專利名稱：一種插件類ptc電阻生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
插件類PTC電阻目前在各種家電和電氣設(shè)備上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。PTC電阻生產(chǎn)都是大量進(jìn)行的。插件類PTC電阻上PTC電阻本體與引腳之間的焊接均是要進(jìn)行焊接的，這制約了插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，使得PTCPTC電阻的產(chǎn)量始終無(wú)法提高，制約了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，它能提高插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，提高PTC電阻的產(chǎn)量，增進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，包括下列步驟:坯體制備步驟:由原料制備得到PTC坯體；上電極步驟:通過(guò)在所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面先后印刷歐姆電極和表面電極，得到PTC電阻本體；編帶步驟:沿紙帶的軸向插接引腳，所述引腳以兩個(gè)為一組，沿所述紙帶的軸向均勻排列；焊接步驟:將所述PTC電阻本體置于兩組引腳之間，所述PTC電阻本體的軸向與所述紙帶的軸向平行；通過(guò)錫焊工藝將兩組引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個(gè)端面的表面電極焊接，得到所述插件類PTC電阻；所述焊接步驟的焊接溫度為400 460°C。進(jìn)一步的，所述焊接步驟后還有包封步驟，即在所述插件類PTC電阻的PTC電阻本體表面均勻涂布一層包封料，所述包封料中含有25% 29% wt %的二甲苯和I % 5% wt的固化劑；所述包封步驟包括下列工序:將所述在所述PTC電阻本體表面進(jìn)行的包封料涂布工序、在60°C的烘箱中進(jìn)行的包封料干燥工序、在155 165°C的烘箱中進(jìn)行的包封料固化工序。進(jìn)一步的，述PTC坯體制備步驟包括:配料工序、球磨工序、造粒工序、壓片工序和燒結(jié)工序:所述球磨工序包括下列過(guò)程:一次球磨過(guò)程、壓濾過(guò)程、一次烘干過(guò)程、預(yù)燒過(guò)程、二次球磨過(guò)程和二次干燥過(guò)程，得到制備PTC粒料所需的PTC粉料，其中預(yù)燒過(guò)程是在1100 1200°C下進(jìn)行的；所述造粒工序:用膠水將所述PTC粉料潤(rùn)濕的潤(rùn)濕過(guò)程、將所述PTC粉料壓制成塊體的壓塊過(guò)程、在所述塊體中加入乳化石蠟的軟化過(guò)程、用篩網(wǎng)將所述塊體加工成為PTC粒料的造粒過(guò)程；所述壓片工序:在壓片模具中將所述PTC粒料壓制成PTC素坯；所述燒結(jié)工序:對(duì)所述PTC素坯進(jìn)行燒結(jié)，得到PTC坯體。再進(jìn)一步的，所述造粒工序的潤(rùn)濕過(guò)程中加入所述膠水的質(zhì)量為所述PTC粉料質(zhì)量的11% 15%,所述造粒工序的軟化過(guò)程中加入所述乳化石臘的質(zhì)量為所述PTC粉料質(zhì)量的1.4% 3.4%。進(jìn)一步的，所述上電極步驟中的上歐姆電極工序和上表面電極工序均包括:印刷電極過(guò)程、干燥電極過(guò)程和燒結(jié)電極過(guò)程；其中所述干燥電極過(guò)程是在120 135°C下進(jìn)行的；所述燒結(jié)電極過(guò)程的燒結(jié)制度為:300°C持續(xù)lOmin，再?gòu)?00°C上升到480°C，升溫速率為5°C /min，再在480°C下持續(xù)IOmin0采用了本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝的技術(shù)方案，即紙帶上，沿所述紙帶的軸向，成對(duì)地均勻插接所述插件類PTC電阻的引腳；再將引腳與所述PTC電阻上PTC電阻本體兩端的便面電極焊接，得到所述插件類PTC電阻。其技術(shù)效果是可以顯著提高插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝的流程圖。圖2為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝坯體制備步驟流程圖。圖3為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝坯體制備步驟中球磨工序流程圖。圖4為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝坯體制備步驟中造粒工序流程圖。圖5為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝上電極步驟中上歐姆電極工序或者上表面電極工序流程圖。圖6為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝包封步驟流程圖。圖7為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝編帶步驟和焊接步驟的俯視示意圖。圖8為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝編帶步驟和焊接步驟的主視示意圖。圖9為本發(fā)明的一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝編帶步驟和焊接步驟的左視示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體地實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明:請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例中一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝:包括下列步驟:坯體制備步驟、上電極步驟、編帶步驟、焊接步驟和包封步驟，其中包封步驟為非必要步驟，下面對(duì)各步驟逐一進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2，所述制備PCT坯體步驟采用的是常規(guī)的方法，其包括下列工序:配料工序、球磨工序、造粒工序、壓片工序和燒結(jié)工序。所述配料工序是將制備PTC電阻本體所需的各種原料混合，得到PTC配料；在本實(shí)施例中PTC坯體的成分為無(wú)機(jī)氧化物，這些氧化物的原料既可以通過(guò)純氧化物來(lái)引入，也可以通過(guò)鹽來(lái)引入，這些氧化物可以是:氧化鋇、氧化鍶、二氧化鈦、氧化銫、二氧化錳、氧化鋁、二氧化硅、氧化鎳、氧化鈷、氧化鈣等。請(qǐng)參閱圖3，球磨工序是將所述PTC配料純化和細(xì)化，得到具有均勻粒徑的PTC粉料，包括下列過(guò)程:一次球磨過(guò)程:將所述PTC配料經(jīng)一次球磨后得到含有均勻粒徑配料顆粒的一次球磨漿料；壓濾過(guò)程:通過(guò)壓濾去除一次球磨漿料中的水分和雜質(zhì)；一次烘干過(guò)程:將去除了水分和雜質(zhì)的一次球磨漿料烘干，得到PTC粗粉料，該過(guò)程是在120 150°C下進(jìn)行15 20小時(shí)；預(yù)燒過(guò)程:對(duì)所述PTC粗粉料進(jìn)行預(yù)燒，去除所述PTC粗粉料中的揮發(fā)性雜質(zhì)，得到PTC粗坯，該過(guò)程是在1100 1200°C下進(jìn)行4-6小時(shí)；二次球磨過(guò)程，通過(guò)對(duì)PTC粗坯進(jìn)行球磨，得到二次球磨漿料；二次干燥過(guò)程:去除二次球磨漿料中的水分，得到制備PTC粒料所需的PTC粉料，該過(guò)程是在185 250°C下進(jìn)行15 20小時(shí)。造粒工序，請(qǐng)參閱圖4，包括下列過(guò)程: 潤(rùn)濕過(guò)程:用膠水將所述PTC粉料潤(rùn)濕；壓塊過(guò)程:將所述PTC粉料壓制成塊體的；軟化過(guò)程:在所述塊體中加入乳化石蠟；造粒過(guò)程:在重力作用下，用篩網(wǎng)將所述塊體加工成為PTC粒料，造粒后，PTC粒料松裝密度至少為0.9g/cm3,失水率9 12%。其中所述潤(rùn)濕過(guò)程中加入所述膠水的質(zhì)量為所述PTC粉料質(zhì)量的11% 15% ;壓塊過(guò)程中壓塊所需的壓強(qiáng)為13 17MPa ;所述軟化過(guò)程中加入所述乳化石蠟的量為所述PTC粉料質(zhì)量的1.4 3.4%，所述造粒過(guò)程中所采用的篩網(wǎng)是孔徑為30目的篩網(wǎng)。壓片工序:將所述PTC粒料在壓片模具中壓制成為PTC素坯，所述壓片模具的直徑為17.1±0.05mm，深3.0±0.1mm;壓片沖頭的直徑為17mm，所述PTC素坯的密度為
3.5±0.05g/cm3。所述PTC素還軸向的兩個(gè)端面的截面形狀圓形。燒結(jié)工序:通過(guò)對(duì)所述素坯進(jìn)行燒結(jié)，得到PTC坯體，所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面的截面形狀為圓形；根據(jù)對(duì)于所述PTC粉料進(jìn)行DSC(差示掃描量熱)測(cè)試，所得到的DSC曲線，確定對(duì)所述素坯進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間。上電極步驟:包括上歐姆電極工序和上表面電極工序,將所述PTC坯體制備成為PTC電阻本體。本實(shí)施例中，歐姆電極的直徑大于表面電極的直徑，所述歐姆電極的直徑為14.6mm,所述表面電極的直徑為13.7mm。所述上歐姆電極工序包括:通過(guò)絲網(wǎng)印刷，在PTC坯體軸向的兩個(gè)端面，印刷歐姆電極的上電極過(guò)程，烘干歐姆電極的干燥電極過(guò)程，以及對(duì)所述歐姆電極進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)電極過(guò)程，使所述歐姆電極與所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面結(jié)合。所述上表面電極工序包括:通過(guò)絲網(wǎng)印刷，在PTC坯體軸向的兩個(gè)端面，印刷表面電極的上電極過(guò)程，烘干表面電極的干燥電極過(guò)程，以及對(duì)所述表面電極進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)電極過(guò)程，使所述表面電極與所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面的歐姆電極結(jié)合。其中對(duì)所述歐姆電極和所述表面電極進(jìn)行烘干的干燥電極過(guò)程的溫度均為120-135°C，時(shí)間為均5-10min。其中對(duì)歐姆電極和表面電極進(jìn)行燒結(jié)的燒結(jié)電極過(guò)程的燒結(jié)制度均為:300°C持續(xù)lOmin，再?gòu)?00°C上升到480°C，升溫速率為5°C /min，再在480°C下持續(xù)IOmin。編帶步驟:請(qǐng)參閱圖7和圖8，沿紙帶I的軸向插接引腳2，所述引腳2以兩個(gè)為一組，各組引腳2是沿所述紙帶I的軸向均勻排列的；在本實(shí)施例中，選取了寬度為11.8_的紙帶I，每組引腳2的兩個(gè)引腳2之間的間距為5±1_，而相鄰兩組引腳2之間的間距也為5±lmm，所述引腳2經(jīng)過(guò)折彎后，彎角以下的長(zhǎng)度應(yīng)不小于25mm。焊接步驟:請(qǐng)參閱圖7、圖8和圖9，將所述PTC電阻本體3置于兩組引腳之間，所述PTC電阻本體3的軸向與所述紙帶I的軸向平行；通過(guò)所述錫焊工藝將兩組引腳2分別與位于所述PTC電阻本體3軸向的兩個(gè)端面的表面電極焊接在一起，從而得到插件類PTC電阻，然后將所述插件類PTC電阻從所述紙帶上拆除。所述焊接步驟的焊接溫度為400 460 0C ；為了保證插件類PTC電阻的質(zhì)量，焊接步驟完成后，所述引腳與位于所述PTC電阻本體軸向兩端的表面電極之間的焊接點(diǎn)應(yīng)無(wú)錫瘤和毛刺，所述焊接點(diǎn)的徑向拉力應(yīng)大于Ikg,所述焊接點(diǎn)的軸向拉力應(yīng)大于0.5kg。通過(guò)上述步驟，可在提高插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，提高插件類PTC電阻產(chǎn)量。包封步驟:為了保證插件類PTC電阻的使用壽命，通常還要進(jìn)行在所述PTC電阻本體的表面均勻涂布一層包封料的包封步驟，所述包封步驟包括下列工序:將所述在所述PTC電阻本體表面進(jìn)行的包封料涂布工序、在60°C的烘箱中進(jìn)行的包封料干燥工序、在155 165°C的烘箱中進(jìn)行的包封料固化工序。所述包封料中含有25% 29% wt的二甲苯和1% 5% wt的固化劑，加入二甲苯的目的以降低所述包封料的黏性，使所述包封料在所述PTC電阻本體表面均勻涂布，也有利于后續(xù)干燥過(guò)程的進(jìn)行。所述固化劑的含量為所述包封料質(zhì)量的I 5%，這都是目前所屬領(lǐng)域技術(shù)人員使用的常規(guī)技術(shù)。為了保證插件類PTC電阻質(zhì)量，對(duì)在完成上電極步驟后，要在室溫下對(duì)所述PTC電阻本體進(jìn)行初選，選取電阻值在6 10Ω之間的PTC電阻本體，后續(xù)步驟。同樣在得到成品后，還要進(jìn)行成品分選，即在完成所述焊接步驟或者包封步驟后，再次對(duì)插件類PTC電阻進(jìn)行分選，剔除電阻值小于6Ω或者大于10Ω的電阻，并對(duì)剔除的插件類電阻進(jìn)行返工。對(duì)于電阻值在6 10 Ω之間的插件類PTC電阻還需進(jìn)行成品檢驗(yàn):包括外觀無(wú)開(kāi)裂，過(guò)流動(dòng)作特性、不動(dòng)作特性、恢復(fù)時(shí)間、耐工頻電流、耐電壓、耐沖擊電流等。通過(guò)上述初選、成品分選和成品檢驗(yàn)可在提高插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，提高插件類PTC電阻產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保證插件類PTC電阻質(zhì)量。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，包括下列步驟: 坯體制備步驟:由原料制備得到PTC坯體； 上電極步驟:通過(guò)在所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面先后印刷歐姆電極和表面電極，得到PTC電阻本體； 編帶步驟:沿紙帶的軸向插接引腳，所述引腳以兩個(gè)為一組，沿所述紙帶的軸向均勻排列； 焊接步驟:將所述PTC電阻本體置于兩組引腳之間，所述PTC電阻本體的軸向與所述紙帶的軸向平行；通過(guò)錫焊工藝將兩組引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個(gè)端面的表面電極焊接，得到所述插件類PTC電阻；所述焊接步驟的焊接溫度為400 460°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述焊接步驟后還有包封步驟，即在所述插件類PTC電阻的PTC電阻本體表面均勻涂布一層包封料，所述包封料中含有25% 29% wt%的二甲苯和1% 5% Wt的固化劑； 所述包封步驟包括下列工序:將所述在所述PTC電阻本體表面進(jìn)行的包封料涂布工序、在60°C的烘箱中進(jìn)行的包封料干燥工序、在155 165°C的烘箱中進(jìn)行的包封料固化工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述PTC坯體制備步驟包括:配料工序、球磨工序、造粒工序、壓片工序和燒結(jié)工序: 所述球磨工序包括下列過(guò)程:一次球磨過(guò)程、壓濾過(guò)程、一次烘干過(guò)程、預(yù)燒過(guò)程、二次球磨過(guò)程和二次干燥過(guò)程，得到制備PTC粒料所需的PTC粉料，其中預(yù)燒過(guò)程是在1100 1200°C下進(jìn)行的； 所述造粒工序:用膠水將所述PTC粉料潤(rùn)濕的潤(rùn)濕過(guò)程、將所述PTC粉料壓制成塊體的壓塊過(guò)程、在所述塊體中加入乳化石蠟的軟化過(guò)程、用篩網(wǎng)將所述塊體加工成為PTC粒料的造粒過(guò)程； 所述壓片工序:在壓片模具中將所述PTC粒料壓制成PTC素坯； 所述燒結(jié)工序:對(duì)所述PTC素坯進(jìn)行燒結(jié)，得到PTC坯體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述造粒工序的潤(rùn)濕過(guò)程中加入所述膠水的質(zhì)量為所述PTC粉料質(zhì)量的11% 15%，所述造粒工序的軟化過(guò)程中加入所述乳化石蠟的質(zhì)量為所述PTC粉料質(zhì)量的1.4% 3.4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插件類PTC電阻生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述上電極步驟中的上歐姆電極工序和上表面電極工序均包括:印刷電極過(guò)程、干燥電極過(guò)程和燒結(jié)電極過(guò)程； 其中所述干燥電極過(guò)程是在120 135°C下進(jìn)行的； 所述燒結(jié)電極過(guò)程的燒結(jié)制度為:300°C持續(xù)lOmin，再?gòu)?00°C上升到480°C，升溫速率為5°C /min，再在480°C下持續(xù)lOmin。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電子元件制造領(lǐng)域的插件類PTC電阻生工藝，包括下列步驟坯體制備步驟由原料制備得到PTC坯體；上電極步驟通過(guò)在所述PTC坯體軸向的兩個(gè)端面先后印刷歐姆電極和表面電極，得到PTC電阻本體；編帶步驟沿紙帶的軸向插接引腳，所述引腳以兩個(gè)為一組，沿所述紙帶的軸向均勻排列；焊接步驟將所述PTC電阻本體置于兩組引腳之間，所述PTC電阻本體的軸向與所述紙帶的軸向平行；通過(guò)錫焊工藝將兩組引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個(gè)端面的表面電極焊接，得到所述插件類PTC電阻；所述焊接步驟的焊接溫度為400～460℃。其技術(shù)效果是可以顯著提高插件類PTC電阻生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01C7/02GK103137277SQ20111039379
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者魯志豪, 王征, 吳健成, 顧炯, 沈堅(jiān)強(qiáng), 周珺 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司