[發(fā)明專利]鉑薄膜熱敏電阻器的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610092178.2
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105632670B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁敏生;韓玉成;朱雪婷;陳思纖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國振華集團云科電子有限公司
• 主分類號: H01C17/12
• 分類號: H01C17/12;H01C17/065;H01C17/06
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本發(fā)明公開了一種鉑薄膜熱敏電阻器的制造方法，屬于片式薄膜電阻器制造方法。它包括陶瓷基片拋光、鉑金膜層濺射、膜層熱處理、等離子體刻蝕、激光數(shù)碼調(diào)阻、電阻體包封、燒結(jié)、手工裂片、引線焊接、焊點包封、包封層固化。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品體積小、阻值精度高等優(yōu)點，是一種大規(guī)模生產(chǎn)鉑薄膜熱敏電阻器的理想方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電阻器，尤其涉及一種鉑薄膜熱敏電阻器的制造方法。

背景技術(shù)

鉑薄膜熱敏電阻器具有體積小、測溫精度高、熱穩(wěn)定性好、測溫范圍廣、熱響應(yīng)時間快、耐酸堿腐蝕等特點，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)精確測溫、精確控溫和精確溫度顯示儀器儀表領(lǐng)域。

鉑電阻的傳統(tǒng)制造方法是通過厚膜印刷工藝在陶瓷基片上印刷鉑漿料、經(jīng)激光進行蛇形調(diào)阻、絲網(wǎng)印刷二次玻璃獲得。絲網(wǎng)印刷過程中，網(wǎng)框和刮刀均會粘附大量鉑金漿料，絲印完畢后，清洗網(wǎng)框和刮刀易造成貴金屬鉑漿浪費，增加生產(chǎn)成本。根據(jù)具體阻值要求，厚膜印刷的鉑金膜層干燥厚度為25μm～40μm，利用大功率激光蛇形調(diào)阻獲得目標電阻值，再通過絲網(wǎng)印刷玻璃保護層。絲網(wǎng)印刷厚膜鉑電阻有效電阻體寬度最小為150μm，因此，用厚膜工藝生產(chǎn)的鉑電阻體積較大；激光蛇形調(diào)阻過程中，高能量的激光束與鉑金膜層接觸瞬間產(chǎn)生的高溫在改變流經(jīng)電阻體的電流路徑時，還會燒蝕周圍的膜層材料，使切割后的有效電阻體面積小于理論面積。由于鉑材電阻值具有對溫度變化比較敏感的特性，鉑金膜層大面積受到瞬間高溫作用，相當于對膜層進行一次快速加熱快速退火，使膜層微觀組織發(fā)生變化，膜層方阻隨之發(fā)生變化；另外，激光對厚膜進行蛇形調(diào)阻過程中，功率高達8W，切割速率大于150mm/s，切割頻率高達800Hz，這種情況下，激光切割產(chǎn)生的熱量來不及進行傳導(dǎo)，此時測量系統(tǒng)測得的阻值比鉑金膜層實際阻值高。因此，采用厚膜印刷工藝生產(chǎn)鉑電阻存在生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品體積大、阻值精度差等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品體積小、阻值精度高的鉑薄膜熱敏電阻器的制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括陶瓷基片拋光、鉑金膜層濺射、膜層熱處理、等離子體刻蝕、激光數(shù)碼調(diào)阻、電阻體包封、燒結(jié)、手工裂片、引線焊接、焊點包封、包封層固化。具體方法如下：

1)對99瓷基片上下表面進行拋光處理，表面粗糙度控制在0.10μm～0.15μm；

2)用濃度為5％的NaOH溶液對拋光的陶瓷基片進行浸煮，用去離子水超聲清洗基片，去除基片上殘留的NaOH溶液，將基片置于烘箱中進行干燥；

3)將干燥的基片放入離子濺射機腔體內(nèi)，以鉑金作為靶材，在基片表面沉積1.0μm～1.2μm的鉑金膜層；

4)用恒溫加熱爐對鉑金膜層進行熱處理，熱處理溫度為400℃～600℃，熱處理時間為150min；

5)用等離子體對熱處理后的鉑金膜層進行刻蝕，獲得目標電阻體線寬為4μm～5μm的圖形；

6)用0.02W～0.5W、Q開關(guān)頻率為2～20KHz、調(diào)阻速率為20mm/s～150mm/s的半導(dǎo)體激光對電阻體進行數(shù)碼調(diào)阻，將電阻體阻值調(diào)到目標阻值和精度；

7)用去離子水清洗激光調(diào)阻后的基片，去除殘留在基片表面的粉塵，將基片置于烘箱中進行干燥；

8)在電阻體表面印刷高溫玻璃漿料，并置于烘箱中進行固化；

9)用手工裂片方式對固化后的陶瓷基片進行一次、二次裂片；

10)用不銹鋼鉗子截取0.15mm×0.25mm的鉑金絲，長度為8mm～10mm；

11)用5000W的電子壓焊機將截面尺寸為0.15mm×0.25mm、長度為8mm～10mm的鉑金絲一端焊接在電極上；