CN101593589B - 宇航级片式厚膜电阻器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宇航级片式厚膜电阻器的制造方法，属于片式电阻制造方法；旨在提供一种用于宇航器的片式厚膜电阻器的制造方法。它包括表、背电极和电阻体制作、包封、调阻、裂片、烧成、端涂、电镀；其方法是：清洗基片，印刷表、背电极，电极烧结，电阻浆料和二次玻璃浆料搅拌、脱泡，印刷电阻体，电阻体烧结，印刷一次玻璃，一次玻璃烧结，激光调阻，清洗电阻体，印刷二次玻璃，一次裂片、端涂电极，端电极烧结，二次裂片、镀镍、镀锡铅合金。本发明制造的产品具有阻值低、TCR低、精度高、功率大、可靠性高等优点，完全能满足宇航级产品的要求。

Description

宇航级片式厚膜电阻器的制造方法

技术领域：

本发明涉及一种电阻器的制造方法，尤其涉及一种片式厚膜电阻器的制造方法。

背景技术：

电阻、电容等基础电子元件被称作电子设备的“细胞”，电子设备的精度、可靠性在很大程度上取决于这些基础电子元件的质量。片式厚膜电阻器作为一种体积小、重量轻的新型元器件已在航天事业中得到了大量的运用；随作技术的进步，宇航设备对片式电阻的质量、精度、安全性、可靠性等指标的要求也越来越高，某些关键部位的元件失效率必须达到10^-9/h以上，即宇航级元件。然而，目前普通方法制造的片式厚膜电阻器存在失效率高、可靠性低等缺陷，已不能满足宇航器的使用要求。

发明内容：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种宇航级片式厚膜电阻器的制造方法，该方法制造的产品能够满足宇航器的使用要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括表电极制作、背电极制作、电阻体制作、玻璃包封、激光调阻、裂片、烧成、端涂、电镀；其具体方法如下：

1)用去离子水对陶瓷基片进行清洗，干燥；

2)在清洗后的陶瓷基片表面印刷表电极，保证印刷厚度干燥后达到15～20μ；其中，电极浆料由钯银合金按常规方法配制而成，钯银合金中金属钯的含量为1％～10％，其余为金属银；

3)在清洗后的陶瓷基片背面印刷背电极，保证印刷厚度干燥后达到15～20μ，印刷所用的电极浆料同步骤2)；

4)将印刷有表电极膜和背电极膜的陶瓷基片850±2℃烧结8～12min；

5)分别搅拌电阻浆料、二次玻璃浆料40～90s，搅拌转速为1500～2500rpm，静置10～15分钟，然后再分别脱泡30～60s，脱泡转速为1500～2500rpm；

6)在烧结后的陶瓷基片表面印刷电阻体，保证印刷厚度干燥后达到14～22μ，并且电阻膜的最大值与最小值之差≤4μ；

7)将印刷有电阻体的陶瓷基片850±2℃烧结8～12min；

8)在电阻体上印刷一次玻璃，保证印刷厚度干燥后达到18～26μ，并且一次玻璃膜的最大厚度与最小厚度之差≤6μ；

9)将印刷有一次玻璃膜的陶瓷基片600±2℃烧结5～9min；

10)用功率为3～6W、Q开关频率为2～6KHz、调阻速度为10～30mm/s的激光对电阻体进行L形切割，将其阻值调到所需的目标阻值和精度；

11)用流动的去离子水冲洗电阻体的表面，干燥；

12)在一次玻璃体的表面印刷上述二次玻璃，干燥；重复两次，保证印刷总厚度干燥后达到30～70μ；

13)将印刷有二次玻璃膜的陶瓷基片按照常规方法一次裂片，并在裂片条的端面涂刷端电极；

14)将涂刷有端电极膜的裂片条600±2℃烧结5～9min；

15)按常规方法二次裂片，然后镀镍、镀锡铅合金；保证镍层厚度为2～7μ，锡铅合金层厚度为3～18μ。

与现有技术比较，本发明由于在传统的片式厚膜电阻器制造方法的基础上增加了陶瓷基片清洗工序，并将原来的的手工搅拌工序改为了机械搅拌、脱泡工序，因此大大提高了电阻体膜层的附着性，同时也有效地避免了电阻体膜层和包封膜层产生空洞现象，大幅度地提高了产品的可靠性。另外，由于对某些关键工序的工艺参数进行了优化，因此明显提高了产品的质量；经宇航评估试验及鉴定摸底试验验证，利用本发明生产的产品无一只失效，完全能满足宇航级产品的要求。

具体实施方式：

下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：

1)将氧化铝含量为96％以上的陶瓷基片放入频率为10～20KHz、功率为25～50W的超声波清洗槽中，用电阻率为2MΩ以上的去离子水对其清洗2～10min，然后100±5℃干燥25min；

2)在清洗后的陶瓷基片表面印刷表电极，然后125℃干燥10min；保证印刷厚度在干燥后达到15～20μ，印刷所用的电极浆料由钯银合金按常规方法配制而成，钯银合金中金属钯的含量为1％～10％，其余为金属银；

3)在清洗后的陶瓷基片背面印刷背电极，然后125℃干燥10min；保证印刷厚度在干燥后达到15～20μ，印刷所用的电极浆料同步骤2)；

4)将印刷有表电极膜和背电极膜的陶瓷基片850±2℃烧结8～12min；

5)分别搅拌电阻浆料、二次玻璃浆料40～90s，搅拌转速为1500～2500rpm，静置10～15分钟，然后再分别脱泡30～60s，脱泡转速为1500～2500rpm；电阻浆料是常规的氧化钌浆料；

6)在烧结后的陶瓷基片表面印刷电阻体，125℃干燥10min；保证印刷厚度干燥后达到14～22μ，并且电阻膜的最大值与最小值之差≤4μ；

7)将印刷有电阻体的陶瓷基片850±2℃烧结8～12min；目的是使浆料中的有机粘合剂燃烧、排除，使导电颗粒熔为一体而形成导电链；

8)在电阻体表面印刷一次玻璃，125℃干燥10min；保证印刷厚度干燥后达到18～26μ，并且控制一次玻璃膜的最大厚度与最小厚度之差≤6μ；

9)将印刷有一次玻璃膜的陶瓷基片600±2℃烧结5～9min；目的是使玻璃颗粒熔为一体而形成保护层；

10)用功率为3～6W、Q开关频率为2～6KHz、调阻速度为10～30mm/s的激光对电阻体进行L形切割，将其阻值调到所需的目标阻值和精度；

11)用电阻率为1MΩ以上流动的去离子水冲洗电阻体的表面，同时用毛刷沿水流方向单向洗刷，以除去电阻体的表面杂质和沟槽中的粉末；150±5℃干燥10～15min；

12)在一次玻璃体的表面印刷步骤5)中的二次玻璃，125℃干燥10min；重复该过程两次，并保证保证印刷总厚度干燥后达到30～70μ；

13)将印刷有二次玻璃膜的陶瓷基片按照常规方法一次裂片，并在裂片条的端面涂刷端电极；

14)将涂刷有端电极膜的裂片条600±2℃烧结5～9min；

15)按常规方法二次裂片，然后镀镍、镀锡铅合金；保证镍层厚度为2～7μ，锡铅合金层厚度为3～18μ；其中，镀镍电流为20～45A、时间为60～100min，镀锡铅合金电流为7～25A、时间为60～90min。

Claims (1)

1.一种宇航级片式厚膜电阻器的制造方法，包括表电极制作、背电极制作、电阻体制作、玻璃包封、激光调阻、裂片、烧成、端涂、电镀；其特征在于具体方法如下：

1)用去离子水对陶瓷基片进行清洗，干燥；

2)在清洗后的陶瓷基片表面印刷表电极，保证印刷厚度干燥后达到15～20μ；其中，电极浆料由钯银合金按常规方法配制而成，钯银合金中金属钯的含量为1％～10％，其余为金属银；

3)在清洗后的陶瓷基片背面印刷背电极，保证印刷厚度干燥后达到15～20μ，印刷所用的电极浆料同步骤2)；

4)将印刷有表电极膜和背电极膜的陶瓷基片在850±2℃烧结8～12min；

5)分别搅拌电阻浆料、二次玻璃浆料40～90s，搅拌转速为1500～2500rpm，静置10～15分钟，然后再分别脱泡30～60s，脱泡转速为1500～2500rpm；

6)在烧结后的陶瓷基片表面印刷电阻体，保证印刷厚度干燥后达到14～22μ，并且电阻膜的最大值与最小值之差≤4μ；

7)将印刷有电阻体的陶瓷基片在850±2℃烧结8～12min；

8)在电阻体上印刷一次玻璃，保证印刷厚度干燥后达到18～26μ，并且一次玻璃膜的最大厚度与最小厚度之差≤6μ；

9)将印刷有一次玻璃膜的陶瓷基片在600±2℃烧结5～9min； 

10)用功率为3～6W、Q开关频率为2～6KHz、调阻速度为10～30mm/s的激光对电阻体进行L形切割，将其阻值调到所需的目标阻值和精度；

11)用流动的去离子水冲洗电阻体的表面，干燥；

12)在一次玻璃体的表面印刷上述二次玻璃浆料，干燥；重复两次，保证印刷总厚度干燥后达到30～70μ；

13)将印刷有二次玻璃膜的陶瓷基片按照常规方法一次裂片，并在裂片条的端面涂刷端电极；

14)将涂刷有端电极膜的裂片条在600±2℃烧结5～9min；

15)按常规方法二次裂片，然后镀镍、镀锡铅合金；保证镍层厚度为2～7μ，锡铅合金层厚度为3～18μ。