专利名称：一种贴片类ptc电阻生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子元件制造领域的贴片类PTC电阻生产工艺。
背景技术：
贴片类PTC电阻目前在各种家电和电气设备上应用越来越广泛。PTC电阻的生产都是大量进行的。贴片类PTC电阻在生产时，再通过手工焊接，完成PTC电阻本体与引脚之间的焊接，得到PTC电阻后，再进行后续步骤从而完成PTC贴片类PTC电阻的，这些步骤繁琐，且易造成PTC电阻的损坏，不利于提高贴片类PTC电阻的生产效率和产量，制约了企业的经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种贴片类PTC电阻生产工艺，其简化了装配贴片类PTC电阻的步骤，提高了贴片类PTC电阻的生产效率和产量，提升了企业的经济效益。实现上述目的的一种技术方案是:一种贴片类PTC电阻生产工艺，包括下列步骤:坯体制备步骤:由原料制备PTC坯体；上电极步骤:在所述PTC坯体轴向的两个端面印刷欧姆电极和印刷表面电极，得到PTC电阻本体；焊接步骤:通过锡焊工艺将两对引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到PTC电阻，所述述焊接步骤的焊接温度为400 460°C ；装配步骤，所述焊接步骤包括下列工序:装配工序:将所述PTC电阻装配在一底部开有四个通孔的壳体内，所述PTC电阻的四个引脚从所述壳体底部的四个通孔伸出；点胶工序:将所述PTC电阻的PTC电阻本体与所述壳体的内壁粘结，得到所述贴片类PTC电阻。进一步的，所述装配步骤还包括切脚打弯工序，即对所述贴片类PTC电阻的四个引脚伸出所述壳体底部的四个通孔的部分进行切脚并打弯。进一步的，所述PTC坯体制备步骤包括:配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序:所述球磨工序包括下列过程:一次球磨过程、压滤过程、一次烘干过程、预烧过程、二次球磨过程和二次干燥过程，得到制备PTC粒料所需的PTC粉料，其中预烧过程是在1100 1200°C下进行的；所述造粒工序:用胶水将所述PTC粉料润湿的润湿过程、将所述PTC粉料压制成块体的压块过程、在所述块体中加入乳化石蜡的软化过程、用筛网将所述块体加工成为PTC粒料的造粒过程；所述压片工序:在压片模具中将所述PTC粒料压制成PTC素坯；
所述烧结工序:对所述PTC素坯进行烧结，得到PTC坯体。再进一步的，所述造粒工序的润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11% 15%,所述造粒工序的软化过程中加入所述乳化石腊的质量为所述PTC粉料质量的1.4% 3.4%。进一步的，所述上电极步骤中的上欧姆电极工序和上表面电极工序均包括:印刷电极过程、干燥电极过程和烧结电极过程；其中所述干燥电极过程是在120 135°C下进行的；所述烧结电极过程的烧结制度为:300°C持续lOmin，再从300°C上升到480°C，升温速率为5°C /min，再在480°C下持续lOmin。采用了本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺的技术方案，即在所述PTC电阻焊接完成后，将所述PTC电阻装配在一底部开有四个通孔的壳体内，所述PTC电阻的四个引脚从所述壳体底部的四个通孔伸出，通过点胶工序将所述PTC电阻与所述壳体的内壁粘结，从而得到所述贴片类PTC电阻的技术方案。其技术效果是可以显著提高贴片类PTC电阻的生产效率，提高贴片类PTC电阻的产量，提高企业的经济效益。
图1为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺的流程图。图2为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺装配步骤的流程图。图3为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺坯体制备步骤中球磨工序流程图。图4为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺坯体制备步骤中造粒工序流程图。图5为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺上电极步骤中上欧姆电极工序或者上表面电极工序流程图。图6为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺装配步骤流程图。图7为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺装配步骤的俯视示意图。图8为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺装配步骤的主视示意图。图9为本发明的一种贴片类PTC电阻生产工艺装配步骤的左视示意图。
具体实施例方式为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明:请参阅图1，本实施例中一种贴片类PTC电阻生产工艺:包括下列步骤:坯体制备步骤、上电极步骤、焊接步骤和装配步骤。请参阅图1，本实施例中一种插件类PTC电阻生产工艺:包括下列步骤:坯体制备步骤、上电极步骤、编带步骤、焊接步骤和包封步骤，其中包封步骤为非必要步骤，下面对各步骤逐一进行说明。请参阅图2，所述制备PCT坯体步骤采用的是常规的方法，其包括下列工序:配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序。所述配料工序是将制备PTC电阻本体所需的各种原料混合，得到PTC配料；在本实施例中PTC坯体的成分为无机氧化物，这些氧化物的原料既可以通过纯氧化物来引入，也可以通过盐来引入，这些氧化物可以是:氧化钡、氧化锶、二氧化钛、氧化铯、二氧化锰、氧化铝、二氧化硅、氧化镍、氧化钴、氧化钙等。请参阅图3，球磨工序是将所述PTC配料纯化和细化，得到具有均匀粒径的PTC粉料，包括下列过程:一次球磨过程:将所述PTC配料经一次球磨后得到含有均匀粒径配料颗粒的一次球磨浆料；压滤过程:通过压滤去除一次球磨浆料中的水分和杂质；一次烘干过程:将去除了水分和杂质的一次球磨浆料烘干，得到PTC粗粉料，该过程是在120 150°C下进行15 20小时；预烧过程:对所述PTC粗粉料进行预烧，去除所述PTC粗粉料中的挥发性杂质，得到PTC粗坯，该过程在1100 1200°C下进行4 6小时；二次球磨过程，通过对PTC粗坯进行球磨，得到二次球磨浆料；二次干燥过程:去除二次球磨浆料中的水分，得到制备PTC粒料所需的PTC粉料，该过程是在185 250°C下进行15 20小时。造粒工序，请参阅图4，包括下列过程:润湿过程:用胶水将所述PTC粉料润湿；压块过程:将所述PTC粉料压制成块体的；软化过程:在所述块体中加入乳化石蜡；造粒过程:在重力用筛网将所述块体加工成为PTC粒料，造粒后，PTC粒料松装密度至少为0.9g/cm3,失水率9 12 %。其中所述润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11% 15% ;压块过程中压块所需的压强为13 17MPa ;所述软化过程中加入所述乳化石蜡的量为所述PTC粉料质量的1.4 3.4%，所述造粒过程中所采用的筛网是孔径为30目的筛网。压片工序:将所述PTC粒料在压片模具中压制成为PTC素坯，所述压片模具的直径为9.3±0.05mm,深2.2±0.05mm ;压片冲头的直径为9.3mm,所述PTC素坯的质量为
0.404±0.005g/cm3。所述PTC素还轴向的两个端面的截面形状圆形。烧结工序:通过对所述素坯进行烧结，得到PTC坯体，所述PTC坯体轴向的两个端面的截面形状圆形。根据对于所述PTC粉料进行DSC(差示扫描量热)测试，所得到的DSC曲线，确定对所述素坯进行烧结的烧结温度和烧结时间。上电极步骤:包括上欧姆电极工序和上表面电极工序,将所述PTC坯体制备成为PTC电阻本体:本实施例中，欧姆电极的直径等于表面电极的直径，欧姆电极的直径为7.2mm。所述上欧姆电极工序包括:通过丝网印刷，在PTC坯体轴向的两个端面，印刷欧姆电极的上电极过程，烘干欧姆电极的干燥电极过程，以及对所述欧姆电极进行烧结的烧结电极过程，使所述欧姆电极与所述PTC坯体轴向的两个端面结合。所述上表面电极工序包括:通过丝网印刷，在PTC坯体轴向的两个端面，印刷表面电极的上电极过程，烘干表面电极的干燥电极过程，以及对所述表面电极进行烧结的烧结电极过程，使所述表面电极与所述PTC坯体轴向的两个端面的欧姆电极结合。
其中对所述欧姆电极和所述表面电极进行烘干的干燥电极过程的温度均为120-135°C，时间为均5-10min。其中对欧姆电极和表面电极进行烧结的烧结电极过程的烧结制度均为:300°C持续lOmin，再从300°C上升到480°C，升温速率为5°C /min，再在480°C下持续IOmin。焊接步骤:通过锡焊工艺将两对引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到PTC电阻；所述焊接步骤的焊接温度为425 435°C。请参阅图6，装配步骤包括下列工序:装配工序、点胶工序和切脚打弯工序，其中切脚打弯工序不是必要工序。装配工序:请参阅图7、图8和图9，将所述PTC电阻2装配在一底部开有四个通孔11的壳体I内，所述PTC电阻2的四个引脚22从所述壳体I底部的四个通孔11伸出；并卡扣到位。点胶工序:将所述PTC电阻2的PTC电阻本体21与所述壳体I的内壁用胶水粘结，从而得到所述贴片类PTC电阻，所述胶水是不可以流到所述壳体I外面的。切脚打弯工序:在得到所述贴片类PTC电阻后，一般要对所述引脚22伸出所述壳体底部通孔的部分进行切脚打弯，切脚后，所述引脚22伸出所述壳体I底部的通孔11的部分宽度为0.6 0.8mm,长度为1.2 1.6mm,整个贴片类PTC电阻的高度应不小于11.5mm。不过必须声明的是，所述切脚打弯工序不是必要工序，只是为了方便所述贴片类PTC电阻的后续使用。与此同时，还可以检查所述引脚22伸出所述壳体的四脚共面性，即四个所述引脚22伸出所述壳体I底部通孔11的长度误差不超过0.1_。为了保证所述贴片类PTC电阻的质量，还应在焊接前PTC电阻本体进行初次分选，将电阻值在60 90 Ω之间的PTC电阻本体进行分档，每3 Ω 一档，一共分为10挡。在焊接步骤完成后，检查所述PTC电阻是否开裂，并对没有开裂的PTC电阻进行二次分档，在二次分档前要先将所述PTC电阻在23-26°C下恒温静置3天，将阻值在61 89 Ω之间的电阻进行分裆，每0.5 Ω为一档,一共56档。在所述贴片类PTC电阻装配完成后，还要对所述贴片类PTC电阻进行再次检验，以保证所述贴片类PTC电阻的电阻值在61 89Ω之间，所述贴片类PTC电阻的检验项目还包括:过流动作特性、不动作特性、恢复时间、耐工频电流、耐电压、耐冲击电流等。通过上述初选、成品分选和成品检验可在提高所述贴片类PTC电阻的生产效率，提高所述贴片类PTC电阻产量的基础上，进一步保证所述贴片类PTC电阻的质量。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种贴片类PTC电阻生产工艺，包括下列步骤: 坯体制备步骤:由原料制备PTC坯体； 上电极步骤:在所述PTC坯体轴向的两个端面印刷欧姆电极和印刷表面电极，得到PTC电阻本体； 焊接步骤:通过锡焊工艺将两对引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到PTC电阻，所述述焊接步骤的焊接温度为400 460°C ； 装配步骤，所述焊接步骤包括下列工序: 装配工序:将所述PTC电阻装配在一底部开有四个通孔的壳体内，所述PTC电阻的四个引脚从所述壳体底部的四个通孔伸出； 点胶工序:将所述PTC电阻的PTC电阻本体与所述壳体的内壁粘结，得到所述贴片类PTC电阻。
2.根据权利要求1所述的贴片类PTC电阻生产工艺，其特征在于:所述装配步骤还包括切脚打弯工序，即对所述贴片类PTC电阻的四个引脚伸出所述壳体底部的四个通孔的部分进行切脚并打弯。
3.根据权利要求1或2所述的贴片类PTC电阻生产工艺，其特征在于:所述PTC坯体制备步骤包括:配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序: 所述球磨工序包括下列过程:一次球磨过程、压滤过程、一次烘干过程、预烧过程、二次球磨过程和二次干燥过程，得到制备PTC粒料所需的PTC粉料，其中预烧过程是在1100 1200°C下进行的； 所述造粒工序:用胶水将所述PTC粉料润湿的润湿过程、将所述PTC粉料压制成块体的压块过程、在所述块体中加入乳化石蜡的软化过程、用筛网将所述块体加工成为PTC粒料的造粒过程； 所述压片工序:在压片模具中将所述PTC粒料压制成PTC素坯； 所述烧结工序:对所述PTC素坯进行烧结，得到PTC坯体。
4.根据权利要求3所述的贴片类PTC电阻生产工艺，其特征在于:所述造粒工序的润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11% 15%，所述造粒工序的软化过程中加入所述乳化石蜡的质量为所述PTC粉料质量的1.4% 3.4%。
5.根据权利要求1或2所述的贴片类PTC电阻生产工艺，其特征在于:所述上电极步骤中的上欧姆电极工序和上表面电极工序均包括:印刷电极过程、干燥电极过程和烧结电极过程； 其中所述干燥电极过程是在120 135°C下进行的； 所述烧结电极过程的烧结制度为:300°C持续lOmin，再从300°C上升到480°C，升温速率为5°C /min，再在480°C下持续lOmin。
全文摘要
本发明公开了一种用于电子元件制造领域的贴片类PTC电阻生产工艺，包括下列步骤坯体制备步骤由原料制备PTC坯体；上电极步骤在所述PTC坯体轴向的两个端面印刷欧姆电极和印刷表面电极，得到PTC电阻本体；焊接步骤通过锡焊工艺将两对引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到PTC电阻，所述述焊接步骤的焊接温度为400～460℃；装配步骤，所述焊接步骤包括下列工序装配工序将所述PTC电阻装配在一底部开有四个通孔的壳体内，所述PTC电阻的四个引脚从所述壳体底部的四个通孔伸出；点胶工序将所述PTC电阻的PTC电阻本体与所述壳体的内壁粘结，得到所述贴片类PTC电阻。
文档编号H01C7/02GK103137276SQ201110393760
公开日2013年6月5日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者鲁志豪, 王征, 吴健成, 顾炯, 沈坚强, 王秀丽 申请人:上海市电力公司, 国家电网公司