專利名稱:一種ntc熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域。具體公開一種熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法。
背景技術(shù):
目前,由NTC熱敏芯片為核心,采取不同封裝形式構(gòu)成的熱敏電阻和溫度傳感器 廣泛應(yīng)用于各種溫度探測、溫度補(bǔ)償、溫度控制電路,其在電路中起到將溫度的變量轉(zhuǎn)化成 所需的電子信號的核心作用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,各種電子進(jìn)一步多功能化和智能化, NTC熱敏芯片在各種需要對溫度進(jìn)行探測、控制、補(bǔ)償?shù)葓龊系膽?yīng)用日益增加?,F(xiàn)有的引線型NTC熱敏電阻一般是采用如下的工藝流程制作熱敏半導(dǎo)體陶瓷托 體制備-成型-燒結(jié)-切片-上端電極-劃片-焊接引線-包封-測試,該種工藝技術(shù)在 陶瓷粉料配方已經(jīng)確定的情況下,芯片的電性能取決于產(chǎn)品的幾何尺寸和燒結(jié)工藝對電性 能影響。由于半導(dǎo)體陶瓷材料受燒結(jié)工藝參數(shù)的燒結(jié)溫度、爐腔氣氛等條件影響較大,批量 生產(chǎn)過程中阻值R精度一般只能控制在士5%內(nèi)。雖然通過對芯片的分選可以篩選出符合 高精度需要的產(chǎn)品,但其合格率非常的低(士0. 3%的阻值精度只有20%左右),同時引線 焊接中的熱沖擊也造成了芯片阻值不同程度的漂移,這使得批量生產(chǎn)中高精度產(chǎn)品合格率 非常低,通常R25阻值精度也只能控制在士3%內(nèi)。而在高精度測溫應(yīng)用場合中要求溫度精 度度可以控制在0. 1°C,這就要求R電阻值及B值(材料常數(shù))的精度控制在0. 3 %內(nèi),因 此,目前的工藝技術(shù)顯然無法滿足高精度產(chǎn)品的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整 方法,該調(diào)整方法過程中NTC熱敏電阻芯片初始值偏小,在精細(xì)打磨的過程中其阻值不斷 緩慢變大,通過精密控制打磨量,NTC熱敏電阻的阻值可以控制在千分之一(1%。),在大批 量生產(chǎn)過程中士3%。的阻值精度可獲得90%的合格率,有效地實(shí)現(xiàn)NTC熱敏電阻芯片精確 調(diào)阻過程,NTC熱敏電阻的精度高,能廣泛地應(yīng)用于各種溫度探測、溫度補(bǔ)償、溫度控制電路寸。為了達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的一種NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其步驟是(1)熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結(jié)及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;⑶老化;(6)調(diào)阻;(7)封裝及測試。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述步驟(1)中的熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備方法為物理的球磨法,其具體過程是配料-球磨-烘干-粗過篩-預(yù)燒-研磨-烘干-精過篩-NTC 熱敏陶瓷粉體備用。在本發(fā)明中,上述步驟(1)中的熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備方法還可以是化學(xué)的溶 膠 凝膠法,其具體工藝過程是溶膠制備-凝膠化-凝膠的干燥-煅燒-NTC熱敏陶瓷粉 體備用。在本發(fā)明中,針對方片型NTC熱敏陶瓷芯片,上述步驟O)中的成型、燒結(jié)及NTC 熱敏陶瓷芯片制備中所述成型方法是等靜壓成型法將制備好的NTC熱敏陶瓷粉料置于 橡膠模具中,松裝,振實(shí),置于等靜壓機(jī)中,采用300 400Mpa的壓強(qiáng)壓30分鐘,釋壓,從模 具中取出制得陶瓷錠;將陶瓷錠進(jìn)行高溫?zé)Y(jié);NTC熱敏陶瓷芯片制備過程將高溫?zé)Y(jié)后 的陶瓷錠進(jìn)行切片-劃片,根據(jù)NTC熱敏電阻器設(shè)計(jì)的需要,采用內(nèi)圓切割機(jī)切割燒結(jié)后的 壓敏電阻陶瓷錠至所需厚度為200 2000 μ m的NTC熱敏陶瓷基片,將NTC熱敏陶瓷基片 進(jìn)行劃片,即可得方片型NTC熱敏陶瓷芯片。在本發(fā)明中,針對圓片型NTC熱敏陶瓷芯片,上述步驟O)中的成型-燒結(jié)過程 為所述成型為干壓成型法將制備好的NTC熱敏陶瓷粉料按NTC熱敏電阻瓷粉PVA黏合 劑=100 20 40重量配比配置后置于攪拌罐內(nèi)攪拌均勻,造粒,在采用所需大小的模具 將造粒好的熱敏陶瓷粉料顆粒用油壓機(jī)壓制成所需的圓片狀生胚陶瓷錠;燒結(jié)將壓好的 生胚陶瓷錠采用高溫?zé)Y(jié)爐以1°C /min速率緩慢升溫至1200士50°C,保溫5 50小時,然 后以1°C /min速率緩慢降溫至100°C,即可得圓片型NTC熱敏陶瓷芯片。在本發(fā)明中,所述步驟⑷的焊接引線過程為在高溫錫爐中將引線焊錫,并將引 線固定在NTC熱敏陶瓷芯片上制得NTC熱敏電阻。在本發(fā)明中,所述步驟( 的老化的方法是將焊接好的NTC熱敏電阻全部在烘箱 中以90 150°C溫度進(jìn)行烘烤、并保溫50 1000小時。在本發(fā)明中,所述步驟(6)中的調(diào)阻方法是將焊接上引線的NTC熱敏電阻的兩端 引線連接上電阻測試儀,使NTC熱敏電阻的芯片的另一端部接觸油槽中高速旋轉(zhuǎn)的精細(xì)打 磨砂輪,讀取電阻測試儀表上的電阻值,不斷打磨NTC熱敏電阻的芯片,直到調(diào)整到所需要 的電阻值。在本發(fā)明中,所述步驟(7)中的封裝過程是將精密調(diào)阻后的NTC熱敏電阻的芯片 部位浸入環(huán)氧樹脂包封料中,陰干后,在烘箱以80 120°C溫度烘干,并保溫1 2小時。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的NTC熱敏電阻芯片阻值的調(diào)整方法中,NTC熱敏電阻芯片初始值偏 小,在精細(xì)打磨的過程中其阻值不斷緩慢變大,通過精密控制打磨量,NTC熱敏電阻可以控 制在千分之一(1%。),在大批量生產(chǎn)過程中士3%。的阻值精度可獲得90%的合格率。下表一是一組常規(guī)工藝方法生產(chǎn)和通過精密調(diào)阻所獲得的NTC熱敏電阻阻值(以 IOK Ω 似4;35產(chǎn)品為例)表一
權(quán)利要求
1.一種NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其步驟是(1)熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結(jié)及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;(5)老化;(6)調(diào)阻;(7)封裝及測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于上述步驟(1) 中的熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備方法為物理的球磨法,其具體過程是配料-球磨-烘干-粗 過篩-預(yù)燒-研磨-烘干-精過篩-NTC熱敏陶瓷粉體備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于上述步驟(1)中的熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備方法為化學(xué)的溶膠 凝膠法,其具體工藝 過程是溶膠制備-凝膠化-凝膠的干燥-煅燒-NTC熱敏陶瓷粉體備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于上述步驟(2) 中的成型 燒結(jié)過程中所述成型方法是等靜壓成型法將制備好的NTC熱敏陶瓷粉料置于橡膠模具中,松裝, 振實(shí),置于等靜壓機(jī)中,采用300 400Mpa的壓強(qiáng)壓30分鐘,釋壓,從模具中取出制得陶瓷 錠;將陶瓷錠進(jìn)行高溫?zé)Y(jié);NTC熱敏陶瓷芯片制備過程將高溫?zé)Y(jié)后的陶瓷錠進(jìn)行切片-劃片,根據(jù)NTC熱敏 電阻器設(shè)計(jì)的需要,采用內(nèi)圓切割機(jī)切割燒結(jié)后的壓敏電阻陶瓷錠至所需厚度為200 2000 μ m的NTC熱敏陶瓷基片,再在NTC熱敏陶瓷基片上通過被銀、燒銀工藝上端電極,然后 將NTC熱敏陶瓷基片進(jìn)行劃片,即可得方片型NTC熱敏陶瓷芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于上述步驟O)中 的成型-燒結(jié)過程為所述成型為干壓成型法將制備好的NTC熱敏陶瓷粉料按NTC熱敏電阻瓷粉PVA黏 合劑=100 20 40重量配比配置后置于攪拌罐內(nèi)攪拌均勻,造粒,在采用所需大小的 模具將造粒好的熱敏陶瓷粉料顆粒用油壓機(jī)壓制成所需的圓片狀生胚陶瓷錠;燒結(jié)將壓 好的生胚陶瓷錠采用高溫?zé)Y(jié)爐以1°C /min速率緩慢升溫至1200士50°C,保溫5 50小 時,然后以1°C /min速率緩慢降溫至100°C,即可得圓片型NTC熱敏陶瓷芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于所述焊接引 線過程為在高溫錫爐中將引線焊錫,并將引線固定在NTC熱敏陶瓷芯片上制得NTC熱敏電 阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于所述老化方 法是將焊接好的NTC熱敏電阻全部在烘箱中以90 150°C溫度進(jìn)行烘烤,并保溫50 1000小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于所述調(diào)阻方 法是將焊接上引線的NTC熱敏電阻的兩端引線連接上電阻測試儀,使NTC熱敏電阻的芯片 的另一端部接觸油槽中高速旋轉(zhuǎn)的精細(xì)打磨砂輪,讀取電阻測試儀表上的電阻值,不斷緩慢地打磨NTC熱敏電阻的芯片,直到調(diào)整到所需要的電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其特征在于將精密調(diào)阻 后的NTC熱敏電阻的芯片部位浸入環(huán)氧樹脂包封料中,陰干后,在烘箱中以80 120°C溫度 烘干,并保溫1 2小時。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域。具體公開一種NTC熱敏電阻芯片阻值調(diào)整方法,其步驟是(1)熱敏半導(dǎo)體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結(jié)及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;(5)老化;(6)調(diào)阻;(7)封裝及測試。該調(diào)整方法過程中NTC熱敏電阻芯片初始值偏小,在精細(xì)打磨的過程中其阻值不斷緩慢變大,通過精密控制打磨量,NTC熱敏電阻的阻值可以控制在1‰,在大批量生產(chǎn)過程中±3‰的阻值精度可獲得90%的合格率,有效地實(shí)現(xiàn)NTC熱敏電阻芯片精確調(diào)阻過程,NTC熱敏電阻的精度高,能廣泛地應(yīng)用于各種溫度探測、溫度補(bǔ)償、溫度控制電路等。
文檔編號H01C7/04GK102136328SQ20101052939
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者葉建開, 唐黎明, 楊俊 , 柏琪星, 段兆祥, 黃亞桃 申請人:肇慶愛晟電子科技有限公司