一种NTC热敏电阻加工方法与流程

本发明涉及热敏电阻技术领域，尤其涉及一种ntc热敏电阻加工方法。

背景技术：

现有的ntc热敏电阻等电阻的主要生产过程为制作基片，焊接导线及封装。其中基片多为锰，钴，镍，铁，铝，锌，铜，镧，锡，硅，钙，铅等的氧化物，经球磨混合，预烧，再细化，成型，烧结，切片工序制作的陶瓷基片，印刷金浆，银浆或钯浆料电极后，将金属导线焊接附着于基片上。金属导线为铂丝，镍丝，金丝，杜美丝等与玻璃有良好封结的材料，焊接方式有超声波焊接，金丝球焊，银膏埋焊等。封装方式是通过玻璃釉喷雾涂覆或玻璃管套烧结熔化在基体与导体连接区域。

基片材料在经球磨混合，预烧，再细化后，成型为大块，烧结，切片中，尤其是切片，无论是激光、砂轮或刀具切割，均有较多材料损耗；金属导线焊接附着于基片上时，产品良率、性能精度亦不容易保证，并且此类复杂的方法具有许多步骤，所有这些步骤都会影响器件的成本和总产率。

中国专利申请号为：201710533305.2，申请日为：2017年07月03日，公开日为：2017年10月20日，专利名称：一种ntc热敏电阻及其ntc热敏电阻的芯片加工方法；公开了一种包括芯片，芯片包括对应设置的第一基片(1)和第二基片(2)，第一基片(1)和第二基片(2)之间通过导电胶体(3)黏合连接，在第一基片(1)和第二基片(2)上均设有引线(5)，在芯片外侧设有封装层(4)，每个引线(5)的其中一端均设置在封装层(4)内、另一端设置在封装层(4)外侧。本发明的优点：本发明适用多种类型ntc基体，附着力强、欧姆接触良好，且烧结后双层稳定不易氧化发黄发黑，通过选择不同阻值和b值的芯片生产出所需要的特定电阻值与b值的ntc热敏电阻，加工方法简单，适应批量生产，能够快速加工出所需要的电阻值与b值的芯片。

该专利公开的一种ntc热敏电阻的芯片加工方法，但是，该加工方法加工流程复杂，产品良率和产品性能精度都还有欠缺，并且加工成本高，无法满足市场需求。

技术实现要素：

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种能够提高产品良率和产品性能精度，并且减化了加工流程，降低了生产成本，安全性高，可靠性强的一种ntc热敏电阻加工方法。

为了实现本发明目的，可以采取以下技术方案：

一种ntc热敏电阻加工方法，所述ntc热敏电阻包括片状导体和电阻基片，所述ntc热敏电阻加工方法包括：

步骤1)将锰，钴，镍，铁，铝，锌，铜，镧，锡的氧化物，经球磨混合，预烧，再细化为粉末；

步骤2)制备ntc热敏电阻基片的底材：在电良导体预加工出镂空区域；在不良导体或在半导体上印刷或电镀沉积或粘贴导体电极；

步骤3)将步骤1所获得的粉末铺在步骤2底材的表面；

步骤4)在所需区域用激光对细化的粉末进行烧结，获得附着在步骤2底材表面的电阻基片；

步骤5)完成电阻加工，根据需要在电阻表面进行修阻；

步骤6)将加工成的电阻进行封装。

所述步骤1)的氧化物材料中还包括硅，钙，铅的氧化物材料；

所述步骤2)中印刷导电极材质为金浆或银浆或钯浆料，该导电极的印刷厚度为：10微米～50微米；该导电极宽度：0.1～5毫米。

所述步骤3)将氧化物材料包括通过球磨混合，预烧，再细化加工方式加工成粉末平铺在经预加工的镂空区域底部表面。

所述步骤3)将氧化物材料平铺的方式可以为刮板或压实或印刷方式。

所述步骤4)对细化的粉末烧结方式为激光烧结。

所述步骤5)根据需要在电阻表面进行修阻方式为在电阻表面进行激光修调或者在电阻表面进行研磨修阻或者在电阻表面进行喷砂修阻。

所述电阻封装方式包括环氧树脂包封或者为smd封装或者是二极管封装或者是单端玻璃封装或者为mems封装。

本发明的有益效果是：1、由于本发明加工ntc热敏电阻加工方法减化了加工流程，加工更加简单，适应批量生产，能够快速加工出所需要的ntc热敏电阻；

2、本发明大大提高了ntc热敏电阻的良率和性能精度，使产品质量进一步得到了升级；

3、本发明加工的热敏电阻，可制备极薄的基片，因其体积小而具有很小的热容，可以大大提高热敏电阻的响应时间；

4、本发明制作的热敏电阻具有微型化，适合mems工艺，便于后期数字化处理；

5、本发明安全性好，可靠性强，大大降低了成本；

6、本发明全部制造过程中不需添加有机化学药品，环境友好度高。

附图说明

图1为本发明实施例一种ntc热敏电阻加工方法流程图；

图2为本发明实施例实施例1的步骤4)的拆解示意图；

图3为本发明实施例一种ntc热敏电阻加工方法的ntc热敏电阻结构示意图。

图4为本发明另一实施例一种ntc热敏电阻加工方法的ntc热敏电阻结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对发明作进一步详细的说明。

实施例1

参看图1，图2，图3，一种ntc热敏电阻加工方法，所述ntc热敏电阻包括片状导体1和电阻基片2，所述ntc热敏电阻加工方法包括：

步骤1)将锰，钴，镍，铁，铝，锌，铜，镧，锡的氧化物，经球磨混合，预烧，再细化为粉末；

优选地，将锰，钴，铁，铜，硅，硼，钙等氧化物材料按33：27：12：10：7：8：3摩尔比球磨，预烧，再细化为粉末；

步骤2)制备ntc热敏电阻基片的底材：包括在电良导体预加工出镂空区域；在半导体上印刷或电镀沉积或粘贴导体电极,作为附着ntc热敏电阻基片的底材；

步骤3)将步骤1所获得的粉末铺在步骤2底材的表面；

优选地，将步骤1所获得的粉末铺在上步骤2物体的表面，形状为长方体的尺寸为厚度0.01～1mm，长度0.5～5mm，宽度0.2～5mm。；

步骤4)在所需区域用激光对细化的粉末进行烧结，获得附着在步骤2底材表面的电阻基片；

步骤5)完成电阻加工，根据需要在电阻表面进行修阻；

步骤6)将加工成的电阻进行封装。

优选地，所述步骤1)的氧化物材料中还包括硅，钙，铅的氧化物材料。

优选地，所述步骤1)包括通过冲压或者激光切割加工方式将片状导体1预加工成有镂空区域的板材。

优选地，所述步骤2)中印刷导电极材质为金浆或银浆或钯浆料，该导电极的印刷厚度为：10微米～50微米；该导电极宽度：0.1～5毫米。

优选地，所述步骤2)将包括锌，铜，镧，锡等的氧化物材料包括通过球磨混合，预烧，再细化加工方式加工成粉末平铺在上片状导体1上。

所述步骤2)ntc热敏电阻底材的加工包括对电良导体的加工为通过冲压或者激光切割加工方式将片状导体1预加工成有镂空区域的板材。

所述步骤2)中作为附着ntc热敏电阻基片2的底材可依照使用需求进行造型，附着电阻的表面区域可以为平面或曲面，或有边框的镂空区域。

所述步骤2)包括通过印刷、电镀沉积或粘贴的导体电极。该电良导体、与电半导体在ntc热敏电阻基体因厚度薄而易被损坏的情形下，能够起支撑并增加ntc热敏电阻基片强度的作用。

优选地，所述步骤3)将氧化物材料包括通过球磨混合，预烧，再细化加工方式加工成粉末平铺在经预加工的镂空区域底部表面。

优选地，所述步骤3)将细化的粉末多次重复烧结包括通过激光烧结加工方式。

优选地，所述步骤3)将氧化物材料平铺的方式可以为刮板或压实或印刷方式。

优选地，所述步骤4)对细化的粉末烧结方式为激光烧结。

所述步骤4)在所需区域用激光对细化的粉末进行烧结，是用激光能量密度因应所需烧结层厚度为1mj～5j/mm²，光斑直径为0.01mm～0.5mm。

优选地，所述步骤5)根据需要在电阻表面进行修阻方式是在电阻表面进行激光修调或者在电阻表面进行研磨修阻或者在电阻表面进行喷砂修阻。

本实施例中，所述通过修阻方式对所述步骤4)所获电阻基片2的上表面和侧面进行修阻以减小所述电阻基片2的宽度，并保持所述印刷电阻基片的长度和厚度不变，以减小所述电阻基片2的横截面积，从而使所述电阻基片2达到目标阻值；

所述修阻方式包括侧面激光修调方式、机械研磨修阻方式。

进一步的，在所述通过修阻方式对所述电阻基片2的上侧面和/或下侧面进行修阻以减小所述印刷电阻基片的宽度时还包括：

通过修阻方式对电阻基片2左右两边的正面电极的宽度进行修阻，其中，所述电阻基片2左右两边均连接有电极，所述电极可预先粘贴、用银浆印刷步骤2)底材上，亦可在电阻基片烧结完成后，在电阻表面印刷或粘贴。

所述步骤5)包括将网板进行切割加工成电阻。

本实施例中，本发明将片状导体1，经过冲压、激光切割等加工方式预加工为有镂空区域的板材；将锰，钴，镍，铁，铝，锌，铜，镧，锡等的氧化物材料，经球磨混合，预烧，再细化后的粉体材料，平铺在所述片状导体1上，该片状导体1加工为有镂空区域的板材组成网板状的导体，对镂空区域的氧化物材料粉体材料进行激光烧结，并可经多次重复平铺、烧结，获得一种为镂空区域为电阻基片2，加工后片状导体1和电阻基片2组成四周为导体的网板；将该网板进行切割，即可获得电阻基片。

实施例2

参看图4，与上述实施例的不同之处在于，所述步骤2)制备ntc热敏电阻基片的底材：包括在不良导体上印刷或电镀沉积或粘贴导体电极，作为附着ntc热敏电阻基片的底材；

该底材为不良导体例如是：陶瓷加热装置的陶瓷区域，包括陶瓷加热体陶瓷区域1和ntc热敏电阻基片2，该热敏电阻基片2包括有电极31和电极32，该热敏电阻基片2为层积烧结在陶瓷加热体外壳1的表面上，在热敏电阻基片2两端分别和电极31和电极32连接，在热敏电阻上进行封装。

步骤1)热敏电阻基片2的组成材料选择锰，钴，铁，铜，硅，硼，钙等氧化物材料按33：27：12：10：7：8：3摩尔比球磨细化成粉末，混合，预烧，再细化；

步骤2)陶瓷加热体1形状可为长方体、圆盘状、圆管状或其它造型。

所述电极31和电极32，为电良导体，可在热敏电阻基片2烧结完成后粘贴，或在热敏电阻基片2烧结前，印刷或粘贴电良导体在预烧结热敏电阻基片2的陶瓷底材区域。

步骤3)所述热敏电阻基片2的组成材料选择锰，钴，铁，铜，硅，硼，钙等氧化物材料按33：27：12：10：7：8：3摩尔比球磨细化成粉末，混合，预烧，再细化后的粉体材料，平铺在已烧结完成的陶瓷加热体1上，对预设区域的粉体材料进行激光烧结，并可按需要获得的性能多次重复平铺、烧结，在陶瓷加热体表面获得ntc电阻基片2。

优选地，所述热敏电阻基片2形状为长方体的尺寸为厚度0.01～1mm，长度0.5～5mm，宽度0.2～5mm。

该电阻基片2利用ntc热敏电阻在一定的测量功率下，电阻值随着温度上升而迅速下降。利用这一特性,可将ntc热敏电阻通过测量其电阻值来确定相应的温度，从而达到检测和控制温度的目的。

所述热敏电阻基片2的组成材料可是将材料锰，钴，镍，铁，铝，锌，铜，镧，锡等的氧化物，经球磨混合，预烧，再细化，所获得的粒径0.001mm～0.2mm的粉体，平铺在层积烧结在陶瓷加热体1上。所述粉体平铺的方式包括：刮制、压实等，单层厚度为0.01～0.5mm。

所述热敏电阻基片2是将预处理后基片材料，在陶瓷加热体的表面作为底材，在陶瓷加热体指定区域进行层积烧结，热源为激光。烧结次数为一次或多次，烧结次数根据实际需求参数确定，但至少为一次。

所述陶瓷加热体1的表面指定区域，为安装或美观需要，可为平面、曲面，凹陷或凸起。

步骤5)按照需要进行修阻，其工艺包括表面激光修调工艺、表面研磨修阻工艺、表面喷砂修阻工艺中的一种，以获得目标电阻特性；

步骤6)将加工成的电阻进行封装。因其厚度可以很薄，亦可适用于mems封装。

实施例3

与上述实施例的不同之处在于，将加工成的电阻进行封装。本实施例中，所述对电阻封装方式包括环氧树脂包封，smd封装，二极管封装，单端玻璃封装，薄膜封装等方式。

实施例4

参看图2，图3，与上述实施例的不同之处在于，本发明所述的热敏电阻，主要包括主要包括已有镂空区域的导体板材1和基片2。

本实施例中，首先固定好导体板材1后，在其镂空区域间，将氧化物材料细化成粉末直接平铺预处理后的材料，并采用激光烧结，这样逐层烧结，从而获得基片2与导体板材1的多重联结体，该联结体可直接进行其后的封装，然后进行切割，如图3所示最终成品单体，所述电阻的电极2，是由导体板材1裁切所得。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。