[发明专利]一种加热板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种加热板及其制备方法。本发明提供的加热板的制备方法中，在烧结形成导电层后，对导电层上的非电极区域进行激光刻蚀，具体先将烧结后的导电层初始电阻与刻蚀图案建立式1和式2所示模型关系，根据不同的初始电阻得到不同尺寸分布的刻蚀图案，再通过激光刻蚀形成对应图案，通过特定图案的刻蚀，使导电层电阻调整至110Ω。即本发明将烧结后的导电层初始电阻与刻蚀图案的尺寸建立一定的关系模型，根据不同的初始电阻形成不同的刻蚀图案，使导电层电阻调整至110Ω，避免了烧结过程带来的不确定影响，从而有利于得到稳定功率。

技术领域

本发明涉及加热材料领域，特别涉及一种加热板及其制备方法。

背景技术

加热板是一种用途广泛的产品，现有的加热板结构包括绝缘支撑基板，导电层，电极，包封层等。现有的加热板制作工艺是将导电浆料(石墨烯，碳纳米管，活性炭等)印刷或喷涂或涂布在绝缘支撑基板上，高温烧结使导电浆料固化形成导电层，之后在导电层表面的两侧印刷电极，在导电层的两侧边缘分别形成一个长条形电极，从而得到电极层，中温烘干后再进行包封处理得到加热板，参见图1，图1为传统加热板的结构示意图。但是导电层的导电性很难控制，易受高温烧结的影响，导致加热板在额定电压下功率随之变化，很难做到稳定的功率，影响产品加热效果。因此有必要通过一定的方法保证加热板功率稳定性。

现有的加热板功率都是通过控制导电层的厚度来控制导电层的电阻，继而控制功率，具体的，根据电阻值(比如110Ω电阻)大致推断导电层的厚度，然后涂覆对应厚度的导电浆料，再进行烧结形成导电层；但是高温烧结过程中厚度会有一定变化，导致所形成导电层的电阻值明显偏离目标值(可变低至90Ω或变大至130Ω)，很难恰好稳定在110Ω，从而导致功率不稳定。而这些由于厚度变化而导致的电阻变量又难以预先计算和控制，无法通过厚度调控来准确控制电阻稳定到110Ω。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种加热板及其制备方法。本发明制备的加热板能够弥补烧结对电阻的影响，将加热板电阻稳定在110Ω。

本发明提供了一种加热板的制备方法，包括以下步骤：

a)在绝缘基板表面覆盖导电浆料后，烧结，形成导电层；

b)在所述导电层表面的两侧分别覆盖电极浆料后，烧结，形成电极层；

c)对所述导电层的非电极区域进行激光刻蚀，形成刻蚀的导电层；

d)对步骤c)所得材料进行包封和烧结，得到加热板；

所述激光刻蚀的图案为：对所述导电层刻蚀若干个条形凹槽，每个条形凹槽的长度方向与所述电极层的长度方向相互垂直，且所述若干个条形凹槽等间距分布；

所述激光刻蚀的图案的尺寸通过以下方式获得：

以刻蚀前导电层的初始电阻为R₁，导电层的长度为L₂，刻蚀总线宽为W，单条线刻蚀宽度为W₁，单条线数量为N；通过公式1和公式2得到刻蚀图案的单条线刻蚀宽度W₁和单条线数量N：

W＝W₁×N式2；

其中，1≤N≤20，2mm≤W₁≤75mm；L₂单位为mm；

所述单条线刻蚀宽度W₁对应所述每个条形凹槽的宽度，单条线数量N对应条形凹槽的总个数。

优选的，所述步骤c)中，激光刻蚀的条件为：功率为20～50W，频率为20～90KHz，速率为10～50mm/s。

优选的，所述步骤a)中，烧结的温度为550～630℃，时间为20～60min。