基本介紹
- 中文名：HTCC陶瓷發熱片
- 外文名：High-temperature co-fired ceramics
- 類型：高溫共燒陶瓷
- 材料：鎢、鉬、鉬\錳
產品簡介,產品別名,套用領域,背景資料,特點,品種,性能參數,關鍵技術,
產品簡介
HTCC陶瓷發熱片
HTCC陶瓷發熱片是一種新型高效環保節能陶瓷發熱元件，相比PTC陶瓷發熱體，具有相同加熱效果情況下節約20～30%電能。
產品別名
MCH發熱片，MCH陶瓷發熱片，金屬陶瓷發熱片，氧化鋁陶瓷發熱片，HTCC陶瓷發熱元件，HTCC陶瓷發熱元件發熱組件
套用領域
l 美發器（直發器、捲髮器）
l 暖風機
l 冷暖空調
l 即熱式熱水器、即熱式水龍頭等快速加熱裝置
l 多功能微波爐、烘箱、烤箱
l 乾衣機、烘手機
l 空調扇、空氣清新機
l 熱水壺、咖啡壺
背景資料
隨著各種電子器件集成時代的到來，電子整機對電路小型化、高密度、多功能性、高可靠性、高速度及大功率化提出了更高的要求，因為共燒多層陶瓷基板能夠滿足電子整機對電路的諸多要求，所以在近幾年獲得了廣泛的套用。共燒多層陶瓷基板可分為高溫共燒多層陶瓷（HTCC）基板和低溫共燒多層陶瓷（LTCC）基板兩種。高溫共燒陶瓷與低溫共燒陶瓷相比具有機械強度高、布線密度高、化學性能穩定、散熱係數高和材料成本低等優點，在熱穩定性要求更高、高溫揮發性氣體要求更小、密封性要求更高的發熱及封裝領域，得到了更為廣泛的套用。HTCC陶瓷發熱片主要是替代現在使用最廣泛的合金絲電熱元件和PTC 電熱元件及其組件。合金絲電熱元件存在高溫容易氧化、壽命短、有明火不安全、熱效率低、加熱不均勻等缺點；而PTC 電熱元件的加熱溫度一般只有200℃左右，加熱溫度高於120℃的則普遍採用四氧化三鉛，由於含鉛量大而正屬被淘汰的產品。
特點
l 節能，熱效率高，單位熱耗電量比PTC節省20～30%。
l 表面安全不帶電，絕緣性能好：能經受4500V/1S的耐壓測試，無擊穿，漏電流<0.5mA。
l 電阻-溫度變化線性，可通過控制電阻輕易控制溫度。
l 長時間使用絕無功率衰減。
l 升溫快速：發熱元件500W功率啟動20S溫度達到600℃以上；其組件額定功率啟動10S溫度可達200℃以上。
l 安全,無明火。
l 熱均勻一致性好，功率密度高：≥50 W/cm2。
l 環保：不含鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯、多溴二苯醚等有害物質，完全符合歐盟環保要求。
l 使用壽命長。
品種
平板發熱片
常規平板發熱片規格有7015、7010、7007、6007、7030、7020、6015、6010、5015、5010等常見規格平板發熱片。
弧形發熱片
弧形發熱片是繼平板發熱片之後開發的一種特種陶瓷發熱元件，除了具有平板發熱元件的升溫迅速、熱效率高、加熱均勻、無明火、安全環保以及使用壽命長等優點外，具有抗彎強度和耐熱衝擊強度超大、能緊密貼合各種圓形表面極大增強熱效率等明顯特點。能廣泛套用於日常生活和工業技術、軍事、科學、通訊、醫療、環保和宇航等多種需要圓弧形發熱面的特殊領域。
圓形發熱片
圓形發熱片可以形式多樣，有定位小圓的圓環片，有直徑100mm等的無內孔的大面積圓形發熱片，有四個直角扇形連線的大直徑組合圓形發熱片。
發熱棒（芯）
工業精密焊錫用，具有升溫迅速，補溫準確，溫控平穩的特性。其樣式多樣化，可以是兩個電極、四個電極、實心圓棒型、空心圓筒型等型式。
七孔片
七孔片能精確控制多個電極點的輸出電阻值，兩臂阻值平衡偏差在控制在1%以內，用於需要精確平衡控制的通訊器材行業。
氧感測器用發熱體
氧感測器監測和控制爐內燃燒空然比，保證產品質量及尾氣排放達標的測量元件，廣泛套用於各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制，是汽車等工業的重要元器件，當今汽車工業的高速發展，對氧感測的需求量巨大。而氧感測器用發熱體是氧感測器正常工作的重要支持。陶瓷發熱體加熱氧化鋯元件組構而成的氧感測器具有結構簡單、回響迅速、維護容易、使用方便、測量準確
HTCC發熱組件
將各種各種的HTCC陶瓷發熱組件與散熱鋁波紋片等散熱器組合起來，就可以製成HTCC發熱組件，用於各種加熱領域電器，如暖風機、乾衣機、暖風空調、加濕器等。
管狀發熱體
性能參數
①外觀：表面平整光滑，邊緣齊整，電極呈銀色，瓷體呈白色。採用我公司自有技術“高效流延法製備陶瓷基板”製備超薄超平整度陶瓷生坯，確保了瓷體表面光潔；經精密熱壓疊片保證邊緣齊整；燒成後電極點鍍鎳後焊引線，使得電極呈銀色，瓷體白色。
②外形尺寸公差：長度方向±1.2mm，寬度方向±0.5mm，厚度方向±0.1。研發人員經過反覆燒成實驗，收集了大量的生坯收縮率數據，根據實驗結果總結出恰當的收縮率，並嚴格控制流延、沖片及疊片工段，解決了產品從生坯到燒成的尺寸差異問題，將產品公差控制在要求範圍之內。長度方向+0.05mm～+0.15mm，寬度方向-0.11mm～+0.07mm，厚度方向-0.03mm～0mm。
③使用電壓：DC/AC 5-220V
本品根據電阻值的不同，既可以使用220V的交流電，也可以使用5V的直流電，使用範圍廣。
④使用功率密度
通過最佳化配方試驗，使產品獲得儘可能大的功率密度，啟動時60W/ cm2，正常使用時25W/ cm2，確保使用安全。
⑤漏電流<5mA
設定泄漏電流<5mA，加1800V/3750V高壓，泄漏電流不超過0.5mA。
⑥熱衝擊：150±10℃投入水中無異常
將樣品在150℃加熱，投入20℃水中，無開裂。
⑦絕緣耐壓：4500V/1S
4500V，1S，泄漏電壓<0.5mA
材料性能及試驗方法一覽表
項目 | 測試條件 | 單位 | 性能 | 試驗方法 |
顏色狀態 | 白色、緻密 | |||
基板材質 | 96%氧化鋁陶瓷 | |||
密度 | g/cm3 | >3.7 | GB/T 2413-1980 | |
翹曲度 | mm | <0.2mm | ||
引線拉力 | kg | 水平拉力≥5 垂直拉力≥3 | SJ/Z 9001.33-1987 | |
抗彎強度 | MPa | >300 | GB/T4741-1999 | |
熱導率 | 20℃ | W/(m.K) | ≥20 | |
耐壓強度 | 25±1℃，110V:1800V/10SEC，220V:4500V/10SEC | 漏電流<0.5 mA | ||
絕緣電阻 | DC500V | MΩ | >100 | GB/T 10064-2006 |
電阻 | 25±1℃ | Ω | 按客戶要求 | |
循環實驗 | 額定電壓和工作溫度條件下，一般≤280℃，開60min關60min | 循環1000次 無損壞 | ||
通電測試 | 額定電壓下，在空氣中直接通電20秒內，表面溫度在600℃-750℃ | 無損壞 | ||
高溫耐久實驗 | 元件在最高溫度條件下，一般500-700℃，連續通電。 | 大於24小時 |
關鍵技術
1) 陶瓷生坯的高效流延法製備技術；
2) 導電鎢漿料的製備技術；
3) 發熱元件阻值的印刷控制技術；
4) 多層陶瓷的疊合壓制技術；
5) 多層陶瓷的高溫共燒技術；
6) 發熱元件及組件的電極點絕緣處理技術。
