[发明专利]一种电子烟用LTCC陶瓷发热器制备方法

说明书

一种电子烟用LTCC陶瓷发热器制备方法，属于电子元器件领域。所述制备方法为：首先，制备多孔陶瓷材料；其次，制备导体及电阻材料；然后，通过LTCC工艺加工制备成电子烟陶瓷发热体生坯体；最后，通过低温共烧，制备出电子烟陶瓷发热体。该材料中通过采用微晶玻璃来调控烧结温度，通过造孔剂来调控多孔陶瓷空隙分布及孔径大小，通过开槽减小烟油行程距离，不仅实现多孔陶瓷与多种导体浆料多层匹配共烧，同时实现电子烟雾化过程中产生合适烟雾量，气流通畅，没有焦味效果。产品可靠性、质量一致性和稳定性大幅度提高，同时引入导油槽大大提升雾化器雾化质量。广泛应用于电子烟用陶瓷发热体，以实现新型电子烟陶瓷发热体的制备。

技术领域

本发明属于电子产品，进一步来说涉及电子烟领域，具体来说，涉及电子烟用LTCC陶瓷发热器制备方法。

背景技术

电子烟的陶瓷发热体的构造就是一个加热元器件，通过电池供电发热，使其旁边的烟油挥发，形成烟雾，从而让人吸的时候达到吞云吐雾的效果。其质量主要取决与用材，发热丝及其制作工艺。传统电子烟多孔陶瓷基板的制备与一般的陶瓷元器件制备流程类似，目前陶瓷发热件的关键之处在于陶瓷强度以及线路的印刷，电子烟陶瓷发热体制备工艺是采用先烧结多孔陶瓷基板，后印刷和烧结电阻及电极图形，电阻及电极的附着力很低，产品稳定性差，不能保证产品的可靠性差和质量一致性。同时，在使用过程中，随着烟油黏度增加，烟油在陶瓷表面会形成一层膜，降低烟油的雾化量，降低电子的烟口感，难以满足消费者的需求。特此，急需制备得出一种满足要求的具有新型多层共烧多孔陶瓷陶瓷发热体制备方法。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：传统工艺技术中电阻及电极与多孔陶瓷基板的附着力可靠性低、质量一致性差、烟油黏度影响产品雾化量的问题。

本发明的发明构思是：采用LTCC多层共烧技术将发热体内埋在多层共烧陶瓷中以及通过导油槽腔体调控油路路线以确保高粘度烟油的流动性。首先，制备多孔LTCC陶瓷材料及与其匹配的电阻及电极浆料；其次，通过流延成型工艺制备多孔LTCC材料生瓷带；然后，通过印刷电极和电阻层，导油槽制备，叠层等工艺制备电子烟陶瓷发热体生坯；最后，在850℃±30℃温度下进行低温共烧，制备出LTCC陶瓷电子烟陶瓷发热体。用以解决现有电子烟陶瓷发热体因高粘度烟油流动性差，导致烟雾量小，口感差，以及后烧电极及电阻可靠性差，寿命低，一致性差，生产效率低等问题。

本发明的技术方案实现如下：多孔LTCC陶瓷发热体材料制备——制备出可匹配共烧的多孔LTCC材料、电阻浆和电极浆料；流延成型——将多孔陶瓷粉制备成流延浆料并流延成型，制成生瓷带；印刷导体浆料——制备电阻层和电极层；制备导油槽(导油槽腔体)——保证强度情况下对生瓷带进行激光切割腔体；制备生胚体——将印刷好的生瓷带、未特殊处理的生瓷带(根据实际情况选择叠层厚度)、制备导油槽的生瓷带(根据实际情况选择叠层厚度)三种生瓷带按顺序对位叠片，进行等静压，切割，制备出多层共烧陶瓷电子烟陶瓷发热体生胚体；匹配共烧——将生胚体进行匹配共烧，制备出陶瓷发热体的共烧体。

本发明提供的多层共烧工艺具体步骤如下:

(a)材料制备：

多孔陶瓷主成分材料中Al₂O₃用量为85～95份，SiO₂用量为1～6份，CaCO₃用量为3～6份，NaHCO₃用量为0～4份。根据不同孔径和孔隙率要求，选择碳黑或淀粉作为造孔剂，其中添加量为多孔陶瓷主成分质量的25％～50％。混合制备出多孔陶瓷材料。

电极浆料为电子银导体浆料，包括：银粉80.2wt.％～87.5wt.％、玻璃粉0.2wt.％～4.5wt.％和有机载体7.5wt.％～19.6wt.％。

电阻浆料为钌基电阻浆料，包括二氧化钌粉20wt.％～50wt.％、玻璃粉20wt.％～60wt.％和有机载体5wt.％～30wt.％。