丝，经烧结、封端、电镀处理后，在其表面贴装所述金属熔断导线于所述沟槽中并与所述引导电极相连，即得。
具体的，所述的过流保护器件的制备方法，所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至840-890℃，控制各升温阶段的升温速率彼此独立的为1-5℃/min，保温时间为2-4h。
本发明所述低温共烧材料基于陶瓷粉、玻璃粉，并加入添加剂和稀土元素制得，所述低温共烧材料可制得流延浆料并经流延处理形成生瓷片进而成型所述贴片保险丝；所述新型低温共烧材料配方体系，可适用于该贴装保险丝及相关应用，制得产品具有高强度、浪涌稳定性高，良好的绝缘特性、热膨胀系数匹配金属浆料，尤其是产品强度高、收缩率与金属浆料相近，耐热性好；而且，制得生瓷片厚度均匀，烧结致密，无开裂变形等不良缺陷，摒弃现有常规使用的苯类溶剂，降低材料制造过程对人体的损害。
本发明所述过流保护器通过将金属熔断导线与引导电极相连，且均置于器件表面预埋的沟槽中，使得所述金属熔断导线避免进行高温烧结带来的抗老化性能出现大幅下降，确保了贴片保险丝产品的性能稳定性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明贴片保险丝器件的结构示意图；
图2为本发明贴片保险丝器件的俯视示意图；
图中附图标记表示为：1-熔断导线，2-引导电极，3-沟槽，4-填孔金属导线，5-端电极，6-印刷电极，7-基体。
具体实施方式
如图1-2所示的结构，本发明下述实施例中制备的过流保护器件即贴片保险丝包括基体7，所述基体7的端部位置设置有端电极5(银电极)，所述基体7处成型有可容纳填孔金属导线4的通道以及容纳印刷电极6的通道；所述基体7为至少两层生瓷片叠层形成，其表面层位置处成型有可容纳所述金属熔断导线1与所述引导电极2相连接的沟槽3。
如图1-2所示结构的贴片保险丝，其制备方法包括：将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。
实施例1
按照如下质量含量配比称取各原料成分：55wt％陶瓷粉(BaTi4O9)+32wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3体系，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+12wt％添加剂(钛酸镁)+1wt％稀土化合物(40wt％La2O3+60wt％CeO2)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为300r/min，球磨时间为5h，随后于80℃进行烘干时间为12h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(乙醇)+0.5wt％分散剂(磷酸酯)+0.5wt％消泡剂(乳化硅油)+21wt％粘合剂(PVDF)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨12h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨16h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度40℃，流延速度5m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至840℃，升温速率为1℃/min，保温时间为4h。
实施例2
按照如下质量含量配比称取各原料成分：70wt％陶瓷粉(BaTi4O9)+20wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3体系，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+8wt％添加剂(钛酸镁)+2wt％稀土化合物(30wt％La2O3+70wt％CeO2)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为450r/min，球磨时间为1h，随后于180℃进行烘干时间为3h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(丙酮)+0.5wt％分散剂(三油酸甘油脂)+0.5wt％消泡剂(聚氧丙烯甘油醚)+21wt％粘合剂(PVA)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨24h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨8h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度55℃，流延速度0.3m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至890℃，升温速率为5℃/min，保温时间为2h。
实施例3
按照如下质量含量配比称取各原料成分：44wt％陶瓷粉(TiO2)+36wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+15wt％添加剂(钛酸镁)+5wt％稀土化合物(20wt％La2O3+80wt％CeO2)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为400r/min，球磨时间为2h，随后于120℃进行烘干时间为8h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(异丙醇)+0.5wt％分散剂(蓖麻油)+0.5wt％消泡剂(聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚)+21wt％粘合剂(PVB)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨18h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨12h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度50℃，流延速度3m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至850℃，升温速率为3℃/min，保温时间为3h。
实施例4
按照如下质量含量配比称取各原料成分：50wt％陶瓷粉(BaTi4O9)+28wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3体系，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+12wt％添加剂(硅酸镁)+10wt％稀土化合物(25wt％La2O3+75wt％CeO2)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为400r/min，球磨时间为3.5h，随后于120℃进行烘干时间为8h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(醋酸甲酯)+0.5wt％分散剂(鱼油)+0.5wt％消泡剂(聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚)+21wt％粘合剂(硝酸纤维素)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨18h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨12h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度45℃，流延速度2.5m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至860℃，升温速率为3℃/min，保温时间为3h。
实施例5
按照如下质量含量配比称取各原料成分：54wt％陶瓷粉(Al2O3)+38wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3体系，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+5wt％添加剂(钛酸锶)+3wt％稀土化合物(60wt％La2O3+40wt％CeO2)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为300-450r/min，球磨时间为3h，随后于120℃进行烘干时间为8h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(甲基丁酮)+0.5wt％分散剂(乙氧基化合物)+0.5wt％消泡剂(聚氧丙烯)+21wt％粘合剂(聚醋酸乙烯)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨18h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨12h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度48℃，流延速度3m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至850℃，升温速率为3℃/min，保温时间为3h。
实施例6
按照如下质量含量配比称取各原料成分：60wt％陶瓷粉(BaTiO3)+30wt％玻璃粉(ZnO-CaO-Al2O3-BaO，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+8wt％添加剂(硅酸锶)+2wt％稀土化合物(100wt％Eu2O3)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为350r/min，球磨时间为2h，随后100℃进行烘干时间为8h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(乙二醇单乙醚)+0.5wt％分散剂(磷酸酯)+0.5wt％消泡剂(聚氧丙烯甘油醚)+21wt％粘合剂(PVDF)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨18h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨12h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度45℃，流延速度4m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至860℃，升温速率为3℃/min，保温时间为3h。
实施例7
按照如下质量含量配比称取各原料成分：47wt％陶瓷粉(BaTiO3)+29wt％玻璃粉(ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3，主成分为这几种氧化物，不同含量原料组成差异不大)+18wt％添加剂(钛酸镁)+6wt％稀土化合物(100wt％La2O3)，充分混匀，并按照料：水：氧化锆球质量比为1：1.5：3进行球磨，控制球磨转速为350r/min，球磨时间为3.5h，随后于100℃进行烘干时间为8h，并收集物料过80目筛，制成配方粉。
按照如下质量含量配比称取各原料成分：52wt％配方粉+26wt％溶剂(乙二醇单甲醚)+0.5wt％分散剂(三油酸甘油脂)+0.5wt％消泡剂(乳化硅油)+21wt％粘合剂(PVDF)；取配好的配方粉+溶剂+分散剂+消泡机与一定数量的锆球混合，罐磨18h，后加入选定量粘合剂，继续罐磨12h，得到流延浆料。
将上述流延浆料进行流延处理，设置流延温区温度45℃，流延速度3m/min，流延厚度150um，得到生瓷片。
将制备的所述生瓷片切割呈宽条状，并印刷导电浆料，同时打填充孔及对位孔并以导电金属浆料填充通孔，然后将处理好的生瓷片叠层，其表面层预留出看容纳金属熔断导线与引导电极相连的沟槽，且所述沟槽同样填充导电金属浆料(表面引导电极不相连)；等静压处理后烧结，最后切成单个保险丝，经烧结，封端、电镀，并表面贴装金属熔断导线于沟槽中与引导电极相连，达到贴片保险丝产品。控制所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至840-890℃(优选850-860℃)，升温速率为1-5℃/min，保温时间为2-4h。
对比例1
本对比例所述过流保护器件结构及制备材料同实施例1，其区别仅在于，不添加所述稀土元素。
对比例2
本对比例所述过流保护器件的制备材料同实施例1，其区别仅在于，所述贴片保险丝采用片阻工艺法制作，即提供具有正反面的绝缘基片，基片上有横向和纵向的切槽，从而将基片分割成多个矩形单元，随后在基片上的各单元上分别形成面电极、背电极和熔体以及覆盖熔体的保护层，将基片沿纵向切槽分割为多条基片，在各条基片的两侧端面上形成端头内电极，最后将各基片按横向切槽分割成多个矩形单元从而得到贴片器件。
对比例3
本对比例所述过流保护器件的制备材料同实施例1，其区别仅在于，所述贴片保险丝采用在绝缘体内穿金属丝的保险丝，即在绝缘体内穿金属丝的保险丝需要在陶瓷体内留下孔洞，将熔丝穿入孔洞后再与端电极相联。
实验例
分别对上述实施例1-7及对比例1-3中制备的贴片保险丝进行相关性能的检测，测试指标及测试结果见下表1所示。
表1各贴片保险丝器件性能测试结果
编号 抗弯强度/MPa 收缩率(X-Y) 收缩率(Z)
实施例1 172 16％ 20％
实施例2 196 10％ 13％
实施例3 154 18％ 25％
实施例4 157 15％ 15％
实施例5 162 16％ 19％
实施例6 179 12％ 14％
实施例7 158 17％ 18％
对比例1 135 18％ 17％
对比例2 122 15％ 16％
对比例3 103 13％ 12％
由上表数据可知，利用陶瓷、玻璃粉、添加剂、稀土化合物材料经流延成生瓷带进行低温共烧工艺制备的保险丝具有较高的抗弯强度和收缩率。不添加稀土化合物的材料体系，其抗弯强度较小。采用片阻工艺法和在绝缘体内穿金属丝制备的保险丝抗弯强度较小，收缩率也较小。相对而言，本发明采用的低温共烧工艺制备的保险丝具有良好的性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种低温共烧材料，其特征在于，以所述低温共烧材料的总量计，由如下质量含量的组分组成：
陶瓷粉40-70wt%；
玻璃粉20-40wt%；
添加剂5-20wt%；
稀土化合物 1-10wt%；
所述陶瓷粉为钛酸钡系列、氧化铝系列、氧化钛系列、氧化硅系列陶瓷粉中的一种；
所述玻璃粉为ZnO-SiO2-Al2O3、BaO-ZnO-Al2O3-CaO、CaO-Al2O3-SiO2、ZnO-Al2O3-Bi2O3、ZnO-SiO2-Al2O3-B2O3体系玻璃中的一种；
所述添加剂为Mg2SiO4、硅酸锶、钛酸镁、钛酸锶中的一种；
所述稀土化合物为氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕中的一种或多种。
2.一种低温共烧流延浆料，其特征在于，由权利要求1所述低温共烧材料配方粉以及有机载体组成。
3.根据权利要求2所述的低温共烧流延浆料，其特征在于，由如下质量含量的组分组成：
权利要求1所述的低温共烧材料50-55wt%；
溶剂25-30wt%；
分散剂0.1-0.5wt%；
消泡剂0.1-0.5wt%；
粘合剂20-25wt%；其中，所有组分的含量之和为100%。
4.一种低温共烧生瓷片，其特征在于，由权利要求2或3所述低温共烧流延浆料制备。
5.一种过流保护器件，其特征在于，所述器件包括由权利要求4所述的低温共烧生瓷片成型的基体。
6.根据权利要求5所述的过流保护器件，其特征在于，所述器件包括由至少两层所述生瓷片叠层形成的基体（7），表层的所述生瓷片成型有可容纳金属熔断导线（1）与引导电极（2）的沟槽（3）。
7.根据权利要求6所述的过流保护器件，其特征在于：
所述引导电极包括金、银、铜、铝、铂、镍中的一种或两种合金材料；
所述金属熔断导线包括铅锡合金或纯锡材料。
8.一种制备权利要求6或7所述过流保护器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述生瓷片切割并印刷导电浆料，打填充孔及对位孔并填充导电金属浆料，将至少两侧所述生瓷片叠层，并表面层预留成型可容纳所述金属熔断导线（1）与引导电极（2）相连的沟槽（3），在所述沟槽（3）填充导电金属浆料，等静压后烧结并切成单个保险丝，经烧结、封端、电镀处理后，在其表面贴装所述金属熔断导线（1）于所述沟槽（3）中并与所述引导电极（2）相连，即得。
9.根据权利要求8所述的过流保护器件的制备方法，其特征在于，所述烧结步骤条件为：空气气氛下自室温升至250℃，再自250℃升温至350℃，最后自350℃升温至840-890℃，控制各升温阶段的升温速率彼此独立的为1-5℃/min，保温时间为2-4h。
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