[发明专利]一种低温共烧材料及制备的用于过流保护的生瓷片、器件

说明书

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。

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。