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門檻相對較低，易于大規模生產，所以在制造成本上厚膜保險絲還是具備優勢的。
 
厚膜貼片保險絲的結構

圖 厚膜貼片保險絲的結構
 
材料說明
厚膜貼片保險絲的基板為96%的氧化鋁基板，氧化鋁基板的優點是硬度較高，表面平整。氣孔少。耐熱沖擊。耐油及耐化學藥品性能好。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)。
 
保護層為樹脂才料，保護熔斷體。保護層的厚度也影響著熔斷時間。
 
第二層保護層，有的產品并沒有第二層保護層。第二層保護層多為玻璃。
 
端電極-銀，用于聯通面電極與背電極。
端電極-鎳，用于保護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面的端電極上的銀進行聯通。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，熔斷體會發熱。當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 絲網印刷
將銀漿用鏤空圖形的絲網印刷在陶瓷基板上，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)。根據漿料的建議選擇絲網的目數。一般選擇200-250目的絲網。
 

圖 印刷機
 
2干燥
印刷完成后要將產品放入干燥爐內干燥，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，達到要求后方可進入下一步的制程。
 

圖 干燥爐
 
3燒結
將產品放入燒結爐進行燒結。具體的溫度曲線參照漿料生產商的建議溫度曲線。銀漿中的玻璃材料經過高溫燒結與氧化鋁陶瓷基板緊密的結合在一起。
 

 
圖 燒結爐
 
4 掛錫
用電鍍的方法將產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
將產品放入烘箱進行烘干去除水汽。
 
6印刷保護層
印刷保護層是為了保護錫點與熔斷體不受損壞。同時保護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保護層固化
將產品放入固化爐中，使保護層漿料中的多余溶劑揮發掉。
 
8標記印刷
用標記油墨在保護層的表面印刷產品的型號。
 
9標記的固化
將產品放入固化爐中，使標記油墨中的多余溶劑揮發。
 
10一次分割
將一整片陶瓷基板分割成為一條條。

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

圖 涂銀
12固化
將涂好銀漿的產品放入固化爐固化。
 
13 二次分割
將產品分成獨立的片狀。
 
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
對電鍍完的成品進行測試包裝。
 

圖 厚膜保險絲制造工藝流程