CN104103391B - 采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法及其产品，本发明采用金属带固定的立体结构的引脚，在生产时，不需要定位装置，引脚尺寸符合设计要求，只需要2次切脚，与现有工艺的3次切脚相比，切脚的工作效率提高50%倍以上；所有引脚均采用片状结构，产品的引脚不易变形，解决了包封料容易掉渣的问题，可以采用散装方式包装，可节省包装成本、运输成本、人工成本；且产品不需要打“K”，产品顶高低，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法及其产品。
背景技术
目前生产复合型的热压敏电阻器的工艺是将压敏电阻芯片和热敏电阻芯片通过热风载流焊接在一起，是一颗偏心的复合芯片，如图12所示，手工将复合芯片插在纸带编带1上，用电铬铁手工焊接或机器焊接公共端引脚、压敏端引脚，再将纸带编带2上热敏端引脚手工焊接在热敏电阻芯片上，将热敏端引脚号引线从编带2上剪掉，包封固化→标字→切编带引线尾部→耐压→终检电阻值/压敏电压→切公共端引脚、压敏端引脚，因复合芯片重量大，在生产过程中流转很容易变形，生产出来的产品有以下不足：
1、手工插件、手工焊接，工作效率低；
2、引线易变形，客户使用时效率低；
3、包封料易掉渣，影响焊接质量；
4、公共端引脚、压敏端引脚因要打“K”脚，产品顶高高,需要空间大；
5、引线长，客户插件焊接后需要再次切脚，增加客户生产成本；
6、编带1、编带2需要精度高的工装，才能保证各个引脚的平面距离符合设计要求。
7、产品是长引线，在运输过程、客户生产流转时很容易变形，需要将产品插在泡沫上用特制的包装箱运输，包装成本、运输成本高。
综上所述，目前采用的生产工艺工作效率低、品质波动大、生产成本高。
发明内容
本发明的目的是：提供一种采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法及其产品，该方法简便易操作，便于自动化生产，能极大的提供生产效率，而且能有效提高产品质量，降低生产成本，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，将用于焊接热压敏电阻器的3根引脚采用同一条金属带制作，并使这3根引脚固定在该金属带上形成立体结构，即3根引脚的横向间距与纵向结构完全与成品热压敏电阻器的引脚的空间结构一致；直接将固定在金属带上的这3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接，使3根引脚处于热敏电阻芯片及压敏电阻芯片的对应位置上，然后进行3根引脚的焊接，将3根引脚焊接固定后，再进行包封固化、标字，然后进行第一次切脚，再进行耐压，检测电阻值、压敏电压，最后进行第二次切脚，将热压敏电阻器从金属带上切下。
其中第一种方案是，在3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接时，将公共端引脚插入热敏电阻芯片及压敏电阻芯片之间，在焊接3根引脚的同时，将热敏电阻芯片及压敏电阻芯片通过公共端引脚焊接耦合。
该方案可以采用小尺寸（和现有产品相比）的压敏芯片生产，降低成本，产品实现了小型化，压敏电阻芯片和热敏电阻芯片的耦合与引脚的焊接同时进行，将4工序换成一次完成，除省掉耦合工艺外，焊接效率极大的提高。
第二种方案是，在将3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接前，先将热敏电阻芯片与压敏电阻芯片进行偏心耦合，并在压敏电阻芯片上预留足够的空间，便于后续焊接公共端引脚，再将耦合好的热敏电阻芯片及压敏电阻芯片与3根引脚插接。
对于大尺寸的复合型热压敏电阻器，无法采用浸焊工艺的，则可采用第二个方案。
所述的金属带是导电金属，金属带的厚度0.1～1.0mm。例如镀锡的钢带、铁带、铜带或铝带等导电金属中一种或这几种金属的合金金属带。
在进行包封固化采用树脂进行包封，所采用的树脂为酚醛树脂、有机硅树脂或环氧树脂中的一种或几种树脂的混合树脂。
压敏电阻芯片为片状的氧化锌压敏电阻，其单面面积为5~800mm2，芯片厚度0.1～5mm；热敏电阻芯片为圆片状的陶瓷热敏电阻芯片，或片状的高分子热敏电阻芯片，其单面面积为5~800mm2，芯片厚度0.1～6mm。
根据第一种方案生产获得的热压敏电阻器，包括压敏电阻芯片及热敏电阻芯片，压敏电阻芯片与热敏电阻芯片重叠，在压敏电阻芯片与热敏电阻芯片的内侧之间设有公共端引脚，压敏电阻芯片与热敏电阻芯片通过公共端引脚焊接为一体；在压敏电阻芯片的外侧连接有片状结构的压敏端引脚，在热敏电阻芯片的外侧连接有热敏端引脚；在括压敏电阻芯片及热敏电阻芯片外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层。
根据第二种方案生产获得的热压敏电阻器，包括压敏电阻芯片及热敏电阻芯片，压敏电阻芯片与热敏电阻芯片偏心耦合，其公共端引出区域处于压敏电阻芯片的内侧，在公共端引出区域上连接有片状结构的公共端引脚，在压敏电阻芯片的外侧连接有片状结构的压敏端引脚，在热敏电阻芯片的外侧连接有热敏端引脚；在括压敏电阻芯片及热敏电阻芯片外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层。
热敏电阻芯片的边缘不超过压敏电阻芯片的边缘。
热敏电阻芯片的边缘超出压敏电阻芯片的边缘，热敏电阻芯片的内侧部分与压敏电阻芯片接触。上述结构无法使产品小型化，而该结构将热敏芯片和压敏芯片外圆错位耦合，能使产品小型化。
由于采用了上述第一种技术方案，与现有技术相比，本发明采用金属带固定的立体结构的引脚，在生产时，不需要定位装置，引脚尺寸符合设计要求，且产品无方向性，可以机器插件，插件工作效率提10倍以上，能使插件实现机器化生产；所有引脚同时焊接，可以整框焊接，焊接效率提高几百倍，能使焊接实现机器化生产；只需要2次切脚，与现有工艺的3次切脚相比，切脚的工作效率提高50%以上；所有引脚均采用片状结构，产品的引脚不易变形，解决了包封料容易掉渣的问题，可以采用散装方式包装，可节省包装成本、运输成本、人工成本；且产品不需要打“K”，产品顶高低，使用方便。
由于采用了上述第二种技术方案，与现有技术相比，本发明采用金属带固定的立体结构的引脚，在生产时，不需要定位装置，引脚尺寸符合设计要求，只需要2次切脚，与现有工艺的3次切脚相比，切脚的工作效率提高50%以上；所有引脚均采用片状结构，产品的引脚不易变形，解决了包封料容易掉渣的问题，可以采用散装方式包装，可节省包装成本、运输成本、人工成本；且产品不需要打“K”，产品顶高低，使用方便。
附图说明
图1为本发明的实施例1的立体金属带结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明的实施例1的产品结构示意图；
图4为本发明的实施例1的产品外部结构示意图；
图5为本发明的实施例2及实施例3的立体金属带结构示意图；
图6为图5的侧视图；
图7为本发明的实施例2的产品结构示意图；
图8为本发明的实施例3的产品结构示意图；；
图9为本发明的实施例4的立体金属带结构示意图；
图10为图9的侧视图；
图11为本发明的实施例4的产品结构示意图；
图12现有技术的纸带结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例1：采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器，将用于焊接热压敏电阻器的3根引脚采用同一条镀锡钢带（以下简称钢带）制作，钢带的厚度0.3mm，并使这3根引脚固定在该钢带上形成立体结构，即3根引脚的横向间距与纵向结构完全与成品热压敏电阻器的引脚的空间结构一致，如图1、图2所示；直接将固定在钢带上的这3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接，使各个引脚处于热敏电阻芯片及压敏电阻芯片的对应位置上，其中，公共端引脚插入热敏电阻芯片及压敏电阻芯片之间；在焊接3根引脚的同时，采用浸焊/波峰焊接工艺将热敏电阻芯片及压敏电阻芯片通过公共端引脚焊接耦合；焊接完成后，再用酚醛树脂进行包封固化、标字，然后进行第一次切脚，将压敏端引脚及公共端引脚从钢带上切下，再进行耐压，检测电阻值或压敏电压，最后进行第二次切脚，将热敏端引脚从钢带上切下。
生产出的产品结构如图3所示，包括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3，压敏电阻芯片2与热敏电阻芯片3同心，在压敏电阻芯片2与热敏电阻芯片3的内侧之间设有公共端引脚5，压敏电阻芯片2与热敏电阻芯片3通过公共端引脚5焊接为一体；在压敏电阻芯片2的外侧连接有片状结构的压敏端引脚6，在热敏电阻芯片3的外侧连接有热敏端引脚4；在括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层1，如图4所示。
本发明的实施例2：采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器，将用于焊接热压敏电阻器的3根引脚采用同一条镀锡铁带（以下简称铁带）制作，铁带的厚度为0.3mm，并使这3根引脚固定在该铁带上形成立体结构，即3根引脚的横向间距与纵向间距完全与成品热压敏电阻器的引脚的空间结构一致如图5、图6所示；先将热敏电阻芯片与压敏电阻芯片进行偏心耦合，并在压敏电阻芯片上预留足够的空间，便于后续焊接公共端引脚，然后将固定在铁带上的这3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接，使各个引脚处于热敏电阻芯片及压敏电阻芯片的对应位置上；采用手工插件，手工或机器分别焊三根引脚，焊接完成后，再采用有机硅树脂进行包封固化、标字，然后进行第一次切脚，将压敏端引脚及公共端引脚从铁带上切下，再进行耐压，检测电阻值或压敏电压，最后进行第二次切脚，将热敏端引脚从铁带上切下。
生产出的产品结构如图7所示，包括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3，压敏电阻芯片2与热敏电阻芯片3偏心耦合，热敏电阻芯片3的边缘不超过压敏电阻芯片2的边缘，其公共端引出区域处于压敏电阻芯片2的内侧，在公共端引出区域上连接有片状结构的公共端引脚5，在压敏电阻芯片2的外侧连接有片状结构的压敏端引脚6，在热敏电阻芯片3的外侧连接有热敏端引脚4；在括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层1。
本发明的实施例3：采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器，将用于焊接热压敏电阻器的3根引脚采用同一条镀锡铜带（以下简称铜带）制作，铜带的厚度为0.3mm，并使这3根引脚固定在该铜带上形成立体结构，即3根引脚的横向间距与纵向间距完全与成品热压敏电阻器的引脚的空间结构一致，如图5、图6所示；先将热敏电阻芯片与压敏电阻芯片进行偏心耦合，并在压敏电阻芯片上预留足够的空间，便于后续焊接公共端引脚，然后将固定在铜带上的这3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接，使各个引脚处于热敏电阻芯片及压敏电阻芯片的对应位置上；采用手工插件，手工焊接、机器焊接分别焊三根引脚；焊接完成后，再采用环氧树脂进行包封固化、标字，然后进行第一次切脚，将压敏端引脚及公共端引脚从铜带上切下，再进行耐压，检测电阻值或压敏电压，最后进行第二次切脚，将热敏端引脚从铜带上切下。
生产出的产品结构如图8所示，包括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3，压敏电阻芯片2与热敏电阻芯片3偏心耦合，热敏电阻芯片3的边缘超过压敏电阻芯片2的边缘，热敏电阻芯片3的内侧部分与压敏电阻芯片2接触，其公共端引出区域处于压敏电阻芯片2的内侧，在公共端引出区域上连接有片状结构的公共端引脚5，在压敏电阻芯片2的外侧连接有片状结构的压敏端引脚6，在热敏电阻芯片3的外侧连接有热敏端引脚4；在括压敏电阻芯片2及热敏电阻芯片3外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层1。
本发明的实施例4：生产工艺同实施例2，其引脚的立体结构如图9、图10所示，其生产的产品结构如图11所示，其引脚的立体结构、还有其热敏电阻芯片2与压敏电阻芯片的相对位置与实施例2有所不同。
上述各实施例中，压敏电阻芯片为片状的氧化锌压敏电阻，其单面面积为5~800mm2，芯片厚度0.1～5mm；热敏电阻芯片为片状的陶瓷热敏电阻芯片，或片状的高分子热敏电阻芯片，其单面面积为5~800mm2，芯片厚度0.1～6mm。具体选用规格与工艺搭配参见发明内容部分。除实施例1外，其余实施例就不另行提供产品的外部结构示意图，本领域的技术人员能准确得知其外部的树脂包封层为何种结构。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变或变形，如5号引出端、6号引出端互换，技术方案一中的5号引出端的变形，4号引出端、6号引出端增加夹持力、增加附着力设计等，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：将用于焊接热压敏电阻器的3根引脚采用同一条金属带制作，并使这3根引脚固定在该金属带上形成立体结构，即3根引脚的横向间距与纵向结构完全与成品热压敏电阻器的引脚的空间结构一致；直接将固定在金属带上的这3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接，使3根引脚处于热敏电阻芯片及压敏电阻芯片的对应位置上，然后进行3根引脚的焊接，将3根引脚焊接固定后，再进行包封固化、标字，然后进行第一次切脚，再进行耐压，检测电阻值、压敏电压，最后进行第二次切脚，将热压敏 电阻器从金属带上切下。
2.根据权利要求1所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：在3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接时，将公共端引脚插入热敏电阻芯片及压敏电阻芯片之间，在焊接3根引脚的同时，将热敏电阻芯片及压敏电阻芯片通过公共端引脚焊接耦合。
3.根据权利要求1所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：在将3根引脚与热敏电阻芯片及压敏电阻芯片插接前，先将热敏电阻芯片与压敏电阻芯片进行偏心耦合，并在压敏电阻芯片上预留足够的空间，便于后续焊接公共端引脚，再将耦合好的热敏电阻芯片及压敏电阻芯片与3根引脚插接。
4.根据权利要求1所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：所述的金属带为导电金属；金属带表面镀锡；金属带的厚度0.1～1.0mm。
5.根据权利要求1所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：在进行包封固化采用树脂进行包封，所采用的树脂为酚醛树脂、有机硅树脂或环氧树脂中的一种或几种树脂的混合树脂。
6.根据权利要求1所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法，其特征在于：压敏电阻芯片为片状的氧化锌压敏电阻，其单面面积为5～800mm2，芯片厚度0.1～5mm；热敏电阻芯片，为片状的陶瓷热敏电阻芯片，或片状的高分子热敏电阻芯片，其单面面积为5～800mm2，芯片厚度0.1～6mm。
7.一种如权利要求3所述的采用立体金属带工艺生产热压敏电阻器的方法所生产获得的热压敏电阻器，包括压敏电阻芯片(2)及热敏电阻芯片(3)，其特征在于：压敏电阻芯片(2)与热敏电阻芯片(3)偏心耦合，其公共端引出区域处于压敏电阻芯片(2)的内侧，在公共端引出区域上连接有片状结构的公共端引脚(5)，在压敏电阻芯片(2)的外侧连接有片状结构的压敏端引脚(6)，在热敏电阻芯片(3)的外侧连接有热敏端引脚(4)；在括压敏电阻芯片(2)及热敏电阻芯片(3)外包覆有覆盖了引脚的树脂包封层(1)；热敏电阻芯片(3)的边缘超出压敏电阻芯片(2)的边缘，热敏电阻芯片(3)的内侧部分与压敏电阻芯片(2)接触；或热敏电阻芯片(3)的边缘不超过压敏电阻芯片(2)的边缘。
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Denomination of invention: Method and product of producing thermal varistor by stereoscopic metal strip process Effective date of registration: 20210616 Granted publication date: 20170711 Pledgee: Qiandongnan branch of Bank of Guizhou Co.,Ltd. Pledgor: GUIZHOU KAILI ECONOMIC DEVELOPMENT ZONE ZHONGHAO ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021520000007 |
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Denomination of invention: Method and product for producing thermal varistors using three-dimensional metal strip process Effective date of registration: 20230821 Granted publication date: 20170711 Pledgee: Qiandongnan branch of Bank of Guizhou Co.,Ltd. Pledgor: GUIZHOU KAILI ECONOMIC DEVELOPMENT ZONE ZHONGHAO ELECTRONICS CO.,LTD. Registration number: Y2023520000044 |