專利名稱:一種貼片類ptc電阻生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于電子元件制造領域的貼片類PTC電阻生產工藝。
背景技術:
貼片類PTC電阻目前在各種家電和電氣設備上應用越來越廣泛。PTC電阻的生產都是大量進行的。貼片類PTC電阻在生產時,再通過手工焊接,完成PTC電阻本體與引腳之間的焊接,得到PTC電阻后,再進行后續步驟從而完成PTC貼片類PTC電阻的,這些步驟繁瑣,且易造成PTC電阻的損壞,不利于提高貼片類PTC電阻的生產效率和產量,制約了企業的經濟效益。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足,提供一種貼片類PTC電阻生產工藝,其簡化了裝配貼片類PTC電阻的步驟,提高了貼片類PTC電阻的生產效率和產量,提升了企業的經濟效益。實現上述目的的一種技術方案是:一種貼片類PTC電阻生產工藝,包括下列步驟:坯體制備步驟:由原料制備PTC坯體;上電極步驟:在所述PTC坯體軸向的兩個端面印刷歐姆電極和印刷表面電極,得到PTC電阻本體;焊接步驟:通過錫焊工藝將兩對引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個端面的表面電極焊接,得到PTC電阻,所述述焊接步驟的焊接溫度為400 460°C ;裝配步驟,所述焊接步驟包括下列工序:裝配工序:將所述PTC電阻裝配在一底部開有四個通孔的殼體內,所述PTC電阻的四個引腳從所述殼體底部的四個通孔伸出;點膠工序:將所述PTC電阻的PTC電阻本體與所述殼體的內壁粘結,得到所述貼片類PTC電阻。進一步的,所述裝配步驟還包括切腳打彎工序,即對所述貼片類PTC電阻的四個引腳伸出所述殼體底部的四個通孔的部分進行切腳并打彎。進一步的,所述PTC坯體制備步驟包括:配料工序、球磨工序、造粒工序、壓片工序和燒結工序:所述球磨工序包括下列過程:一次球磨過程、壓濾過程、一次烘干過程、預燒過程、二次球磨過程和二次干燥過程,得到制備PTC粒料所需的PTC粉料,其中預燒過程是在1100 1200°C下進行的;所述造粒工序:用膠水將所述PTC粉料潤濕的潤濕過程、將所述PTC粉料壓制成塊體的壓塊過程、在所述塊體中加入乳化石蠟的軟化過程、用篩網將所述塊體加工成為PTC粒料的造粒過程;所述壓片工序:在壓片模具中將所述PTC粒料壓制成PTC素坯;
所述燒結工序:對所述PTC素坯進行燒結,得到PTC坯體。再進一步的,所述造粒工序的潤濕過程中加入所述膠水的質量為所述PTC粉料質量的11% 15%,所述造粒工序的軟化過程中加入所述乳化石臘的質量為所述PTC粉料質量的1.4% 3.4%。進一步的,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:印刷電極過程、干燥電極過程和燒結電極過程;其中所述干燥電極過程是在120 135°C下進行的;所述燒結電極過程的燒結制度為:300°C持續lOmin,再從300°C上升到480°C,升溫速率為5°C /min,再在480°C下持續lOmin。采用了本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝的技術方案,即在所述PTC電阻焊接完成后,將所述PTC電阻裝配在一底部開有四個通孔的殼體內,所述PTC電阻的四個引腳從所述殼體底部的四個通孔伸出,通過點膠工序將所述PTC電阻與所述殼體的內壁粘結,從而得到所述貼片類PTC電阻的技術方案。其技術效果是可以顯著提高貼片類PTC電阻的生產效率,提高貼片類PTC電阻的產量,提高企業的經濟效益。
圖1為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝的流程圖。圖2為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝裝配步驟的流程圖。圖3為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝坯體制備步驟中球磨工序流程圖。圖4為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝坯體制備步驟中造粒工序流程圖。圖5為本發明的一種貼片類PTC電阻生產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為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝裝配步驟流程圖。圖7為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝裝配步驟的俯視示意圖。圖8為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝裝配步驟的主視示意圖。圖9為本發明的一種貼片類PTC電阻生產工藝裝配步驟的左視示意圖。
具體實施例方式為了能更好地對本發明的技術方案進行理解,下面通過具體地實施例進行詳細地說明:請參閱圖1,本實施例中一種貼片類PTC電阻生產工藝:包括下列步驟:坯體制備步驟、上電極步驟、焊接步驟和裝配步驟。請參閱圖1,本實施例中一種插件類PTC電阻生產工藝: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,下面對各步驟逐一進行說明。請參閱圖2,所述制備PCT坯體步驟采用的是常規的方法,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;在本實施例中PTC坯體的成分為無機氧化物,這些氧化物的原料既可以通過純氧化物來引入,也可以通過鹽來引入,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。請參閱圖3,球磨工序是將所述PTC配料純化和細化,得到具有均勻粒徑的PTC粉料,包括下列過程:一次球磨過程:將所述PTC配料經一次球磨后得到含有均勻粒徑配料顆粒的一次球磨漿料;壓濾過程:通過壓濾去除一次球磨漿料中的水分和雜質;一次烘干過程:將去除了水分和雜質的一次球磨漿料烘干,得到PTC粗粉料,該過程是在120 150°C下進行15 20小時;預燒過程:對所述PTC粗粉料進行預燒,去除所述PTC粗粉料中的揮發性雜質,得到PTC粗坯,該過程在1100 1200°C下進行4 6小時;二次球磨過程,通過對PTC粗坯進行球磨,得到二次球磨漿料;二次干燥過程: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,該過程是在185 250°C下進行15 20小時。造粒工序,請參閱圖4,包括下列過程:潤濕過程:用膠水將所述PTC粉料潤濕;壓塊過程:將所述PTC粉料壓制成塊體的;軟化過程:在所述塊體中加入乳化石蠟;造粒過程:在重力用篩網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 %。其中所述潤濕過程中加入所述膠水的質量為所述PTC粉料質量的11% 15% ;壓塊過程中壓塊所需的壓強為13 17MPa ;所述軟化過程中加入所述乳化石蠟的量為所述PTC粉料質量的1.4 3.4%,所述造粒過程中所采用的篩網是孔徑為30目的篩網。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9.3±0.05mm,深2.2±0.05mm ;壓片沖頭的直徑為9.3mm,所述PTC素坯的質量為
0.404±0.005g/cm3。所述PTC素還軸向的兩個端面的截面形狀圓形。燒結工序:通過對所述素坯進行燒結,得到PTC坯體,所述PTC坯體軸向的兩個端面的截面形狀圓形。根據對于所述PTC粉料進行DSC(差示掃描量熱)測試,所得到的DSC曲線,確定對所述素坯進行燒結的燒結溫度和燒結時間。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:本實施例中,歐姆電極的直徑等于表面電極的直徑,歐姆電極的直徑為7.2mm。所述上歐姆電極工序包括:通過絲網印刷,在PTC坯體軸向的兩個端面,印刷歐姆電極的上電極過程,烘干歐姆電極的干燥電極過程,以及對所述歐姆電極進行燒結的燒結電極過程,使所述歐姆電極與所述PTC坯體軸向的兩個端面結合。所述上表面電極工序包括:通過絲網印刷,在PTC坯體軸向的兩個端面,印刷表面電極的上電極過程,烘干表面電極的干燥電極過程,以及對所述表面電極進行燒結的燒結電極過程,使所述表面電極與所述PTC坯體軸向的兩個端面的歐姆電極結合。
其中對所述歐姆電極和所述表面電極進行烘干的干燥電極過程的溫度均為120-135°C,時間為均5-10min。其中對歐姆電極和表面電極進行燒結的燒結電極過程的燒結制度均為:300°C持續lOmin,再從300°C上升到480°C,升溫速率為5°C /min,再在480°C下持續IOmin。焊接步驟:通過錫焊工藝將兩對引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個端面的表面電極焊接,得到PTC電阻;所述焊接步驟的焊接溫度為425 435°C。請參閱圖6,裝配步驟包括下列工序:裝配工序、點膠工序和切腳打彎工序,其中切腳打彎工序不是必要工序。裝配工序:請參閱圖7、圖8和圖9,將所述PTC電阻2裝配在一底部開有四個通孔11的殼體I內,所述PTC電阻2的四個引腳22從所述殼體I底部的四個通孔11伸出;并卡扣到位。點膠工序:將所述PTC電阻2的PTC電阻本體21與所述殼體I的內壁用膠水粘結,從而得到所述貼片類PTC電阻,所述膠水是不可以流到所述殼體I外面的。切腳打彎工序:在得到所述貼片類PTC電阻后,一般要對所述引腳22伸出所述殼體底部通孔的部分進行切腳打彎,切腳后,所述引腳22伸出所述殼體I底部的通孔11的部分寬度為0.6 0.8mm,長度為1.2 1.6mm,整個貼片類PTC電阻的高度應不小于11.5mm。不過必須聲明的是,所述切腳打彎工序不是必要工序,只是為了方便所述貼片類PTC電阻的后續使用。與此同時,還可以檢查所述引腳22伸出所述殼體的四腳共面性,即四個所述引腳22伸出所述殼體I底部通孔11的長度誤差不超過0.1_。為了保證所述貼片類PTC電阻的質量,還應在焊接前PTC電阻本體進行初次分選,將電阻值在60 90 Ω之間的PTC電阻本體進行分檔,每3 Ω 一檔,一共分為10擋。在焊接步驟完成后,檢查所述PTC電阻是否開裂,并對沒有開裂的PTC電阻進行二次分檔,在二次分檔前要先將所述PTC電阻在23-26°C下恒溫靜置3天,將阻值在61 89 Ω之間的電阻進行分襠,每0.5 Ω為一檔,一共56檔。在所述貼片類PTC電阻裝配完成后,還要對所述貼片類PTC電阻進行再次檢驗,以保證所述貼片類PTC電阻的電阻值在61 89Ω之間,所述貼片類PTC電阻的檢驗項目還包括:過流動作特性、不動作特性、恢復時間、耐工頻電流、耐電壓、耐沖擊電流等。通過上述初選、成品分選和成品檢驗可在提高所述貼片類PTC電阻的生產效率,提高所述貼片類PTC電阻產量的基礎上,進一步保證所述貼片類PTC電阻的質量。本技術領域中的普通技術人員應當認識到,以上的實施例僅是用來說明本發明,而并非用作為對本發明的限定,只要在本發明的實質精神范圍內,對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種貼片類PTC電阻生產工藝,包括下列步驟: 坯體制備步驟:由原料制備PTC坯體; 上電極步驟:在所述PTC坯體軸向的兩個端面印刷歐姆電極和印刷表面電極,得到PTC電阻本體; 焊接步驟:通過錫焊工藝將兩對引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個端面的表面電極焊接,得到PTC電阻,所述述焊接步驟的焊接溫度為400 460°C ; 裝配步驟,所述焊接步驟包括下列工序: 裝配工序:將所述PTC電阻裝配在一底部開有四個通孔的殼體內,所述PTC電阻的四個引腳從所述殼體底部的四個通孔伸出; 點膠工序:將所述PTC電阻的PTC電阻本體與所述殼體的內壁粘結,得到所述貼片類PTC電阻。
2.根據權利要求1所述的貼片類PTC電阻生產工藝,其特征在于:所述裝配步驟還包括切腳打彎工序,即對所述貼片類PTC電阻的四個引腳伸出所述殼體底部的四個通孔的部分進行切腳并打彎。
3.根據權利要求1或2所述的貼片類PTC電阻生產工藝,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、壓片工序和燒結工序: 所述球磨工序包括下列過程:一次球磨過程、壓濾過程、一次烘干過程、預燒過程、二次球磨過程和二次干燥過程,得到制備PTC粒料所需的PTC粉料,其中預燒過程是在1100 1200°C下進行的; 所述造粒工序:用膠水將所述PTC粉料潤濕的潤濕過程、將所述PTC粉料壓制成塊體的壓塊過程、在所述塊體中加入乳化石蠟的軟化過程、用篩網將所述塊體加工成為PTC粒料的造粒過程; 所述壓片工序:在壓片模具中將所述PTC粒料壓制成PTC素坯; 所述燒結工序:對所述PTC素坯進行燒結,得到PTC坯體。
4.根據權利要求3所述的貼片類PTC電阻生產工藝,其特征在于:所述造粒工序的潤濕過程中加入所述膠水的質量為所述PTC粉料質量的11% 15%,所述造粒工序的軟化過程中加入所述乳化石蠟的質量為所述PTC粉料質量的1.4% 3.4%。
5.根據權利要求1或2所述的貼片類PTC電阻生產工藝,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:印刷電極過程、干燥電極過程和燒結電極過程; 其中所述干燥電極過程是在120 135°C下進行的; 所述燒結電極過程的燒結制度為:300°C持續lOmin,再從300°C上升到480°C,升溫速率為5°C /min,再在480°C下持續lOmin。
全文摘要
本發明公開了一種用于電子元件制造領域的貼片類PTC電阻生產工藝,包括下列步驟坯體制備步驟由原料制備PTC坯體;上電極步驟在所述PTC坯體軸向的兩個端面印刷歐姆電極和印刷表面電極,得到PTC電阻本體;焊接步驟通過錫焊工藝將兩對引腳分別與位于所述PTC電阻本體軸向的兩個端面的表面電極焊接,得到PTC電阻,所述述焊接步驟的焊接溫度為400~460℃;裝配步驟,所述焊接步驟包括下列工序裝配工序將所述PTC電阻裝配在一底部開有四個通孔的殼體內,所述PTC電阻的四個引腳從所述殼體底部的四個通孔伸出;點膠工序將所述PTC電阻的PTC電阻本體與所述殼體的內壁粘結,得到所述貼片類PTC電阻。
文檔編號H01C7/02GK103137276SQ201110393760
公開日2013年6月5日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者魯志豪, 王征, 吳健成, 顧炯, 沈堅強, 王秀麗 申請人:上海市電力公司, 國家電網公司