厚膜保險絲制造工藝

厚膜貼片保險絲(thick film chip fuse)是電路過流保護(hù)的常用器件。雖然厚膜貼片保險絲在誤差精度上無法與薄膜貼片保險絲(thin film chip fuse)相比。但厚膜貼片保險絲的技術(shù)門檻相對較低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，所以在制造成本上厚膜保險絲還是具備優(yōu)勢的。
 
厚膜貼片保險絲的結(jié)構(gòu)

圖 厚膜貼片保險絲的結(jié)構(gòu)
 
材料說明
厚膜貼片保險絲的基板為96%的氧化鋁基板，氧化鋁基板的優(yōu)點是硬度較高，表面平整。氣孔少。耐熱沖擊。耐油及耐化學(xué)藥品性能好。價格與加工難度都比氧化鈹基本低很多。
 
熔斷體為銀漿印刷，采用銀與鈀混合的銀漿漿料，抗腐蝕，且抗浪涌能力好(鈀的含量)。
 
保護(hù)層為樹脂才料，保護(hù)熔斷體。保護(hù)層的厚度也影響著熔斷時間。
 
第二層保護(hù)層，有的產(chǎn)品并沒有第二層保護(hù)層。第二層保護(hù)層多為玻璃。
 
端電極-銀，用于聯(lián)通面電極與背電極。
端電極-鎳，用于保護(hù)端銀不受腐蝕與氧化
端電極-錫，提供端電極的可焊性。

圖 貼片保險絲的正面

圖 貼片保險絲的背面
 
如上圖所示，厚膜貼片保險絲正面的面電極與背面的背電極通過在側(cè)面的端電極上的銀進(jìn)行聯(lián)通。背電極被焊在電路板上。電流通過背電極、端電極、面電極，然后流過熔斷體。電流流過熔斷體時，熔斷體會發(fā)熱。當(dāng)電流量超過熔斷體的電流上限，錫點會率先熔化，然后熔斷體就會熔化，切斷電流。起到保護(hù)電路的目的。
 
厚膜保險的制造工藝
厚膜貼片保險絲的制造的工藝制程與厚膜電阻制造工藝類似，但個別制程是厚膜電阻中沒有的。還有就是材料使用的不同。厚膜貼片保險絲的熔斷體采用的貴金屬(銀與鈀的混合漿料)。
 
1 絲網(wǎng)印刷
將銀漿用鏤空圖形的絲網(wǎng)印刷在陶瓷基板上，分別印刷陶瓷體的正面(印刷面電極、熔斷體)，背面(印刷背電極)。根據(jù)漿料的建議選擇絲網(wǎng)的目數(shù)。一般選擇200-250目的絲網(wǎng)。
 

圖 印刷機
 
2干燥
印刷完成后要將產(chǎn)品放入干燥爐內(nèi)干燥，干燥溫度為100-150度左右，視具體情況而定。然后拿去測試熔斷體的膜厚，達(dá)到要求后方可進(jìn)入下一步的制程。
 

圖 干燥爐
 
3燒結(jié)
將產(chǎn)品放入燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)。具體的溫度曲線參照漿料生產(chǎn)商的建議溫度曲線。銀漿中的玻璃材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)與氧化鋁陶瓷基板緊密的結(jié)合在一起。
 

 
圖 燒結(jié)爐
 
4 掛錫
用電鍍的方法將產(chǎn)品的熔斷體上鍍上錫點，錫點的厚度影響熔斷時間的長短。
 
5 烘干
將產(chǎn)品放入烘箱進(jìn)行烘干去除水汽。
 
6印刷保護(hù)層
印刷保護(hù)層是為了保護(hù)錫點與熔斷體不受損壞。同時保護(hù)層也有一定的保溫作用，使熔斷體更容易積聚熱量而熔斷。
 
7保護(hù)層固化
將產(chǎn)品放入固化爐中，使保護(hù)層漿料中的多余溶劑揮發(fā)掉。
 
8標(biāo)記印刷
用標(biāo)記油墨在保護(hù)層的表面印刷產(chǎn)品的型號。
 
9標(biāo)記的固化
將產(chǎn)品放入固化爐中，使標(biāo)記油墨中的多余溶劑揮發(fā)。
 
10一次分割
將一整片陶瓷基板分割成為一條條。

圖 產(chǎn)品分割示意圖
11 端電極涂銀
將每條產(chǎn)品兩側(cè)的端電極涂上銀漿，使面電極與背電極得以導(dǎo)通。（此處也可用濺射的方法）

圖 涂銀
12固化
將涂好銀漿的產(chǎn)品放入固化爐固化。
 
13 二次分割
將產(chǎn)品分成獨立的片狀。
 
14 電鍍
將厚膜貼片保險絲放入電鍍線中，將產(chǎn)品的面電極、端電極、背電極鍍上金屬層。先鍍鎳層，再鍍錫層。
 
15 測試包裝
對電鍍完的成品進(jìn)行測試包裝。
 

圖 厚膜保險絲制造工藝流程