?熱敏電阻生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝流程通常涵蓋原材料準(zhǔn)備、成型、燒結(jié)、電極制備、引線連接、封裝、成品測試與分揀等核心環(huán)節(jié),以下是詳細介紹:
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一、原材料準(zhǔn)備與粉體合成
原材料選擇:主要原材料包括金屬氧化物粉末(如MnO?、NiO、Co?O?、CuO等),以及必要的摻雜劑和粘結(jié)劑。這些原材料的純度需達到規(guī)定要求(通常99%以上),雜質(zhì)含量過高會嚴重影響陶瓷的半導(dǎo)化過程和電性能。
配料與混合:根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的電阻-溫度特性(R-T特性)要求,精確計算并稱量各種原料及摻雜劑。將稱量好的物料放入球磨機中進行濕法或干法混合,使物料充分均勻分散。配料精度需嚴格控制,通常要求在±0.1%以內(nèi)。
預(yù)燒與造粒:將混合均勻的粉體在一定溫度下進行預(yù)燒(固相反應(yīng)),合成具有尖晶石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體陶瓷粉體。預(yù)燒后的塊體需進行破碎、研磨,得到符合后續(xù)成型要求的粉體。為改善粉體的流動性和可壓性,需對預(yù)燒后的粉體進行造粒。通常采用噴霧干燥或添加粘結(jié)劑(如PVA水溶液)后過篩造粒。
二、成型
成型方法:常用的成型方法有干壓成型、等靜壓成型、流延成型等,其中干壓成型最為常用。干壓成型是將預(yù)壓后經(jīng)過粉碎過篩的粉料再進行干壓成形。為制得致密和尺寸精確的坯件,干壓時應(yīng)選擇好壓力的大小,并嚴格操作,避免在短時間內(nèi)壓力突然增加,造成坯件內(nèi)空氣來不及排出,使坯件易發(fā)生層裂造成廢品。
模具精度:模具的尺寸精度和表面光潔度直接影響素坯的尺寸和表面質(zhì)量。需定期對模具進行維護和校準(zhǔn)。
粉體填充:確保模具型腔填充粉體均勻,避免出現(xiàn)空洞或密度不均。
三、燒結(jié)
排膠處理:如果素坯中含有有機粘結(jié)劑,在高溫?zé)Y(jié)前需進行排膠處理,將有機物分解并排除。排膠溫度與保溫時間需根據(jù)粘結(jié)劑種類確定,確保有機物完全分解。
燒結(jié)制度:將排膠后的素坯或無需排膠的素坯在高溫爐中按設(shè)定的燒結(jié)曲線進行燒結(jié)。燒結(jié)溫度依半導(dǎo)體材料的性質(zhì)、組分和坯件的形狀而定,一般在1050~1400℃之間。爐內(nèi)溫度均勻性需確保爐膛內(nèi)各區(qū)域溫度均勻一致,以保證同批次產(chǎn)品性能的一致性。燒結(jié)氣氛根據(jù)材料特性選擇空氣、氮氣、惰性氣體或還原性氣氛。裝爐方式需合理,避免燒結(jié)過程中粘連或受熱不均。
四、電極制備
表面處理:燒結(jié)后的陶瓷芯片需進行表面清潔、研磨或倒角處理,去除表面雜質(zhì)和毛刺,確保電極與陶瓷體的良好接觸。
電極涂覆:將導(dǎo)電銀漿均勻涂覆在陶瓷芯片的兩端面,然后在一定溫度下進行烘干和燒滲,使銀漿中的有機載體分解,銀粒子與陶瓷表面形成良好的歐姆接觸。銀漿選擇需根據(jù)陶瓷材料特性和后續(xù)焊接工藝選擇合適的銀漿。涂覆均勻性需保證電極厚度和覆蓋面積均勻一致,可采用浸涂、絲網(wǎng)印刷等方法。
烘干與燒滲:嚴格控制烘干溫度、燒滲溫度、升溫速率和保溫時間,確保銀漿與陶瓷結(jié)合牢固,電極電阻小且穩(wěn)定。
五、引線連接
焊接材料:焊錫膏或焊料的成分和熔點需適合。
焊接工藝:將金屬引線通過焊接或?qū)щ娔z粘結(jié)的方式連接到芯片的兩端電極上。焊接溫度與時間需避免溫度過高或時間過長導(dǎo)致芯片性能劣化或電極脫落;溫度過低則焊接不牢固。焊接強度需確保引線與電極連接牢固,具有一定的機械強度,避免虛焊、假焊。焊點質(zhì)量需圓潤、飽滿,無毛刺、無橋連。
導(dǎo)電膠粘結(jié):對于一些不宜高溫焊接的產(chǎn)品,可采用導(dǎo)電膠粘結(jié)。導(dǎo)電膠配比與涂覆量需確保導(dǎo)電性和粘結(jié)強度。固化條件需嚴格按照導(dǎo)電膠要求控制固化溫度和時間。
六、封裝
封裝形式:常用封裝形式有環(huán)氧樹脂封裝、玻璃封裝、金屬殼封裝等。
封裝材料:根據(jù)封裝形式選擇合適的封裝材料(如環(huán)氧樹脂、固化劑、玻璃管等),并按規(guī)定比例混合。材料配比需精確控制各組分比例,確保封裝體性能。
七、成品測試與分揀
測試項目:對焊接好的電阻器進行測試和篩選,常見的測試項目包括電阻值、溫度系數(shù)、耐壓和耐久性等。
分揀標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)測試結(jié)果將產(chǎn)品分揀為合格品和不合格品。合格品將進入下一道工序或進行包裝出貨;不合格品則進行返修或報廢處理。