专利名称：多层套印电阻体制备方法
技术领域：
本发明属传感器电阻体印刷制造领域，具体涉及一种多层套印电阻体制备方法。
背景技术：
传统的单层合成膜(如合成碳膜、玻璃釉膜、导电塑料等)电阻体技术在非线绕电位器中应用广泛，但是，单层合成膜电阻体受工艺技术水平的限制，尚不能满足特定使用环境、特定技术要求条件下传感器的使用要求，比如针对电阻体电阻带和导电带厚度不一致导致电刷与电阻体接触压力差别较大，使传感器使用过程中磨损程度不一致、寿命低的问题；同一种电阻体针对不同用户对寿命或接触电阻的特殊要求要求等，因此有必要改进。
发明内容
本发明解决的技术问题提供一种多层套印电阻体制备方法，通过多层套印，使电阻体满足高寿命、接触电阻小等特定使用要求。本发明采用的技术方案一种多层套印电阻体制备方法，首先在陶瓷基板上用银导电浆料印制导电带，然后用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在陶瓷基板上印制第一层电阻带，最后再用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在导电带和电阻带上同时再印制一层电阻带作为第二层电阻带，并使导电带和所述第一层电阻带高度一致，其中，第一层电阻带和第二层电阻带采用不同配比的两种电阻浆料混合而成。具体包括下述步骤1)配制银导电浆料，取银导电胶和乙二醇乙醚溶剂混合并搅拌均勻，其中，银导电胶和乙二醇乙醚的重量比为100 1 ；2)第一次印刷导电带，用印刷机将配制好的银导电浆料均勻印制在陶瓷基板上， 丝网孔目为300目；3)将印制好导电带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°c，保温30分钟 45分钟后取出；4)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烧结炉内，升温至800°C 900°C，保温30分钟 45分钟后取出；5)配制电阻浆料，取胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂和混合溶剂配制两种不同配比的电阻浆料，其中，第一种电阻浆料，胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂、混合溶剂重量比为3. 5 23.3 70 90 200 ；第二种电阻浆料，胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031 树脂、混合溶剂重量比为3. 5 85 70 90 200 ；6)将第一种电阻浆料和第二种电阻浆料按不同比例混合配制成两种不同的电阻浆料，并分别用玻璃棒充分搅拌均勻，搅拌时间不少于30分钟；7)第二次印刷电阻带，用印刷机将其中一种电阻浆料均勻印制在烧结好的陶瓷基板上，丝网孔目为200目；8)将印制好第一层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出；9)第三次同时在导电带和第一层电阻带上再次印制第二层电阻带，用印刷机将另一种电阻浆料均勻印制在烘干后的陶瓷基板上，丝网孔目为200目；10)将印制好第二层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至80°C 100°c，保温30分钟 45分钟取出；11)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至220°C M(TC固化，固化时间2小时 2. 5小时。进一步地，上述步骤6中，当需要高寿命电阻体时，第一层电阻带电阻浆料配比 第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为1 3;当需要低接触电阻时，第一层电阻带电阻浆料配比 第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为1 3，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1。进一步地，上述步骤5中，所述混合溶剂为正丁醇和环乙酮，且正丁醇和环乙酮的重量比为10 7。进一步地，所述丝网的网格丝角度为45°。本发明与现有技术相比生产的电阻体，装配成传感器后经试验验证，完全满足传感器高寿命或低接触电阻的使用要求。
图1为本发明第一次印刷导电带示意图；图2为本发明第二次印刷电阻带示意图；图3为本发明第三次同时在导电带和电阻带上再次印刷电阻带示意图；图4为本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图1、2描述本发明的实施例。实施例一印制如图1所示电阻体，电阻体寿命要求不少于300万周次，接触电阻不大于90 Ω 1)配制银导电浆料，取银导电胶20克和乙二醇乙醚溶剂0. 2克混合并搅拌均勻；2)第一次印刷导电带，用印刷机将配制好的银导电浆料均勻印制在陶瓷基板上， 丝网孔目为300目，丝网的网格丝角度为45°，控制印刷膜厚20μπι 22μπι;3)将印制好导电带的陶瓷基板放置15分钟流平后进行烘干，放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出；4)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烧结炉内，升温至800°C 900°C，保温30分钟 45分钟后取出，烧结后膜厚在9μπι Ilym之间；5)配制电阻浆料，取胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂和混合溶剂配制两种不同配比的电阻浆料，其中，第一种电阻浆料，胶体石墨粉剂7克、乙炔碳黑46. 6克、6031树脂170克、混合溶剂400克，第二种电阻浆料，胶体石墨粉剂7克、乙炔碳黑175克、6031树脂170克、混合溶剂400克；均放置在球磨罐中连续研磨200小时，4°C下低温保存，保质期为6个月；6)将第一种电阻浆料和第二种电阻浆料按不同比例混合配制成两种不同的电阻浆料，并分别用玻璃棒充分搅拌均勻，搅拌时间不少于30分钟；第一层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为1 3，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1 ；7)第二次印刷电阻带，用印刷机将配制好的电阻浆料均勻印制在烧结好的陶瓷基板上，丝网孔目为200目，丝网的网格丝角度为45°，控制印刷膜厚30μπι 32μπι;8)将印制好第一层电阻带的陶瓷基板放置15分钟流平后进行烘干，放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出，低温烘干后膜厚 ^ 9 μ m ~ Ilym ^.fS]；9)第三次同时在导电带和第一层电阻带上再次印制第二层电阻带，用印刷机将另一种电阻浆料均勻印制在烘干后的陶瓷基板上，丝网孔目为200目，丝网的网格丝为45°， 控制印刷膜厚30μπι 32μπι;10)将印制好第二层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至80°C 100°c，保温30分钟 45分钟取出；11)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至220°C M(TC固化，固化时间2小时 2. 5小时。实施例二电阻体寿命要求不少于100万周次，接触电阻不大于45 Ω 1)配制银导电浆料，取银导电胶20克和乙二醇乙醚溶剂0. 2克混合并搅拌均勻；2)第一次印刷导电带，用印刷机将配制好的银导电浆料均勻印制在陶瓷基板上， 丝网孔目为300目，丝网的网格丝角度为45°，控制印刷膜厚20μπι 22μπι;3)将印制好导电带的陶瓷基板放置15分钟流平后进行烘干，放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出；4)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烧结炉内，升温至800°C 900°C，保温30分钟 45分钟后取出，烧结后膜厚在9μπι Ilym之间；5)配制电阻浆料，取胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂和混合溶剂配制两种不同配比的电阻浆料，其中，第一种电阻浆料，胶体石墨粉剂7克、乙炔碳黑46. 6克、6031树脂150克、混合溶剂400克；第二种电阻浆料，胶体石墨粉剂7克、乙炔碳黑175克、6031树脂150克、混合溶剂400克；均放置在球磨罐中连续研磨200小时，4°C下低温保存，保质期为6个月；6)将第一种电阻浆料和第二种电阻浆料按不同比例混合配制成两种不同的电阻浆料，并分别用玻璃棒充分搅拌均勻，搅拌时间不少于30分钟；第一层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为13;7)第二次印刷电阻带，用印刷机将配制好的电阻浆料均勻印制在烧结好的陶瓷基板上，丝网孔目为200目，丝网的网格丝角度为45°，控制印刷膜厚30μπι 32μπι;8)将印制好第一层电阻带的陶瓷基板放置15分钟流平后进行烘干，放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出，低温烘干后膜厚 ^ 9 μ m ~ Ilym ^.fS]；
9)第三次同时在导电带和第一层电阻带上再次印制第二层电阻带，用印刷机将另一种电阻浆料均勻印制在烘干后的陶瓷基板上，丝网孔目为200目，丝网的网格丝为45°， 控制印刷膜厚30μπι 32μπι;10)将印制好第二层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至80°C 100°c，保温30分钟 45分钟取出；11)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至220°C M(TC固化，固化时间2小时 2. 5小时。多层套印方法解决了电阻体电阻带2和导电带1厚度不一致导致电刷与电阻体接触压力差别较大(二者相差银带厚度，约为 ο μ m)，使传感器使用过程中磨损程度不一致、 寿命低的问题，使导电带和电阻带高度一致，提高了传感器(电位器)寿命。不同配比的多层套印的方法可以满足不同的产品对传感器(电位器)的输出平滑性和寿命有不同的要求，在多层套印时，第一层电阻带和第二层电阻带采用不同配比的电阻浆料，当需要高寿命时，制造的第二层电阻带阻值明显大于第一层电阻带阻值，由于并联电阻效应，总电阻值取决于第一层电阻带的阻值，磨损第二层电阻带时对总电阻值影响小， 寿命可以达到300万次以上；当需要低接触电阻时，制造的第二层电阻带阻值明显小于第一层电阻带阻值，第二层电阻带电阻值小，使接触电阻变小，接触电阻在20Ω 30Ω之间， 明显小于一般电阻体接触电阻不大于90 Ω的要求，通过配比的调整，实现不同产品的差异化要求。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
权利要求
1.多层套印电阻体制备方法，其特征在于首先在陶瓷基板上用银导电浆料印制导电带，然后用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在陶瓷基板上印制第一层电阻带，最后再用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在导电带和电阻带上同时再印制一层电阻带作为第二层电阻带，并使导电带和所述第一层电阻带高度一致，其中，第一层电阻带和第二层电阻带采用不同配比的两种电阻浆料混合而成。
2.根据权利要求1所述的多层套印电阻体制备方法，其特征在于包括下述步骤1)配制银导电浆料，取银导电胶和乙二醇乙醚溶剂混合并搅拌均勻，其中，银导电胶和乙二醇乙醚的重量比为100 1 ；2)第一次印刷导电带，用印刷机将配制好的银导电浆料均勻印制在陶瓷基板上，丝网孔目为300目；3)将印制好导电带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C， 保温30分钟 45分钟后取出；4)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烧结炉内，升温至800°C 900°C，保温30分钟 45分钟后取出；5)配制电阻浆料，取胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂和混合溶剂配制两种不同配比的电阻浆料，其中，第一种电阻浆料，胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂、混合溶剂重量比为3. 5 23.3 70 90 200 ；第二种电阻浆料，胶体石墨粉剂、乙炔碳黑、6031树脂、 混合溶剂重量比为3. 5 85 70 90 200 ；6)将第一种电阻浆料和第二种电阻浆料按不同比例混合配制成两种不同的电阻浆料， 并分别用玻璃棒充分搅拌均勻，搅拌时间不少于30分钟；7)第二次印刷电阻带，用印刷机将其中一种电阻浆料均勻印制在烧结好的陶瓷基板上，丝网孔目为200目；8)将印制好第一层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内低温烘干，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟后取出；9)第三次同时在导电带和第一层电阻带上再次印制第二层电阻带，用印刷机将另一种电阻菜料均勻印制在烘干后的陶瓷基板上，丝网孔目为200目；10)将印制好第二层电阻带的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至80°C 100°C，保温30分钟 45分钟取出；11)将烘干后的陶瓷基板放入隧道式烘干炉内，升温至220°C M(TC固化，固化时间2 小时 2. 5小时。
3.根据权利要求2所述的多层套印电阻体制备方法，其特征在于上述步骤6中，当需要高寿命电阻体时，第一层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为1 3;当需要低接触电阻时，第一层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为1 3，第二层电阻带电阻浆料配比第一种电阻浆料和第二种电阻浆料配比为3 1。
4.根据权利要求2所述的多层套印电阻体制备方法，其特征在于上述步骤5中，所述混合溶剂为正丁醇和环乙酮，且正丁醇和环乙酮的重量比为10 7。
5.根据权利要求2或3或4所述的多层套印电阻体制备方法，其特征在于所述丝网的网格丝角度为45°。
全文摘要
提供一种多层套印电阻体制备方法，首先在陶瓷基板上用银导电浆料印制导电带，然后用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在陶瓷基板上印制电阻带，最后再用两种不同电阻值的电阻浆料混合后在导电带和电阻带上同时再印制一层电阻带，并使导电带和电阻带高度一致，其中，第一层电阻带和第二层电阻带采用不同配比的两种电阻浆料混合而成。采用本发明生产的电阻体，装配成传感器后经试验验证，可完全满足传感器高寿命或低接触电阻的使用要求。
文档编号H01C17/065GK102426893SQ20111044867
公开日2012年4月25日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘增明, 吴志茂, 周维刚 申请人:陕西宝成航空仪表有限责任公司