专利名称：一种玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及热敏电阻加工领域，特别涉及ー种玻璃封装的ニ极管型热敏电阻的加
工工艺。
背景技术：
热敏电阻是温度传感器测温的主要部件，玻璃封装ニ极管型热敏电阻是热敏电阻中常用的ー类，由于它的制作成本相对较低，在-50 200°C下均可正常使用，因此被广泛应用于高温测温领域，例如应用在微波炉、电磁炉、热水器、空调等电器的高温测温中。目前市场上的玻璃封装ニ极管型热敏电阻大多采用下述エ艺制作而成制作热敏电阻芯片，再将所述芯片采用玻璃封装エ艺封装，封装时玻璃体在高温收缩时将热敏电阻的引线紧紧压在芯片上，形成玻璃封装ニ极管型热敏电阻。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题目前市场上的轴向玻璃封装热敏电阻其内部芯片与引线通过外部玻璃体挤压连接，一旦外部玻璃体受损，压カ就会减小，导致引线与内部芯片接触不良，电阻的阻值就会有偏差，甚至失效，大大減少了热敏电阻的使用寿命。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺。所述技术方案如下ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺，所述加工エ艺包括在热敏电阻芯片上涂覆电极材料，制成带有电极的芯片；使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻；采用玻璃封装エ艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻。进ー步地，所述采用玻璃封装エ艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻之后，还包括给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体包裹硅胶保护层和/或环氧树脂保护层；包裹完后，按使用需要将所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻加工成型。所述在热敏电阻芯片上涂覆电极材料，制成带有电极的芯片，具体包括将银浆稀释后印刷在所述热敏电阻芯片上；将印刷后的所述热敏电阻芯片放入烧结炉中高温烧结，形成带有电极的芯片。所述使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻，具体包括通过自动浸溃设备给引线触点浸溃银焊料；浸溃完成后把所述引线及所述带有电极的芯片摆放到定位槽内，使所述引线触点与所述带有电 极的芯片接触；通过加压使所述引线触点与所述带有电极的芯片压紧；采用自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻。所述给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体包裹硅胶保护层和/或环氧树脂保护层，具体包括通过浸溃设备给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体浸溃硅胶，浸溃后所述ニ极管型热敏电阻进入烘烤圆盘，在所述烘烤圆盘上在100°C下烘烤20分钟使浸溃的硅胶固化；或/和通过浸溃设备给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体浸溃环氧树脂，浸溃后所述ニ极管型热敏电阻进入烘烤圆盘，在所述烘烤圆盘上在105°C下烘烤3小时使浸溃的环氧树脂固化。所述采用自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻，具体包括对自动焊接机进行參数设置，具体为将气压设置为5±0. 5Kgf/cm2，温区温度设置为I区690°C、2区710°C及3区750°C，预热温度及时间设置为100°C下预热20S ；设置完成后用所述自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻。进ー步地，所述设置完成后用所述自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯之后，还包括焊接完成后对得到的所述热敏电阻进行超声清洗，清洗液为丁酮；清洗后将所述得到的所述热敏电阻放入烤箱内，在100°C下烘烤50分钟。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过采用焊接的方式用银焊料将热敏电阻芯片与引线焊接成一体，然后对其进行玻璃封装，使热敏电阻芯片与引线紧密连接，即使外部玻璃体受损，也不会影响热敏电阻芯片与引线的连接強度，保证了热敏电阻具有稳定的阻值，延长了其使用寿命。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例提供的自动浸溃设备给引线触点浸溃银焊料エ序的示意图；图2是本发明实施例提供的通过加压使引线触点与带有电极的芯片压紧的示意图；图3是本发明实施例提供的包裹了硅胶保护层的玻璃封装ニ极管型热敏电阻的示意图；图4是本发明实施例提供的包裹了硅胶和环氧树脂保护层的玻璃封装ニ极管型热敏电阻的示意图；图5是本发明实施例提供的成型后的热敏电阻示意图。
其中I、引线触点，2、带有电极的芯片，3、定位槽，4、气压进出接ロ，5、固定电阻滑块。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进ー步地详细描述。本发明各实施例中所用材料及仪器
银浆(包括银浆和银浆稀释剂成套产品，产品型号为SR-402H，购买自K0JUND0CHEMICAL LABORATORY CO.，LTD(日本高纯度化学研究所)；银焊料为BAg5tlCuZn ;硅胶型号为KR-251，购买自日本信越公司；环氧树脂(包括主剂及硬化剂，其中主剂型号为K-8908A，硬化剂型号为K-8908B，使用时主剂与硬化剂使用时的质量比为100 25)，购买自日本SOMAR公司。浸溃银焊料的自动浸溃设备型号为2AS-250NA-W，购买自韩国TW0-A system公司；浸溃硅胶或环氧树脂的浸溃设备型号为2AS-EPCN-4800-FC，购买自韩国TWO-A system公司；自动焊接机购买自韩国TWO-A system公司。实施例一本发明实施例提供了ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺，所述加工エ艺包括步骤I :在热敏电阻芯片上涂覆电极浆料，制成带有电极的芯片；热敏电阻芯片可以直接购买，也可以根据对阻值及B值的需要制作，电极浆料可选用银浆、钼浆等导体浆料，涂覆エ艺可采用手工涂覆或丝网印刷。在本发明实施例中，选用陶瓷片作为热敏电阻芯片，选用银浆料作为电极浆料，具体操作如下将银浆与银浆稀释剂按重量比为100 5进行混合并搅拌均匀；将稀释好的银浆分两次印刷在陶瓷片上，第一次印刷后将陶瓷片排列在不锈钢网上在125°C下烘烤10-15分钟直至烘干，然后进行第二次印刷，印刷完成后排列在不锈钢网上在125°C下烘烤10-15分钟直至烘干；印刷工艺完成后，将热敏电阻芯片放在烧结炉中在650°C下烧结，形成带有电极的芯片。银浆具有良好的导通率、欧姆接触性能，并且能极大的増加芯片的附着力，容易焊接，有利于后续焊接エ艺的进行。步骤2 :使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻，具体操作如下參见图1，通过自动浸溃设备给引线触点浸溃银焊料，银焊料的用量以便于自动焊接机进行焊接为宜，通过调整自动浸溃设备的转速来调整银焊料的用量，在本实施例中自动浸溃设备的转速为234RPM ；參见图2，浸溃完成后把所述引线及带有电极的芯片2摆放到定位槽3内，使引线触点I与带有电极的芯片2接触；通过加压使引线触点I与带有电极的芯片2压紧；在本实施例中通过从气压进出接ロ 4増大气压从而带动固定电阻滑块5移动将引线触点I紧压到带有电极的芯片2上，以确保后续焊接エ艺进行时引线触点I与带有电极的芯片2足够紧密；采用自动焊接机焊接引线触点I及带有电极的芯片2，形成热敏电阻。在本发明实施例中自动焊接机的參数设置具体为通过气压调节阀将气压设置为5±0. 5Kgf/cm2，温区温度设置为I区690°C、2区710°C及3区750°C，预热设置为100°C下预热20S;设置完成后，用所述自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻；焊接完成后对得到的所述热敏电阻进行超声清洗以去除杂质，清洗液为丁酮；清洗后将所述热敏电阻放入烤箱内，在100°C下烘烤50分钟，焊接エ艺完成。银焊料具有良好的润湿性和填满间隙的能力，并且强度高、塑性好、导电性和耐蚀性优良，耐温可以达到680°C，保障了电阻在高温领域使用不会因为焊料熔化导致失效。步骤3 :采用玻璃封装エ艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻；在本发明实施例中，采用玻璃管封装设备给所述热敏电阻包封玻璃管，包封后将带有玻璃管的所述热敏电阻放在660°C下烘烤5小时，使玻璃管收缩密封包裹所述热敏电阻，形成所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻。本发明实施例通过采用焊接的方式用银焊料将热敏电阻芯片与引线焊接成一体，然后对其进行玻璃封装，使热敏电阻芯片与引线紧密连接，即使外部玻璃体受损，也不会影响热敏电阻芯片与引线的连接強度，保证了热敏电阻具有稳定的阻值，延长了其使用寿命。实施例ニ本发明实施例提供了ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺，所述加工エ艺包括与实施例一相同的步骤1-3 ；步骤4 :给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体包裹硅胶保护层；參见图3，在本发明实施例中，通过装有硅胶的浸溃设备给所述ニ极管型热敏电阻的玻璃体浸溃硅胶，浸溃完成后将浸溃有硅胶的ニ极管型热敏电阻放入老化箱内在100°C下烘烤20min使硅胶固化，形成带有硅胶保护层的ニ极管型热敏电阻。硅胶的用量可根据电阻的大小确定，通过改变浸溃设备输送带的速度来控制硅胶用量，在本实施例中输送带的速度为830m/h。步骤5 :包裹完后，按使用需要将所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻加工成型。根据使用需要，用成型机将带有硅胶保护层的ニ极管型热敏电阻加工成应用领域需要的形状，例如图5所示的用于温度传感器的形状。本发明实施例通过给电阻包裹硅胶保护层，对电阻本体起到很好的防水防尘作用，克服了水汽或杂质由于玻璃体密封不良进入电阻本体造成的电阻失效问题，同时，硅胶的缓冲性能可以避免电阻在加工或是在设备使用时，由于摔碰或是机械震动等应力作用造成的芯片损伤，提高了电阻的使用寿命。实施例三本发明实施例提供了ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺，所述加工エ艺包括与实施例一相同的步骤1-3 ；、
步骤4 :给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体包裹环氧树脂保护层；參见图4，在本发明实施例中，通过装有环氧树脂的浸溃设备给所述ニ极管型热敏电阻的玻璃体浸溃环氧树脂，浸溃完成后将浸溃有环氧树脂的ニ极管型热敏电阻放入烤房内在105°C下烘烤3小时使环氧树脂固化，形成带有环氧树脂保护层的ニ极管型热敏电阻。环氧树脂的用量可根据电阻的大小确定，通过改变浸溃设备的自动输送带的速度来控制环氧树脂用量，在本实施例中输送带的速度为830m/h。步骤5 :包裹完后，按使用需要将所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻加工成型。根据使用需要，用成型机将带有环氧树脂保护层的ニ极管型热敏电阻加工成应用领域需要的形状，例如图5所示的用于温度传感器的形状。本发明实施例通过给电阻包裹环氧树脂保护层，对电阻本体起到很好的防水防尘作用，克服了水汽或杂质由于玻璃体密封不良进入电阻本体造成的电阻失效问题；环氧树 脂具有较强的粘合性，不仅可以替电阻本体抵抗部分外力冲击，而且可以防止电阻成型时由于引线变形导致的玻璃体密封失效、内部芯片受损的问题，提高了成品率，节约了生产成本。实施例四本发明实施例提供了ー种玻璃封装ニ极管型热敏电阻的加工エ艺，所述加工エ艺包括与实施例二相同的步骤1-4 ;步骤5 :给所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻的玻璃体包裹环氧树脂保护层；參见图4，在本发明实施例中，通过装有环氧树脂的浸溃设备给所述ニ极管型热敏电阻的玻璃体浸溃环氧树脂，浸溃完成后将浸溃有环氧树脂的ニ极管型热敏电阻放入烤房内在105°C下烘烤3小时使环氧树脂固化，形成带有硅胶和环氧树脂保护层的ニ极管型热敏电阻。步骤6 :包裹完后，按使用需要将所述玻璃封装ニ极管型热敏电阻加工成型。根据使用需要，用成型机将带有硅胶和环氧树脂保护层的ニ极管型热敏电阻加工成应用领域需要的形状，例如图5所示的用于温度传感器的形状。本发明实施例通过给电阻包裹硅胶和环氧树脂保护层，对电阻本体起到很好的防水防尘作用，克服了水汽或杂质由于玻璃体密封不良进入电阻本体造成的电阻失效问题；硅胶的缓冲性能可以避免电阻在加工或是在设备使用时，由于摔碰或是机械震动等应力作用造成的芯片损伤，提高了电阻的使用寿命；环氧树脂具有较强的粘合性，不仅可以替电阻本体抵抗部分外力冲击，而且可以防止电阻成型时由于引线变向导致的玻璃体密封失效、内部芯片受损的问题，提高了成品率，节约了生产成本。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述加工工艺包括 在热敏电阻芯片上涂覆电极材料，制成带有电极的芯片； 使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻； 采用玻璃封装工艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装二极管型热敏电阻。
2.根据权利要求I所述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述采用玻璃封装工艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装二极管型热敏电阻之后，还包括 给所述玻璃封装二极管型热敏电阻的玻璃体包裹硅胶保护层和/或环氧树脂保护层； 包裹完后，按使用需要将所述玻璃封装二极管型热敏电阻加工成型。
3.根据权利要求I所述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述在热敏电阻芯片上涂覆电极材料，制成带有电极的芯片，具体包括 将银浆稀释后印刷在所述热敏电阻芯片上； 将印刷后的所述热敏电阻芯片放入烧结炉中高温烧结，形成带有电极的芯片。
4.根据权利要求I所述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻，具体包括 通过自动浸溃设备给引线触点浸溃银焊料； 浸溃完成后把所述引线及所述带有电极的芯片摆放到定位槽内，使所述引线触点与所述带有电极的芯片接触； 通过加压使所述引线触点与所述带有电极的芯片压紧； 采用自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻。
5.根据权利要求2所述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述给所述玻璃封装二极管型热敏电阻的玻璃体包裹硅胶保护层和/或环氧树脂保护层，具体包括 通过浸溃设备给所述玻璃封装二极管型热敏电阻的玻璃体浸溃硅胶，浸溃后所述二极管型热敏电阻进入烘烤圆盘，在所述烘烤圆盘上在100°C下烘烤20分钟使浸溃的硅胶固化；或/和 通过浸溃设备给所述玻璃封装二极管型热敏电阻的玻璃体浸溃环氧树脂，浸溃后所述二极管型热敏电阻进入烘烤圆盘，在所述烘烤圆盘上在105°C下烘烤3小时使浸溃的环氧树脂固化。
6.根据权利要求4所述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述采用自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻，具体包括 对自动焊接机进行参数设置，具体为将气压设置为5±0. 5Kgf/cm2，温区温度设置为I区690°C、2区710°C及3区750°C，预热温度及时间设置为100°C下预热20S ； 设置完成后用所述自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯片，形成热敏电阻。
7.根据权利要求6述的玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，其特征在于，所述设置完成后用所述自动焊接机焊接所述引线触点及所述带有电极的芯之后，还包括 焊接完成后对得到的所述热敏电阻进行超声清洗，清洗液为丁酮； 清洗后将所述得到的所述热敏电阻放入烤箱内，在100°c下烘烤50分钟。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃封装二极管型热敏电阻的加工工艺，属于热敏电阻加工领域。所述加工工艺包括在热敏电阻芯片上涂覆电极材料，制成带有电极的芯片；使用银焊料将所述带有电极的芯片焊接到引线上，形成热敏电阻；采用玻璃封装工艺对所述热敏电阻进行封装，得所述玻璃封装二极管型热敏电阻。本发明通过采用焊接的方式用银焊料将热敏电阻芯片与引线焊接成一体，然后对其进行玻璃封装，使热敏电阻芯片与引线紧密连接，即使外部玻璃体受损，也不会影响热敏电阻芯片与引线的连接强度，保证了热敏电阻具有稳定的阻值，延长了其使用寿命。
文档编号H01C7/04GK102664080SQ20121012664
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者苑广军, 苑广礼 申请人:恒新基电子(青岛)有限公司