專利名稱：一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)流保護(hù)元件及其制作方法，特別是涉及一種采用原位固化堆疊工藝生產(chǎn)多孔低溫共燒陶瓷過(guò)電流保 護(hù)元件的結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于電源開(kāi)關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備中的高壓限流熔斷器通常需要包含一個(gè)滅弧裝置(擁有滅弧材料或特殊結(jié)構(gòu))，用以幫助熄滅熔斷器元件在故障電流狀態(tài)下動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧，從而避免過(guò)大電流產(chǎn)生的熱量使熔斷體元件熔融和汽化，并在熔斷器內(nèi)部形成高壓熱流的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生爆裂等不安全熔斷問(wèn)題。松下電器國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/JP2007/055083 (中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00780009165. 3)在制作貼片式熔斷器時(shí)，提出采用上下兩個(gè)基臺(tái)用粘合劑粘結(jié)，基臺(tái)中部形成一個(gè)凹部空間的方式制作電流熔斷器。進(jìn)而功得電子在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01010122121. 5中提出在基板內(nèi)設(shè)置埋入式微穴結(jié)構(gòu)以形成泄壓聚熱空間，用來(lái)聚焦熔斷體在電流通過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的高溫，并泄除熔斷體在熔斷時(shí)所產(chǎn)生的壓力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在大功率高電壓上的應(yīng)用。但此結(jié)構(gòu)具有明顯的缺點(diǎn)微穴在產(chǎn)品堆疊及燒結(jié)時(shí)容易產(chǎn)生變形，造成微穴尺寸難于控制，且其微穴大小也受到了限制；另外熔斷體在微穴上鋪設(shè)時(shí)，容易因重力作用而向下凹陷，造成熔斷體長(zhǎng)度難于控制，從而最終產(chǎn)品熔斷特性的一致性會(huì)變得較差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的是一種通過(guò)采用具有極低導(dǎo)熱系數(shù)和大比表面積的多孔填充材料，來(lái)降低產(chǎn)品功耗，分散熔斷體動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的高壓熱流對(duì)產(chǎn)品自身的沖擊作用，以提高產(chǎn)品安全性的低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件，包括第一陶瓷基板、第二陶瓷基板，設(shè)置在第一、第二陶瓷基板之間的熔體層和第一、第二陶瓷基板兩端的端電極，所述的熔體層是由LTCC陶瓷膜片和電極圖形組成的，所述的電極圖形包括引出電極和熔斷體兩部分，所述的端電極分別與兩個(gè)引出電極電性相連，所述第一、第二陶瓷基板在朝向熔體層一側(cè)的表面上設(shè)有溝槽，所述溝槽內(nèi)填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料，所述第一、第二陶瓷基板的溝槽部分位于同一垂直平面；所述陶瓷基板是由一層或多層陶瓷膜片組成；所述熔體層中的電極圖形位于第一陶瓷基板溝槽的正上方；所述的溝槽為沖壓溝槽；所述的熔體層的電極圖形采用單層結(jié)構(gòu)，熔體層由兩層LTCC陶瓷膜片和兩層LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成或者所述的熔體層的電極圖形采用多層并聯(lián)結(jié)構(gòu)，熔體層由兩層以上的LTCC陶瓷膜片和各個(gè)LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成或者所述的熔體層的電極圖形采用多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)，熔體層由至少四層的偶數(shù)層數(shù)的LTCC陶瓷膜片和各個(gè)LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成，在中間各層LTCC陶瓷膜片間有導(dǎo)電漿料。一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于該方法包括1)制備造孔劑漿料、LTCC陶瓷漿料和LTCC多孔陶瓷漿料；
2)用無(wú)造孔劑材料的LTCC陶瓷漿料流延成LTCC陶瓷膜片，LTCC陶瓷膜片堆疊出陶瓷基板，在陶瓷基板上面貫穿基板長(zhǎng)軸方向制作有溝槽，將上述得到的LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料填充到溝槽內(nèi)，并進(jìn)行干燥；
3)再在上述未堆疊的LTCC陶瓷膜片上印刷電極圖形，所述電極圖形包括保護(hù)元件的引出電極和熔斷體兩部分，所述熔體層是由LTCC陶瓷膜片和電極圖形組成的；在上述填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的陶瓷基板上堆疊上述熔體層，使電極圖形恰好位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的溝槽上方；然后將填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的另一陶瓷基板繼續(xù)堆疊至已具有所述電極圖形的陶瓷基板上方，兩個(gè)陶瓷基板的溝槽部分位于同一垂直平面，使所述電極圖形的熔斷體部分位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的溝槽部分之間；
4)將堆疊好的陶瓷基板切割成保護(hù)元件生坯，經(jīng)燒制形成保護(hù)元件，最后在保護(hù)元件產(chǎn)品兩個(gè)端頭涂敷端電極，并使其與產(chǎn)品內(nèi)部熔體層的電極圖形中的兩個(gè)引出電極部分形成電性連接；
步驟I)所述的造孔劑漿料包括造孔劑材料、溶劑、粘合劑和分散劑，通過(guò)球磨混合而成；步驟I)所述的造孔劑材料選用木炭粉、淀粉、纖維素、聚苯乙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲脂、尿素、鋸末、聚氯乙烯、萘、石蠟中的一種或多種；步驟I)所述的LTCC陶瓷漿料包括混合LTCC陶瓷粉、溶劑、分散劑、粘合劑、增塑劑，通過(guò)高能球磨工藝來(lái)制備的；步驟I)所述的LTCC多孔陶瓷漿料是在LTCC陶瓷漿料中添加造孔劑材料，通過(guò)高速攪拌混合均勻形成的，造孔劑材料與LTCC陶瓷粉的配比為5Wt9T40wt% ;步驟2)中所述的溝槽是通過(guò)沖壓方式形成的；步驟3)中所述的熔體層中的電極圖形采用單層結(jié)構(gòu)，再在一層印有電極圖形的LTCC陶瓷膜片上堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層；步驟3)中所述的熔體層中的電極圖形采用多層并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在至少兩層印刷有電極圖形的LTCC陶瓷膜片連續(xù)堆疊并在最外層堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層；步驟3)中所述的熔體層中的電極圖形采用多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)，至少三層的奇數(shù)層數(shù)的印刷有電極圖形的膜片層的連續(xù)堆疊，并在中間各層LTCC陶瓷膜片間上打孔并灌注導(dǎo)電漿料，以形成各層電性相連的堆疊膜片，再在最外層堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)
I.本發(fā)明創(chuàng)新性地將多孔陶瓷材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用到過(guò)流保護(hù)元件的滅弧功能上，通過(guò)將多孔陶瓷結(jié)構(gòu)包圍在熔斷體層上、下兩面，運(yùn)用其較大的孔比表面積和開(kāi)孔率，使這些孔在保護(hù)元件動(dòng)作時(shí)，可以起到分散由于熔斷體熔融或氣化產(chǎn)生的高壓熱流對(duì)瓷體及產(chǎn)品兩端頭的沖擊作用，以及通過(guò)孔的毛細(xì)吸收現(xiàn)象將熔融熔體吸入孔內(nèi)，避免保護(hù)元件有不能斷開(kāi)或殘阻較低等缺陷；
2.多孔陶瓷包覆層可以起到保溫隔熱的作用。多孔陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)一般比陶瓷基板低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，從而可以降低因基板散熱速度快帶來(lái)的熱損耗，產(chǎn)品的功耗相對(duì)較少；
3.多孔陶瓷可以起到支撐熔斷體的作用，避免了熔斷體的凹陷變形，從而熔斷體的尺寸一致性較好；
4.采用多孔LTCC陶瓷堆疊工藝可以方便的實(shí)現(xiàn)多層熔斷體元件的串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而提高產(chǎn)品額定電流的設(shè)計(jì)規(guī)格極限。


圖I是本發(fā)明涉及的LTCC陶瓷膜片堆疊的陶瓷基板局部立體外觀示意 圖2是本發(fā)明涉及的陶瓷基板沖壓溝槽后的局部立體外觀示意 圖3是本發(fā)明涉及的陶瓷基板沖壓溝槽后的A-A剖面示意 圖4是本發(fā)明涉及的印刷LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料后的陶瓷基板局部立體外觀示意 圖5是本發(fā)明涉及的印刷電極圖形后的LTCC陶瓷膜片局部俯視外觀示意 圖6是本發(fā)明涉及的堆疊熔體層后的陶瓷基板的局部立體外觀示意圖； 圖7是本發(fā)明涉及的堆疊熔體層(設(shè)計(jì)一)后的陶瓷基板的側(cè)視 圖8是發(fā)明涉及的堆疊熔體層(設(shè)計(jì)二)后的陶瓷基板的側(cè)視 圖9是本發(fā)明涉及的堆疊熔體層(設(shè)計(jì)三)后的陶瓷基板的側(cè)視 圖10是本發(fā)明涉及的堆疊完成(設(shè)計(jì)一)后的陶瓷基板的側(cè)視剖面 圖11是本發(fā)明例涉及的切割后的保護(hù)元件產(chǎn)品立體外觀示意 圖12是本發(fā)明涉及的印刷產(chǎn)品標(biāo)識(shí)后的保護(hù)元件產(chǎn)品立體外觀示意 圖13是本發(fā)明涉及的形成端電極后的保護(hù)元件產(chǎn)品立體外觀示意 附圖標(biāo)記說(shuō)明
I一陶瓷基板 11 一LTCC陶瓷膜片 2—沖壓溝槽 21—LTCC多孔陶瓷漿料22—造孔劑漿料 3—熔體層 31—電極圖形 311—引出電極 312—熔斷體 4 一保護(hù)元件產(chǎn)品 41一保護(hù)元件生還 42一保護(hù)元件產(chǎn)品標(biāo)識(shí) 5—保護(hù)元件端電極。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的實(shí)施例如圖13所示的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件4，包括陶瓷基板I、熔體層3和端電極5。如圖I所示，所述的陶瓷基板I是由陶瓷膜片11堆疊而成；所述的陶瓷膜片11是由LTCC陶瓷漿料通過(guò)流延工藝形成的；如圖
2、圖3所示，在所述的陶瓷基板I上設(shè)有一沖壓溝槽2，如圖4所示，沖壓溝槽2內(nèi)通過(guò)厚膜印刷工藝填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22 ;所述的熔體層3是由LTCC陶瓷膜片11和電極圖形31組成，如圖5所示，所述的電極圖形31包括保護(hù)元件的引出電極311和熔斷體312兩部分，電極圖形31印刷在LTCC陶瓷膜片11上；如圖7、圖8、圖9所示，所述的熔體層3中電極圖形31有單層、多層并聯(lián)、多層串聯(lián)三種結(jié)構(gòu)；所述的單層結(jié)構(gòu)是熔體層3由兩層LTCC陶瓷膜片11和兩層LTCC陶瓷膜片11之間的電極圖形31組成；所述的多層并聯(lián)結(jié)構(gòu)是熔體層3由兩層以上的LTCC陶瓷膜片11和各個(gè)LTCC陶瓷膜片11之間的電極圖形31組成；所述的多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)是熔體層3由至少四層的偶數(shù)層數(shù)的LTCC陶瓷膜片11和各個(gè)LTCC陶瓷膜片11之間的電極圖形31組成，并在中間各層LTCC陶瓷膜片11間上打孔并灌注導(dǎo)電漿料，形成各層電性相連的堆疊膜片；如圖6所示，所述的填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的陶瓷基板I上堆疊熔體層3，使得所述電極圖形31位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的沖壓溝槽2的正上方；如圖10所示，所述已具有熔體層3的陶瓷基板I上再堆疊另一陶瓷基板1，兩個(gè)陶瓷基板I的沖壓溝槽2部分位于同一垂直平面，使所述電極圖形31位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的沖壓溝槽2部分之間；所述保護(hù)元件4的兩個(gè)表面印刷有產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)，所述產(chǎn)品標(biāo)識(shí)包括商標(biāo)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流或使用功率等一個(gè)或幾個(gè)方面。所述保護(hù)元件4兩端涂敷端電極5，所述的端電極5分別與產(chǎn)品內(nèi)部熔體層3中電極圖形31的兩個(gè)引出電極311電性連接，并實(shí)現(xiàn)其表面焊接功能。第二個(gè)是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件制作方法的技術(shù)方案的實(shí)施例，其步驟如下
A.漿料制備LTCC陶瓷漿料是通過(guò)高能球磨工藝混合LTCC陶瓷粉、溶劑、分散劑、粘合劑、增塑劑等主要原料來(lái)制備。LTCC陶瓷漿料的配比及可選主要原料為業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的，在本發(fā)明中不是主要內(nèi)容，所得到的漿料沒(méi)有特殊要求，并非是關(guān)鍵。LTCC多孔陶瓷漿料21是由在制備完成的LTCC陶瓷漿料中加入占陶瓷粉比例為5wt9T 40wt%之間的造孔劑材料，通過(guò)高速攪拌混合均勻形成。所述的LTCC陶瓷粉料可以采用如常見(jiàn)的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃體系的材料，；所述的造孔劑材料優(yōu)先選用木炭粉、淀粉、纖維素、聚苯乙烯、聚乙烯 醇、甲基丙烯酸甲脂、尿素、鋸末、聚氯乙烯、萘、石蠟中的一種或多種，通過(guò)選擇不同形狀的造孔劑材料的配比，使最終得到的多孔陶瓷支撐體具有更高的開(kāi)孔率、更大的孔比表面積，以及優(yōu)異的孔間連通性，為了達(dá)到這一目的，本發(fā)明優(yōu)先采用加入木炭粉淀粉纖維素比例為5 7:2 3:廣2 (質(zhì)量比)的造孔劑材料，也可根據(jù)所選造孔劑材料的成分及要達(dá)到的最終目的進(jìn)行配比調(diào)整。所述造孔劑材料的特性必須滿足下列要求在加熱過(guò)程中易于排除；排除后在基體中無(wú)有害殘留物；不與基體發(fā)生反應(yīng)。造孔劑顆粒的大小和形狀決定了最終LTCC多孔陶瓷漿料孔的大小和形狀；造孔劑添加量的多少直接影響多孔陶瓷的氣孔率。因此，造孔劑材料的選擇對(duì)多孔陶瓷的形成起關(guān)鍵作用，常用的造孔劑可以選用如上面所列材料。造孔劑漿料22是由造孔劑材料、溶劑、粘合劑、分散劑等主要成分通過(guò)球磨混合而成，造孔劑材料可以選擇上述單一成分的造孔劑加入。造孔劑漿料僅為在膜片堆疊過(guò)程中起支撐體作用，產(chǎn)品燒成后就會(huì)完全揮發(fā)掉，其配比對(duì)產(chǎn)品性能沒(méi)有影響。B.基板堆疊將LTCC陶瓷漿料通過(guò)流延工藝形成陶瓷膜片11，并按圖I方式采用疊層工藝將陶瓷膜片11堆疊出具有一定厚度的陶瓷基板I。C.沖壓溝槽按圖2所示，在上述堆疊后的基板上以沖壓成型工藝或其它工藝形成一特定形狀的沖壓溝槽2，圖3是如圖2所示沿A-A方向此沖壓溝槽2的局部剖面圖。沖壓溝槽的形狀可以根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)際需要而定，要求其起到使熔體層電極圖形在設(shè)計(jì)位置聚熱更大的作用，從而可以使熔斷體在該位置最先斷開(kāi)電路。D.溝槽填充按圖4所示，在上述陶瓷基板I的沖壓溝槽2內(nèi)通過(guò)厚膜印刷方式，印刷上述LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22，優(yōu)選LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22在印刷前進(jìn)行適度干燥成糊狀，以減少其印刷后與基板共同干燥所需的時(shí)間。E.熔體層形成按圖5所示，在上述未堆疊的LTCC陶瓷膜片11上印刷規(guī)定的電極圖形31，所述電極圖形31包括保護(hù)元件的引出電極311和熔斷體312兩部分。最后通過(guò)再在其上堆疊一層LTCC陶瓷膜片11覆蓋層，以得到熔體層3。F.熔體層堆疊按圖6所示，在干燥后的填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的陶瓷基板I上堆疊上述熔體層3，使得所述電極圖形31位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的沖壓溝槽2的正上方。電極圖形31可以按圖7、圖8、圖9三種方式設(shè)計(jì)成單層、多層并聯(lián)、多層串聯(lián)熔體結(jié)構(gòu)，并堆疊成熔體層3。多層電極并聯(lián)工藝涉及2層或2層以上上述印刷有電極圖形31的膜片層連續(xù)堆疊并在最外層堆疊一層覆蓋層11而形成；多層電極串聯(lián)工藝涉及3層或大于3的奇數(shù)層數(shù)的印刷有電極圖形31的膜片層的連續(xù)堆疊，并要求在中間各層陶瓷膜片11間如圖9所示位置上打孔并灌注導(dǎo)電漿料，以形成各層電性相連的堆疊膜片。所述電極圖形優(yōu)選引出電極部分和熔斷體部分采用同一電極漿料，并一次印刷，以提高生產(chǎn)效率；但也可以設(shè)計(jì)為兩步印刷工藝或采用印刷引出電極后，在引出電極之間搭接金屬絲材工藝。G.完成堆疊按圖10所示，將另一陶瓷基板I再堆疊至已具有所述熔體層3的陶瓷基板I上，兩個(gè)陶瓷基板的沖壓溝槽2部分位于同一垂直平面，使所述電極圖形31位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料21或造孔劑漿料22的沖壓溝槽2部分之間，即完成保護(hù)元件生 坯巴塊的堆疊。H.產(chǎn)品切割按圖11所示，將已堆疊完畢的生坯巴塊進(jìn)行切割，以得到符合尺寸要求的、一定數(shù)量的保護(hù)元件生坯產(chǎn)品41。I.產(chǎn)品燒結(jié)將保護(hù)元件生坯產(chǎn)品41進(jìn)行燒結(jié)，以得到LTCC多孔陶瓷保護(hù)元件產(chǎn)品4。J.標(biāo)識(shí)印刷按圖12所示，在所述保護(hù)元件產(chǎn)品4上下表面印刷產(chǎn)品標(biāo)識(shí)43，所述產(chǎn)品標(biāo)識(shí)包括商標(biāo)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流或使用功率等一個(gè)或幾個(gè)方面。K.端電極涂敷按圖13所示，在所述保護(hù)元件產(chǎn)品4兩端以浸漿或離子濺射等相關(guān)工藝形成端電極5，以將產(chǎn)品內(nèi)部熔體層3的電極圖形31兩引出電極311部分引出，并滿足產(chǎn)品表面焊接要求。
權(quán)利要求
1.一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件，包括第一陶瓷基板、第二陶瓷基板，設(shè)置在第一、第二陶瓷基板之間的熔體層和第一、第二陶瓷基板兩端的端電極，所述的熔體層是由LTCC陶瓷膜片和電極圖形組成的，所述的電極圖形包括引出電極和熔斷體兩部分，所述的端電極分別與兩個(gè)引出電極電性相連，其特征在于所述第一、第二陶瓷基板在朝向熔體層一側(cè)的表面上設(shè)有溝槽，所述溝槽內(nèi)填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料，所述第一、第二陶瓷基板的溝槽部分位于同一垂直平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件，其特征在于所述熔體層中的電極圖形位于第一陶瓷基板溝槽的正上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件，其特征在于所述的熔體層的電極圖形采用單層結(jié)構(gòu)，熔體層由兩層LTCC陶瓷膜片和兩層LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成；或者所述的熔體層的電極圖形采用多層并聯(lián)結(jié)構(gòu)，熔體層由兩層以上的LTCC陶瓷膜片和各個(gè)LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成；或者所述的熔體層的電極圖形采用多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)，熔體層由至少四層的偶數(shù)層數(shù)的LTCC陶瓷膜片和各個(gè)LTCC陶瓷膜片之間的電極圖形組成，在中間各層LTCC陶瓷膜片間有導(dǎo)電漿料。
4.一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于該方法包括 O制備造孔劑漿料、LTCC陶瓷漿料和LTCC多孔陶瓷漿料； 2)用無(wú)造孔劑材料的LTCC陶瓷漿料流延成LTCC陶瓷膜片，LTCC陶瓷膜片堆疊出陶瓷基板，在陶瓷基板上面貫穿基板長(zhǎng)軸方向制作有溝槽，將上述得到的LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料填充到溝槽內(nèi)，并進(jìn)行干燥； 3)再在上述未堆疊的LTCC陶瓷膜片上印刷電極圖形，所述電極圖形包括保護(hù)元件的引出電極和熔斷體兩部分，所述熔體層是由LTCC陶瓷膜片和電極圖形組成的；在上述填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的陶瓷基板上堆疊上述熔體層，使電極圖形恰好位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的溝槽上方；然后將填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的另一陶瓷基板繼續(xù)堆疊至已具有所述電極圖形的陶瓷基板上方，兩個(gè)陶瓷基板的溝槽部分位于同一垂直平面，使所述電極圖形的熔斷體部分位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的溝槽部分之間； 4)將堆疊好的陶瓷基板切割成保護(hù)元件生坯，經(jīng)燒制形成保護(hù)元件，最后在保護(hù)元件產(chǎn)品兩個(gè)端頭涂敷端電極，并使其與產(chǎn)品內(nèi)部熔體層的電極圖形中的兩引出電極部分形成電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟I)所述的造孔劑漿料包括造孔劑材料、溶劑、粘合劑和分散劑，通過(guò)球磨混合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟I)所述的造孔劑材料選用木炭粉、淀粉、纖維素、聚苯乙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲脂、尿素、鋸末、聚氯乙烯、萘、石蠟中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟I)所述的LTCC陶瓷漿料包括混合LTCC陶瓷粉、溶劑、分散劑、粘合劑、增塑劑，通過(guò)高能球磨工藝來(lái)制備的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟I)所述的LTCC多孔陶瓷漿料是在LTCC陶瓷漿料中添加造孔劑材料，通過(guò)高速攪拌混合均勻形成的，造孔劑材料與LTCC陶瓷粉的配比為5被% 40被％。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟2)中所述的溝槽是通過(guò)沖壓方式形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件的制作方法，其特征在于步驟3)中所述的熔體層中的電極圖形采用單層結(jié)構(gòu)，在一層印有電極圖形的LTCC陶瓷膜片上堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層或者所述的熔體層中的電極圖形采用多層并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在至少兩層印刷有電極圖形的LTCC陶瓷膜片連續(xù)堆疊并在最外層堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層或者所述的熔體層中的電極圖形采用多層串聯(lián)結(jié)構(gòu)，至少三層的奇數(shù)層數(shù)的印刷有電極圖形的膜片層的連續(xù)堆疊，并在中間各層LTCC陶瓷膜片間上打孔并灌注導(dǎo)電漿料，以形成各層電性相連的堆疊膜片，再在最外層堆疊另一層LTCC陶瓷膜片覆蓋層組成熔體層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫共燒陶瓷堆疊保護(hù)元件及制作方法，該元件的陶瓷基板上設(shè)有一沖壓溝槽，沖壓溝槽內(nèi)通過(guò)厚膜印刷工藝填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料，所述的填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的陶瓷基板上堆疊熔體層，使得所述電極圖形位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的沖壓溝槽的正上方，所述已具有熔體層的陶瓷基板上再堆疊另一陶瓷基板，兩個(gè)陶瓷基板的沖壓溝槽部分位于同一垂直平面，使所述熔體層位于填充有LTCC多孔陶瓷漿料或造孔劑漿料的沖壓溝槽部分之間，采用具有極低導(dǎo)熱系數(shù)和大比表面積的多孔填充材料，分散熔斷體動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的高壓熱流對(duì)產(chǎn)品自身的沖擊作用。
文檔編號(hào)H01H85/046GK102800541SQ20121027710
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者劉明龍, 南式榮, 楊漫雪, 徐松宏 申請(qǐng)人:南京薩特科技發(fā)展有限公司