具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种陶瓷热敏电阻器焊接方法，特别是涉及一种具有高可靠性的引线 陶瓷热敏电阻器焊接方法，属于热敏电阻器制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 引线式陶瓷热敏电阻器，是指将陶瓷热敏电阻器芯片二电极面焊接两个引脚，然 后用包封材料将本体包封住，以适合自动插件需要。引线在陶瓷热敏电阻器装配时起接触 导通作用，引线陶瓷热敏电阻器的焊接强度直接影响陶瓷热敏电阻器的性能。如国内YD/ T741-2002标准要求通信用过流保护用正温度系数（PTC)热敏电阻器技术要求中，对耐压 600V的PTC热敏电阻器要求的失效模式:AC600V，初始电流15A，通电时间60min，次数1次。 在进行失效模式试验时，PTC热敏电阻器能承受住试验或处于失效状态。这个指标，对PTC 的焊接质量要求非常之高，往往由于焊接的原因，而导致失效模式性能不能通过。
[0003] 国内专利CN 101229602A公开了一种热敏电阻的芯片与引线的焊接方法。但是该 方法预热温区短，产品焊接的焊锡溶蚀力下降（焊锡溶蚀力，可通过对焊点的焊接拉脱力 指标进行测试），导致陶瓷热敏电阻器长时间耐高压、抗大电流的性能的恶化。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有高可靠性的引线陶瓷热 敏电阻器焊接方法，解决产品焊接的焊锡溶蚀力下降的问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样的：一种具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方 法，包括打线调整：控制引线间宽度；上锡调整：调整焊点焊锡量；吸片、插片调整：通过调 整，确保产品成型引线与芯片的几何尺寸；焊接：将引线与芯片依次送入预热区、热风焊接 区和保温区，所述预热区包括第一预热区、第二预热区、第三预热区、第四预热区、第五预热 区和第六预热区，所述热风焊接区包括第一热风区和第二热风区，所述第一预热区温度为 90~IKTC，所述第二预热区温度为130~150°C，所述第三预热区温度为190~210°C，所 述第四预热区温度为210~300°C，所述第五预热区温度为240~320°C，所述第六预热区 温度为270~360°C，所述第一热风区温度为360~440°C，所述第二热风区温度为360~ 450°C，所述保温区温度为200~260°C，所述第一预热区、第二预热区、第三预热区、第四预 热区、第五预热区和第六预热区的预热时间均为130~150s，所述第一热风区和第二热风 区的处理时间均为2~4s，所述保温区保温时间250~300s。
[0006] 优选的，所述第一热风区温度360~430°C，所述第二热风区温度380~450°C，所 述第二热风区温度比第一热风区温度高20°C。
[0007] 优选的，所述焊锡为SnCu合金锡，其中Cu质量百分比为1~3%。
[0008] 本发明所提供的技术方案的有益效果是：通过多个预热区以及两个热风区的设 置，增强了熔锡在引线与PTC电极面之间焊锡溶蚀力，加强了焊接的可靠性，测试显示焊接 的垂直拉脱力大于10N，确保了陶瓷热敏电阻器长时间耐高压、抗大电流的要求。。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
[0010] 实施例1，本实施例涉及的陶瓷热敏电阻器的具体制造过程是这样的，经过配料、 湿法球磨、预烧、二次湿法球磨、制粒、成型、烧结得到基片。基片清洗后溅射电极，进行分 选。然后通过专用的焊接设备对芯片与引线进行焊接，焊锡选用SnCu合金锡（含铜1~ 3% )，导线材质为镀锡铜线或镀锡铜包钢线，导线外径：Φ0. 5~I. 0mm。
[0011] 焊接时步骤为
[0012] 1、打线调整：通过不同模具的选择，来控制引线间的P宽，达到产品尺寸要求。
[0013] 2、上锡调整：通过焊点锡量的调整，以确保产品焊点的可靠性。
[0014] 3、吸片、插片调整：通过调整，确保产品成型引线与芯片的结合几何尺寸。
[0015] 4、插好银片的导线进入预热区，第一预热区温度为90°C，第二预热区温度为 130°C，第三预热区温度为190°C，第四预热区温度为210°C，第五预热区温度为240°C，第六 预热区温度为270°C，六个预热区预热时间均为130s，总计预热780s，然后进入热风焊接 (锡熔）区焊接，其中第一热风区温度为360°C，第二热风区温度为380°C，各热风区处理时 间为2s共计4s，确保焊点在锡熔区长度4/5处，完全熔锡状态为最佳温度设置点，最后进 入200°C保温区保温300s。每批产品在焊接调试好后，产品经过焊接拉力及外观尺寸确认 合格后即可进行批量生产；焊接时根据产品的焊接效果要进行微调工艺温度及带速频率。
[0016] 焊接好的产品切断：焊接好的产品经过齿轮传动经过切刀，调整好切刀的时间使 切断的每条产品符合工艺要求；引线焊接后超声波清洗，并在140±10°C八45~60)min工 艺下烘干。陶瓷热敏电阻器后期制作：经焊接后的基片，进行后续加工，包括包封、固化、制 成成品。
[0017] 实施例2,本实施例涉及的陶瓷热敏电阻器的具体制造过程是这样的，经过配料、 湿法球磨、预烧、二次湿法球磨、制粒、成型、烧结得到基片。基片清洗后溅射电极，进行分 选。然后通过专用的焊接设备对芯片与引线进行焊接，焊锡选用SnCu合金锡（含铜1~ 3% )，导线材质为镀锡铜线或镀锡铜包钢线，导线外径：Φ0. 5~I. 0mm。
[0018] 焊接时步骤为
[0019] 1、打线调整：通过不同模具的选择，来控制引线间的P宽，达到产品尺寸要求。
[0020] 2、上锡调整：通过焊点锡量的调整，以确保产品焊点的可靠性。
[0021] 3、吸片、插片调整：通过调整，确保产品成型引线与芯片的结合几何尺寸。
[0022] 4、插好银片的导线进入预热区，第一预热区温度为110°C，第二预热区温度为 150°C，第三预热区温度为210°C，第四预热区温度为300°C，第五预热区温度为320°C，第六 预热区温度为360°C，六个预热区预热时间均为150s，总计预热900s，然后进入热风焊接 (锡熔）区焊接，其中第一热风区温度为430°C，第二热风区温度为450°C，各热风区处理时 间为3s共计6s，确保焊点在锡熔区长度4/5处，完全熔锡状态为最佳温度设置点，最后进 入260°C保温区保温250s。每批产品在焊接调试好后，产品经过焊接拉力及外观尺寸确认 合格后即可进行批量生产；焊接时根据产品的焊接效果要进行微调工艺温度及带速频率。
[0023] 焊接好的产品切断：焊接好的产品经过齿轮传动经过切刀，调整好切刀的时间使 切断的每条产品符合工艺要求；引线焊接后超声波清洗，并在140±10°C八45~60)min工 艺下烘干。陶瓷热敏电阻器后期制作：经焊接后的基片，进行后续加工，包括包封、固化、制 成成品。
[0024] 实施例3,本实施例涉及的陶瓷热敏电阻器的具体制造过程是这样的，经过配料、 湿法球磨、预烧、二次湿法球磨、制粒、成型、烧结得到基片。基片清洗后溅射电极，进行分 选。然后通过专用的焊接设备对芯片与引线进行焊接，焊锡选用SnCu合金锡（含铜1~ 3% )，导线材质为镀锡铜线或镀锡铜包钢线，导线外径：Φ0. 5~I. 0mm。
[0025] 焊接时步骤为
[0026] 1、打线调整：通过不同模具的选择，来控制引线间的P宽，达到产品尺寸要求。
[0027] 2、上锡调整：通过焊点锡量的调整，以确保产品焊点的可靠性。
[0028] 3、吸片、插片调整：通过调整，确保产品成型引线与芯片的结合几何尺寸。
[0029] 4、插好银片的导线进入预热区，第一预热区温度为100°C，第二预热区温度为 140°C，第三预热区温度为200°C，第四预热区温度为260°C，第五预热区温度为280°C，第六 预热区温度为300°C，六个预热区预热时间均为140s，总计预热840s，然后进入热风焊接 (锡熔）区焊接，其中第一热风区温度为380°C，第二热风区温度为400°C，各热风区处理时 间为4s共计8s，确保焊点在锡熔区长度4/5处，完全熔锡状态为最佳温度设置点，最后进 入240°C保温区保温280s。每批产品在焊接调试好后，产品经过焊接拉力及外观尺寸确认 合格后即可进行批量生产；焊接时根据产品的焊接效果要进行微调工艺温度及带速频率。
[0030] 焊接好的产品切断：焊接好的产品经过齿轮传动经过切刀，调整好切刀的时间使 切断的每条产品符合工艺要求；引线焊接后超声波清洗，并在140±10°c八45~60)min工 艺下烘干。陶瓷热敏电阻器后期制作：经焊接后的基片，进行后续加工，包括包封、固化、制 成成品。
[0031] 各个实施例所制得的产品与按照【背景技术】所述专利制得的产品的性能测试比较 如下表所示，本发明方法测试结果优于【背景技术】所述专利。
[0032]
【主权项】
1. 一种具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方法，包括打线调整：控制引线间宽 度；上锡调整：调整焊点焊锡量；吸片、插片调整：通过调整，确保产品成型引线与芯片的几 何尺寸；焊接：将引线与芯片依次送入预热区、热风焊接区和保温区，其特征在于：所述预 热区包括第一预热区、第二预热区、第三预热区、第四预热区、第五预热区和第六预热区，所 述热风焊接区包括第一热风区和第二热风区，所述第一预热区温度为90~IKTC，所述第 二预热区温度为130~150°C，所述第三预热区温度为190~210°C，所述第四预热区温度 为210~300°C，所述第五预热区温度为240~320°C，所述第六预热区温度为270~360°C， 所述第一热风区温度为360~440°C，所述第二热风区温度为360~450°C，所述保温区温 度为200~260°C，所述第一预热区、第二预热区、第三预热区、第四预热区、第五预热区和 第六预热区的预热时间均为130~150s，所述第一热风区和第二热风区的处理时间均为 2~4s，所述保温区保温时间250~300s。2. 根据权利要求1所述的具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方法，其特征在 于：所述第一热风区温度360~430°C，所述第二热风区温度380~450°C，所述第二热风区 温度比第一热风区温度高20°C。3. 根据权利要求1所述的具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方法，其特征在 于：所述焊锡为SnCu合金锡，其中Cu质量百分比为1~3%。
【专利摘要】本发明公开了一种具有高可靠性的引线陶瓷热敏电阻器焊接方法，包括打线调整：控制引线间宽度；上锡调整：调整焊点焊锡量；吸片、插片调整：通过调整，确保产品成型引线与芯片的几何尺寸；焊接：将引线与芯片依次送入预热区、热风焊接区和保温区，其中预热区分成六段预热，热风焊接区分为两段热风焊接。该方法增强了熔锡在引线与PTC电极面之间焊锡溶蚀力，加强了焊接的可靠性，确保了陶瓷热敏电阻器长时间耐高压、抗大电流的要求。
【IPC分类】B23K1/00
【公开号】CN104942394
【申请号】CN201510299651
【发明人】何正安, 汪鹰, 孙振华
【申请人】常熟市林芝电子有限责任公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月3日