本发明涉及多孔材料表面印刷线路制作领域，尤其是涉及一种多孔加热组件及其制作方法。
背景技术：
多孔材料例如多孔陶瓷等表面存在孔洞、粗糙不平，直接在表面印刷线路时，容易造成线路与多孔材料在材料表面缺陷处结合差，导致在线路通电加热工作时，电极从多孔材料的该缺陷位置处脱离，从而造成线路断开，无法继续通电工作。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提出一种多孔加热组件及其制作方法，通过在导电线路与多孔材料表面之间印刷玻璃线路来达到使导电线路与多孔材料表面稳固结合的目的，解决发热过程中导电线路易从多孔材料表面脱落的问题。
一种多孔加热组件，包括多孔材料基体、印刷于所述多孔材料基体表面的第一玻璃线路、印刷于所述第一玻璃线路表面的导电发热线路以及印刷于所述导电发热线路表面的第二玻璃线路，其中，所述导电发热电路的接电端通过所述第二玻璃线路的相应开孔引出。
现有的多孔材料加热装置(例如电子烟中的多孔陶瓷雾化芯)的多孔材料表面加热线路在通电发热的过程中，温度过高可能导致线路从多孔材料表面脱落，而本发明提供的上述多孔加热组件，其第一玻璃线路将导电发热线路紧密地、牢固地粘接在多孔材料表面上，不仅解决了现有的导电线路在发热时容易脱落的问题，还能阻止局部过热对线路的损害，因而能显著改善多孔材料表面导电发热线路通电加热时的使用寿命。
本发明另还提出了前述多孔加热组件的制作方法，包括以下步骤：
采用一第一掩膜板于多孔材料基体表面印刷所述第一玻璃线路，然后烧结；
采用所述第一掩膜板于所述第一玻璃线路表面印刷所述导电发热线路，然后烧结；
于所述导电发热线路表面印刷所述第二玻璃线路，并在所述第二玻璃线路上预留所述开孔，然后烧结得到所述多孔加热组件。
由于玻璃与多孔材料和导电线路均有很好的粘结性，能在线路加热过程中，仍能保持与两者的高度结合，防止线路加热工作过程中从多孔材料表面脱离，从而改善线路的加热可靠性，延长了产品通电加热时的寿命。本发明通过上述低成本的工艺流程即可制备得到加热可靠性高的线路，克服了现有的多孔材料表面线路加热易脱落、易高温损坏的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的多孔加热组件的剖面图；
图2是本发明的多孔加热组件的制作方法工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的具体实施方式提供了一种多孔加热组件，参考图1，所述多孔加热组件包括多孔材料基体10、印刷于所述多孔材料基体10表面的第一玻璃线路20、印刷于所述第一玻璃线路20表面的导电发热线路30以及印刷于所述导电发热线路30表面的第二玻璃线路40；其中，所述导电发热电路30的接电端通过所述第二玻璃线路40的相应开孔(图中未示)引出。其中，所述第一玻璃线路20和所述导电发热线路30由同样的掩膜板印刷得到；而第二玻璃线路40可以采用相同的掩膜板印刷、激光打孔后转印到导电发热线路30表面而得到，也可以采用另一掩膜板直接印刷到导电发热线路30表面，所述另一掩膜板具有与印刷导电发热线路所用的掩膜板相同的线路图案，此外还具有为预留所述开孔所用的图案结构，即采用所述另一掩膜板直接在导电发热线路30表面印刷出来线路就是具有所述开孔的第二玻璃线路；或者，所述另一掩膜板只是外边缘稍小一圈，这样直接在导电发热电路表面印刷的玻璃线路会稍小一圈(不影响效果)，从而即可暴露出导电发热线路的接电端。
该多孔加热组件的多孔材料基体10例如可以是多孔陶瓷基体，例如多孔氧化铝陶瓷、多孔碳化硅陶瓷和多孔堇青石陶瓷等，也可以是多孔硅藻土基体等不限于此。所述基体表面的“多孔”通常是微米孔，也不排除是纳米孔。该多孔加热组件例如是电子烟的多孔陶瓷雾化芯。
另外，印刷玻璃线路所用的材料例如可以是钠钙硅酸盐玻璃、钠铝硅酸盐玻璃或钠硼硅酸盐玻璃等，不限于此。
参考图2，前述具体实施方式提供的多孔加热组件的制作方法包括以下步骤s1至s3：
s1、采用一第一掩膜板于多孔材料基体表面印刷所述第一玻璃线路，然后在烧结炉中以合适的温度烧结，使所述第一玻璃线路致密化。
s2、采用所述第一掩膜板于所述第一玻璃线路表面印刷所述导电发热线路，然后在烧结炉中以合适的温度烧结，使所述导电发热电路致密化。此步骤中印刷导电发热线路所用的浆料例如可以是银浆、银铂浆、银钯浆、镍浆、铁铬铝合金浆、钨浆、金浆、铂浆、镍铬浆或不锈钢电阻浆等导电浆，其中不锈钢电阻浆例如是铁镍铬合金浆。
s3、于所述导电发热线路表面印刷所述第二玻璃线路，并在所述第二玻璃线路上预留所述开孔，然后烧结得到所述多孔加热组件。此步骤中覆盖于所述导电发热线路表面的该第二玻璃线路，其可以采用直接印刷的方式，也可以采用转印的方式。直接印刷时的掩膜板必须满足“印刷后能暴露出所述导电发热线路的接电端”；转印的方式则可以直接采用所述第一掩膜板来印刷出单独的玻璃线路图案，再对该单独的玻璃线路图案进行激光打孔，然后再转印到所述导电发热线路的表面。
下面通过五个具体的实施例来对本发明上述制作方法进行举例说明。
实施例1
1.1、取制作好的500目钢板网，以硼硅酸系玻璃浆料为原料，采用丝印方式直接在多孔氧化铝陶瓷材料表面印刷第一玻璃线路，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为15min，出炉后得到具有致密化的第一玻璃线路的多孔板样品；
1.2、采用同样的印刷网板(相当于掩膜板)，在上述1.1所制作的多孔板样品上印刷导电图案(采用银浆)，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为30min，出炉后得到具有致密化导电发热线路和玻璃线路的多孔板样品；
1.3、将上述1.2所得的多孔板样品，取用转印膜以转印的方式将已经激光开孔的、与第一玻璃线路相同的玻璃线路图案均匀地覆盖在所述导电发热线路表面，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为15min，出炉后即得到表面具有玻璃-导电层-玻璃图案覆盖的多孔材料线路产品。
实施例2
2.1、取制作好的500目钢板网，以硼硅酸系玻璃浆料为原料，采用丝印方式直接在多孔碳化硅陶瓷材料表面印刷第一玻璃线路，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为15min，出炉后得到具有致密化的第一玻璃线路的多孔板样品；
2.2、采用同样的印刷网板(相当于掩膜板)，在上述2.1所制作的多孔板样品上印刷导电图案(采用ag9pd1导电浆料)，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为30min，出炉后得到具有致密化导电发热线路和玻璃线路的多孔板样品；
2.3、将上述2.2所得的多孔板样品，取用转印膜以转印的方式将已经激光开孔的、与第一玻璃线路相同的玻璃线路图案均匀地覆盖在所述导电发热线路表面，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为850℃，保温时长为15min，出炉后即得到表面具有玻璃-导电层-玻璃图案覆盖的多孔材料线路产品。
实施例3
3.1、取制作好的500目钢板网，以铝硅酸系玻璃浆料为原料，采用丝印方式直接在多孔堇青石材料表面印刷第一玻璃线路，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为15min，出炉后得到具有致密化的第一玻璃线路的多孔板样品；
3.2、采用同样的印刷网板(相当于掩膜板)，在上述3.1所制作的多孔板样品上印刷导电图案(采用银铂浆)，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为30min，出炉后得到具有致密化导电发热线路和玻璃线路的多孔板样品；
3.3、将上述3.2所得的多孔板样品，取用转印膜以转印的方式将已经激光开孔的、与第一玻璃线路相同的玻璃线路图案均匀地覆盖在所述导电发热线路表面，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为15min，出炉后即得到表面具有玻璃-导电层-玻璃图案覆盖的多孔材料线路产品。
实施例4
4.1、取制作好的500目钢板网，以铝硅酸系玻璃浆料为原料，采用丝印方式直接在多孔硅藻土材料表面印刷第一玻璃线路，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为15min，出炉后得到具有致密化的第一玻璃线路的多孔板样品；
4.2、采用同样的印刷网板(相当于掩膜板)，在上述4.1所制作的多孔板样品上印刷导电图案(采用铁铬铝合金浆)，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为30min，出炉后得到具有致密化导电发热线路和玻璃线路的多孔板样品；
4.3、将上述4.2所得的多孔板样品，取用转印膜以转印的方式将已经激光开孔的、与第一玻璃线路相同的玻璃线路图案均匀地覆盖在所述导电发热线路表面，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，保温时长为15min，出炉后即得到表面具有玻璃-导电层-玻璃图案覆盖的多孔材料线路产品。
实施例5
5.1、取制作好的500目钢板网，以钙硅酸系玻璃浆料为原料，采用丝印方式直接在多孔氧化铝陶瓷表面印刷第一玻璃线路，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为800℃，保温时长为15min，出炉后得到具有致密化的第一玻璃线路的多孔板样品；
5.2、采用同样的印刷网板(相当于掩膜板)，在上述5.1所制作的多孔板样品上印刷导电图案(采用ag7pd3导电浆料)，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为880℃，保温时长为30min，出炉后得到具有致密化导电发热线路和玻璃线路的多孔板样品；
5.3、将上述5.2所得的多孔板样品，取用转印膜以转印的方式将已经激光开孔的、与第一玻璃线路相同的玻璃线路图案均匀地覆盖在所述导电发热线路表面，然后在网带烧结炉中、空气气氛下进行烧结，烧结温度为880℃，保温时长为15min，出炉后即得到表面具有玻璃-导电层-玻璃图案覆盖的多孔材料线路产品。
取实施例1所制得的多孔材料线路产品在直流恒压电源下进行电流冲击试验，样品性能指标测试结果如表1所示，同时表1中还附上了不采用玻璃线路的产品的同种性能指标，对比结果如下：
表1
通过上述表1的数据可以看出，本发明的制作方法制作得到的多孔材料表面线路产品，反复通电的发热工作过程中，多孔材料表面的线路仍可正常工作，具有很强的加热可靠性；反观对比样品，由于导电线路直接印刷在多孔材料表面，粘接不牢靠，通电发热过程中线路脱落造成开路。可见，本发明的多孔材料表面线路中的玻璃层能较好地将导电线路固定在多孔材料表面，且能阻止局部过热对线路的损害，因而能显著改善表面线路通电加热时的使用寿命。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。