專利名稱:一種ntc熱敏電阻芯片阻值調整方法
技術領域:
本發明屬于電子元器件技術領域。具體公開一種熱敏電阻芯片阻值調整方法。
背景技術:
目前,由NTC熱敏芯片為核心,采取不同封裝形式構成的熱敏電阻和溫度傳感器 廣泛應用于各種溫度探測、溫度補償、溫度控制電路,其在電路中起到將溫度的變量轉化成 所需的電子信號的核心作用。隨著電子技術的發展,各種電子進一步多功能化和智能化, NTC熱敏芯片在各種需要對溫度進行探測、控制、補償等場合的應用日益增加。現有的引線型NTC熱敏電阻一般是采用如下的工藝流程制作熱敏半導體陶瓷托 體制備-成型-燒結-切片-上端電極-劃片-焊接引線-包封-測試,該種工藝技術在 陶瓷粉料配方已經確定的情況下,芯片的電性能取決于產品的幾何尺寸和燒結工藝對電性 能影響。由于半導體陶瓷材料受燒結工藝參數的燒結溫度、爐腔氣氛等條件影響較大,批量 生產過程中阻值R精度一般只能控制在士5%內。雖然通過對芯片的分選可以篩選出符合 高精度需要的產品,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,這使得批量生產中高精度產品合格率 非常低,通常R25阻值精度也只能控制在士3%內。而在高精度測溫應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)的精度控制在0. 3 %內,因 此,目前的工藝技術顯然無法滿足高精度產品的需求。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術的不足,提供一種NTC熱敏電阻芯片阻值調整 方法,該調整方法過程中NTC熱敏電阻芯片初始值偏小,在精細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 量生產過程中士3%。的阻值精度可獲得90%的合格率,有效地實現NTC熱敏電阻芯片精確 調阻過程,NTC熱敏電阻的精度高,能廣泛地應用于各種溫度探測、溫度補償、溫度控制電路寸。為了達到上述技術目的,本發明的技術方案是本發明所述的一種NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其步驟是(1)熱敏半導體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;⑶老化;(6)調阻;(7)封裝及測試。作為上述技術的進一步改進,上述步驟(1)中的熱敏半導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-預燒-研磨-烘干-精過篩-NTC 熱敏陶瓷粉體備用。在本發明中,上述步驟(1)中的熱敏半導體陶瓷粉體制備方法還可以是化學的溶 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,置于等靜壓機中,采用300 400Mpa的壓強壓30分鐘,釋壓,從模 具中取出制得陶瓷錠;將陶瓷錠進行高溫燒結;NTC熱敏陶瓷芯片制備過程將高溫燒結后 的陶瓷錠進行切片-劃片,根據NTC熱敏電阻器設計的需要,采用內圓切割機切割燒結后的 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 進行劃片,即可得方片型NTC熱敏陶瓷芯片。在本發明中,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壓制成所需的圓片狀生胚陶瓷錠;燒結將壓好的 生胚陶瓷錠采用高溫燒結爐以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溫度進行烘烤、并保溫50 1000小時。在本發明中,所述步驟(6)中的調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的精細打 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,直到調整到所需要 的電阻值。在本發明中,所述步驟(7)中的封裝過程是將精密調阻后的NTC熱敏電阻的芯片 部位浸入環氧樹脂包封料中,陰干后,在烘箱以80 120°C溫度烘干,并保溫1 2小時。與現有技術相比,本發明的有益效果本發明所述的NTC熱敏電阻芯片阻值的調整方法中,NTC熱敏電阻芯片初始值偏 小,在精細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。下表一是一組常規工藝方法生產和通過精密調阻所獲得的NTC熱敏電阻阻值(以 IOK Ω 似4;35產品為例)表一
權利要求
1.一種NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其步驟是(1)熱敏半導體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;(5)老化;(6)調阻;(7)封裝及測試。
2.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于上述步驟(1) 中的熱敏半導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-預燒-研磨-烘干-精過篩-NTC熱敏陶瓷粉體備用。
3.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于上述步驟(1)中的熱敏半導體陶瓷粉體制備方法為化學的溶膠 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.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于上述步驟(2) 中的成型 燒結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,置于等靜壓機中,采用300 400Mpa的壓強壓30分鐘,釋壓,從模具中取出制得陶瓷 錠;將陶瓷錠進行高溫燒結;NTC熱敏陶瓷芯片制備過程將高溫燒結后的陶瓷錠進行切片-劃片,根據NTC熱敏 電阻器設計的需要,采用內圓切割機切割燒結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熱敏陶瓷基片進行劃片,即可得方片型NTC熱敏陶瓷芯片。
5.根據權利要求1所述的熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于上述步驟O)中 的成型-燒結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壓制成所需的圓片狀生胚陶瓷錠;燒結將壓 好的生胚陶瓷錠采用高溫燒結爐以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.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,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.根據權利要求7所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,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溫度進行烘烤,并保溫50 1000小時。
8.根據權利要求8所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于所述調阻方 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的精細打磨砂輪,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,直到調整到所需要的電阻值。
9.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其特征在于將精密調阻 后的NTC熱敏電阻的芯片部位浸入環氧樹脂包封料中,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
本發明屬于電子元器件技術領域。具體公開一種NTC熱敏電阻芯片阻值調整方法,其步驟是(1)熱敏半導體陶瓷粉體制備;(2)成型、燒結及NTC熱敏陶瓷芯片制備;(3)上端電極;(4)焊接引線;(5)老化;(6)調阻;(7)封裝及測試。該調整方法過程中NTC熱敏電阻芯片初始值偏小,在精細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‰,在大批量生產過程中±3‰的阻值精度可獲得90%的合格率,有效地實現NTC熱敏電阻芯片精確調阻過程,NTC熱敏電阻的精度高,能廣泛地應用于各種溫度探測、溫度補償、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 優先權日2010年11月2日
發明者葉建開, 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