CN103137277A

CN103137277A - 一种插件类ptc电阻生产工艺

Info

Publication number: CN103137277A
Application number: CN2011103937915A
Authority: CN
Inventors: 鲁志豪; 王征; 吴健成; 顾炯; 沈坚强; 周珺
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Shanghai Municipal Electric Power Co
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Shanghai Municipal Electric Power Co
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种用于电子元件制造领域的插件类PTC电阻生工艺，包括下列步骤：坯体制备步骤：由原料制备得到PTC坯体；上电极步骤：通过在所述PTC坯体轴向的两个端面先后印刷欧姆电极和表面电极，得到PTC电阻本体；编带步骤：沿纸带的轴向插接引脚，所述引脚以两个为一组，沿所述纸带的轴向均匀排列；焊接步骤：将所述PTC电阻本体置于两组引脚之间，所述PTC电阻本体的轴向与所述纸带的轴向平行；通过锡焊工艺将两组引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到所述插件类PTC电阻；所述焊接步骤的焊接温度为400～460℃。其技术效果是可以显著提高插件类PTC电阻生产效率，提高企业的经济效益。

Description

一种插件类PTC电阻生产工艺

技术领域

本发明涉及一种插件类PTC电阻生产工艺。

背景技术

插件类PTC电阻目前在各种家电和电气设备上应用越来越广泛。PTC电阻生产都是大量进行的。插件类PTC电阻上PTC电阻本体与引脚之间的焊接均是要进行焊接的，这制约了插件类PTC电阻生产效率，使得PTCPTC电阻的产量始终无法提高，制约了企业的经济效益。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种插件类PTC电阻生产工艺，它能提高插件类PTC电阻生产效率，提高PTC电阻的产量，增进企业的经济效益。

实现上述目的的一种技术方案是：一种插件类PTC电阻生产工艺，包括下列步骤：

坯体制备步骤：由原料制备得到PTC坯体；

上电极步骤：通过在所述PTC坯体轴向的两个端面先后印刷欧姆电极和表面电极，得到PTC电阻本体；

编带步骤：沿纸带的轴向插接引脚，所述引脚以两个为一组，沿所述纸带的轴向均匀排列；

焊接步骤：将所述PTC电阻本体置于两组引脚之间，所述PTC电阻本体的轴向与所述纸带的轴向平行；通过锡焊工艺将两组引脚分别与位于所述PTC电阻本体轴向的两个端面的表面电极焊接，得到所述插件类PTC电阻；所述焊接步骤的焊接温度为400～460℃。

进一步的，所述焊接步骤后还有包封步骤，即在所述插件类PTC电阻的PTC电阻本体表面均匀涂布一层包封料，所述包封料中含有25％～29％wt％的二甲苯和1％～5％wt的固化剂；

所述包封步骤包括下列工序：将所述在所述PTC电阻本体表面进行的包封料涂布工序、在60℃的烘箱中进行的包封料干燥工序、在155～165℃的烘箱中进行的包封料固化工序。

进一步的，述PTC坯体制备步骤包括：配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序：

所述球磨工序包括下列过程：一次球磨过程、压滤过程、一次烘干过程、预烧过程、二次球磨过程和二次干燥过程，得到制备PTC粒料所需的PTC粉料，其中预烧过程是在1100～1200℃下进行的；

所述造粒工序：用胶水将所述PTC粉料润湿的润湿过程、将所述PTC粉料压制成块体的压块过程、在所述块体中加入乳化石蜡的软化过程、用筛网将所述块体加工成为PTC粒料的造粒过程；

所述压片工序：在压片模具中将所述PTC粒料压制成PTC素坯；所述烧结工序：对所述PTC素坯进行烧结，得到PTC坯体。

再进一步的，所述造粒工序的润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11％～15％，所述造粒工序的软化过程中加入所述乳化石蜡的质量为所述PTC粉料质量的1.4％～3.4％。

进一步的，所述上电极步骤中的上欧姆电极工序和上表面电极工序均包括：印刷电极过程、干燥电极过程和烧结电极过程；

其中所述干燥电极过程是在120～135℃下进行的；所述烧结电极过程的烧结制度为：300℃持续10min，再从300℃上升到480℃，升温速率为5℃/min，再在480℃下持续10min。

采用了本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺的技术方案，即纸带上，沿所述纸带的轴向，成对地均匀插接所述插件类PTC电阻的引脚；再将引脚与所述PTC电阻上PTC电阻本体两端的便面电极焊接，得到所述插件类PTC电阻。其技术效果是可以显著提高插件类PTC电阻生产效率，提高企业的经济效益。

附图说明

图1为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺的流程图。

图2为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺坯体制备步骤流程图。

图3为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺坯体制备步骤中球磨工序流程图。

图4为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺坯体制备步骤中造粒工序流程图。

图5为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺上电极步骤中上欧姆电极工序或者上表面电极工序流程图。

图6为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺包封步骤流程图。

图7为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺编带步骤和焊接步骤的俯视示意图。

图8为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺编带步骤和焊接步骤的主视示意图。

图9为本发明的一种插件类PTC电阻生产工艺编带步骤和焊接步骤的左视示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

请参阅图1，本实施例中一种插件类PTC电阻生产工艺：包括下列步骤：

坯体制备步骤、上电极步骤、编带步骤、焊接步骤和包封步骤，其中包封步骤为非必要步骤，下面对各步骤逐一进行说明。

请参阅图2，所述制备PCT坯体步骤采用的是常规的方法，其包括下列工序：配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序。

所述配料工序是将制备PTC电阻本体所需的各种原料混合，得到PTC配料；在本实施例中PTC坯体的成分为无机氧化物，这些氧化物的原料既可以通过纯氧化物来引入，也可以通过盐来引入，这些氧化物可以是：氧化钡、氧化锶、二氧化钛、氧化铯、二氧化锰、氧化铝、二氧化硅、氧化镍、氧化钴、氧化钙等。

请参阅图3，球磨工序是将所述PTC配料纯化和细化，得到具有均匀粒径的PTC粉料，包括下列过程：

一次球磨过程：将所述PTC配料经一次球磨后得到含有均匀粒径配料颗粒的一次球磨浆料；

压滤过程：通过压滤去除一次球磨浆料中的水分和杂质；

一次烘干过程：将去除了水分和杂质的一次球磨浆料烘干，得到PTC粗粉料，该过程是在120～150℃下进行15～20小时；

预烧过程：对所述PTC粗粉料进行预烧，去除所述PTC粗粉料中的挥发性杂质，得到PTC粗坯，该过程是在1100～1200℃下进行4-6小时；

二次球磨过程，通过对PTC粗坯进行球磨，得到二次球磨浆料；

二次干燥过程：去除二次球磨浆料中的水分，得到制备PTC粒料所需的PTC粉料，该过程是在185～250℃下进行15～20小时。

造粒工序，请参阅图4，包括下列过程：

润湿过程：用胶水将所述PTC粉料润湿；

压块过程：将所述PTC粉料压制成块体的；

软化过程：在所述块体中加入乳化石蜡；

造粒过程：在重力作用下，用筛网将所述块体加工成为PTC粒料，造粒后，PTC粒料松装密度至少为0.9g/cm³，失水率9～12％。

其中所述润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11％～15％；压块过程中压块所需的压强为13～17MPa；所述软化过程中加入所述乳化石蜡的量为所述PTC粉料质量的1.4～3.4％，所述造粒过程中所采用的筛网是孔径为30目的筛网。

压片工序：将所述PTC粒料在压片模具中压制成为PTC素坯，所述压片模具的直径为17.1±0.05mm，深3.0±0.1mm；压片冲头的直径为17mm，所述PTC素坯的密度为3.5±0.05g/cm³。所述PTC素坯轴向的两个端面的截面形状圆形。

烧结工序：通过对所述素坯进行烧结，得到PTC坯体，所述PTC坯体轴向的两个端面的截面形状为圆形；

根据对于所述PTC粉料进行DSC(差示扫描量热)测试，所得到的DSC曲线，确定对所述素坯进行烧结的烧结温度和烧结时间。

上电极步骤：包括上欧姆电极工序和上表面电极工序，将所述PTC坯体制备成为PTC电阻本体。

本实施例中，欧姆电极的直径大于表面电极的直径，所述欧姆电极的直径为14.6mm，所述表面电极的直径为13.7mm。

所述上欧姆电极工序包括：通过丝网印刷，在PTC坯体轴向的两个端面，印刷欧姆电极的上电极过程，烘干欧姆电极的干燥电极过程，以及对所述欧姆电极进行烧结的烧结电极过程，使所述欧姆电极与所述PTC坯体轴向的两个端面结合。

所述上表面电极工序包括：通过丝网印刷，在PTC坯体轴向的两个端面，印刷表面电极的上电极过程，烘干表面电极的干燥电极过程，以及对所述表面电极进行烧结的烧结电极过程，使所述表面电极与所述PTC坯体轴向的两个端面的欧姆电极结合。

其中对所述欧姆电极和所述表面电极进行烘干的干燥电极过程的温度均为120-135℃，时间为均5-10min。其中对欧姆电极和表面电极进行烧结的烧结电极过程的烧结制度均为：300℃持续10min，再从300℃上升到480℃，升温速率为5℃/min，再在480℃下持续10min。

编带步骤：请参阅图7和图8，沿纸带1的轴向插接引脚2，所述引脚2以两个为一组，各组引脚2是沿所述纸带1的轴向均匀排列的；在本实施例中，选取了宽度为11.8mm的纸带1，每组引脚2的两个引脚2之间的间距为5±1mm，而相邻两组引脚2之间的间距也为5±1mm，所述引脚2经过折弯后，弯角以下的长度应不小于25mm。

焊接步骤：请参阅图7、图8和图9，将所述PTC电阻本体3置于两组引脚之间，所述PTC电阻本体3的轴向与所述纸带1的轴向平行；通过所述锡焊工艺将两组引脚2分别与位于所述PTC电阻本体3轴向的两个端面的表面电极焊接在一起，从而得到插件类PTC电阻，然后将所述插件类PTC电阻从所述纸带上拆除。所述焊接步骤的焊接温度为400～460℃；

为了保证插件类PTC电阻的质量，焊接步骤完成后，所述引脚与位于所述PTC电阻本体轴向两端的表面电极之间的焊接点应无锡瘤和毛刺，所述焊接点的径向拉力应大于1kg，所述焊接点的轴向拉力应大于0.5kg。

通过上述步骤，可在提高插件类PTC电阻生产效率，提高插件类PTC电阻产量。

包封步骤：为了保证插件类PTC电阻的使用寿命，通常还要进行在所述PTC电阻本体的表面均匀涂布一层包封料的包封步骤，所述包封步骤包括下列工序：将所述在所述PTC电阻本体表面进行的包封料涂布工序、在60℃的烘箱中进行的包封料干燥工序、在155～165℃的烘箱中进行的包封料固化工序。

所述包封料中含有25％～29％wt的二甲苯和1％～5％wt的固化剂，加入二甲苯的目的以降低所述包封料的黏性，使所述包封料在所述PTC电阻本体表面均匀涂布，也有利于后续干燥过程的进行。所述固化剂的含量为所述包封料质量的1～5％，这都是目前所属领域技术人员使用的常规技术。

为了保证插件类PTC电阻质量，对在完成上电极步骤后，要在室温下对所述PTC电阻本体进行初选，选取电阻值在6～10Ω之间的PTC电阻本体，后续步骤。

同样在得到成品后，还要进行成品分选，即在完成所述焊接步骤或者包封步骤后，再次对插件类PTC电阻进行分选，剔除电阻值小于6Ω或者大于10Ω的电阻，并对剔除的插件类电阻进行返工。

对于电阻值在6～10Ω之间的插件类PTC电阻还需进行成品检验：包括外观无开裂，过流动作特性、不动作特性、恢复时间、耐工频电流、耐电压、耐冲击电流等。

通过上述初选、成品分选和成品检验可在提高插件类PTC电阻生产效率，提高插件类PTC电阻产量的基础上，进一步保证插件类PTC电阻质量。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种插件类PTC电阻生产工艺，包括下列步骤：

坯体制备步骤：由原料制备得到PTC坯体；

2.根据权利要求1所述的插件类PTC电阻生产工艺，其特征在于：所述焊接步骤后还有包封步骤，即在所述插件类PTC电阻的PTC电阻本体表面均匀涂布一层包封料，所述包封料中含有25％～29％wt％的二甲苯和1％～5％wt的固化剂；

3.根据权利要求1或2所述的插件类PTC电阻生产工艺，其特征在于：所述PTC坯体制备步骤包括：配料工序、球磨工序、造粒工序、压片工序和烧结工序：

所述压片工序：在压片模具中将所述PTC粒料压制成PTC素坯；

所述烧结工序：对所述PTC素坯进行烧结，得到PTC坯体。

4.根据权利要求3所述的插件类PTC电阻生产工艺，其特征在于：所述造粒工序的润湿过程中加入所述胶水的质量为所述PTC粉料质量的11％～15％，所述造粒工序的软化过程中加入所述乳化石蜡的质量为所述PTC粉料质量的1.4％～3.4％。

5.根据权利要求1或2所述的插件类PTC电阻生产工艺，其特征在于：所述上电极步骤中的上欧姆电极工序和上表面电极工序均包括：印刷电极过程、干燥电极过程和烧结电极过程；

其中所述干燥电极过程是在120～135℃下进行的；

所述烧结电极过程的烧结制度为：300℃持续10min，再从300℃上升到480℃，升温速率为5℃/min，再在480℃下持续10min。