MOV陶瓷片的金属电极片制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种MOV陶瓷片的金属电极片。所述金属电极片的一侧表面划分成多个块状区域，所述块状区域是不可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，所述块状区域之间的连接区域是可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，在所述金属电极片的一侧表面上印刷了高温固化绝缘阻焊层浆料，所述高温固化绝缘阻焊层浆料经过了高温烘烤和固化处理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了电极浆料。本实用新型专利技术通过利用网格状的丝网将MOV陶瓷片的金属电极片的表面上划分成多个块状区域，可以将MOV陶瓷片的表面上流过的大电流分解为若干小电流，将局部大电流引起的热能散开，使SPD基本上不会由于比较高的工频电流流过而失效和起火。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
MOV陶瓷片的金属电极片
本技术涉及雷电防护
,尤其涉及一种MOV (Zinc oxide varistorchips，氧化锌变阻器芯片)陶瓷片的金属电极片。
技术介绍
当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段，但是仍然在受到能源、环境和安全这三个因素的困扰，特别是环境和安全，安全是维持人们正常生活、工作的基本条件，造成不安全的因素很多，但不外乎天灾和人祸两大类。在不考虑人为因素的情况下，自古至今我们人类始终以积极探索的精神对自然灾害进行着顽强的抵抗，尤其是对雷电的防护。在联合国确定的国际减轻自然灾害的十年中，雷电灾害已经上升到自然灾害首位，在人类生存的自然环境中由雷电所引起的人身伤亡、火灾、爆炸、建筑物的倒塌、森林大火等事例数不胜数，特别是近年来伴随着电子技术的飞速发展及电子用电设备的广泛应用，各种电子用电设备遭受雷击的事例也时有发生。雷害事故所造成的直接损失和间接损失是严重的，甚至是无法估量的。2001年政府颁布了《中华人民共和国气象法》，随后中国大地雷电防护事业蓬勃发展，低压配电sro在各个领域大量、批量使用。从近10年城市雷灾中受损物体的不同分类统计来看，雷电带来的损失最严重的是微电子设施，比例高达35.6%，其次是电力设备的25.5%，第三是家用和办公电器的22.2%，这些电力、电子设备占总数的83.4%，这说明随着我国社会现代化、信息化的推动，感应雷击的危害越来越大，计算机、弱电信息系统、广播电信、监控设备、电力设备、常用电器等受到感应雷击的威胁已经超过建筑物、树木这些以往受直接雷击威胁的物体据全国闪电监测数据统计结果。防雷工作中低压配电SPD的全面使用，在有效地降低雷击灾害事故的同时也为防雷技术的社会需求提供了广阔的空间。从理论上讲，只要用电的地方，就需要电涌保护器。电涌保护器已经广泛应用于建筑、通信、安防、金融、自动化、交通、电力等行业，市场前景广阔。电压限制型低压配电SPD约占低压配电SPD总量的99%，随着SPD的大量使用，氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro的火灾事故和雷电防护失效凸显起来，氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro会由于电源暂态过电压故障等各种原因导致比较高的工频电流流入spd，该工频电流引起的持续的热能得不到散发，引发sro失效并起火，导致火灾。据统计每年的sro火灾事故高达万起以上，给国家和企业造成了巨大的经济损失。据悉X省X基站氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro起火，最终导致整个基站(50 m2)建筑物烧毁。每年数千万只氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro安装在各行各业的不同场所(包括:许多易燃易爆场所、人群集中活动、生活、工作场所及与国民经济有重要意义的场所)，等于埋下了数千万颗定时炸弹，如不彻底解决则会发生多少悲剧。电压限制型低压配电sro是以氧化锌变阻器为核心内部芯片，主要组成部分包括:MOV(Zinc oxide varistor chips,氧化锌变阻器芯片)、阻燃塑料壳体、包封材料、金属连接器、连接用软金属(合金)材料等。现有技术中的一种氧化锌变阻器类电压限制型低压配电SPD的制造工艺流程图如图1所示，包括如下的处理过程:1.配料:将氧化锌、氧化镁、氧化钴、氧化铺、氧化猛、氧化招、氧化秘、氧化硼等主要粉状材料按照一定比例组配好，放入密闭的容器中。2.球磨混合:将配好的料放入球磨机内，加粘合剂和水后，进行球磨混料。球磨机内的球有两类:氧化铝瓷球和玛瑙球(主要成份二氧化硅)，球磨机内衬板有橡胶类、锰钢及陶瓷类。3.喷雾造粒:将球磨混合好的料放入喷雾造粒机内进行造粒，造好的犹如洗衣粉状的颗粒料。4.压片成型:将上述颗粒料放在压力机的模具里，然后压力机开始进行压制、保压、脱模。一只MOV毛坯就诞生了，该MOV毛坯可以是圆形、矩形片等任意几何形状(具备设定厚度)体，压力机模具决定成型形状。成型体的密度小于等于3.3克/每立方厘米5.毛还码片:将若干MOV毛坯码放在专用耐火材料容器中，等待烧结。6.高温排胶:将上述耐火材料容器放入隧道窑炉中，实现第一次烧结排胶(温度:400-600摄氏度)。7.陶瓷烧结:将高温排胶后的上述耐火材料容器，放入高温隧道窑炉中进行4-8小时的烧结(1150-1250摄氏度)。电压梯度(每毫米直流电流I毫安下的导通电压)180伏特/毫米以上。经过烧结后MOV毛坯就变成了黑色的MOV陶瓷片。8.外观检测:将高温烧结后的耐火材料容器打开，将呈黑色的MOV陶瓷片(任意几何形状)取出，进行外观检验，分选出瓷片开裂、变形、层裂等为不合格产品。上述黑色的MOV陶瓷片如图2所示。9.电极浆料印刷:电极浆料为金属导体类电子陶瓷电极浆料，该电极浆料多以金属银为导电材料，并且混有其它有机、无机材料。电极浆料采用掩模印刷法、喷镀法、浸溃印刷法、喷雾浸溃印刷法、转印印刷法、曲面丝网印刷印刷法等方法印刷在MOV陶瓷片的正表面和反表面，上述电极浆料承当MOV陶瓷片的(未还原)电极。电极浆料印刷在陶瓷片上，其形状为单一独立几何形状，但形状与瓷片形状基本相同。例如:圆片型MOV陶瓷片电极浆料印刷形状也是圆形，矩形MOV陶瓷片电极浆料印刷形状也是矩形。不论什么几何图形，这个图形在MOV陶瓷片同侧只出现一次且只有一次。10.烘干把上述已经印刷了电极浆料的MOV陶瓷片放入高温容器烘干，烘干温度不大于100摄氏度。11.电极烧结将烘干的(印刷了电极浆料)MOV陶瓷片，放入隧道窑路中进行电极烧结，烧结温度300-850摄氏度，烧结时间1-4小时。12.电性测试电极烧结后的MOV陶瓷片(又称氧化锌变阻器导电片)还原出电极材料，通常电极浆料是以银为主基材料，经过烧结还原出的银吸附在MOV陶瓷片的印刷区域，又简称其为氧化锌变阻器银片，在两侧银处可以进行常规电性能测试。13.金属电极片焊接金属电极片通常使用铜合金类金属，其含铜量不小于55%，金属电极片厚度0.45-0.55毫米。将金属电极片焊接在氧化锌变阻器银片上。焊接材料为通用焊锡。金属电极片的形状与印刷电极浆料烧结析出的电极形状、面积可以相同或者不相同。14.树脂封装完成金属电极片与MOV陶瓷片的电极浆料烧结析出电极的焊接后，将金属电极片的两个(上下各一个)导电电极引脚裸露，其它部位用阻燃有机环氧树脂进行包封、灌装。15.氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro组配依据图纸分别将sro塑料配件、金属件配件机械组装起来，再依据图纸将sro塑料配件和金属件配件机械组装起来。MOV成品装在电涌保护器塑料盒内，有时需要进行二次树脂包封和灌封处理。软金属连接:将金属配件中的金属弹力片与金属电极片连接时，连接过渡材料为软金属，金属弹力片与软金属构成了 SPD的脱离器，上述软金属就是普通低温焊锡丝图3是单只MOV的成品图，图4为三只MOV成品的并联图，图5为二只MOV成品的并联图。也可以将数只MOV并联安装在同一电涌保护器塑料盒内，充当一只电压限制型低压配电sro。上述现有技术中的氧化锌变阻器类电压限制型低压配电SPD的缺点为:I)电极浆料的印刷形状单一，无法降解工频电流强度，无法分解焦耳能量，非常容易引起起火事故。2)虽然氧化锌变阻器类电压限制型低压配电sro都具备了故障脱离器(或称脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，所述金属电极片的一侧表面划分成多个块状区域，所述块状区域是不可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，所述块状区域之间的连接区域是可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，在所述金属电极片的一侧表面上印刷了高温固化绝缘阻焊层浆料，所述高温固化绝缘阻焊层浆料经过了高温烘烤和固化处理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了电极浆料。

【技术特征摘要】
1. 一种MOV陶瓷片的金属电极片,其特征在于,所述金属电极片的一侧表面划分成多个块状区域，所述块状区域是不可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，所述块状区域之间的连接区域是可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，在所述金属电极片的一侧表面上印刷了高温固化绝缘阻焊层浆料，所述高温固化绝缘阻焊层浆料经过了高温烘烤和固化处理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了电极浆料。2.根据权利要求1所述的MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，所述的MOV陶瓷片的正、反表面上的电极浆料为利用预先制作的电极浆料的丝网而印刷，所述丝网依据所述MOV陶瓷片的形状而制作，所述丝网的内部为可渗透电极浆料部分。3.根据权利要求2所述的MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，所述绝缘边缘区域的宽度为0.5-1.5毫米。4.根据权利要求1所述的MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，方形的所述金属电极片的一侧表面上覆扣有方形丝网，所述方形丝网的表面上包括多个SI区域，在方形的所述金属电极片的一侧表面上划分出一个方形区域，所述方形区域中包括多个SI区域，所述方形区域的外围是绝缘边缘区域，所述SI区域是不可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，所述SI区域之间的连接区域是可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域。5.根据权利要求1所述的MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，圆形的所述金属电极片的一侧表面上覆扣有圆形丝网，所述圆形丝网的表面上包括多个S2区域，在圆形的所述金属电极片的一侧表面上划分出一个圆形区域，所述圆形区域中包括多个S2区域，所述圆形区域的外围是绝缘边缘区域，所述S2区域是不可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域，所述S2区域之间的连接区域是可渗透高温固化绝缘阻焊层浆料的区域。6.根据权利要求1所述的MOV陶瓷片的金属电极片，其特征在于，方形的所述金属电极片的一侧表面上覆扣有方形丝网，所述方形丝网的表面上包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：全宇辰，
申请(专利权)人：北京捷安通达科贸有限公司，
类型：实用新型
国别省市：