一种玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法及热敏电阻的制作方法

文档序号:9507215阅读:753来源:国知局
一种玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法及热敏电阻的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电子元器件的制作方法,尤其涉及一种热敏电阻的制作方法及热 敏电阻。
【背景技术】
[0002] 热敏电阻是指对温度敏感的电阻元件,在不同的温度下表现出不同的电阻值,进 而作为温度传感器的常用组成部件。热敏电阻按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻 器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC热敏电阻在温度越高时电阻值越大,NTC热 敏电阻在温度越高时电阻值越低。按照引线的设置方式不同,电阻可以分为轴向引线热敏 电阻,和径向引线热敏电阻,另外还有无引线的片状电阻器。
[0003] 请参阅图1,其为现有技术中的径向NTC热敏电阻的示意图,该NTC热敏电阻包括 玻璃头01、热敏电阻芯片02、电极03和引线04。该热敏电阻芯片02的两端设置电极03, 引线04通过电极03与热敏电阻芯片02的两端固定连接,玻璃头01套设在热敏电阻芯片 02、 电极03和引线04与热敏电阻芯片02固接的端部所形成的整体结构外,起保护作用。该 玻璃头01的制作工艺是,将具有一定硬度但尚未烧结的玻璃头套设在热敏电阻芯片02上, 然后进行烧结。
[0004] 这种NTC热敏电阻的缺陷是:1.玻璃头的玻璃壁较厚,导致封装后的热敏电阻的 尺寸较大,如采用〇. 7*0. 7*0. 35mm尺寸的热敏电阻芯片时,玻璃头的大小将在Φ1. 3mm(直 径1. 3_)左右,封装后的热敏电阻将不能应用在空间较小的场合;2.由于玻璃头较厚,热 量从外界导入热敏电阻芯片所需时间较长,对于上述尺寸的封装后的热敏电阻来说,其热 时间常数为5-6秒(在油槽中测量),这种反应速度难以满足一些需要快速响应的场合; 3. 将玻璃头套设在热敏电阻芯片上的工艺过程,对玻璃头的尺寸与热敏电阻芯片、电极和 引线端部的尺寸精度较高,其加工精度高,成本也高,但成品产出率低,尤其是产品的电气 性能分散,电气性能在±1 %范围内的合格率只有50-60%。

【发明内容】

[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种尺寸小、响应速度快、成品合格率高的 玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法。
[0006] 本发明所采用的技术方案是:
[0007] -种玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法,包括以下步骤:
[0008] 步骤S01 :将相邻的两根引线拉直且成对排列;
[0009] 步骤S02 :将引线的一端部粘上电极金属浆料;
[0010] 步骤S03 :将热敏电阻芯片插入到每对引线的粘有电极金属浆料的端部的中间, 使两根引线通过电极金属浆料与热敏电阻芯片两端连接;
[0011] 步骤S04:将热敏电阻芯片上的电极金属浆料烘干固化,形成电极,并使热敏电阻 芯片与引线固定连接;
[0012] 步骤S05 :将玻璃浆料覆盖在热敏电阻芯片、电极和与热敏电阻芯片固接的引线 端部上;
[0013] 步骤S06 :将玻璃浆料固化,形成具有一定硬度的玻璃封装薄层;
[0014] 步骤S07 :将玻璃浆料烧结。
[0015] 上述玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法,采用在热敏电阻芯片上覆盖玻璃 浆料,再将玻璃浆料烧结的方法,比起现有技术中直接在热敏电阻芯片上套设玻璃头的工 艺,操作简单且成本低廉,成品的合格率高,所制作出来的热敏电阻具有与热敏电阻芯片紧 密结合的玻璃封装薄层,进而减小了热敏电阻的尺寸、加快了热敏电阻的响应速度。
[0016] 进一步地,所述引线选用直径为0. 2-0. 3mm的杜镁丝线。
[0017] 进一步地,步骤S01中,将长度一致的多对引线排列并固定在一长条形支架上。
[0018] 进一步地,步骤S02中,所述电极金属浆料为烧结温度为500°C _600°C的银浆;将 电极金属浆料倒入槽中并将其刮平,再将所述引线的端部浸入所述电极金属浆料中,使引 线的端部粘上所述电极金属浆料。
[0019] 进一步地,步骤S04中,将热敏电阻芯片放入网带烘箱中,在200°C的温度下烘干 固化2小时。
[0020] 进一步地,步骤S05中,将烧结温度为500-650 °C的玻璃浆料倒入槽中并将其刮 平,再将热敏电阻芯片浸入所述玻璃浆料中,使玻璃浆料覆盖在热敏电阻芯片上。
[0021] 进一步地,步骤S05中,所述玻璃浆料包括质量百分比为以下比例的成分: 20-50 %的有机载体及50-80 %的玻璃粉料;所述有机载体包括质量百分比为以下比例的 成分:油酸2-6%、二甲苯2-6 %、卵磷脂0-5%、松油醇0-5 %、柠檬酸三丁酯5-15%、乙基 纤维素1-15%、聚二乙醇2-6%、硅烷偶联剂0-5%、邻苯二甲酸二丁酯5-10%。
[0022] 进一步地,步骤S06中,将热敏电阻芯片放入固化炉中,在150°C的温度下固化3小 时。
[0023] 进一步地,步骤S07中,将热敏电阻芯片放入烧结炉中,在温度为500-600°C,频率 为25 ±5HZ的条件下将玻璃浆料烧结。
[0024] 本发明还提供一种玻璃浆料烧结封装的热敏电阻,根据上述的玻璃浆料烧结封装 的热敏电阻的制作方法制作而成。
[0025] 为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。
【附图说明】
[0026] 图1是现有技术中的NTC热敏电阻的结构示意图;
[0027] 图2是本发明中用于制作引线的杜镁丝线的示意图;
[0028] 图3是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S01的示意图;
[0029] 图4是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S02的示意图;
[0030] 图5是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S03的示意图;
[0031] 图6是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S04的示意图;
[0032] 图7是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S05的示意图;
[0033] 图8是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S06的示意图;
[0034] 图9是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法的步骤S07的示意图;
[0035] 图10是本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036] 本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法,包括以下步骤:
[0037] 步骤S01 :将相邻的两根引线拉直且成对排列。
[0038] 请参阅图2,其为本发明中用于制作引线的杜镁丝线的结构示意图。选用直径 为0. 2-0. 3mm的杜镁丝线作为引线4,杜镁丝又称覆铜铁合金丝,是以Fe-Ni合金为芯丝, 18%-28% (重量比)的铜包覆,将铜包覆表层氧化处理后形成氧化亚铜致密层。其具有有 以下优点:一,杜镁丝线具有与玻璃一致的膨胀系数,当玻璃浆料烧结后形成玻璃封装薄层 紧密包裹在杜镁丝线上时,杜镁丝线和玻璃封装薄层在外界温度下的膨胀程度一致,防止 两者分裂脱离;二,杜镁丝表面的氧化亚铜在玻璃中发生扩散,有利于提高其与玻璃封装薄 层的强度。
[0039] 请参阅图3,其为本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法步骤S01的 示意图。用自动裁线机将杜镁丝线拉直,按预设长度裁剪出长度一致的杜镁丝线作为引线 4,并使每两根引线4作为一对引线,该两根引线4间相隔一定距离排列,该距离与热敏电阻 芯片2的宽度相当。多对引线4等距整齐排列在长条形的支架5上,该支架优选由硬纸皮 制成,用高温胶将引线4固定在支架5上。
[0040] 步骤S02 :将引线的一端部粘上电极金属浆料。
[0041] 请参阅图4,其为本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法步骤S02的 示意图。选用贵金属浆料作为电极金属浆料,如银浆或铂浆,本实施例中优选烧结温度为 500°C -600°C的低温银浆,加入适当的粘合剂,调配好粘度后倒入银浆槽6中并刮平,形成 高度为〇. 1-0. 2_的银浆层。然后将引线4的一端部浸入该银浆中,然后取出,使引线4的 一端部粘上银浆。其中,该粘结剂的成分包括溶剂、粘合剂、玻璃粉料等,制成后的银浆粘度 优选120-140Kcps (cps为布氏粘度单位)。
[0042] 步骤S03 :将热敏电阻芯片插入到每对引线的粘有电极金属浆料的端部的中间, 使两根引线通过电极金属浆料与热敏电阻芯片两端连接。
[0043] 请参阅图5,其为本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法步骤S03的 示意图。首先用机械顶针将支架上的一对引线分开,再将划切好的热敏电阻芯片2插入到 每对引线4的粘有银浆的端部的中间,使两根引线4分别通过银浆与热敏电阻芯片2的两 端连接。该热敏电阻芯片为NTC热敏电阻芯片或PTC热敏电阻芯片,本实施例中优选尺寸 为0. 7*0. 7*0. 35mm、电阻值为10ΚΩ的NTC热敏电阻芯片。该引线在热敏电阻芯片的径向 引出,因此封装后的热敏电阻属于径向引线热敏电阻。
[0044] 步骤S04 :将热敏电阻芯片上的电极金属浆料烘干固化,形成电极,并使热敏电阻 芯片与引线固定连接。
[0045] 请参阅图6,其为本发明的玻璃浆料烧结封装的热敏电阻的制作方法步骤S04的 示意图。将插有热敏电阻芯片2的支架5放入
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