MOV陶瓷片的金屬電極片制造技術

本實用新型專利技術實施例提供了一種MOV陶瓷片的金屬電極片。所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。本實用新型專利技術通過利用網格狀的絲網將MOV陶瓷片的金屬電極片的表面上劃分成多個塊狀區域，可以將MOV陶瓷片的表面上流過的大電流分解為若干小電流，將局部大電流引起的熱能散開，使SPD基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
MOV陶瓷片的金屬電極片
本技術涉及雷電防護
,尤其涉及一種MOV (Zinc oxide varistorchips，氧化鋅變阻器芯片)陶瓷片的金屬電極片。
技術介紹
當今人類科學技術的發展已進入了高度信息化的發展階段，但是仍然在受到能源、環境和安全這三個因素的困擾，特別是環境和安全，安全是維持人們正常生活、工作的基本條件，造成不安全的因素很多，但不外乎天災和人禍兩大類。在不考慮人為因素的情況下，自古至今我們人類始終以積極探索的精神對自然災害進行著頑強的抵抗，尤其是對雷電的防護。在聯合國確定的國際減輕自然災害的十年中，雷電災害已經上升到自然災害首位，在人類生存的自然環境中由雷電所引起的人身傷亡、火災、爆炸、建筑物的倒塌、森林大火等事例數不勝數，特別是近年來伴隨著電子技術的飛速發展及電子用電設備的廣泛應用，各種電子用電設備遭受雷擊的事例也時有發生。雷害事故所造成的直接損失和間接損失是嚴重的，甚至是無法估量的。2001年政府頒布了《中華人民共和國氣象法》，隨后中國大地雷電防護事業蓬勃發展，低壓配電sro在各個領域大量、批量使用。從近10年城市雷災中受損物體的不同分類統計來看，雷電帶來的損失最嚴重的是微電子設施，比例高達35.6%，其次是電力設備的25.5%，第三是家用和辦公電器的22.2%，這些電力、電子設備占總數的83.4%，這說明隨著我國社會現代化、信息化的推動，感應雷擊的危害越來越大，計算機、弱電信息系統、廣播電信、監控設備、電力設備、常用電器等受到感應雷擊的威脅已經超過建筑物、樹木這些以往受直接雷擊威脅的物體據全國閃電監測數據統計結果。防雷工作中低壓配電SPD的全面使用，在有效地降低雷擊災害事故的同時也為防雷技術的社會需求提供了廣闊的空間。從理論上講，只要用電的地方，就需要電涌保護器。電涌保護器已經廣泛應用于建筑、通信、安防、金融、自動化、交通、電力等行業，市場前景廣闊。電壓限制型低壓配電SPD約占低壓配電SPD總量的99%，隨著SPD的大量使用，氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro的火災事故和雷電防護失效凸顯起來，氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro會由于電源暫態過電壓故障等各種原因導致比較高的工頻電流流入spd，該工頻電流引起的持續的熱能得不到散發，引發sro失效并起火，導致火災。據統計每年的sro火災事故高達萬起以上，給國家和企業造成了巨大的經濟損失。據悉X省X基站氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro起火，最終導致整個基站(50 m2)建筑物燒毀。每年數千萬只氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro安裝在各行各業的不同場所(包括:許多易燃易爆場所、人群集中活動、生活、工作場所及與國民經濟有重要意義的場所)，等于埋下了數千萬顆定時炸彈，如不徹底解決則會發生多少悲劇。電壓限制型低壓配電sro是以氧化鋅變阻器為核心內部芯片，主要組成部分包括:MOV(Zinc oxide varistor chips,氧化鋅變阻器芯片)、阻燃塑料殼體、包封材料、金屬連接器、連接用軟金屬(合金)材料等。現有技術中的一種氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電SPD的制造工藝流程圖如圖1所示，包括如下的處理過程:1.配料:將氧化鋅、氧化鎂、氧化鈷、氧化鋪、氧化猛、氧化招、氧化秘、氧化硼等主要粉狀材料按照一定比例組配好，放入密閉的容器中。2.球磨混合:將配好的料放入球磨機內，加粘合劑和水后，進行球磨混料。球磨機內的球有兩類:氧化鋁瓷球和瑪瑙球(主要成份二氧化硅)，球磨機內襯板有橡膠類、錳鋼及陶瓷類。3.噴霧造粒:將球磨混合好的料放入噴霧造粒機內進行造粒，造好的猶如洗衣粉狀的顆粒料。4.壓片成型:將上述顆粒料放在壓力機的模具里，然后壓力機開始進行壓制、保壓、脫模。一只MOV毛坯就誕生了，該MOV毛坯可以是圓形、矩形片等任意幾何形狀(具備設定厚度)體，壓力機模具決定成型形狀。成型體的密度小于等于3.3克/每立方厘米5.毛還碼片:將若干MOV毛坯碼放在專用耐火材料容器中，等待燒結。6.高溫排膠:將上述耐火材料容器放入隧道窯爐中，實現第一次燒結排膠(溫度:400-600攝氏度)。7.陶瓷燒結:將高溫排膠后的上述耐火材料容器，放入高溫隧道窯爐中進行4-8小時的燒結(1150-1250攝氏度)。電壓梯度(每毫米直流電流I毫安下的導通電壓)180伏特/毫米以上。經過燒結后MOV毛坯就變成了黑色的MOV陶瓷片。8.外觀檢測:將高溫燒結后的耐火材料容器打開，將呈黑色的MOV陶瓷片(任意幾何形狀)取出，進行外觀檢驗，分選出瓷片開裂、變形、層裂等為不合格產品。上述黑色的MOV陶瓷片如圖2所示。9.電極漿料印刷:電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，該電極漿料多以金屬銀為導電材料，并且混有其它有機、無機材料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法印刷在MOV陶瓷片的正表面和反表面，上述電極漿料承當MOV陶瓷片的(未還原)電極。電極漿料印刷在陶瓷片上，其形狀為單一獨立幾何形狀，但形狀與瓷片形狀基本相同。例如:圓片型MOV陶瓷片電極漿料印刷形狀也是圓形，矩形MOV陶瓷片電極漿料印刷形狀也是矩形。不論什么幾何圖形，這個圖形在MOV陶瓷片同側只出現一次且只有一次。10.烘干把上述已經印刷了電極漿料的MOV陶瓷片放入高溫容器烘干，烘干溫度不大于100攝氏度。11.電極燒結將烘干的(印刷了電極漿料)MOV陶瓷片，放入隧道窯路中進行電極燒結，燒結溫度300-850攝氏度，燒結時間1-4小時。12.電性測試電極燒結后的MOV陶瓷片(又稱氧化鋅變阻器導電片)還原出電極材料，通常電極漿料是以銀為主基材料，經過燒結還原出的銀吸附在MOV陶瓷片的印刷區域，又簡稱其為氧化鋅變阻器銀片，在兩側銀處可以進行常規電性能測試。13.金屬電極片焊接金屬電極片通常使用銅合金類金屬，其含銅量不小于55%，金屬電極片厚度0.45-0.55毫米。將金屬電極片焊接在氧化鋅變阻器銀片上。焊接材料為通用焊錫。金屬電極片的形狀與印刷電極漿料燒結析出的電極形狀、面積可以相同或者不相同。14.樹脂封裝完成金屬電極片與MOV陶瓷片的電極漿料燒結析出電極的焊接后，將金屬電極片的兩個(上下各一個)導電電極引腳裸露，其它部位用阻燃有機環氧樹脂進行包封、灌裝。15.氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro組配依據圖紙分別將sro塑料配件、金屬件配件機械組裝起來，再依據圖紙將sro塑料配件和金屬件配件機械組裝起來。MOV成品裝在電涌保護器塑料盒內，有時需要進行二次樹脂包封和灌封處理。軟金屬連接:將金屬配件中的金屬彈力片與金屬電極片連接時，連接過渡材料為軟金屬，金屬彈力片與軟金屬構成了 SPD的脫離器，上述軟金屬就是普通低溫焊錫絲圖3是單只MOV的成品圖，圖4為三只MOV成品的并聯圖，圖5為二只MOV成品的并聯圖。也可以將數只MOV并聯安裝在同一電涌保護器塑料盒內，充當一只電壓限制型低壓配電sro。上述現有技術中的氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電SPD的缺點為:I)電極漿料的印刷形狀單一，無法降解工頻電流強度，無法分解焦耳能量，非常容易引起起火事故。2)雖然氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro都具備了故障脫離器(或稱脫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。

【技術特征摘要】
1. 一種MOV陶瓷片的金屬電極片,其特征在于,所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。2.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述的MOV陶瓷片的正、反表面上的電極漿料為利用預先制作的電極漿料的絲網而印刷，所述絲網依據所述MOV陶瓷片的形狀而制作，所述絲網的內部為可滲透電極漿料部分。3.根據權利要求2所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述絕緣邊緣區域的寬度為0.5-1.5毫米。4.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括多個SI區域，在方形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述SI區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述SI區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。5.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，圓形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有圓形絲網，所述圓形絲網的表面上包括多個S2區域，在圓形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述圓形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S2區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述S2區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。6.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：全宇辰，
申請(專利權)人：北京捷安通達科貿有限公司，
類型：實用新型
國別省市：