CN105551703A - 高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法，属于厚膜片式电阻器的制造方法；旨在提供一种生产效率高，产品性能可靠、使用寿命长的厚膜电阻器的制造方法。其步骤如下：将印刷有电阻浆料的陶瓷基片送入真空炉中匀速加热至标称烧结温度T₀，保温，匀速冷却；若阻值偏差率Δ₀大于5%，则需将陶瓷基片送入真空炉中进行多次热处理，直至热处理后电阻体的阻值偏差率Δ_n小于或等于5%？。本发明不仅可避免激光切割而造成的断口、消除产品薄弱点，而且还可以消除电阻体内部微缺陷，提高电阻膜层的致密度以及膜层表面平整度、提高产品可靠性和使用寿命；是一种制造厚膜电阻器的方法。

Description

高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法

技术领域

本发明涉及厚膜片式电阻器的制造方法，尤其涉及一种高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法。

背景技术

目前，高压、高功率厚膜电阻器的电阻膜层烧结厚度通常大于10μm；由于在电阻浆料印刷、电阻体烧结过程中，电阻器阻值很难精确控制，因此在电阻体烧结完成后通常需要采用激光调阻方法来修正电阻器的阻值（如CN201110411756）。即通过高能激光束切割电阻体膜层的方式来增大电阻体的有效长度、增大产品阻值，以达到目标阻值。该方法采用高能激光束需要非常大的功率才能实现较完整切割，不仅陶瓷基片会受到一定程度损伤，而且切割过程中对电阻膜层也会产生了热损伤；另外，由于产品通常在高压、高功率环境下使用，在切口处会形成产品的薄弱点，导致产品可靠性和寿命大大降低。第三，采用激光切割法调整、修正电阻器阻值还存在劳动强度大、效率低等缺陷。第四，传统方法制作高压、高功率厚膜电阻器，需要进行两次玻璃包封；不仅工艺复杂，而且激光调阻还容易对覆盖在电阻体表面的第一次玻璃体造成破坏，影响产品可靠性和寿命。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种劳动强度小、生产效率高，产品性能可靠、使用寿命长的高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：包括电阻体烧结、电阻体阻值修正；具体步骤如下：

1）将表面印刷有电阻浆料的陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行烧结，在陶瓷基片表面形成电阻体；保证温度在15～25min内匀速升至标称烧结温度T₀、保温10～20min、然后在15～25min内匀速冷却至室温；

2）根据电阻体的阻值R、电阻器的目标阻值R₀，算出电阻器的阻值偏差率Δ₀=|（R-R₀）/R|；

3）若阻值偏差率Δ₀大于5%，则需将陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行多次热处理，直至热处理后电阻体的阻值偏差率Δ_n小于或等于5%，Δ_n=|（R_n-R₀）/R_n|；每次热处理时，保证温度在15～25min内匀速升温至T_n=T_n-1×（1-Δ_n-1）、保温10～20min、然后在15～25min内匀速冷却至室温，Δ_n为第n次热处理后电阻体的阻值偏差率、R_n为第n次热处理后电阻体的阻值、T_n为第n次热处理的目标温度、n为热处理的次数。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，利用多次真空热处理工艺对电阻体阻值进行修正，不仅可降低劳动强度、大幅度提高生产效率，而且还可从根源上排除采用激光切割而造成的断口，有效地避免了人为引入的产品薄弱点。另外，真空热处理工艺还可以消除因空气环境而带来的电阻体内部微缺陷，提高电阻膜层的致密度以及膜层表面平整度。第三，本发明方法只进行一次玻璃包封，因此不仅可有效地简化工艺流程、降低生产成本，而且还可提高产品可靠性。

具体实施方式

下面以制作型号为“6332-20MΩ”的片式高压电阻器为例（目标产品主要参数：产品尺寸6332，阻值20MΩ，额定电压3000V，额定功率1W，精度-5～+5%。），对本发明作进一步说明，其方法如下：

1）按常规方法对陶瓷基片进行打磨、清洗，干燥；

2）按常规方法在陶瓷基片上印刷表电极、背电极；

3）按常规方法对印刷有表电极和背电极的陶瓷基片进行烧结；

4）按常规方法在烧结后的陶瓷基片表面印刷电阻浆料，保证表电极露出长度为0.1～0.5mm，干燥；

5）将表面印刷有电阻浆料的陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行烧结；保证炉温在15min内匀速升至标称温度T₀=850℃、保温20min，然后在15min内匀速冷却至室温；电阻浆料经过烧结，在陶瓷基片表面形成阻值R=23.3～27.8MΩ的电阻体；

6）根据电阻体的阻值平均值（25.5）、电阻器的目标阻值R₀=20MΩ、以及公式Δ₀=|（R-R₀）/R|，算出电阻器的阻值偏差率Δ₀=20%＞5%；

7）将陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行热处理；保证炉温在15min内匀速升至目标温度T₁=T₀×（1-Δ₀）=680℃、保温20min，然后在15min内匀速冷却至室温；热处理后测试其阻值为19.8～20.6MΩ，精度处于-5%～+5%之间，达到精度要求；

8）按常规方法在电阻体上印刷包玻璃封层、干燥，保证印刷总厚度干燥后达到70～90μm；

9）按常规方法对陶瓷基片进行一次裂片处理、涂覆端电极、二次裂片处理，然后镀镍、镀锡铅合金。

Claims (1)

1.一种高电压、高功率厚膜电阻器的制造方法，包括电阻体烧结、电阻体阻值修正；其特征在于步骤如下：

1）将表面印刷有电阻浆料的陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行烧结，在陶瓷基片表面形成电阻体；保证温度在15～25min内匀速升至标称烧结温度T₀、保温10～20min、然后在15～25min内匀速冷却至室温；

2）根据电阻体的阻值R、电阻器的目标阻值R₀，算出电阻器的阻值偏差率Δ₀=|（R-R₀）/R|；

3）若阻值偏差率Δ₀大于5%，则需将陶瓷基片送入真空度为9×10^-4Mp的加热炉中进行多次热处理，直至热处理后电阻体的阻值偏差率Δ_n小于或等于5%，Δ_n=|（R_n-R₀）/R_n|；每次热处理时，保证温度在15～25min内匀速升温至T_n=T_n-1×（1-Δ_n-1）、保温10～20min、然后在15～25min内匀速冷却至室温，Δ_n为第n次热处理后电阻体的阻值偏差率、R_n为第n次热处理后电阻体的阻值、T_n为第n次热处理的目标温度、n为热处理的次数。