厚膜保险丝制造工艺

厚膜贴片保险丝(thick film chip fuse)是电路过流保护的常用器件。虽然厚膜贴片保险丝在误差精度上无法与薄膜贴片保险丝(thin film chip fuse)相比。但厚膜贴片保险丝的技术门槛相对较低，易于大规模生产，所以在制造成本上厚膜保险丝还是具备优势的。
 
厚膜贴片保险丝的结构

图 厚膜贴片保险丝的结构
 
材料说明
厚膜贴片保险丝的基板为96%的氧化铝基板，氧化铝基板的优点是硬度较高，表面平整。气孔少。耐热冲击。耐油及耐化学药品性能好。价格与加工难度都比氧化铍基本低很多。
 
熔断体为银浆印刷，采用银与钯混合的银浆浆料，抗腐蚀，且抗浪涌能力好(钯的含量)。
 
保护层为树脂才料，保护熔断体。保护层的厚度也影响着熔断时间。
 
第二层保护层，有的产品并没有第二层保护层。第二层保护层多为玻璃。
 
端电极-银，用于联通面电极与背电极。
端电极-镍，用于保护端银不受腐蚀与氧化
端电极-锡，提供端电极的可焊性。

图 贴片保险丝的正面

图 贴片保险丝的背面
 
如上图所示，厚膜贴片保险丝正面的面电极与背面的背电极通过在侧面的端电极上的银进行联通。背电极被焊在电路板上。电流通过背电极、端电极、面电极，然后流过熔断体。电流流过熔断体时，熔断体会发热。当电流量超过熔断体的电流上限，锡点会率先熔化，然后熔断体就会熔化，切断电流。起到保护电路的目的。
 
厚膜保险的制造工艺
厚膜贴片保险丝的制造的工艺制程与厚膜电阻制造工艺类似，但个别制程是厚膜电阻中没有的。还有就是材料使用的不同。厚膜贴片保险丝的熔断体采用的贵金属(银与钯的混合浆料)。
 
1 丝网印刷
将银浆用镂空图形的丝网印刷在陶瓷基板上，分别印刷陶瓷体的正面(印刷面电极、熔断体)，背面(印刷背电极)。根据浆料的建议选择丝网的目数。一般选择200-250目的丝网。
 

图 印刷机
 
2干燥
印刷完成后要将产品放入干燥炉内干燥，干燥温度为100-150度左右，视具体情况而定。然后拿去测试熔断体的膜厚，达到要求后方可进入下一步的制程。
 

图 干燥炉
 
3烧结
将产品放入烧结炉进行烧结。具体的温度曲线参照浆料生产商的建议温度曲线。银浆中的玻璃材料经过高温烧结与氧化铝陶瓷基板紧密的结合在一起。
 

 
图 烧结炉
 
4 挂锡
用电镀的方法将产品的熔断体上镀上锡点，锡点的厚度影响熔断时间的长短。
 
5 烘干
将产品放入烘箱进行烘干去除水汽。
 
6印刷保护层
印刷保护层是为了保护锡点与熔断体不受损坏。同时保护层也有一定的保温作用，使熔断体更容易积聚热量而熔断。
 
7保护层固化
将产品放入固化炉中，使保护层浆料中的多余溶剂挥发掉。
 
8标记印刷
用标记油墨在保护层的表面印刷产品的型号。
 
9标记的固化
将产品放入固化炉中，使标记油墨中的多余溶剂挥发。
 
10一次分割
将一整片陶瓷基板分割成为一条条。

图 产品分割示意图
11 端电极涂银
将每条产品两侧的端电极涂上银浆，使面电极与背电极得以导通。（此处也可用溅射的方法）

图 涂银
12固化
将涂好银浆的产品放入固化炉固化。
 
13 二次分割
将产品分成独立的片状。
 
14 电镀
将厚膜贴片保险丝放入电镀线中，将产品的面电极、端电极、背电极镀上金属层。先镀镍层，再镀锡层。
 
15 测试包装
对电镀完的成品进行测试包装。
 

图 厚膜保险丝制造工艺流程