陶瓷电热元件芯体及其制备方法以及陶瓷电热元件加热条和加热器与流程

本发明涉及陶瓷电热元件加热器领域，具体地，涉及陶瓷电热元件芯体，制备该陶瓷电热元件芯体的方法，以及包含该陶瓷电热元件芯体的陶瓷电热元件加热条和包含该陶瓷电热元件芯体的加热器。

背景技术：

使用陶瓷电热元件(PTC)的加热器具有升温快的特点。目前将PTC加工用于加热器中时，通常先通过硅胶将铜电极和绝缘陶瓷基板粘贴，经高温固化，使铜电极和绝缘陶瓷基板牢固结合；然后再将该基板与PTC相粘合，形成PTC芯体用于制备加热器。陶瓷基板中，铜电极与绝缘陶瓷基板间是分离的，中间有一层硅胶层。由于硅胶导热系数较低(1W/(m·K)左右)，影响PTC的传热效率，且硅胶高温老化比较明显，老化后粘结性变差，导热下降，影响PTC的热量传输，长期使用后会降低加热器功率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服陶瓷电热元件制备的陶瓷电热元件芯体中，现有的覆铜陶瓷基板影响陶瓷电热元件传热的缺陷，提供了陶瓷电热元件芯体及其制备方法以及陶瓷电热元件加热条和加热器。

为了实现上述目的，本发明提供陶瓷电热元件芯体，该芯体包括：陶瓷电热元件板、覆铜陶瓷基板和粘结层；其中，所述覆铜陶瓷基板包括绝缘陶瓷基板和在所述绝缘陶瓷基板的部分表面上的铜电极片，所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板之间没有粘结物；所述粘结层设置在所述陶瓷电热元件板与所述铜电极片之间，用于将至少两个所述覆铜陶瓷基板与所述陶瓷电热元件板进行粘结。

本发明还提供了制备本发明的陶瓷电热元件芯体的方法，包括：

(1)将铜电极片的至少一面进行氧化形成氧化铜层，得到具有氧化铜层的铜电极片；然后在绝缘陶瓷基板的两侧分别贴合上所述具有氧化铜层的铜电极片；其中所述氧化铜层在所述绝缘陶瓷基板与所述铜电极片之间；

(2)将步骤(1)制得的产物进行烧结并冷却，得到至少两面覆合了所述铜电极片的基板；

(3)将所述基板进行铜腐蚀，得到仅一面具有所述铜电极片的覆铜陶瓷基板；

(4)使用粘结剂将至少两个所述覆铜陶瓷基板粘结在陶瓷电热元件板的至少两个面上；其中，所述铜电极片位于所述陶瓷电热元件板与所述覆铜陶瓷基板之间，制得陶瓷电热元件芯体。

本发明还提供了陶瓷电热元件加热条，包括：铝方通，位于所述铝方通内部的加热芯体，以及所述铝方通和所述加热芯体之间的绝缘膜；所述加热芯体为本发明提供的陶瓷电热元件芯体。

本发明还提供了陶瓷电热元件加热器，包括：多组加热条，以及与所述加热条连接的多组散热翅片；其中，所述加热条为本发明提供的陶瓷电热元件加热条。

通过上述技术方案，本发明提供了传热效率更好的用于陶瓷电热元件加热器的陶瓷电热元件芯体，其中的覆铜陶瓷基板先通过高温烧结在绝缘陶瓷基板的两侧贴合具有氧化铜层的铜电极片，然后再经铜腐蚀仅保留绝缘陶瓷基板一侧的铜电极片而制得。本发明提供的覆铜陶瓷基板可以避免铜电极片与绝缘陶瓷基板复合时容易弯曲的缺陷，实现了覆铜陶瓷基板在不使用硅胶粘结时能够成型，从而提供传热效率高的加热器。

本发明的其它特征和技术效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的陶瓷电热元件芯体的各部分分解示意图；

图2a是本发明提供的方法中在绝缘陶瓷基板的两面覆合铜电极片的示意图；

图2b是本发明提供的方法中在绝缘陶瓷基板的两面覆合铜电极片的俯视图；

图2c是本发明的覆铜陶瓷基板的示意图，一侧的铜电极片被腐蚀掉；

图2d是本发明的覆铜陶瓷基板的俯视图；

图3是铜电极片与绝缘陶瓷基板覆合后的陶瓷电热元件芯体的分解示意图；

图4是陶瓷电热元件加热条的结构示意图；

图5是陶瓷电热元件加热器的结构示意图。

附图标记说明

1、绝缘陶瓷基板 2、铜电极片 3、陶瓷电热元件板

4、铝方通 5、绝缘膜 6、陶瓷电热元件加热条

7、散热翅片

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明的第一目的，提供陶瓷电热元件芯体，该芯体包括：陶瓷电热元件板、覆铜陶瓷基板和粘结层；其中，所述覆铜陶瓷基板包括绝缘陶瓷基板和在所述绝缘陶瓷基板的部分表面上的铜电极片，所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板之间没有粘结物；所述粘结层设置在所述陶瓷电热元件板与所述铜电极片之间，用于将至少两个所述覆铜陶瓷基板与所述陶瓷电热元件板进行粘结。

本发明提供的陶瓷电热元件芯体，其中包括的陶瓷电热元件板为由陶瓷电热元件(PTC)直接成型得到的板材。所述陶瓷电热元件芯体最终用于制备陶瓷电热元件加热器，所述陶瓷电热元件板可以根据需要加工为长条形板材，如图1中所示。可以是商购获得。所示陶瓷电热元件可以是钛酸钡基类陶瓷材料。一般陶瓷电热元件厚度为2～4cm。

本发明提供的陶瓷电热元件芯体中，优选所述覆铜陶瓷基板包覆所述陶瓷电热元件。如图3所示在所述陶瓷电热元件的两侧可以分别有所述覆铜陶瓷基板包覆。所述覆铜陶瓷基板包括所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板，所述铜电极片和所述绝缘陶瓷基板之间不通过粘结物进行粘结，即没有使用硅胶，而是将所述绝缘陶瓷基板通过先两面烧结覆合所述铜电极片，再腐蚀掉一侧铜电极片的方法制备，可以所述铜电极片和所述绝缘陶瓷基板直接覆合，消除现有技术由于硅胶存在而导致的覆铜陶瓷基板传热效率差的缺陷。所述铜电极片可以为本领域常规使用的物料，用于接通电源，加热陶瓷电热元件。所述绝缘陶瓷基板可以是本领域常规使用的基板材料，可以是氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷。所述绝缘陶瓷基板的厚度可以为0.3～1.5mm，所述铜电极片的厚度可以为0.1～0.5mm。所述铜电极片的一侧具有伸出所述绝缘陶瓷基板外侧的端子，用于连接电源，所述端子伸出所述绝缘陶瓷基板外侧的长度约15mm以上。而所述铜电极片的其他各边均不超出所述绝缘陶瓷基板的范围，以免漏电。一般所述铜电极片的外形尺寸比所述绝缘陶瓷基板的外形尺寸小1～3mm。如图2d和图3所示。

本发明提供的陶瓷电热元件芯体中，如图4所示，所述陶瓷电热元件的外形尺寸不超出所述绝缘陶瓷基板的外形尺寸，不与所述覆铜陶瓷基板以外的器件接触。

本发明提供的陶瓷电热元件芯体中，所述覆铜陶瓷基板与所述陶瓷电热元件之间通过所述粘结层粘结为一体。所述粘结层可以是硅胶层。所述粘结层厚度可以为0.1～0.3mm。

本发明的第二目的，提供制备本发明的陶瓷电热元件芯体的方法，包括：

(1)将铜电极片的至少一面进行氧化形成氧化铜层，得到具有氧化铜层的铜电极片；然后在绝缘陶瓷基板的两侧分别贴合上所述具有氧化铜层的铜电极片；其中所述氧化铜层在所述绝缘陶瓷基板与所述铜电极片之间；

(2)将步骤(1)制得的产物进行烧结并冷却，得到至少两面覆合了所述铜电极片的基板；

(3)将所述基板进行铜腐蚀，得到仅一面具有所述铜电极片的覆铜陶瓷基板；

(4)使用粘结剂将至少两个所述覆铜陶瓷基板粘结在陶瓷电热元件板的至少两个面上；其中，所述铜电极片位于所述陶瓷电热元件板与所述覆铜陶瓷基板之间，制得陶瓷电热元件芯体。

本发明提供的制备陶瓷电热元件芯体的方法中，所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板的覆合，优选采取先在绝缘陶瓷基板的两面同时覆合所述铜电极片，采用高温烧结的方法进行覆合；然后再将铜电极片进行腐蚀，得到覆铜陶瓷基板仅在一面上具有铜电极片。先双面覆合铜电极片，可以克服在进行高温烧结将铜电极片与绝缘陶瓷基板覆合时，铜电极片与绝缘陶瓷基板容易弯曲变形，甚至绝缘陶瓷基板折断，不能得到合格的覆铜陶瓷基板的缺陷。

本发明中，步骤(1)用于先在所述铜电极片的表面形成氧化铜层，以方便进一步地将所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板进行烧结形成一体。具体地，所述氧化可以是在微氧气氛下进行，例如使用氧气与氮气的混合气体，其中氧气含量为100～500ppm(体积)。氧化温度为600～900℃，氧化时间为10～30min。一种优选实施方式，所述微氧气氛中氧气含量为300～400ppm(体积)；氧化温度为650～750℃。上述微氧气氛条件下进行所述氧化而得到的氧化铜层可以有合适的结构，在进一步通过烧结将所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板相粘结时，有助于烧结的效果上提供更好的粘结强度，并提供最终得到的陶瓷电热元件加热器具有高的传热效率。获得的氧化铜层的厚度可以没有特别的限定，约为5～25μm，优选为10～20μm即可。烧结完成后，所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板之间可以不存在所述氧化铜层。所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板直接结合在一起。优选地，可以仅将所述铜电极片的一面进行氧化形成氧化铜层。进一步地，该氧化铜层与所述绝缘陶瓷基板进行覆合，实现最终所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板的覆合。所述烧结过程中，所述氧化铜层与所述绝缘陶瓷基板之间可以更容易形成键合，实现所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板之间的更好的粘结。例如可以通过拉伸试验测定所述覆铜陶瓷基板中，所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板之间的粘结强度达到500N以上，优选为860N～870N。粘结性强于使用硅胶的效果。

本发明中，步骤(2)用于在所述绝缘陶瓷基板的双面通过烧结覆合所述铜电极片。双面一般为所述绝缘陶瓷基板上相对的两个面。如图2a和2b所示。优选情况下，烧结温度为1050～1080℃。烧结可以是以5～10℃/min的升温速率从室温升温至所述烧结温度，然后保温10～30min完成。冷却可以是缓慢冷却，以免影响所述铜电极片与所述绝缘陶瓷基板间的粘结效果，例如可以是以降温速率5～10℃/min降温至50℃以下。

本发明中，步骤(3)用于将部分铜电极片腐蚀掉，仅保留所述绝缘陶瓷基板上一面有铜电极片，成为覆铜陶瓷基板，可用于后续制备陶瓷电热元件芯体。所述腐蚀可以是将步骤(2)得到的基板保护其中的一面铜电极片后，放入蚀刻液中去除多余的铜电极片，直至露出绝缘陶瓷基板。如图2c和2d所示。

本发明提供的上述制备方法中，可以进一步包括所述铜电极片在氧化前进行清洗。同样所述绝缘陶瓷基板在进行覆合前进行清洗。所述清洗可以使用清洗液，例如弱酸和除油剂。

本发明中，进一步地，可以将得到的覆铜陶瓷基板的铜电极片表面进行打磨至平整，以便后续与陶瓷电热元件板相粘结。

本发明中，步骤(4)用于将所述覆铜陶瓷基板与所述陶瓷电热元件板相粘结。优选地，在步骤(4)中，将所述粘结剂涂膜在所述覆铜陶瓷基板中的所述铜电极片上，然后与所述陶瓷电热元件板粘合并在200～300℃下固化20～30min。所述粘结剂可以为硅胶。所述硅胶为本领域常规使用的粘结材料，不再赘述。所述硅胶形成的粘结层的厚度可以为0.1～0.3mm。保证获得需要的粘结强度即可。

本发明的第三目的，提供陶瓷电热元件加热条，包括：铝方通，位于所述铝方通内部的加热芯体，以及所述铝方通和所述加热芯体之间的绝缘膜；所述加热芯体为本发明提供的陶瓷电热元件芯体。

本发明中，所述铝方通可以是本领域常规用于填装陶瓷电热元件芯体的器件。如图4所示，所述铝方通可以是截面为长方形的管材。所述加热芯体被所述绝缘膜包覆后装填进所述铝方通的内部。优选，可以再通过压机挤压所述铝方通，使所述铝方通、绝缘膜和加热芯体之间贴紧，其中所述铝方通可以起到固定、导热的作用，有利于陶瓷电热元件发出的热量向外传输。

本发明中，所述绝缘膜可以为聚酰亚胺薄膜。可以是均苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜。所述聚酰亚胺薄膜的相对密度可以为1.39～1.45。可以具有280℃以上的玻璃化温度，优选可以玻璃化温度为280～600℃。所述绝缘膜可以商购获得，例如美国杜邦公司的商品名为Kapton的均苯型聚酰亚胺薄膜，或日本宇部兴产公司的商品名为Upilex的联苯型聚酰亚胺薄膜。

本发明的第四目的，提供陶瓷电热元件加热器，包括：多组加热条，以及与所述加热条连接的多组散热翅片；其中，所述加热条为本发明提供的陶瓷电热元件加热条。

本发明提供的陶瓷电热元件加热器，如图5所示，可以是所述多组加热条并列，多组散热翅片粘结多组加热条。所述散热翅片可以将所述加热条中的陶瓷电热元件发出的热量散发出去。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例和对比例中，覆铜陶瓷基板的粘结强度通过拉伸试验方法测得。

陶瓷电热元件加热器传热效率可通过测试加热器功率得出；

使用的原料均为市售品。

实施例1

(1)将两个铜电极片(长为20cm(不算端子)，宽为1.5cm，厚为0.3mm，有15mm的端子)和绝缘陶瓷基板(长为21cm，宽为2cm，厚为1.2mm)使用醋酸和除油剂(型号LB-116)进行清洗；

将清洗后的铜电极片在微氧气氛(氧气和氮气混合气，氧气含量为300ppm(体积))下，700℃氧化25min，得到具有氧化铜层的铜电极片，氧化铜层厚度约15μm；

(2)将两个铜电极片的氧化铜层分别贴合在清洗后的绝缘陶瓷基板的两个侧面上，然后进行烧结，以10℃/min的升温速率升温到烧结温度1050℃，并保温20min；然后以5℃/min的降温速率进行冷却至40℃，得到两面覆合铜电极片的基板；

(3)将步骤(3)得到的基板，一面进行覆膜保护，另一面使用蚀刻液(腐蚀液型号为QK-005)进行腐蚀直至露出绝缘陶瓷基板；将保留的铜电极片进行打磨平整，得到覆铜陶瓷基板；将覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为860N(此时铜电极片与绝缘陶瓷基板间粘结被破坏)；

(4)将硅胶(东芝XE14-0425)涂抹在两个通过步骤(1)-(3)得到的覆铜陶瓷基板的铜电极片上，再分别粘贴在陶瓷电热元件板(厚度为2cm)的两侧，然后在200℃下进行固化，粘结层厚度为0.2mm，得到陶瓷电热元件芯体。

(5)将陶瓷电热元件芯体包覆上聚酰亚胺薄膜(Upilex R，玻璃化温度280℃，相对密度1.41)后，装填到铝方通的内部，再经压机挤压使铝方通与聚酰亚胺薄膜、陶瓷电热元件芯体之间贴紧，得到陶瓷电热元件加热条；

(6)将经步骤(5)得到的多个陶瓷电热元件加热条通过硅胶粘结散热翅片，并排列组装为陶瓷电热元件加热器。

将陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为98.7％。

实施例2

(1)将两个铜电极(片长为20cm(不算端子)，宽为1.5cm，厚为0.3mm，有15mm的端子)和绝缘陶瓷基板(长为21cm，宽为2cm，厚为1.2mm)使用醋酸和除油剂(型号SJ612A)进行清洗；

将清洗后的铜电极片在微氧气氛(氧气和氮气混合气，氧气含量为400ppm(体积))下，750℃氧化10min，得到具有氧化铜层的铜电极片，氧化铜层厚度约10μm；

(2)将两个铜电极片的氧化铜层分别贴合在清洗后的绝缘陶瓷基板的两个侧面上，然后进行烧结，以8℃/min的升温速率升温到烧结温度1080℃，并保温30min；然后以10℃/min的降温速率进行冷却至45℃，得到两面覆合铜电极片的基板；

(3)将步骤(3)得到的基板，一面进行覆膜保护，另一面使用蚀刻液(腐蚀液型号为89-21254)进行腐蚀直至露出绝缘陶瓷基板；将保留的铜电极片进行打磨平整，得到覆铜陶瓷基板；将覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为870N；

(4)将硅胶(东芝XE14-0425)涂抹在两个通过步骤(1)-(3)得到的覆铜陶瓷基板的铜电极片上，然后分别粘贴在陶瓷电热元件板(厚度为3cm)的两侧，再在300℃下进行固化，粘结层厚度为0.1mm，得到陶瓷电热元件芯体。

(5)将陶瓷电热元件芯体包覆上聚酰亚胺薄膜(Upilex S，玻璃化温度500℃，相对密度1.45)后，装填到铝方通的内部，再经压机挤压使铝方通与聚酰亚胺薄膜、陶瓷电热元件芯体之间贴紧，得到陶瓷电热元件加热条；

(6)将经步骤(5)得到的多个陶瓷电热元件加热条通过硅胶粘结散热翅片，并排列组装为陶瓷电热元件加热器。

将陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为98.6％。

实施例3

(1)将两个铜电极(片长为20cm(不算端子)，宽为1.5cm，厚为0.3mm，有15mm的端子)和绝缘陶瓷基板(长为21cm，宽为2cm，厚为1.2mm)使用醋酸和除油剂(型号LB-116)进行清洗；

将清洗后的铜电极片在微氧气氛(氧气和氮气混合气，氧气含量为350ppm(体积))下，650℃氧化30min，得到具有氧化铜层的铜电极片，氧化铜层厚度约20μm；

(2)将两个铜电极片的氧化铜层分别贴合在清洗后的绝缘陶瓷基板的两个侧面上，然后进行烧结，以5℃/min的升温速率升温到烧结温度1070℃，并保温30min；然后以8℃/min的降温速率进行冷却至30℃，得到两面覆合铜电极片的基板；

(3)将步骤(3)得到的基板，一面进行覆膜保护，另一面使用蚀刻液(腐蚀液型号为QK-005)进行腐蚀直至露出绝缘陶瓷基板；将保留的铜电极片进行打磨平整，得到覆铜陶瓷基板；将覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为870N；

(4)将硅胶(东芝XE14-0425)涂抹在两个通过步骤(1)-(3)得到的覆铜陶瓷基板的铜电极片上，然后分别粘贴在陶瓷电热元件板(厚度为4cm)的两侧，再在250℃下进行固化，粘结层厚度为0.3mm，得到陶瓷电热元件芯体。

(5)将陶瓷电热元件芯体包覆上聚酰亚胺薄膜(Kapton，玻璃化温度385℃，相对密度1.39)后，装填到铝方通的内部，再经压机挤压使铝方通与聚酰亚胺薄膜、陶瓷电热元件芯体之间贴紧，得到陶瓷电热元件加热条；

(6)将经步骤(5)得到的多个陶瓷电热元件加热条通过硅胶粘结散热翅片，并排列组装为陶瓷电热元件加热器。

将陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为98.7％。

实施例4

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，用“氧气含量为100ppm(体积))”，替换“氧气含量为300ppm(体积))”，氧化铜层厚度约8μm。

制备的覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为760N。

制备陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为96.7％。

实施例5

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，用“600℃氧化25min”，替换“700℃氧化25min”，氧化铜层厚度约24μm。

制备的覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为780N。

制备陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为95.7％。

实施例6

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，用“氧气含量为500ppm(体积))”，替换“氧气含量为300ppm(体积))”，氧化铜层厚度约25μm。

制备的覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为730N。

制备陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为91.0％。

实施例7

按照实施例1的方法，不同的是，步骤(1)中，用“900℃氧化25min”，替换“700℃氧化25min”，氧化铜层厚度约8μm。

制备的覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为750N。

制备陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为93.5％。

对比例1

(1)将铜电极片(长为20cm(不算端子)，宽为1.5cm，厚为0.3mm，有15mm的端子)和绝缘陶瓷基板(长为21cm，宽为2cm，厚为1.2mm)使用醋酸和除油剂(型号LB-116)进行清洗；

(2)将硅胶(东芝XE14-0425)涂抹在铜电极片上，再粘贴在绝缘陶瓷基板上，然后在200℃下进行固化，得到覆铜陶瓷基板。

将覆铜陶瓷基板进行粘结强度测试，结果为24N。

(3)将硅胶(东芝XE14-0425)涂抹在两个通过步骤(1)-(2)得到的覆铜陶瓷基板的铜电极片上，再分别粘贴在陶瓷电热元件板的两侧，然后在200℃下进行固化，得到陶瓷电热元件芯体。

(4)将陶瓷电热元件芯体包覆上聚酰亚胺薄膜后，装填到铝方通的内部，再经压机挤压使铝方通与聚酰亚胺薄膜、陶瓷电热元件芯体之间贴紧，得到陶瓷电热元件加热条；

(5)将经步骤(4)得到的多个陶瓷电热元件加热条通过硅胶粘结散热翅片，并排列组装为陶瓷电热元件加热器。

将陶瓷电热元件加热器进行传热效率测试，能效比结果为85％。

实施例8

将实施例1、4、5和对比例1各自得到的陶瓷电热元件加热器均进行1000h的通电加热运行，然后再分别进行传热效率测试：

实施例1得到的陶瓷电热元件加热器的能效比为95.7％；

实施例4得到的陶瓷电热元件加热器的能效比为90.2％；

实施例5得到的陶瓷电热元件加热器的能效比为89.8％；

对比例1得到的陶瓷电热元件加热器的能效比为80％。

从以上实施例和对比例可以看出，本发明提供了没有硅胶粘结的覆铜陶瓷基板，该基板可以有很好的粘结强度，且进一步制得的陶瓷电热元件加热器相比于使用硅胶粘结时，有更好的传热效率。经过长周期运行，使用本发明提供的覆铜陶瓷基板的陶瓷电热元件加热器仍然可以保持高的能效比，而使用现有技术(以硅胶粘结)的覆铜陶瓷基板的陶瓷电热元件加热器的能效比则下降。

在实施例采用的微氧氧化条件下，制得的氧化铜层可以提供铜电极片与绝缘陶瓷基板进行烧结时获得更好的粘结强度，进而保证陶瓷电热元件加热器的传热效率。其中，实施例1-3相比于实施例4-7可以覆铜陶瓷基板获得更好的粘结强度，陶瓷电热元件加热器具有更好的传热效率。

本发明中提供的制备覆铜陶瓷基板的方法中，采用先双面覆合铜电极片，然后再腐蚀仅保留一面铜电极片，可以保证得到不变形、不折断的覆铜陶瓷基板，实现铜电极片与绝缘陶瓷基板间不需要硅胶粘结，即可得到覆铜陶瓷基板。可以保证使用该覆铜陶瓷基板的陶瓷电热元件加热器的传热效率。