Mov陶瓷片的金屬電極片的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供了一種MOV陶瓷片的金屬電極片。所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。本實用新型通過利用網格狀的絲網將MOV陶瓷片的金屬電極片的表面上劃分成多個塊狀區域，可以將MOV陶瓷片的表面上流過的大電流分解為若干小電流，將局部大電流引起的熱能散開，使SPD基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。
【專利說明】MOV陶瓷片的金屬電極片
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雷電防護【技術領域】,尤其涉及一種MOV (Zinc oxide varistorchips，氧化鋅變阻器芯片)陶瓷片的金屬電極片。
【背景技術】
[0002]當今人類科學技術的發展已進入了高度信息化的發展階段，但是仍然在受到能源、環境和安全這三個因素的困擾，特別是環境和安全，安全是維持人們正常生活、工作的基本條件，造成不安全的因素很多，但不外乎天災和人禍兩大類。在不考慮人為因素的情況下，自古至今我們人類始終以積極探索的精神對自然災害進行著頑強的抵抗，尤其是對雷電的防護。在聯合國確定的國際減輕自然災害的十年中，雷電災害已經上升到自然災害首位，在人類生存的自然環境中由雷電所引起的人身傷亡、火災、爆炸、建筑物的倒塌、森林大火等事例數不勝數，特別是近年來伴隨著電子技術的飛速發展及電子用電設備的廣泛應用，各種電子用電設備遭受雷擊的事例也時有發生。雷害事故所造成的直接損失和間接損失是嚴重的，甚至是無法估量的。
[0003]2001年政府頒布了《中華人民共和國氣象法》，隨后中國大地雷電防護事業蓬勃發展，低壓配電sro在各個領域大量、批量使用。從近10年城市雷災中受損物體的不同分類統計來看，雷電帶來的損失最嚴重的是微電子設施，比例高達35.6%，其次是電力設備的25.5%，第三是家用和辦公電器的22.2%，這些電力、電子設備占總數的83.4%，這說明隨著我國社會現代化、信息化的推動，感應雷擊的危害越來越大，計算機、弱電信息系統、廣播電信、監控設備、電力設備、常用電器等受到感應雷擊的威脅已經超過建筑物、樹木這些以往受直接雷擊威脅的物體據全國閃電監測數據統計結果。
[0004]防雷工作中低壓配電SPD的全面使用，在有效地降低雷擊災害事故的同時也為防雷技術的社會需求提供了廣闊的空間。從理論上講，只要用電的地方，就需要電涌保護器。電涌保護器已經廣泛應用于建筑、通信、安防、金融、自動化、交通、電力等行業，市場前景廣闊。
[0005]電壓限制型低壓配電SPD約占低壓配電SPD總量的99%，隨著SPD的大量使用，氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro的火災事故和雷電防護失效凸顯起來，氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro會由于電源暫態過電壓故障等各種原因導致比較高的工頻電流流入spd，該工頻電流引起的持續的熱能得不到散發，引發sro失效并起火，導致火災。據統計每年的sro火災事故高達萬起以上，給國家和企業造成了巨大的經濟損失。據悉X省X基站氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro起火，最終導致整個基站(50 m2)建筑物燒毀。
[0006]每年數千萬只氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro安裝在各行各業的不同場所(包括:許多易燃易爆場所、人群集中活動、生活、工作場所及與國民經濟有重要意義的場所)，等于埋下了數千萬顆定時炸彈，如不徹底解決則會發生多少悲劇。
[0007]電壓限制型低壓配電sro是以氧化鋅變阻器為核心內部芯片，主要組成部分包括:MOV(Zinc oxide varistor chips,氧化鋅變阻器芯片)、阻燃塑料殼體、包封材料、金屬連接器、連接用軟金屬(合金)材料等。現有技術中的一種氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電SPD的制造工藝流程圖如圖1所示，包括如下的處理過程:
[0008]1.配料:
[0009]將氧化鋅、氧化鎂、氧化鈷、氧化鋪、氧化猛、氧化招、氧化秘、氧化硼等主要粉狀材料按照一定比例組配好，放入密閉的容器中。
[0010]2.球磨混合:
[0011]將配好的料放入球磨機內，加粘合劑和水后，進行球磨混料。球磨機內的球有兩類:氧化鋁瓷球和瑪瑙球(主要成份二氧化硅)，球磨機內襯板有橡膠類、錳鋼及陶瓷類。
[0012]3.噴霧造粒:
[0013]將球磨混合好的料放入噴霧造粒機內進行造粒，造好的猶如洗衣粉狀的顆粒料。
[0014]4.壓片成型:
[0015]將上述顆粒料放在壓力機的模具里，然后壓力機開始進行壓制、保壓、脫模。一只MOV毛坯就誕生了，該MOV毛坯可以是圓形、矩形片等任意幾何形狀(具備設定厚度)體，壓力機模具決定成型形狀。成型體的密度小于等于3.3克/每立方厘米
[0016]5.毛還碼片:
[0017]將若干MOV毛坯碼放在專用耐火材料容器中，等待燒結。
[0018]6.高溫排膠:
[0019]將上述耐火材料容器放入隧道窯爐中，實現第一次燒結排膠(溫度:400-600攝氏度)。
[0020]7.陶瓷燒結:
[0021]將高溫排膠后的上述耐火材料容器，放入高溫隧道窯爐中進行4-8小時的燒結(1150-1250攝氏度)。電壓梯度(每毫米直流電流I毫安下的導通電壓)180伏特/毫米以上。經過燒結后MOV毛坯就變成了黑色的MOV陶瓷片。
[0022]8.外觀檢測:
[0023]將高溫燒結后的耐火材料容器打開，將呈黑色的MOV陶瓷片(任意幾何形狀)取出，進行外觀檢驗，分選出瓷片開裂、變形、層裂等為不合格產品。上述黑色的MOV陶瓷片如圖2所示。
[0024]9.電極漿料印刷:
[0025]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，該電極漿料多以金屬銀為導電材料，并且混有其它有機、無機材料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法印刷在MOV陶瓷片的正表面和反表面，上述電極漿料承當MOV陶瓷片的(未還原)電極。電極漿料印刷在陶瓷片上，其形狀為單一獨立幾何形狀，但形狀與瓷片形狀基本相同。例如:圓片型MOV陶瓷片電極漿料印刷形狀也是圓形，矩形MOV陶瓷片電極漿料印刷形狀也是矩形。不論什么幾何圖形，這個圖形在MOV陶瓷片同側只出現一次且只有一次。
[0026]10.烘干
[0027]把上述已經印刷了電極漿料的MOV陶瓷片放入高溫容器烘干，烘干溫度不大于100攝氏度。[0028]11.電極燒結
[0029]將烘干的(印刷了電極漿料)MOV陶瓷片，放入隧道窯路中進行電極燒結，燒結溫度300-850攝氏度，燒結時間1-4小時。
[0030]12.電性測試
[0031]電極燒結后的MOV陶瓷片(又稱氧化鋅變阻器導電片)還原出電極材料，通常電極漿料是以銀為主基材料，經過燒結還原出的銀吸附在MOV陶瓷片的印刷區域，又簡稱其為氧化鋅變阻器銀片，在兩側銀處可以進行常規電性能測試。
[0032]13.金屬電極片焊接
[0033]金屬電極片通常使用銅合金類金屬，其含銅量不小于55%，金屬電極片厚度0.45-0.55毫米。將金屬電極片焊接在氧化鋅變阻器銀片上。焊接材料為通用焊錫。金屬電極片的形狀與印刷電極漿料燒結析出的電極形狀、面積可以相同或者不相同。
[0034]14.樹脂封裝
[0035]完成金屬電極片與MOV陶瓷片的電極漿料燒結析出電極的焊接后，將金屬電極片的兩個(上下各一個)導電電極引腳裸露，其它部位用阻燃有機環氧樹脂進行包封、灌裝。
[0036]15.氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro組配
[0037]依據圖紙分別將sro塑料配件、金屬件配件機械組裝起來，再依據圖紙將sro塑料配件和金屬件配件機械組裝起來。MOV成品裝在電涌保護器塑料盒內，有時需要進行二次樹脂包封和灌封處理。軟金屬連接:將金屬配件中的金屬彈力片與金屬電極片連接時，連接過渡材料為軟金屬，金屬彈力片與軟金屬構成了 SPD的脫離器，上述軟金屬就是普通低溫焊錫絲
[0038]圖3是單只MOV的成品圖，圖4為三只MOV成品的并聯圖，圖5為二只MOV成品的并聯圖。也可以將數只MOV并聯安裝在同一電涌保護器塑料盒內，充當一只電壓限制型低壓配電sro。
[0039]上述現有技術中的氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電SPD的缺點為:
[0040]I)電極漿料的印刷形狀單一，無法降解工頻電流強度，無法分解焦耳能量，非常容易引起起火事故。
[0041]2)雖然氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro都具備了故障脫離器(或稱脫扣器)，但是目前往往在MOV陶瓷片的邊緣的局部區域的電流過大時，就導致sro失效，并發生起火燃燒時，在這種情況下，上述sro的脫離器所連接的金屬電極片的電流較小，根本達不到脫離器的工作電流，脫離器無法起作用，無法將sro和電力系統斷開，也就無法防止spd失效后的火災現象。
實用新型內容
[0042]本實用新型的實施例提供了一種MOV陶瓷片的金屬電極片，以實現有效地防止電壓限制型低壓配電sro失效而引起的火災。
[0043]本實用新型采用的技術方案是，一種MOV陶瓷片的金屬電極片，所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。
[0044]所述的MOV陶瓷片的正、反表面上的電極漿料為利用預先制作的電極漿料的絲網而印刷，所述絲網依據所述MOV陶瓷片的形狀而制作，所述絲網的內部為可滲透電極漿料部分，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域。
[0045]所述絕緣邊緣區域的寬度為0.5-1.5毫米。
[0046]方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括多個SI區域，在方形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述SI區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述SI區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
[0047]圓形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有圓形絲網，所述圓形絲網的表面上包括多個S2區域，在圓形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述圓形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S2區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述S2區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
[0048]方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括多個SI區域，在所述方形絲網的表面的中心點設置S3區域，所述S3區域的面積大于所述SI區域的面積，在方形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的中心點設置S3區域，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S1、S3區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述SI區域之間的連接區域、所述SI和S3之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
[0049]圓形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有圓形絲網，所述圓形絲網的表面上包括多個S2區域，在圓形的所述圓形絲網的表面的中心點設置S4區域，所述S4區域的面積大于所述S2區域的面積，在所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述圓形區域的中心點設置S4區域，所述圓形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S2、S4區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述S2區域之間的連接區域、所述S2和S4之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
[0050]所述的金屬電極片的一側表面上覆扣有所述絲網，用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到所述金屬電極片的一側表面上的絲網上，通過移動專用刮板進行所述高溫固化絕緣阻焊層漿料的印刷工作，對印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片進行高溫烘烤；
[0051]印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的一側表面與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極，沒有印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的另一側表面與彈性金屬片連接。
[0052]所述的金屬電極片A的一側表面上覆扣有所述絲網，用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到所述金屬電極片A的一側表面上的絲網上，通過移動專用刮板進行所述高溫固化絕緣阻焊層漿料的印刷工作，對印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片進行高溫烘烤；
[0053]印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片A的一側表面與金屬電極片B進行重疊焊接，所述金屬電極片A、金屬電極片B組成一個新的電極片，所述新的電極片與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極。
[0054]所述的金屬電極片的一側表面上覆扣有所述絲網，用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到所述金屬電極片的一側表面上的絲網上，通過移動專用刮板進行所述高溫固化絕緣阻焊層漿料的印刷工作，對印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片進行高溫烘烤；
[0055]通過沖壓模具對所述絲網上的可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域不進行沖壓處理，對所述絲網上的不可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域進行沖壓處理。
[0056]由上述本實用新型的實施例提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例通過利用網格狀的絲網將MOV陶瓷片的金屬電極片的表面上劃分成多個塊狀區域，上述多個塊狀區域可以將金屬電極片的表面上流過的大電流分解為若干小電流，將上述局部大電流引起的熱能散開，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過spd的工頻電流太大導致sro失效，此時，脫離器將發揮作用，將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1為現有技術中的一種氧化鋅變阻器類電壓限制型低壓配電sro的制造工藝流程圖；
[0058]圖2為現有技術中的一種黑色的MOV陶瓷片的示意圖；
[0059]圖3為現有技術中的一種單只MOV的成品示意圖；
[0060]圖4為現有技術中的一種三只MOV成品的并聯示意圖；
[0061]圖5為現有技術中的一種_.片MOV成品的并聯不意圖；
[0062]圖6為本實用新型實施例一提供的第一種電極漿料燒結方案中的絲網的樣式示意圖；
[0063]圖7為本實用新型實施例一提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖；
[0064]圖8為本實用新型實施例一提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖；
[0065]圖9為本實用新型實施例二提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖；
[0066]圖10為本實用新型實施例二提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖；
[0067]圖11為本實用新型實施例三提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖；
[0068]圖12為本實用新型方案三提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖；
[0069]圖13為本實用新型實施例四提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖；
[0070]圖14為本實用新型實施例五提供的一種沖壓后的金屬電極片的示意圖；[0071]圖15為本實用新型實施例六提供的一種沖壓后的金屬電極片的示意圖。
【具體實施方式】
[0072]為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個實施例并不構成對本實用新型實施例的限定。
[0073]實施例一
[0074]該實施例提供的是第一種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案，下面以MOV陶瓷片為方形和圓形，絲網也為方形絲網和圓形絲網為例來說明。
[0075]在該方案中，在金屬電極片上直接印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后，與陶瓷片直接焊接。
[0076]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，目前多采用以金屬銀為導電材料并且混有其它有機材料的電極漿料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法，印刷在氧化鋅變阻器陶瓷片的上面和下面，承當氧化鋅變阻器的電極。
[0077]在實際應用中，上述MOV陶瓷片的形狀可以是任意的，比如，方形、圓形、三角形、橢圓形、菱形、不規則形狀等。當采用曲面絲網印刷印刷法來印刷電極漿料時，絲網的形狀和所述MOV陶瓷片的形狀是相同，比如，MOV陶瓷片為方形，則采用方形絲網。
[0078]1、第一次電極漿料絲網印刷燒結:
[0079]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0080]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。
[0081]2、高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網印刷固化:
[0082]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0083]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖7所示，如圖7所示，依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域。上述SI或S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在3-400個。如圖7所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0084]將制作好的方形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述SI區域是金屬電極的區域，所述SI區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2區域是金屬電極的區域，所述S2區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料。
[0085]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。該方案提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖如圖8所示，高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0086]3、將印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的一側表面與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極，每一只陶瓷片有兩處焊接，將沒有印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料的電極片的另一側與彈性金屬片連接。
[0087]工作原理如下:依據趨膚效應原理，電學中的集膚(趨膚)效應的定義為對于導體中的交流電流，靠近導體表面處的電流密度大于導體內部電流密度的現象。當MOV陶瓷片上通過比較大的交流電流時，依據集膚(趨膚)效應原理，靠近MOV陶瓷片電極邊緣處的電流密度將大于MOV陶瓷片內部中心處的電流密度，MOV陶瓷片內部中心處的實際上電流很小，電流集中在臨近MOV陶瓷片的電極邊緣處。上述與MOV陶瓷片焊接的金屬電極片上的多個SI區域或者S2區域可以平均分擔上述金屬電極片的正表面流到反表面、反表面流到正表面的局部大電流，將上述局部大電流分解為若干小電流，將上述局部大電流引起的熱能散開，整個金屬電極片的電流密度是均衡的。
[0088]該方案中，由于上述高溫絕緣材料阻焊層具有良好的絕緣效果，將MOV金屬片的表面上的多個SI區域或者S2區域之間進行了絕緣，上述多個SI區域或者S2區域平均分擔局部大電流的效果更好。
[0089]因此，該方案可以將由于電源暫態過電壓故障等各種原因流入金屬電極片的比較高的工頻電流進行擴散，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過sro的工頻電流太大，導致整個Mov陶瓷片的表面的電流密度太大，導致sro失效，此時，MOV陶瓷片的表面連接的金屬電極片的電流密度也足夠大，而引起脫離器發揮作用，脫離器將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
[0090]實施例二
[0091]該實施例提供的第二種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案如下:
[0092]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，目前多采用以金屬銀為導電材料并且混有其它有機材料的電極漿料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法，印刷在氧化鋅變阻器陶瓷片的上面和下面，承當氧化鋅變阻器的電極。
[0093]在實際應用中，上述MOV陶瓷片的形狀可以是任意的，比如，方形、圓形、三角形、橢圓形、菱形、不規則形狀等。當采用曲面絲網印刷印刷法來印刷電極漿料時，絲網的形狀和所述MOV陶瓷片的形狀是相同，比如，MOV陶瓷片為方形，則采用方形絲網。[0094]下面以MOV陶瓷片為方形和圓形，絲網也為方形絲網和圓形絲網為例來說明。
[0095]1.第一次電極漿料絲網印刷燒結:
[0096]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0097]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。
[0098]2.高溫固化絕緣阻焊層漿料(漿料)絲網印刷固化:
[0099]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0100]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖9所示，如圖9所示依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域和I個S3區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域和I個S4區域。上述S1、S3或S2、S4可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在2-400個，S3面積大于SI面積，S4面積大于S2面積。如圖9所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0101]將制作好的方形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域和I個S3區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述SI區域是金屬電極的區域，所述S1、S3區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域和I個S4區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2區域是金屬電極的區域，所述S2、S4區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料。上述S1、S3或S4、S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量每面在2-400個。
[0102]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。該方案提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖如圖10所示，高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0103]3、將印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的一側表面與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極，每一只陶瓷片有兩處焊接，將沒有印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料的電極片的另一側與彈性金屬片連接。[0104]工作原理:依據趨膚效應原理，將與MOV陶瓷片焊接的金屬電極片表面劃分若干個SI或S2區域，用來減少局部大電流通過，局部大電流劃分為若干小電流。通過在與MOV陶瓷片焊接的金屬電極片中心處設置S3和S4區域，其中S3的面積大于SI的面積，S4的面積大于S2的面積，S3和S4是中心點電流擬定擊穿區，經過大量試驗證明S3的面積大于SI的面積，則大電流通過時擊穿點均在S3附近，同理S4的面積大于S2的面積，則大電流通過時擊穿點均在S4附近，只要擊穿點命中中心(S3和S4)區域，則電極片就可以將大電流引起的熱能散開，熱能散開則sro多元軟金屬就可以工作啟動并sro脫離器。從而杜絕SPD失效后火災的發生。
[0105]該方案中，由于上述高溫絕緣材料阻焊層具有良好的絕緣效果，將金屬電極片的表面上的多個SI區域或者S2區域之間進行了絕緣，上述多個SI區域或者S2區域平均分擔局部大電流的效果更好。
[0106]因此，該方案可以將由于電源暫態過電壓故障等各種原因流入MOV陶瓷片的比較高的工頻電流進行擴散，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過sro的工頻電流太大，導致整個Mov陶瓷片的表面的電流密度太大，導致sro失效，此時，MOV陶瓷片的表面連接的金屬電極片的電流密度也足夠大，而引起脫離器發揮作用，脫離器將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
[0107]實施例三
[0108]該實施例提供的第三種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案如下:
[0109]在該方案中，采用金屬電極片高溫阻焊絕緣材料夾層印刷。
[0110]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，目前多采用以金屬銀為導電材料并且混有其它有機材料的電極漿料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法，印刷在氧化鋅變阻器陶瓷片的上面和下面，承當氧化鋅變阻器的電極。
[0111]在實際應用中，上述MOV陶瓷片的形狀可以是任意的，比如，方形、圓形、三角形、橢圓形、菱形、不規則形狀等。當采用曲面絲網印刷印刷法來印刷電極漿料時，絲網的形狀和所述MOV陶瓷片的形狀是相同，比如，MOV陶瓷片為方形，則采用方形絲網。下面以MOV陶瓷片為方形和圓形，絲網也為方形絲網和圓形絲網為例來說明。
[0112]1.第一次電極漿料絲網印刷燒結:
[0113]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0114]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。
[0115]2.高溫固化絕緣阻焊層漿料(漿料)絲網印刷固化:
[0116]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0117]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖11所示，如圖11所示依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域。上述S1、S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在2-400個。如圖11所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0118]將制作好的方形絲網分別覆扣在金屬電極片A的一側，在金屬電極片A的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述SI區域是金屬電極的區域，所述SI區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在金屬電極片A的一偵牝在金屬電極片A的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2區域是金屬電極的區域，所述S2區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；印刷后高溫烘烤后即固化工作完成。
[0119]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。該方案提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖如圖12所示，高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0120]3.將印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片A的一側表面與金屬電極片B進行重疊焊接，焊接用普通焊錫作為媒介連接導體。所述金屬電極片A、金屬電極片B組成一個新的電極片，將所述新的電極片與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極。上述金屬焊接可以為普通焊錫的焊接。
[0121]工作原理如下:電學中的集膚(趨膚)效應的定義為對于導體中的交流電流，靠近導體表面處的電流密度大于導體內部電流密度的現象。當MOV陶瓷片上通過比較大的交流電流時，依據集膚(趨膚)效應原理，靠近MOV陶瓷片電極邊緣處的電流密度將大于MOV陶瓷片內部中心處的電流密度，MOV陶瓷片內部中心處的實際上電流很小，電流集中在臨近MOV陶瓷片的電極邊緣處。上述金屬電極片的一側表面上的多個SI區域或者S2區域可以平均分擔上述金屬電極片的正表面流到反表面、反表面流到正表面的局部大電流，將上述局部大電流分解為若干小電流，將上述局部大電流引起的熱能散開，整個MOV陶瓷片的正表面和正表面連接的金屬電極片的電流密度是均衡的。
[0122]該方案中，由于上述高溫絕緣材料阻焊層具有良好的絕緣效果，將MOV金屬片的表面上的多個SI區域或者S2區域之間進行了絕緣，上述多個SI區域或者S2區域平均分擔局部大電流的效果更好。
[0123]因此，該方案可以將由于電源暫態過電壓故障等各種原因流入MOV陶瓷片的比較高的工頻電流進行擴散，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過sro的工頻電流太大，導致整個Mov陶瓷片的表面的電流密度太大，導致sro失效，此時，MOV陶瓷片的表面連接的金屬電極片的電流密度也足夠大，而引起脫離器發揮作用，脫離器將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
[0124]實施例四
[0125]該實施例提供的第四種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案如下:
[0126]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，目前多采用以金屬銀為導電材料并且混有其它有機材料的電極漿料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法，印刷在氧化鋅變阻器陶瓷片的上面和下面，承當氧化鋅變阻器的電極。
[0127]在實際應用中，上述MOV陶瓷片的形狀可以是任意的，比如，方形、圓形、三角形、橢圓形、菱形、不規則形狀等。當采用曲面絲網印刷印刷法來印刷電極漿料時，絲網的形狀和所述MOV陶瓷片的形狀是相同，比如，MOV陶瓷片為方形，則采用方形絲網。下面以MOV陶瓷片為方形和圓形，絲網也為方形絲網和圓形絲網為例來說明。
[0128]1.第一次電極漿料絲網印刷燒結:
[0129]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0130]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。
[0131]2.高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網的印刷固化:
[0132]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0133]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖9所示，如圖9所示依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域和I個S3區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域和I個S4區域。上述S1、S3或S2、S4可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在2-400個，S3面積大于SI面積，S4面積大于S2面積。如圖9所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0134]將制作好的方形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域和I個S3區域，所述方形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S1、S3區域是金屬電極的區域，所述S1、S3區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在電極片的一偵牝在電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域和I個S4區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2、S4區域是金屬電極的區域，所述S2、S4區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料。上述S1、S3或S4、S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量每面在2-400個。
[0135]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。該方案提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料烘烤固化后的示意圖如圖13所示，高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0136]3.將印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片A的一側表面與金屬電極片B進行重疊焊接，焊接用普通焊錫作為媒介連接導體。所述金屬電極片A、金屬電極片B組成一個新的電極片，將所述新的電極片與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極。上述金屬焊接可以為普通焊錫的焊接。
[0137]工作原理:依據趨膚效應原理，將與MOV陶瓷片焊接的金屬電極片表面劃分若干個SI或S2區域，用來減少局部大電流通過，將局部大電流劃分為若干小電流。通過在與MOV陶瓷片焊接的金屬電極片中心處設置S3和S4區域，其中S3的面積大于SI的面積，S4的面積大于S2的面積，S3和S4是中心點電流擬定擊穿區，經過大量試驗證明S3的面積大于SI的面積，則大電流通過時擊穿點均在S3附近，同理S4的面積大于S2的面積，則大電流通過時擊穿點均在S4附近，只要擊穿點命中中心(S3和S4)區域，則電極片就可以將大電流引起的熱能散開，熱能散開則sro多元軟金屬就可以工作啟動并sro脫離器。從而杜絕sro失效后火災的發生。
[0138]因此，該方案可以將由于電源暫態過電壓故障等各種原因流入MOV陶瓷片的比較高的工頻電流進行擴散，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過sro的工頻電流太大，導致整個Mov陶瓷片的表面的電流密度太大，導致sro失效，此時，MOV陶瓷片的表面連接的金屬電極片的電流密度也足夠大，而引起脫離器發揮作用，脫離器將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
[0139]實施例五
[0140]該實施例提供的第五種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案如下:
[0141]氧化鋅變阻器陶瓷片焊接用金屬電極片沖壓及高溫阻焊絕緣材料印刷方法1:
[0142]1.電極漿料絲網印刷燒結:
[0143]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0144]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。[0145]2.高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網的印刷固化:
[0146]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0147]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖11所示，如圖11所示依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域。上述S1、S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在2-400個。如圖11所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0148]將制作好的方形絲網分別覆扣在金屬電極片A的一側，在金屬電極片A的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述SI區域是金屬電極的區域，所述SI區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在金屬電極片A的一偵牝在金屬電極片A的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2區域是金屬電極的區域，所述S2區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；印刷后高溫烘烤后即固化工作完成。
[0149]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0150]3.制造一款沖壓模具，依據上述圖11所示的高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網樣式與尺寸，對電極片進行沖壓，具體為:對高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網上的可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域不進行沖壓，對高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網上的不可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域進行沖壓，沖壓后的金屬電極片的示意圖如圖14所示。
[0151]沖壓處理的有益效果:高溫固化絕緣阻焊層漿料在印刷中和高溫固化后，厚度通常在0.001毫米至0.1毫米，在方案一、方案二、方案三、方案四中，電極片與MOV陶瓷片焊接、電極片之間的焊接等都存在焊錫流動排氣過程，由于電極片上不能輕易開鑿排氣孔(易影響整體效果)，在沒有排氣的情況下，制造MOV產品其工藝比較復雜，成本也較高。采用沖壓工藝，沖壓高度在0.005毫米至0.15毫米范圍，可以自然的形成通風效果克服焊錫流動性達到高效低成本的效果。
[0152]實施例六
[0153]該實施例提供的第六種MOV陶瓷片的金屬電極片的制造方案如下:
[0154]該實施例采用氧化鋅變阻器陶瓷片焊接用金屬電極片沖壓及高溫阻焊絕緣材料印刷:
[0155]電極漿料為金屬導體類電子陶瓷電極漿料，目前多采用以金屬銀為導電材料并且混有其它有機材料的電極漿料。電極漿料采用掩模印刷法、噴鍍法、浸潰印刷法、噴霧浸潰印刷法、轉印印刷法、曲面絲網印刷印刷法等方法，印刷在氧化鋅變阻器陶瓷片的上面和下面，承當氧化鋅變阻器的電極。
[0156]在實際應用中，上述MOV陶瓷片的形狀可以是任意的，比如，方形、圓形、三角形、橢圓形、菱形、不規則形狀等。當采用曲面絲網印刷印刷法來印刷電極漿料時，絲網的形狀和所述MOV陶瓷片的形狀是相同，比如，MOV陶瓷片為方形，則采用方形絲網。下面以MOV陶瓷片為方形和圓形，絲網也為方形絲網和圓形絲網為例來說明。
[0157]1.第一次電極漿料絲網印刷燒結:
[0158]依據方形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，方形絲網內為可以滲透電極漿料部分，方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域；或者，依據圓形MOV陶瓷片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，圓形絲網內為可以滲透電極漿料部分，圓形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域。
[0159]將制作好的方形絲網或圓形絲網分別覆扣在所述MOV陶瓷片的正面和反面上，將電極漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點電極漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷漿料工作。將印刷了電極漿料的陶瓷片經過烘干后，放入隧道窯路進行電極材料析出燒結。圖6為印刷好電極漿料并且經過燒結后，陶瓷片(正和反面)表面上析出金屬電極的示意圖。燒結后即完成了陶瓷片表面金屬化第一步工作。
[0160]2.高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網的印刷固化:
[0161]高溫固化絕緣阻焊層漿料是一種電阻率非常高的高溫固化漿料，印刷在電極片的一側上，經過設定溫度的烘烤固化，在電極片上析出高電阻材料，起到絕緣的作用。
[0162]該實施例提供的一種高溫固化絕緣阻焊層漿料絲網的樣式示意圖如圖9所示，如圖9所示依據方形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的方形絲網，該方形絲網的正面和反面上包括多個SI區域和I個S3區域；或者，依據圓形金屬電極片的尺寸，制作網格狀的圓形絲網，該圓形絲網的正面和反面上包括多個S2區域和I個S4區域。上述S1、S3或S2、S4可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量在2-400個，S3面積大于SI面積，S4面積大于S2面積。如圖9所示，絲網上有遮蓋部分和不遮蓋部分，遮蓋部分的目的是不讓高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透，不遮蓋部分的目的是允許高溫固化絕緣阻焊層漿料滲透。
[0163]將制作好的方形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域和I個S3區域，所述方形區域的外圍是
0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述SI區域是金屬電極的區域，所述S1、S3區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料；或者，將制作好的圓形絲網分別覆扣在電極片的一側，在電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域和I個S4區域，所述方形區域的外圍是0.5-1.5毫米的絕緣邊緣區域，所述S2區域是金屬電極的區域，所述S2、S4區域之間的連接區域是高溫固化絕緣阻焊層漿料。上述S1、S3或S4、S2可以是(可以是圓形和矩形)任意幾何圖形，SI和S2的數量每面在2-400個。
[0164]將高溫固化絕緣阻焊層漿料移動到擬定印刷區域，同時用專用工具沾點高溫固化絕緣阻焊層漿料到絲網上，然后移動專用刮板實施印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料工作，將高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷在電極片的一側，高溫固化絕緣阻焊層漿料印刷后，再經過高溫烘烤后，完成高溫固化絕緣阻焊層漿料的固化工作。高溫固化絕緣阻焊層漿料固化后起到局部絕緣作用。
[0165]3.制造一款沖壓模具，依據高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網樣式與尺寸，對電極片進行沖壓，具體為:對高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網上的可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域不進行沖壓，對高溫固化絕緣阻焊層漿料的絲網上的不可泄漏高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域進行沖壓，沖壓后的金屬電極片的示意圖如圖15所示。
[0166]沖壓處理的有益效果:高溫固化絕緣阻焊層漿料在印刷中和高溫固化后，厚度通常在0.001毫米至0.1毫米，在方案一、方案二、方案三、方案四中，電極片與MOV陶瓷片焊接、電極片之間的焊接等都存在焊錫流動排氣過程，由于電極片上不能輕易開鑿排氣孔(易影響整體效果)，在沒有排氣的情況下，制造MOV產品其工藝比較復雜，成本也較高。采用沖壓工藝，沖壓高度在0.005毫米至0.15毫米范圍，可以自然的形成通風效果克服焊錫流動性達到高效低成本的效果。
[0167]本領域技術人員應能理解上述方形MOV陶瓷片、方形絲網、圓形陶瓷片、圓形絲網的應用類型僅為舉例，其他現有的或今后可能出現的陶瓷片、絲網的應用類型如可適用于本實用新型實施例，也應包含在本實用新型保護范圍以內，并在此以引用方式包含于此。
[0168]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0169]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的設備中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的設備中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個設備中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0170]綜上所述，本實用新型實施例通過利用網格狀的絲網將MOV陶瓷片的金屬電極片的表面上劃分成多個塊狀區域，上述多個塊狀區域可以將金屬電極片的表面上流過的大電流分解為若干小電流，將上述局部大電流引起的熱能散開，使sro基本上不會由于比較高的工頻電流流過而失效和起火。即使由于流過SPD的工頻電流太大導致SPD失效，此時，脫離器將發揮作用，將sro和其他器件分開，從而有效地防止了 sro失效而引起的火災。
[0171]本實用新型實施例通過在金屬電極片的表面上的中心處設置S3區域，或正、反面上的中心處設置S4區域，可以將金屬電極片的擊穿點導引到表面的中心處，使得金屬電極片的表面上的多個塊狀區域更容易將局部大電流引起的熱能散開。
[0172]本實用新型實施例通過在MOV陶瓷片的表面上印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料，利用高溫固化絕緣阻焊層漿料良好的絕緣效果，將金屬電極片的表面上的多個塊狀區域之間進行了絕緣，使得金屬電極片的表面上的多個塊狀區域平均分擔局部大電流的效果更好。本實用新型實施例的電壓限制型低壓配電sro基本上達到了杜絕著火的效果。
[0173]2012年9月I日開始，在全球開始執行IEC61643-11-2011《低壓電涌保護器第十一部分:低壓配電系統電涌保護器性能要求和試驗方法》標準，在該標準第8.3.5.3.2SPD模擬故障模式補充試驗中，對sro起火及相應測試有了明確規定。據悉國家技術監督局擬定修訂在2014年開始修訂新的國家標準，同時其他部委機構也在醞釀修訂行業標準，并努力與IEC61643-11-2011《低壓電涌保護器第十一部分:低壓配電系統電涌保護器性能要求和試驗方法》標準靠攏，增加sro模擬故障模式補充試驗。一旦新國標修訂補充及參照執行IEC61643-11-2011標準，將大量推廣杜絕著火的低壓配電電涌保護器(新用及更換原有)，以保證人身安全(杜絕和減少火災)和設備安全，所以今后杜絕著火的低壓配電電涌保護器用量是相當驚人的，本實用新型將對社會、行業產生很巨大影響和特殊貢獻。本實用新型的電壓限制型低壓配電SPD的制造成本只為下列行業總需求價值的25%。
[0174]有益效果分析:
[0175]1.建筑行業
[0176]建筑行業的雷電電涌保護器(含防雷箱)用于電源保護。用于電源保護的主要產品有總電源防雷箱、分電源防雷箱、入戶端電源電涌保護模塊和精細化電涌保護器。其中，用于室內的有入戶端電源電涌保護模塊、精細化電涌保護器。從民用建筑來看，截止到2011年末，中國城鎮實有住房總量124億平方米，戶均住房60平方米；未來十年，中國有望至少新建7000萬?8000萬套住房(年均700?800萬套)。(《中國住房目標和市場化》，住房和城鄉建設部政策研究中心主任陳淮第67次中國改革國際論壇講話)假設每年50%的新建住宅直接采用雷電電涌保護器，5%的舊住宅進行雷電電涌保護器改造，不考慮電涌保護器更新的市場份額，未來中國民用建筑戶內雷電電涌保護器的潛在市場規模為64.03億元，民用建筑公共區域的防雷箱市場規模在3.24億元，合計約67.27億元。
[0177]2、通訊行業
[0178]通信技術在現代信息社會有著不可替代的重要地位。通信行業對防雷十分重視，是雷電電涌保護器的主要應用領域，尤其在移動通信基站的建設中，防雷是必須考慮的安全措施。中國花了十年時間建成世界上規模最大的2G移動通信網，擁有基站126萬個(中國移動74萬個，中國聯通39萬個，中國電信13萬個)，若平均一個移動基站約有10000元左右的電涌保護器配套，總共配置了約126億元的電涌保護器。按照電信行業的發展規劃，這些基站將在今后相當一段時間內與3G網絡并行運行，其雷電電涌防護設施的更換和維護還將持續下去。2009-2012年，我國三大電信運營商對3G網絡建設投資預計為1700億元，三年內投資將達到8000億元。中國電信，中國聯通，中國移動三家運營商需要新建3G基站約60萬個,雷電電涌防護市場容量約60億兀。
[0179]3、企業信息化領域
[0180]企業信息化的基礎硬件系統是由數據中心(DataCenter)和基礎數據鏈路組成，其中數據中心是整個企業信息化系統的核心，它承擔著企業生產、經營、決策信息數據集中處理、存儲、傳輸、交換的關鍵職能。而計算機終端設備、數據服務器及網絡交換設備、存儲設備、不間斷供電系統等通常認為是數據中心的關鍵設備。雷電電涌保護措施可以有效避免設備受雷電及其他操作過電壓沖擊的干擾或破壞，保障人身和信息數據的安全性。數據中心機房電源雷電電涌保護器的常規配置主要有:防雷箱，智能化機架式防雷器，最低配置大約需要20000元。全國規模以上工業企業419284戶(截止到2009年)，按照每個規模以上工業企業有一個數據中心機房測算，電涌保護器的市場容量約在92億元。
[0181]4、安防行業
[0182]國務院辦公廳批轉了中央政法委員會、中央社會綜合治理辦公室《關于在全國開展平安城市建設的通知》，“平安城市”建設引發了安防行業的井噴。根據《中國安防行業“十一五”發展規劃》，2010年我國安防將實現增加值800億元以上；IDC預測，我國安防視頻市場在2012年前，能夠保持20%以上的復合增長率。中國安防市場近年來一直呈不斷上升趨勢，已達千億市場容量。其中有近一半的是工程費用，包括采購安全供電與防雷等通用產品或設備。[0183]5、鐵路、地鐵及城市軌道交通領域
[0184]正在進行的全國路局的電氣化鐵路牽引網綜合防雷接地系統改造工程主要涉及車站信息化防雷改造項目、5T系統防雷及接地、鋼軌接地、保護線(回流線)接地、等電位連接等。其防雷接地年市場空間大約25億左右，電涌保護器產品市場空間約有6.5億左右。
[0185]我國城市發展的實際也給地鐵與城市輕軌的發展提供了現實的條件。目前，我國50?100萬人口的大城市有近五十座，100萬人口以上的大城市有近四十座，通過北京、上海、廣州近幾年的努力，地下鐵道與城市輕軌的技術進步及其裝備的國產化已取得了巨大的進展，這為該行業的發展創造了很好的條件。2020年，我國將建成輕軌線路約2000公里；到2050年前，將全部建成約4500公里的輕軌線路。依據慣例，防雷產品在軌道交通領域約占投資比例的0.1%，即未來5年中國軌道交通市場防雷產品規模總量不低于10億元，即2億元/年，電涌保護器容量約5000萬。鐵路和軌道交通電涌保護器市場容量合計約7億元。
[0186]6、金融行業
[0187]我國金融行業已經實現了電子化和網絡化，是微電子設備集中的部門，對電涌保護器有強勁的需求。在不考慮建筑、安防等需求前提下，我們僅對銀行和信用社系統的計算機網絡系統的防雷需求進行測算，每個營業網點配置防雷箱和精細化電涌保護器的費用至少是10000元。銀行總部或地區管理中心計算機數據機房的配置至少為工業企業數據中心機房最低要求的10倍以上，即每個機房配置電涌保護器約20萬元。
[0188]根據銀監會年度報告，我國銀行業金融機構共有法人機構5634家，營業網點19.3萬個。營業網點電涌保護器最低市場容量在6.76億兀,5634個法人機構如果僅有I個管理中心計算機數據機房，最低市場容量為6.20億元，僅銀行金融機構的計算機網絡需求就在12.96億元以上。如果考慮證券公司，保險公司，基金管理公司，信托公司等金融機構以及證券交易所，外匯市場和債券市場等交易場所，金融系統的電涌保護器市場至少在15億元以上。現有金融行業的數據系統均已按照要求配置了雷電電涌保護器，在不考慮新增網點和數據中心的情況下，若每三年進行更新一次，每年雷電電涌保護器的潛在市場容量在5億元以上。
[0189]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種MOV陶瓷片的金屬電極片,其特征在于,所述金屬電極片的一側表面劃分成多個塊狀區域，所述塊狀區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述塊狀區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，在所述金屬電極片的一側表面上印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料，所述高溫固化絕緣阻焊層漿料經過了高溫烘烤和固化處理，所述MOV陶瓷片的正、反表面上印刷了電極漿料。
2.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述的MOV陶瓷片的正、反表面上的電極漿料為利用預先制作的電極漿料的絲網而印刷，所述絲網依據所述MOV陶瓷片的形狀而制作，所述絲網的內部為可滲透電極漿料部分。
3.根據權利要求2所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述絕緣邊緣區域的寬度為0.5-1.5毫米。
4.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括多個SI區域，在方形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述SI區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述SI區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
5.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，圓形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有圓形絲網，所述圓形絲網的表面上包括多個S2區域，在圓形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述圓形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S2區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述S2區域之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
6.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，方形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有方形絲網，所述方形絲網的表面上包括多個SI區域，在所述方形絲網的表面的中心點設置S3區域，所述S3區域的面積大于所述SI區域的面積，在方形的所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個方形區域，所述方形區域中包括多個SI區域，所述方形區域的中心點設置S3區域，所述方形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S1、S3區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述SI區域之間的連接區域、所述SI和S3之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
7.根據權利要求1所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，圓形的所述金屬電極片的一側表面上覆扣有圓形絲網，所述圓形絲網的表面上包括多個S2區域，在圓形的所述圓形絲網的表面的中心點設置S4區域，所述S4區域的面積大于所述S2區域的面積，在所述金屬電極片的一側表面上劃分出一個圓形區域，所述圓形區域中包括多個S2區域，所述圓形區域的中心點設置S4區域，所述圓形區域的外圍是絕緣邊緣區域，所述S2、S4區域是不可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域，所述S2區域之間的連接區域、所述S2和S4之間的連接區域是可滲透高溫固化絕緣阻焊層漿料的區域。
8.根據權利要求4或5或6或7所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述的金屬電極片的一側表面上覆扣有所述絲網，印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的一側表面與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極，沒有印刷高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片的另一側表面與彈性金屬片連接。
9.根據權利要求3或4或5或6所述的MOV陶瓷片的金屬電極片，其特征在于，所述的金屬電極片A的一側表面上覆扣有所述絲網，印刷了高溫固化絕緣阻焊層漿料的所述金屬電極片A的一側表面與金屬電極片B進行重疊焊接，所述金屬電極片A、金屬電極片B組成一個新的電極片，所述新的電極片與所述MOV陶瓷片的電極進行金屬焊接，承當所述MOV陶瓷片的電極。`
【文檔編號】H01C1/142GK203433923SQ201320343313
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2013年6月14日
【發明者】全宇辰 申請人:北京捷安通達科貿有限公司