一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法

摘要

本发明公开了一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：S1、将负温度系数热敏电阻的浆料制成平整的预定尺寸的巴块；S2、在S1中的所述巴块的表面喷涂环氧树脂，并固化；S3、将经S2处理后的巴块在预定的划片分度下进行划片；S4、将S3划出来的产品进行玻璃浆料的涂覆；S5、将S4中涂覆好玻璃浆料的产品通过埋烧、倒角、沾银烧银和电镀制得片式负温度系数热敏电阻。本发明的制备方法可以有效解决小型化尺寸片式热敏电阻电性精度低和电性合格率低的问题。

权利要求

1.一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将负温度系数热敏电阻的浆料制成平整的预定尺寸的巴块；

S2、在S1中的所述巴块的表面喷涂环氧树脂，并固化；

S3、将经S2处理后的巴块在预定的划片分度下进行划片；

S4、将S3划出来的产品进行玻璃浆料的涂覆；

S5、将S4中涂覆好玻璃浆料的产品通过埋烧、倒角、沾银烧银和电镀制得片式负温度系数热敏电阻。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的所述预定的划片分度通过以下步骤得到：在若干由所述负温度系数热敏电阻的浆料制得的巴块的上下表面涂上银浆后烧银，再在高精度划片机上设定不同划片分度划出不同尺寸的初级产品，将所述初级产品在恒温油槽内测试25℃下的电阻值，找到所需的阻值所对应的划片分度。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，玻璃浆料的涂覆厚度为10～20μm。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，环氧树脂的厚度为1～3mm；所述固化的温度为130～150℃。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中：将配制好的负温度系数热敏电阻的浆料经过流延成型、叠层、温水等静压、切割巴块、烧结、整平得到所述预定尺寸的巴块。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：

所述流延成型是将所述负温度系数热敏电阻的浆料流延成厚度为30±1μm的膜片；

所述叠层时的压合力为20ton，时间为10S；

所述温水等静压的压力为5000psi，时间为10min，得到厚度为660±15mm的较大巴块；

所述切割巴块是将经温水等静压处理后制得的较大巴块切割成长*宽为50*50mm的较小巴块；

所述烧结的温度为1250±20℃，保温至少4小时；

所述整平是指，将烧结后的所述较小巴块夹在氧化铝板中间，进行压合烧结，所述压合烧结的温度为1220±20℃，保温至少1小时，以使所述较小巴块的表面平整。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中的所述负温度系数热敏电阻的浆料的配制包括如下步骤：(1)将负温度系数热敏电阻的固体粉料混合后进行预烧，所述预烧的温度为900±50℃，预烧时间为6±1小时；

(2)将步骤(1)得到的粉体加入预定的溶剂和粘合剂后，研磨24±1小时。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的混合是在高速混合机中进行，混合时间为30min至1小时，转速2000r/min。

9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述高精度划片机的精度为0.001mm。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述片式负温度系数热敏电阻的尺寸为公制0603。

说明书

一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于电子元器件技术领域，特别是涉及一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法。

背景技术

[0002] 现有的NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻因其对温度的灵敏度高、可靠性好、互换性强、廉价、体积小、容易加工成各种所需的形状和尺寸等优势广泛地应用在家电、数码通讯、汽车、工业、医疗等领域内。随着电子技术的发展，各电子设备对元器件精度要求越来越高，目前对NTC热敏电阻的电性精度要求已普遍提高到1％以内，尺寸要求趋于小型化。就现有的小尺寸(如公制1005、0603)片式NTC热敏电阻，存在电性精度低低，且随着产品越来越小型化，电性越来越难以控制，1％合格率均较低，甚至0603尺寸产品根本无法量产。

发明内容

[0003] 为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法。

[0004] 本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

[0005] 一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：

[0006] S1、将负温度系数热敏电阻的浆料制成平整的预定尺寸的巴块；

[0007] S2、在S1中的所述巴块的表面喷涂环氧树脂，并固化；

[0008] S3、将经S2处理后的巴块在预定的划片分度下进行划片；

[0009] S4、将S3划出来的产品进行玻璃浆料的涂覆；

[0010] S5、将S4中涂覆好玻璃浆料的产品通过埋烧、倒角、沾银烧银和电镀制得片式负温度系数热敏电阻。

[0011] 优选地，所述步骤S3中的所述预定的划片分度通过以下步骤得到：在若干由所述负温度系数热敏电阻的浆料制得的巴块的上下表面涂上银浆后烧银，再在高精度划片机上设定不同划片分度划出不同尺寸的初级产品，将所述初级产品在恒温油槽内测试25℃下的电阻值，找到所需的阻值所对应的划片分度。

[0012] 优选地，所述步骤S4中，玻璃浆料的涂覆厚度为10～20μm。

[0013] 优选地，所述步骤S2中，环氧树脂的厚度为1～3mm；所述固化的温度为130～150℃。

[0014] 优选地，在所述步骤S1中：将配制好的负温度系数热敏电阻的浆料经过流延成型、叠层、温水等静压、切割巴块、烧结、整平得到所述预定尺寸的巴块。

[0015] 优选地：

[0016] 所述流延成型是将所述负温度系数热敏电阻的浆料流延成厚度为30±1μm的膜片；

[0017] 所述叠层时的压合力为20ton，时间为10S；

[0018] 所述温水等静压的压力为5000psi，时间为10min，得到厚度为660±15mm的较大巴块；

[0019] 所述切割巴块是将经温水等静压处理后制得的较大巴块切割成长*宽为50*50mm的较小巴块；

[0020] 所述烧结的温度为1250±20℃，保温至少4小时；

[0021] 所述整平是指，将烧结后的所述较小巴块夹在氧化铝板中间，进行压合烧结，所述压合烧结的温度为1220±20℃，保温至少1小时，以使所述较小巴块的表面平整。

[0022] 优选地，步骤S1中的所述负温度系数热敏电阻的浆料的配制包括如下步骤：

[0023] (1)将负温度系数热敏电阻的固体粉料混合后进行预烧，所述预烧的温度为900±50℃，预烧时间为6±1小时；

[0024] (2)将步骤(1)得到的粉体加入预定的溶剂和粘合剂后，研磨24±1小时。

[0025] 优选地，所述步骤(1)中的混合是在高速混合机中进行，混合时间为30min至1小时，转速2000r/min。

[0026] 优选地，所述高精度划片机的精度为0.001mm。

[0027] 优选地，所述片式负温度系数热敏电阻的尺寸为公制0603。

[0028] 本发明与现有技术对比的有益效果包括：本发明的制备方法可以有效解决小型化尺寸片式热敏电阻电性精度低和电性合格率低的问题；本发明可制备得到产品尺寸微小的片式NTC热敏电阻，如公制0603尺寸，合格率高且尺寸精度高，实验证明通过本发明制备的产品尺寸精度可以达到0.005mm，即可得到高精度电性，并且可以使电性集中度达到90％以上，误差及偏差可控制在0.1％以内，进而确保了电阻值R的一致性。

具体实施方式

[0029] 下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征之间可以相互组合。

[0030] 本发明提供一种片式负温度系数热敏电阻的制备方法，在具体的实施方式中，包括如下步骤：

[0031] S1、将负温度系数热敏电阻的浆料制成平整的预定尺寸的巴块；

[0032] S2、在S1中的所述巴块的表面喷涂环氧树脂，并固化；

[0033] S3、将经S2处理后的巴块在预定的划片分度下进行划片；

[0034] S4、将S3划出来的产品进行玻璃浆料的涂覆；

[0035] S5、将S4中涂覆好玻璃浆料的产品通过埋烧、倒角、沾银烧银和电镀制得片式负温度系数热敏电阻。

[0036] 在优选的实施方式中，还包括预先获得所述预定的划片分度，其通过以下步骤得到：在若干由所述负温度系数热敏电阻的浆料制得的巴块(如可以是步骤S1制得的预定尺寸的巴块)的上下表面涂上银浆后烧银，再在高精度划片机上设定不同划片分度划出不同尺寸的初级产品，将所述初级产品在恒温油槽内测试25℃下电阻值，找到所需的阻值所对应的划片分度。

[0037] 以下通过一个具体的实施方式对本发明作详细阐述。

[0038] 以下实施例为制作电阻值为100KΩ，B值为4250K，尺寸大小为0.58mm*0.25mm*0.25mm的片式NTC热敏电阻。其具体制作过程如下：

[0039] 1、将NTC热敏电阻的固体粉料(NTC热敏电阻的固体粉料可以采用Mn、Co、Fe和Al的含氧化物以摩尔比Mn：Co：Fe：Al＝35～45：4～6:1:1～3组成，在本例中，各个含氧化物中金属元素的摩尔比Mn：Co：Fe：Al＝40:5:1:2)在高速混合机中进行混合，混合时间为30min至1小时，混合机转速为2000r/min，然后进行预烧，预烧的温度为900±50℃，预烧时间为6±1小时。混合预烧可以使得原材料氧化物之间形成预结晶，可以增加粉料的均一性，在浆料中均匀分散，有助于提高电性精度。

[0040] 2、在步骤1的粉料中加入一定量的溶剂和粘合剂(溶剂的加入量可以为步骤1中固体粉料质量的20～30％，粘合剂的加入量可以为步骤1中固体粉料质量的30～40％。本例中，溶剂为醋酸丙酯，加入量为固体粉料质量的25％，粘合剂为PVB(polyvinyl butyral，聚乙烯醇缩丁醛)树脂，加入量为固体粉料质量的35％。)后行星球磨24小时。

[0041] 3、将球磨后的浆料使用高精度流延设备流延成型，控制膜厚30±1μm。

[0042] 4、使用高精度叠层机进行自动化叠层，叠层压合力20ton，时间10S；然后进行温水等静压处理，压力5000psi，时间10min，得到厚度为660±15mm的较大巴块。

[0043] 5、将较大巴块切割成长*宽为50*50mm的较小巴块，进行烧结、整平；其中，烧结的温度为1250±20℃，保温至少4小时；整平是指，将烧结后的较小巴块夹在氧化铝板中间，进行压合烧结，压合烧结的温度为1220±20℃，保温至少1小时，以使较小巴块的表面平整。

[0044] 6、试做先行，即确定划片分度，具体为：随机在若干通过步骤5获得的较小巴块的上下表面涂上银浆后烧银，再在高精度划片机(精度为0.001mm)上设定不同划片分度划出不同尺寸的初级产品，将所述初级产品在恒温油槽内，使用高精度电阻测试仪测试25℃下的电阻值(下方，用R25表示)，找到所需的阻值所对应的划片分度。

[0045] 7、喷涂环氧树脂并固化，喷涂的环氧树脂的厚度为1～3mm(本例中约为2mm)，固化温度为130～150℃(本例中固化温度选择140℃)；

[0046] 8、将经步骤7处理的巴块在步骤6确定的划片分度下进行划片；

[0047] 9、将划出来的产品涂覆玻璃浆料(玻璃浆料包括如下重量百分比的各组分：玻璃粉30～60％，高分子树脂2％～5％，有机溶剂35％～68％。其中，玻璃粉为Ca-Si-Al系玻璃粉，高分子树脂例如为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛等，溶剂例如为醇溶剂、酯溶剂、芳香烃溶剂等。在本例中，采用的玻璃浆料为50wt％的Ca-Si-Al系玻璃粉，4wt％的聚甲基丙烯酸甲酯以及46wt％的松油醇)，涂覆厚度为10～20μm(本例中涂覆厚度为15μm)；

[0048] 10、将涂覆好玻璃浆料的产品通过埋烧(本例中的埋烧是在网带炉内进行，埋烧使用氧化铝粉，可以避免玻璃流动导致粘片)、倒角(将埋烧后的产品，使用氧化铝小球，加入适量水，在行星倒角机上倒角，去掉环氧炭化头和玻璃披锋)、沾银烧银(在倒角后产品端头沾上适当宽度的银浆，再在网带炉内烧结，使银与瓷体端头结合紧密)和电镀(在沾银烧银处理后的产品基础上，端头依次电镀上适当厚度的镍层和锡层，以满足可靠性要求)，制得片式NTC系数热敏电阻。

[0049] 制得的各片式NTC系数热敏电阻的具体电性如下表：

[0050]序号 R25/KΩ 序号 R25/KΩ
1 100.6 11 101.3
2 100.9 12 100.6
3 100.5 13 100.2
4 101.2 14 99.6
5 100.5 15 100.8
6 99.6 16 100.2
7 100.9 17 99.3
8 100.5 18 100.5
9 99.1 19 98.6
10 100.3 20 100.4

[0051] 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。