本實(shí)用新型涉及一種加熱組件，尤其是一種直發(fā)器用陶瓷發(fā)熱組件。

背景技術(shù)：

直發(fā)器，顧明思義就是把頭發(fā)拉直，通過(guò)發(fā)熱元件把頭發(fā)加熱，軟化，然后再冷卻，以達(dá)到直發(fā)的目的。以前直發(fā)器，主要使用者是專(zhuān)業(yè)的發(fā)廊理發(fā)師，歐美地區(qū)在70年代的時(shí)候已經(jīng)進(jìn)入了家庭個(gè)人市場(chǎng)，個(gè)人在家里就可以自己給自己直發(fā)。2010年直發(fā)器進(jìn)入中國(guó)家庭市場(chǎng)，發(fā)展成為個(gè)人頭發(fā)護(hù)理的必備產(chǎn)品，就像梳子一樣普及，市場(chǎng)應(yīng)用需求非常龐大。

目前國(guó)內(nèi)外的直發(fā)器里所用的發(fā)熱體，大致可以分為以下三種： PTC發(fā)熱體、陶瓷發(fā)熱體、MCH發(fā)熱體。

第一種發(fā)熱體：PTC發(fā)熱體，即PTC（ Positive Temperature Coefficient）熱敏電阻器。

其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括：

PTC本體（100），正面電極（101），背面電極（102）。

PTC發(fā)熱體制造方法主要包括如下步驟：

步驟1 按工作溫度要求，對(duì)PTC材料進(jìn)行配料及攪拌。

步驟2 對(duì)經(jīng)充分?jǐn)嚢璧腜TC材料，進(jìn)行模壓及高溫?zé)Y(jié)，形成PTC本體（100）。

步驟3 對(duì)完成燒結(jié)的PTC體（100），進(jìn)行倒角研磨處理。

步驟4 在經(jīng)過(guò)倒角加工的PTC本體（100）的正面和背面，分別印刷正面電極（101）和背面電極（102），并在高溫?zé)Y(jié)。

PTC發(fā)熱體的發(fā)熱材料是一種PTC材料，通過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成。其特點(diǎn)是產(chǎn)品在使用過(guò)程中，能夠通過(guò)自身的阻值變化（隨著溫度的升高，阻值相應(yīng)增加），在最高溫度點(diǎn)上自動(dòng)恒溫。而且，該最高恒溫溫度，可通過(guò)材料配方和燒結(jié)工藝加以控制。生產(chǎn)廠(chǎng)家一般可根據(jù)客戶(hù)的應(yīng)用要求，可以把PTC發(fā)熱體的最高發(fā)熱溫度控制到280℃以下，或客戶(hù)想要的任何溫度，一般是230℃至280℃。雖然PTC發(fā)熱體的工作溫度達(dá)到最高設(shè)計(jì)恒溫溫度時(shí)，其電阻值會(huì)增至無(wú)窮大，導(dǎo)致發(fā)熱功率衰減，達(dá)到控溫的目的。但它帶來(lái)的缺點(diǎn)是升溫速度慢。一般PTC發(fā)熱體從室溫加熱升溫至200℃的工作溫度，需要1～2分鐘。而且，由于用戶(hù)一般都是在頭發(fā)潮濕狀態(tài)下拉直，潮濕頭發(fā)的散熱速度非常快，用戶(hù)在每作一次拉直動(dòng)作時(shí)，發(fā)熱體（夾板）的表面溫度會(huì)迅速下降，并且需要約30秒左右，才能又重新升至200℃的工作溫度，進(jìn)行再次拉直動(dòng)作，影響用戶(hù)的使用效率。

第二種發(fā)熱體：陶瓷發(fā)熱體，是在陶瓷基板上（一般是96%的AL2O3陶瓷基板），印刷Ag/Pd導(dǎo)體線(xiàn)路、RuO2/Pd/Ag等貴金屬發(fā)熱體材料，以及玻璃釉絕緣保護(hù)。并在850℃高溫下燒結(jié)而成。

其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括：

基板（200），導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)（201），發(fā)熱體（202），絕緣保護(hù)層（203）。

陶瓷發(fā)熱體制造方法主要包括如下步驟：

步驟1 在提前作好預(yù)劃槽的氧化鋁陶瓷基板（200）上，通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝，印刷導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)（201）。并通過(guò)850℃的高溫?zé)Y(jié)，形成導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)功能膜層。導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)（201）材料一般需選用銀（Ag）或銀/鈀（Ag/Pd）貴金屬材料。

步驟2 在上述步驟1獲得的導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)（201）基礎(chǔ)上，使用同樣制作方法，制作發(fā)熱體膜層（202）。并通過(guò)850℃的高溫?zé)Y(jié)，形成性能穩(wěn)定的發(fā)熱體功能膜層。為了保證陶瓷發(fā)熱體在使用過(guò)程中的功率穩(wěn)定性，發(fā)熱體材料需選用溫度特性（TCR）穩(wěn)定的氧化釕/鈀/銀（RuO2/Pd/Ag）貴金屬材料。

步驟3 在上述步驟1和步驟2獲得的導(dǎo)體線(xiàn)路及焊盤(pán)觸點(diǎn)（201）和發(fā)熱體膜層（202）的基礎(chǔ)上，使用同樣制作方法，制作絕緣介質(zhì)保護(hù)層（203），該絕緣介質(zhì)保護(hù)層一般選用硼硅相的玻璃體系。

陶瓷發(fā)熱體是一種新型高效環(huán)保節(jié)能陶瓷發(fā)熱元件，其最大的優(yōu)點(diǎn)是升溫速度快，一般30秒到45秒可以使夾板表面溫度從室溫下升至200℃，而且熱補(bǔ)償速度快，發(fā)熱體（夾板）在直發(fā)器在直發(fā)工作過(guò)程中始終保持在200℃的工作溫度，用戶(hù)可以連續(xù)重復(fù)直發(fā)。與PTC發(fā)熱體相比，具有相同加熱效果情況下可節(jié)約20～30%電能。而且陶瓷發(fā)熱體具有耐腐蝕、耐高溫、高效節(jié)能、溫度均勻、導(dǎo)熱性能良好等優(yōu)點(diǎn)，而且不含鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚等有害物質(zhì)，符合歐盟RoHS等環(huán)保要求。

第三種發(fā)熱體：MCH發(fā)熱體，即Metal Ceramics Heater的縮寫(xiě)，意思是金屬陶瓷發(fā)熱體，其實(shí)也屬于陶瓷發(fā)熱體的一種。

其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括：

基板（300），焊盤(pán)（301），發(fā)熱體（302），上蓋板（303），引線(xiàn)（304）。

MCH發(fā)熱體制造方法主要包括如下步驟：

步驟1 在氧化鋁陶瓷流延生坯料帶（300）生坯上，通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝，印刷焊盤(pán)（301）和發(fā)熱體（302）。經(jīng)過(guò)熱壓疊層工序，將上蓋板生坯料帶（303）和已印刷焊盤(pán)（301）和發(fā)熱體（302）的生坯料帶（300）進(jìn)行熱壓疊層，并在1600℃氫氣氛保護(hù)下共同燒結(jié)，形成的陶瓷體（300）、焊盤(pán)（301）和發(fā)熱體（302）、上蓋板（303）功能層。MCH的焊盤(pán)（301）及發(fā)熱體（302）材料一般需選用是鎢或者鉬錳賤金屬材料。

步驟2 形成的陶瓷體（300）、焊盤(pán)（301）和發(fā)熱體（302）功能層基礎(chǔ)上，對(duì)焊盤(pán)(301)進(jìn)行鍍Ni加工。

步驟3 焊接引線(xiàn)（304）。

MCH是使用HTCC (High-temperature co-fired ceramics高溫共燒陶瓷) 工藝，將金屬鎢或者鉬錳賤金屬導(dǎo)體漿料，印刷在陶瓷流延生坯料帶上，經(jīng)過(guò)熱壓疊層，然后在1600℃氫氣氛保護(hù)下，陶瓷體和金屬發(fā)熱體共同燒結(jié)而成的陶瓷發(fā)熱體。MCH發(fā)熱體與PTC發(fā)熱體相比，雖然發(fā)熱效率更高一些。但MCH的發(fā)熱體材料是鎢或者鉬錳賤金屬，在其TCR系數(shù)大（正溫度系統(tǒng)），導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過(guò)程中（尤其是在直發(fā)器150℃～200℃的高溫區(qū)），隨著產(chǎn)品溫度的升高，其電阻值也隨著增加，導(dǎo)致產(chǎn)品的功率下降，升溫速度也隨之下降。因此，MCH也存在與PTC類(lèi)似的情況，在使用中，用戶(hù)每拉一次頭發(fā)，發(fā)熱體（夾板）的表面溫度迅速下降，并且需要約30秒左右，才能升溫至200℃的工作溫度，進(jìn)行再次拉直動(dòng)作。

上述陶瓷發(fā)熱體、PTC發(fā)熱體和MCH發(fā)熱體，存在以下問(wèn)題：

1.PTC發(fā)熱體的工作溫度達(dá)到最高設(shè)計(jì)恒溫溫度時(shí)，其電阻值會(huì)增至無(wú)窮大，導(dǎo)致發(fā)熱功率衰減，達(dá)到控溫的目的。但它帶來(lái)的缺點(diǎn)是升溫速度慢。一般PTC發(fā)熱體從室溫加熱升溫至200℃的工作溫度，需要1～2分鐘。而且，由于用戶(hù)一般都是在潮濕頭發(fā)狀態(tài)下拉直，潮濕頭發(fā)的散熱速度非常快，用戶(hù)在每作一次拉直動(dòng)作時(shí)，發(fā)熱體（夾板）的表面溫度會(huì)迅速下降，并且需要約30秒左右，才能又重新升至200℃的工作溫度，進(jìn)行再次拉直動(dòng)作，影響用戶(hù)的使用效率。

2.MCH的發(fā)熱體材料是鎢或者鉬錳賤金屬，在其TCR系數(shù)大（正溫度系統(tǒng)），導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過(guò)程中（尤其是在直發(fā)器150℃～200℃的高溫區(qū)），隨著產(chǎn)品溫度的升高，其電阻值也隨著增加，導(dǎo)致產(chǎn)品的功率下降，升溫速度也隨之下降。因此，MCH也存在與PTC類(lèi)似的情況，在使用中，用戶(hù)每拉一次頭發(fā)，發(fā)熱體（夾板）的表面溫度迅速下降，并且需要約30秒左右，才能升溫至200℃的工作溫度，進(jìn)行再次拉直動(dòng)作。

3.陶瓷發(fā)熱體和MCH發(fā)熱體沒(méi)有具備自動(dòng)恒溫控溫功能，故在實(shí)際使用過(guò)程中，為了控制陶瓷發(fā)熱體和MCH的工作溫度，需要配合外置的溫控開(kāi)關(guān)和NTC溫度傳感器一起使用。即在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，在陶瓷發(fā)熱體/MCH的表面，緊貼一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)和NTC溫度傳感器，并增加外部溫度控制電路，以達(dá)到直發(fā)器快速升溫、精確控溫的技術(shù)要求。但是溫控開(kāi)關(guān)和NTC溫度傳感器都是通過(guò)外置結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫控開(kāi)關(guān)或NTC傳感器與陶瓷發(fā)熱體/MCH的表面接觸不充分時(shí)，會(huì)導(dǎo)致陶瓷發(fā)熱體和MCH的控溫不良，影響直發(fā)器的工作效果。甚至，當(dāng)外置控溫開(kāi)關(guān)或NTC感溫元件失效后，發(fā)熱體會(huì)迅速升溫超過(guò)300℃，將會(huì)燒壞固定發(fā)熱板的塑膠材料，使發(fā)熱板脫落并燒壞直發(fā)器，有可能會(huì)接觸到使用者，并燙傷皮膚。威脅到使用者的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有PTC發(fā)熱體和MCH發(fā)熱體存在的工作功率衰減，升溫速度慢，導(dǎo)致直發(fā)器不能連續(xù)工作，直發(fā)效率低的問(wèn)題；為了解決現(xiàn)有外置溫控開(kāi)關(guān)和NTC感溫元件的陶瓷發(fā)熱體和MCH發(fā)熱體存在的響應(yīng)速度慢，產(chǎn)品控溫精度不高甚至失效的問(wèn)題。本實(shí)用新型涉及一種直發(fā)器用的陶瓷加熱組件，通過(guò)創(chuàng)新性的使用厚膜成膜技術(shù)，在陶瓷基板上，將FUSE保險(xiǎn)絲、NTC熱敏電阻器（作為溫度傳感器使用）與發(fā)熱體材料一起內(nèi)置集成燒結(jié)在陶瓷基體上。既能解決現(xiàn)有外置溫控開(kāi)關(guān)和NTC感溫元件的陶瓷發(fā)熱體/MCH發(fā)熱體存在的溫度控制響應(yīng)時(shí)間慢問(wèn)題，又能利用陶瓷發(fā)熱體的恒定發(fā)熱功率，有效解決靠功率衰減來(lái)達(dá)到自動(dòng)恒溫目的的PTC發(fā)熱體的升溫速度慢問(wèn)題，從而有效提升直發(fā)器的直發(fā)效率和工作壽命。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種直發(fā)器用陶瓷發(fā)熱組件，包括A組件和B組件，其特征在于：所述B組件與直發(fā)器控制電路的輸入端和輸出端連接，自輸入端接入的火線(xiàn)和自輸入端接入的地線(xiàn)構(gòu)成發(fā)熱回路，所述A組件包括與直發(fā)器控制電路溫度檢測(cè)端連接并構(gòu)成檢測(cè)回路、集成在陶瓷基板上的NTC熱敏電阻器，所述檢測(cè)回路和發(fā)熱回路為獨(dú)立設(shè)置，所述A組件還包括集成在陶瓷基板上的發(fā)熱體，所述B組件包括集成在陶瓷基板上的發(fā)熱體和FUSE保險(xiǎn)絲，所述FUSE保險(xiǎn)絲包括FUSE熔斷體和FUSE熱敏介質(zhì)體，所述A組件的發(fā)熱體和B組件的發(fā)熱體、FUSE熔斷體串聯(lián)設(shè)置在發(fā)熱回路上，所述FUSE熱敏介質(zhì)體一端搭接于FUSE熔斷體上且與發(fā)熱體呈并聯(lián)設(shè)置。

所述FUSE熔斷體有兩個(gè)，所述FUSE熱敏介質(zhì)體兩端均連接于FUSE熔斷體上且與發(fā)熱體呈并聯(lián)設(shè)置。

所述A組件和B組件的發(fā)熱體在陶瓷基板上均呈環(huán)狀均勻分布。

一種直發(fā)器用陶瓷發(fā)熱組件的制作方法，其特征在于，包括：

A）A組件的制作步驟：

步驟一：在絕緣陶瓷基片上加工出橫向劃槽和縱向劃槽；

步驟二：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片上形成線(xiàn)路和焊盤(pán)膜層；

步驟三：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片上、線(xiàn)路和焊盤(pán)膜層上形成發(fā)熱體膜層；

步驟四：將經(jīng)步驟三形成的半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的線(xiàn)路和焊盤(pán)功能膜層和發(fā)熱體功能膜層；

步驟五：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片、線(xiàn)路和焊盤(pán)膜層、發(fā)熱體膜層上形成絕緣保護(hù)層，絕緣保護(hù)層預(yù)留有不覆蓋焊盤(pán)和用于加工NTC熱敏電阻器膜層的窗口；

步驟六：將經(jīng)以上步驟五形成的絕緣保護(hù)層半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層；

步驟七：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片、焊盤(pán)膜層上形成與焊盤(pán)膜層搭接的NTC熱敏電阻器膜層；

步驟八：將經(jīng)步驟七形成的半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的NTC熱敏電阻器膜層；

步驟九：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在NTC熱敏電阻器膜層上形成絕緣保護(hù)層，該絕緣保護(hù)層的材料為聚酰亞胺體系、樹(shù)脂體系或硅的化合物等有機(jī)體系，或者為使用硼硅的玻璃的無(wú)機(jī)體系；

步驟十：固化或燒結(jié)，1）如果絕緣保護(hù)層的材料是使用聚酰亞胺體系、樹(shù)脂體系或硅的化合物等有機(jī)體系，則將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入200℃低溫固化爐（或固化箱）中，進(jìn)行低溫固化，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)功能膜層；

2）如果絕緣保護(hù)層的材料是使用硼硅的玻璃的無(wú)機(jī)體系，則將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入600～850℃的高溫?zé)Y(jié)中，進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層；

B）B組件的制作步驟：

步驟一：在絕緣陶瓷基片上加工出橫向劃槽和縱向劃槽；

步驟二：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片上形成線(xiàn)路、焊盤(pán)膜層、FUSE熔斷體；

步驟三：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片上、線(xiàn)路和焊盤(pán)膜層上形成發(fā)熱體膜層；

步驟四：將經(jīng)步驟三形成的半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的線(xiàn)路和焊盤(pán)功能膜層、FUSE熔斷體功能膜層和發(fā)熱體功能膜層；

步驟五：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片、線(xiàn)路、發(fā)熱體膜層上形成絕緣保護(hù)層，絕緣保護(hù)層在預(yù)留有不覆蓋焊盤(pán)和FUSE熔斷體的窗口；

步驟六：將經(jīng)步驟五形成的半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層；

步驟七：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片和FUSE熔斷體上形成與FUSE熔斷體搭接的FUSE熱敏介質(zhì)體膜層；

步驟八：將經(jīng)步驟七形成的FUSE熱敏介質(zhì)體膜層半成品放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的熱敏介質(zhì)體功能膜層；

步驟九：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在FUSE熔斷體和FUSE熱敏介質(zhì)體膜層上形成絕緣保護(hù)層；該絕緣保護(hù)層的材料為聚酰亞胺體系、樹(shù)脂體系或硅的化合物等有機(jī)體系；

步驟十：固化或燒結(jié)，將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入200℃低溫固化爐（或固化箱）中，進(jìn)行低溫固化，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)功能膜層。

所述A組件和B組件的制作步驟，還包括：

步驟十一：利用絕緣陶瓷基片橫向劃槽和縱向劃槽，將經(jīng)上述制程加工的A組件和B組件半成品，掰開(kāi)形成單片A組件和B組件成品；

步驟十二：對(duì)單片A組件和B組件成品，進(jìn)行性能測(cè)試、分選、外觀(guān)檢查、包裝、入庫(kù)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1.本實(shí)用新型的陶瓷發(fā)熱體在結(jié)構(gòu)上是由兩塊發(fā)熱板組成，兩塊發(fā)熱體的陶瓷基體上分別內(nèi)置集成了NTC熱敏電阻器和FUSE保險(xiǎn)絲，可以精確檢測(cè)到發(fā)熱體瞬時(shí)的溫度變化，并作出快速響應(yīng)。

2.本實(shí)用新型的陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱體材料是選用溫度特性（TCR）穩(wěn)定的釕/鈀/銀（Ru/Pd/Ag）貴金屬材料。與PTC發(fā)熱體的PTC材料和MCH發(fā)熱體的鎢或者鉬錳賤金屬材料相比，本實(shí)用新型陶瓷發(fā)熱體高效環(huán)保節(jié)、升溫速度快、溫度均勻。

3.本實(shí)用新型的陶瓷發(fā)熱體是在氧化鋁陶瓷基板上，制備發(fā)熱體、NTC熱敏電阻器、FUSE熔斷體和FUSE熱敏介質(zhì)功能膜層，產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)高，傳熱速度快，適合于快速、長(zhǎng)時(shí)間的直發(fā)器使用。

附圖說(shuō)明

圖1為PTC發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為陶瓷發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為MCH發(fā)熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型直發(fā)器陶瓷發(fā)熱組件的電路原理圖。

圖5a~圖5f為本實(shí)用新型A組陶瓷發(fā)熱體的分步加工狀態(tài)圖。

圖6a~圖6f為本實(shí)用新型B組陶瓷發(fā)熱體的分步加工狀態(tài)圖。

圖7 為陶瓷基板示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

本實(shí)用新型涉及一種陶瓷發(fā)熱組件。該陶瓷發(fā)熱組件包含A組發(fā)熱板和B組發(fā)熱板，其中，A組發(fā)熱體是在陶瓷基板上，內(nèi)置集成了發(fā)熱體和NTC熱敏電阻器；B組發(fā)熱體是在陶瓷基板上，內(nèi)置集成了發(fā)熱體和FUSE保險(xiǎn)絲。本實(shí)用新型涉及的陶瓷發(fā)熱組件具有發(fā)熱功率穩(wěn)定、升溫速度快、熱補(bǔ)償速度快、熱響應(yīng)速度快、能耗低、控溫精確、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)，并且適合于適合高溫高濕環(huán)境下使用等特性。

本實(shí)用新型的直發(fā)器陶瓷發(fā)熱組件，其電路原理如圖4所示，該直發(fā)器用陶瓷發(fā)熱組件包括與直發(fā)器控制電路連接的A組陶瓷發(fā)熱體和B組陶瓷發(fā)熱體，所述A組陶瓷發(fā)熱體和B組陶瓷發(fā)熱體線(xiàn)路連接，其特征在于：所述A組陶瓷發(fā)熱體包括集成在陶瓷基板上的發(fā)熱體和NTC熱敏電阻器，所述B組陶瓷發(fā)熱體包括集成在陶瓷基板上的發(fā)熱體和FUSE保險(xiǎn)絲，所述NTC熱敏電阻器與直發(fā)器控制電路的溫度檢測(cè)端連接，所述B組陶瓷發(fā)熱體與直發(fā)器控制電路的輸入端和輸出端連接，自輸入端接入的火線(xiàn)和自輸入端接入的地線(xiàn)構(gòu)成發(fā)熱回路，所述發(fā)熱回路上串聯(lián)設(shè)置有A組陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱體和B組陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱體，所述FUSE保險(xiǎn)絲包括FUSE熔斷體和FUSE熱敏介質(zhì)體，在本實(shí)施例中，所述B組陶瓷發(fā)熱體是呈環(huán)形均勻分布在陶瓷基板上，所述FUSE熔斷體有兩組，分別串聯(lián)在發(fā)熱體中。所述FUSE熱敏介質(zhì)體的兩端對(duì)稱(chēng)搭接在兩組FUSE熔斷體上，與B組陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱體呈并聯(lián)設(shè)置。所述A組陶瓷發(fā)熱體是呈環(huán)形均勻分布在陶瓷基板上，所有發(fā)熱體串聯(lián)設(shè)置在發(fā)熱回路上；其具體工作過(guò)程描述如下：

A組發(fā)熱板內(nèi)置集成了發(fā)熱體和NTC熱敏電阻器，該NTC熱敏電阻器的電阻值隨著發(fā)熱體的溫度上升，而呈線(xiàn)性下降?？蓪?shí)時(shí)、精確的反應(yīng)發(fā)熱板工作過(guò)程中的溫度，利于外置控制電路精確控制直發(fā)器的工作溫度；

B組發(fā)熱板內(nèi)置集成了發(fā)熱體和FUSE保險(xiǎn)絲。該FUSE保險(xiǎn)絲包含F(xiàn)USE熔斷體和FUSE熱敏介質(zhì)體兩部分。其中，F(xiàn)USE熔斷體有兩組，分別串聯(lián)在發(fā)熱體中，F(xiàn)USE熱敏介質(zhì)體的兩端均勻搭接在FUSE熔斷體上，與發(fā)熱體并聯(lián)。該FUSE熱敏電介質(zhì)體在常溫下呈高阻絕緣體狀態(tài)，在高溫下（250℃～300℃）呈導(dǎo)體狀態(tài)。當(dāng)直發(fā)器的外部控制電路完全失效時(shí)，發(fā)熱體的溫度快速上升至極限溫度。這時(shí)，與發(fā)熱體并聯(lián)的FUSE熱敏介質(zhì)體快速由絕緣高阻狀態(tài)，轉(zhuǎn)為導(dǎo)體導(dǎo)電狀態(tài)，造成與發(fā)熱體串聯(lián)的兩組FUSE熔斷體瞬態(tài)承受過(guò)負(fù)荷的功率沖擊，從而使得FUSE熔斷體瞬間熔斷，斷開(kāi)電源，避免燒壞直發(fā)器及燙傷使用者。

本實(shí)用新型的陶瓷發(fā)熱組件，A組發(fā)熱板的結(jié)構(gòu)圖示意圖如圖5a~圖5f所示、B組發(fā)熱板的結(jié)構(gòu)圖如圖6a~圖6f所示，具體結(jié)構(gòu)描述如下：

A組發(fā)熱板：

利用厚膜印刷工藝，在陶瓷基板（400A）上，形成線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A）、發(fā)熱體膜層(403A)、絕緣保護(hù)層（404A）。

利用厚膜印刷工藝，在陶瓷基板（400A）和焊盤(pán)膜層（402A）上，形成NTC熱敏電阻器層（405A)和絕緣保護(hù)層（406A）。

上述結(jié)構(gòu)中，絕緣保護(hù)層（404A）是對(duì)線(xiàn)路（401A）和發(fā)熱體膜層(403A)起絕緣保護(hù)作用；絕緣保護(hù)層（406A）是對(duì)NTC熱敏電阻器膜層（405A）起絕緣和保護(hù)作用。

B組發(fā)熱板：

利用厚膜印刷工藝，在陶瓷基板（400B）上，形成線(xiàn)路（401B）、焊盤(pán)膜層（402B）、FUSE熔斷體（403B）、發(fā)熱體膜層(404B)、絕緣保護(hù)層（405B）。

上述結(jié)構(gòu)中，熔斷體的導(dǎo)體材料、寬度、間距，是影響FUSE的熔斷時(shí)間和熔斷溫度的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。

上述結(jié)構(gòu)中，絕緣保護(hù)層（405B）是對(duì)線(xiàn)路（401B）和發(fā)熱體膜層(404B)起絕緣保護(hù)作用；

利用厚膜印刷工藝，在陶瓷基板（400B）和FUSE熔斷體（403B）上，形成FUSE熱敏介質(zhì)體（406B)。

利用厚膜印刷工藝，在FUSE熔斷體（403B）和FUSE熱敏介質(zhì)體（406B)。形成絕緣保護(hù)層（407B）。該保護(hù)膜覆蓋在FUSE熔斷體（403B）和FUSE熱敏介質(zhì)體（406B)上，起到保護(hù)熔斷體（403B）和熱敏介質(zhì)體（406B)的作用，更重要的是，該保護(hù)層可以減少熔斷體在熔斷狀態(tài)下的溫度耗散，提高熔斷體的熔斷時(shí)間和熔斷溫度的一致性。

本實(shí)用新型的陶瓷發(fā)熱體制造方法，具體包括以下步驟：

A組陶瓷發(fā)熱板制造步驟：

步驟一：陶瓷基片（400A）平面圖，如圖7所示，絕緣陶瓷基片已具有橫向劃槽（11）和縱向劃槽（12），這些切槽有助于后面工序?qū)⑵浞指顬榫匦蔚男卧?/p>

步驟二：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400A）上，形成線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A），線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A）導(dǎo)體漿料的主要材料可以是銀、鈀、鉑等貴金屬或其合金金屬。

步驟三：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400A）上、線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A）上，形成發(fā)熱體膜層(403A)。發(fā)熱體膜層(403A）設(shè)計(jì)為環(huán)形，均勻分分布在陶瓷基板上，發(fā)熱體漿料的主要材料是電阻溫度特性（TCR）穩(wěn)定的釕/鈀/銀（Ru/Pd/Ag）貴金屬材料。

步驟四：將經(jīng)以上步驟二、步驟三形成線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A）、發(fā)熱體膜層(403A)的半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的線(xiàn)路和焊盤(pán)功能膜層和發(fā)熱體功能膜層；

步驟五：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400A）、線(xiàn)路（401A）和焊盤(pán)膜層（402A）、發(fā)熱體膜層(403A)上，形成絕緣保護(hù)層（404A），該絕緣保護(hù)層（404A）覆蓋在線(xiàn)路（401A）線(xiàn)路和發(fā)熱體膜層(403A)上，起到保護(hù)線(xiàn)路（401A）線(xiàn)路和發(fā)熱體膜層(403A)的作用。絕緣保護(hù)層（404A）在設(shè)計(jì)上預(yù)留有不覆蓋焊盤(pán)（402A）和用于加工NTC熱敏電阻器膜層（405A）的窗口。

步驟六：

將經(jīng)以上步驟五形成的絕緣保護(hù)層（404A）半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層；

步驟七：

運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400A）、焊盤(pán)膜層（402A）上，形成NTC熱敏電阻器膜層（405A）。該NTC熱敏電阻器膜層（405A）與焊盤(pán)膜層（402A）搭接。該NTC熱敏電阻漿料的主要材料以MnCO2O4和CoMn1.5Ni0.5O4為熱敏相,RuO2為導(dǎo)電相的電阻漿料，該材料的電阻溫度特性是是電阻值隨溫度升高呈線(xiàn)性下降特性的。

步驟八：

將經(jīng)以上步驟七形成的NTC熱敏電阻體膜層（405A）半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的NTC熱敏電阻器膜層；

步驟九：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在NTC熱敏電阻體膜層（405A）上，形成絕緣保護(hù)層（406A），對(duì)NTC熱敏電阻體膜層（405A）起絕緣和保護(hù)作用。該絕緣保護(hù)層（406A）的材料可以是聚酰亞胺體系，樹(shù)脂體系或硅的化合物等有機(jī)體系，該絕緣保護(hù)層（406A）的材料也可以是硼硅的玻璃的無(wú)機(jī)體系。

步驟十：固化或燒結(jié)

1.如果絕緣保護(hù)層（406A）的材料是使用聚酰亞胺體系，樹(shù)脂體系，或硅的化合物等有機(jī)體系，則將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入200℃左右的低溫固化爐（或固化箱）中，進(jìn)行低溫固化，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)功能膜層。

2.如果絕緣保護(hù)層（406A）的材料是使用硼硅的玻璃的無(wú)機(jī)體系，則將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入500～850℃的高溫?zé)Y(jié)中，進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層。

步驟十一：利用絕緣陶瓷基片橫向劃槽（11）和縱向劃槽（12），將經(jīng)上述制程加工的A組陶瓷發(fā)熱板半成品，掰開(kāi)形成單片A組陶瓷發(fā)熱板成品。

步驟十二：對(duì)單片A組陶瓷發(fā)熱板，進(jìn)行性能測(cè)試、分選、外觀(guān)檢查、包裝、入庫(kù)。

B組陶瓷發(fā)熱板制造步驟：

步驟一：陶瓷基片（400B）平面圖，如圖7所示，陶瓷基片已具有橫向劃槽（11）和縱向劃槽（12），這些切槽有助于后面工序?qū)⑵浞指顬榫匦蔚男卧?/p>

步驟二：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400B）上，形成線(xiàn)路（401B）、焊盤(pán)膜層（402B）、FUSE熔斷體（403B），線(xiàn)路（401B）、焊盤(pán)膜層（402B）、FUSE熔斷體（403B）導(dǎo)體漿料的主要材料可以是銀、鈀、鉑等貴金屬或其合金金屬。

步驟三：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400B）上、線(xiàn)路（401B）和焊盤(pán)膜層（402B）上，形成發(fā)熱體膜層(404B)。發(fā)熱體膜層(404B）設(shè)計(jì)為環(huán)形，均勻分布在陶瓷基板上，發(fā)熱體漿料的主要材料是電阻溫度特性（TCR）穩(wěn)定的釕/鈀/銀（Ru/Pd/Ag）貴金屬材料。

步驟四：將經(jīng)以上步驟二、步驟三形成線(xiàn)路（401B）、焊盤(pán)膜層（402B）、FUSE保險(xiǎn)絲熔斷體（403B）、發(fā)熱體膜層(404B)的半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的線(xiàn)路和焊盤(pán)功能膜層、FUSE熔斷體功能膜層和發(fā)熱體功能膜層；

步驟五：

運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400B）、線(xiàn)路（401B）、發(fā)熱體膜層(404B)上，形成絕緣保護(hù)層（405B）.該絕緣保護(hù)層（405B）覆蓋在線(xiàn)路（401B）線(xiàn)路和發(fā)熱體膜層(404B)上，起到保護(hù)線(xiàn)路（401B）線(xiàn)路和發(fā)熱體膜層(404B)的作用。絕緣保護(hù)層（405B）在設(shè)計(jì)上預(yù)留有窗口，不覆蓋焊盤(pán)（402B）和FUSE熔斷體（403B）。

步驟六：

將經(jīng)以上步驟五形成的絕緣保護(hù)層（405B）半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)層；

步驟七：

運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在絕緣陶瓷基片（400B）和FUSE熔斷體（403B）上，形成FUSE熱敏介質(zhì)體膜層（406B）。該FUSE熱敏介質(zhì)體膜層（406B）與FUSE熔斷體（403B）搭接，形成FUSE保險(xiǎn)絲功能層。該FUSE熱敏介質(zhì)體膜層（406B）的主要材料是以BaSnO3和BaBiO3系為熱敏相介質(zhì)漿料。其居里溫度點(diǎn)是265℃左右，該居里溫度點(diǎn)可根據(jù)直發(fā)器要求的極限熔斷溫度，來(lái)設(shè)計(jì)調(diào)整。

步驟八：

將經(jīng)以上步驟七形成的FUSE熱敏介質(zhì)體膜層（406B）半成品，放入850℃高溫爐中燒成，以形成性能穩(wěn)定的熱敏介質(zhì)體功能膜層；

步驟九：運(yùn)用厚膜成膜技術(shù)，在FUSE熔斷體（403B）和FUSE熱敏介質(zhì)體膜層（406B）上，形成絕緣保護(hù)層（407B）。該絕緣保護(hù)層（407B）的材料可以是聚酰亞胺體系，樹(shù)脂體系或硅的化合物等有機(jī)體系。

步驟十：固化或燒結(jié)

將經(jīng)步驟九獲得的半成品放入200℃左右的低溫固化爐（或固化箱）中，進(jìn)行低溫固化，以形成性能穩(wěn)定的絕緣保護(hù)功能膜層。

步驟十一：利用絕緣陶瓷基片橫向劃槽（11）和縱向劃槽（12），將經(jīng)上述制程加工的B組陶瓷發(fā)熱板半成品，掰開(kāi)形成單片B組陶瓷發(fā)熱板成品。

步驟十二：對(duì)單片B組陶瓷發(fā)熱板成品，進(jìn)行性能測(cè)試、分選、外觀(guān)檢查、包裝、入庫(kù)。

本產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和制作方法方面有以下創(chuàng)新點(diǎn)：

1.本陶瓷發(fā)熱體由兩組發(fā)熱板組成，兩組發(fā)熱體的陶瓷基體上，分別內(nèi)置集成了NTC熱敏電阻器和FUSE保險(xiǎn)絲。可精確檢測(cè)到發(fā)熱體瞬時(shí)的溫度變化，并作出快速響應(yīng)。

2. FUSE保險(xiǎn)絲包含熔斷體和熱敏介質(zhì)體兩部分。其中，F(xiàn)USE熔斷體是串聯(lián)在發(fā)熱體中，F(xiàn)USE熱敏介質(zhì)體是與發(fā)熱體并聯(lián)。該FUSE熱敏電介質(zhì)體在常溫下呈高阻絕緣體狀態(tài)，在高溫下（250℃～300℃）呈導(dǎo)體狀態(tài)。當(dāng)直發(fā)器的外部控制電路完全失效時(shí)，發(fā)熱體的溫度快速上升至極限溫度。這時(shí)，與發(fā)熱體并聯(lián)的FUSE熱敏介質(zhì)體的電阻值快速下降，造成與發(fā)熱體串聯(lián)的FUSE熔斷體瞬態(tài)承受大的功率沖擊，使得FUSE熔斷體瞬間熔斷，斷開(kāi)電源。該結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)，可以確保發(fā)熱器在正常工作狀態(tài)下，F(xiàn)USE保險(xiǎn)絲不影響發(fā)熱體的快速發(fā)熱。只是當(dāng)外部控制電路出現(xiàn)異常，為確保設(shè)備和人員安全的情況下才斷開(kāi)電源。

3.NTC熱敏電阻器和FUSE保險(xiǎn)絲是與發(fā)熱體一起，通過(guò)絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)的工藝制作方法制造加工，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和最佳實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。