一种保险丝主动触发结构及其制备工艺的制作方法

本发明涉及保险丝辅助，具体涉及一种保险丝主动触发结构及其制备工艺。

背景技术：

1、保险丝(fuse)也被称为电流保险丝，iec127标准将它定义为熔断体（fuse-link)。其主要是起过载保护作用。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。

2、现有的保险丝一般分为条丝状、片状、玻璃管状、陶瓷管状、塑胶片状带金属片状接脚、表面接着元件型以及插件式的圆柱体状，但这些保险丝一般均采用厚膜电路的方式连接在线路中，当保险丝通过过大的电流时，才会将保险丝进行熔断，但一般地当电路中存在较大的电流时，整个电子线路中会存在较多的异常情况，此时的保险丝被动的进行熔断，只会减小损失的产生以及蔓延，无法避免损失的产生。

3、在锂电池相关产业，为了减少锂离子电池因为过充、过放以及短路故障导致的起火爆炸等情况，因此现在的企业生产有三端保险丝对上述使用场景进行预防以及保护。

4、现有的三端保险丝一般包含有三个端子，其中两个端子与保险片形成串联，第三个端子用来对保险片进行加热，在过充、过放以及短路时，第三个端子产生大量的热量，主动的对保险片进行加热熔断。

5、而且现有的保险丝在触发后，由于较高的温度，则会使承载保险丝的载体发生崩断，从而对电路板造成损伤。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种保险丝主动触发结构及其制备工艺，有效的解决了现有的保险丝只能被动的进行熔断无法提前发现异常即熔断从而更好的对电路整体进行保护的问题。

2、本发明解决的技术方案是，一种保险丝主动触发结构，包括陶瓷基板，印烧在陶瓷基板内的电阻浆料，设置在陶瓷基板一面与电阻浆料一端连接的正电极，设置在陶瓷基板另一面与电阻浆料另一端连接的负电极，以及设置在正电极与负电极两侧的连接触点，所述陶瓷基板沿其厚度方向依次分为正极板与负极板，所述正极板与负极板经粘合，所述电阻浆料印烧于正极板与负极板的粘合面上。

3、优选的，印烧有电阻浆料的所述正极板粘合面上开设有与电阻浆料一端配合使用时的正极孔，所述电阻浆料填充于正极孔内且与正电极连通。

4、优选的，印烧有电阻浆料的所述负极板粘合面上开设有与电阻浆料另一端配合使用时的负极孔，所述电阻浆料填充于负极孔内且与负电极连通。

5、优选的，所述电阻浆料包括两个用于连接正或负电极的触点部，设置在两个触点部之间的发热部，所述发热部端部与触点部连通。

6、优选的，所述连接触点包括开设在陶瓷基板上且位于的电阻浆料两侧的触点孔，所述触点孔内填充有电极浆料。

7、优选的，所述电阻浆料成分由50%-98%的钨粉与2%-50%的瓷粉组成，所述电极浆料成分由90%-98%的钨粉与2%-10%的瓷粉组成。

8、一种保险丝主动触发结构的制备工艺，包括以下步骤：

9、步骤一：板料制备，选取两块双层收缩比为1.15-1.18的氧化铝流延生坯，对两块氧化铝流延生坯分别进行冲片工艺用于开设正极孔与负极孔，对两块氧化铝流延生坯分别进行冲孔工艺用于开设触点孔，制备出正极板与负极板；

10、步骤二：电阻丝板体制备，在温度为20-30℃，湿度为30%-70%条件下，对正极板或负极板粘合面印刷相应电阻浆料线路，放置烘干后，在上模温度为65-75℃，下模温度为75-85℃，压力值为80-120kg/cm2条件下，将正极板与负极板对齐粘合热压8-13s，制备出电阻丝板体；

11、步骤三：外置线路印刷，在温度为20-30℃，湿度为30%-70%条件下,对步骤二制备出的电阻丝板体上的触点孔进行浆料填充，同时在电阻丝板体相应的端面印刷正电极或负电极，制成共烧保险丝坯体；

12、步骤四：烧制、复平与测试，由氢气或氮氢混合气体加湿后形成保护气氛，在1500-1650℃温度下对共烧保险丝坯体烧制30-150min，得到共烧保险丝陶瓷基板；室温条件下放置一段时间后，同样气氛下使用1300-1500℃的温度对共烧保险丝陶瓷基板进行复平烧制；在温度为23-27℃，湿度为30%-70%条件下放置不低于30min,得到共烧保险丝陶瓷基板成品，对制备的共烧保险丝陶瓷基板成品利用毫欧笔进行阻值测试。

13、优选的，所述步骤一中两块氧化铝流延生坯的双层高温烧制收缩比为1.165±0.015。

14、优选的，所述步骤二中粘合热压分为下压与保压，所述下压时间为3-30s，所述保压时间为1-50s。

15、优选的，所述步骤四中共烧保险丝坯体烧制温度为1500-1650℃，共烧保险丝陶瓷基板的复平烧制温度为1300-1500℃。

16、本发明的有益效果为：

17、采用共烧结构将电阻浆料印烧到陶瓷基板内，同时陶瓷基板内开设有与保险片连通的触点孔，在触点孔的作用下对保险片进行连通，同时在电阻浆料的作用下对保险片进行控制，使得保险片可以在发生异常前熔断；

18、本发明所制备出的陶瓷板体正负极之间阻值范围小于10毫欧，在此阻值下可以瞬时产生较大的电流，同时在短时间内产生大量的热量，从而可以更加快速的对保险片进行熔断，在本发明之外的监测装置监测到异常后，本发明中可以较为快速的响应，避免造成额外的损失。

技术特征：

1.一种保险丝主动触发结构，包括陶瓷基板（1），所述陶瓷基板（1）为氧化铝流延生坯经高温烧结而成，印烧在陶瓷基板（1）内的电阻浆料，设置在陶瓷基板（1）一面与电阻浆料一端连接的正电极（2），设置在陶瓷基板（1）另一面与电阻浆料另一端连接的负电极（3），以及设置在正电极（2）与负电极（3）两侧的连接触点（4），其特征在于，所述陶瓷基板（1）沿其厚度方向依次分为正极板与负极板，所述正极板与负极板经热压进行粘合，所述电阻浆料印烧于正极板与负极板的粘合面上。

2.根据权利要求1所述的一种保险丝主动触发结构，其特征在于：印烧有电阻浆料的所述正极板粘合面上开设有与电阻浆料一端配合使用时的正极孔（5），所述正极孔（5）内填充有电极浆料（10）且与正电极（2）连通。

3.根据权利要求1所述的一种保险丝主动触发结构，其特征在于：印烧有电阻浆料的所述负极板粘合面上开设有与电阻浆料另一端配合使用时的负极孔（6），所述负极孔（6）内填充有电极浆料（10）且与负电极（3）连通。

4.根据权利要求1所述的一种保险丝主动触发结构，其特征在于：所述电阻浆料包括两个用于连接正或负电极（3）的触点部（7），设置在两个触点部（7）之间的发热部（8），所述发热部（8）端部与触点部（7）连通。

5.根据权利要求1所述的一种保险丝主动触发结构，其特征在于，所述连接触点（4）包括开设在陶瓷基板（1）上且位于的电阻浆料两侧的触点孔（9），所述触点孔（9）内填充有电极浆料（10）。

6.根据权利要求5所述的一种保险丝主动触发结构，其特征在于：所述电阻浆料成分由50%-98%的钨粉与2%-50%的瓷粉组成，所述电极浆料（10）成分由90%-98%的钨粉与2%-10%的瓷粉组成。

7.一种保险丝主动触发结构的制备工艺，用于制备如权利要求1所述的保险丝主动触发结构，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述一种保险丝主动触发结构的制备工艺，其特征在于：所述步骤二中粘合热压分为下压与保压，所述下压时间为3-30s，所述保压时间为1-50s。

技术总结本发明涉及保险丝辅助技术领域，具体涉及一种保险丝主动触发结构及其制备工艺，包括陶瓷基板，印烧在陶瓷基板内的电阻浆料，设置在陶瓷基板一面与电阻浆料一端连接的正电极，设置在陶瓷基板另一面与电阻浆料另一端连接的负电极，以及设置在正电极与负电极两侧的连接触点，所述陶瓷基板沿其厚度方向依次分为正极板与负极板，所述正极板与负极板经热压粘合，所述电阻浆料印烧于正极板与负极板的粘合面上。有效的解决了现有的保险丝只能被动的进行熔断无法提前发现异常即熔断从而更好的对电路整体进行保护的问题；本发明可以瞬时产生较大的电流，同时在短时间内产生大量的热量，从而可以更加快速的对保险片进行熔断，避免造成额外的损失。技术研发人员：王江,张德峰,王鹏宇受保护的技术使用者：珠海惠友电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29