CN107768052A - 一种贴片式压敏电阻制作工艺及贴片式压敏电阻 - Google Patents

一种贴片式压敏电阻制作工艺及贴片式压敏电阻 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种贴片式压敏电阻制作工艺，其制作工艺流程为电阻引脚整形→组合电阻引脚与电阻芯片→焊接电阻引脚与电阻芯片→绝缘封装→固化绝缘层→塑胶外壳成型→电性测试和打标→切脚，采用本发明的工艺制造生产贴片式压敏电阻，可以生产制造出电阻芯片外部设有塑胶外壳的压敏电阻，而且压敏电阻传统的直线插接式引脚整形呈Z字形状，使压敏电阻的两个引脚的底面与塑胶外壳的底面在同一水平面上，这样压敏电阻就可以直接放置在电路板上，压敏电阻的两个引脚也可以直接与电路板接触，形成贴片式的压敏电阻，方便采用SMT自动贴片机进行贴片式压敏电阻与电路板板之间的焊接，无需人工手动焊接。

Description

一种贴片式压敏电阻制作工艺及贴片式压敏电阻
技术领域
本发明涉及电阻的相关技术领域，具体为一种贴片式压敏电阻制作工艺及贴片式压敏电阻。
背景技术
目前公知的压敏电阻构造是以氧化锌为主要原料经添加多种微量金属氧化物混合烧结而成，在以CP线为引脚，用硅树脂绝缘封装而成的插件式压敏电阻。因原设计的产品是插件式，是以镀锡铜包钢线为电子引线脚焊锡在电阻芯片上的，从而导致电阻芯片和镀锡铜包钢线的结合焊锡位置凸起，无法平稳的放在电路板平面上，从而不能使用SMT自动贴片机贴片生产，无法实现自动化。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种制造简单、制造效率高、降低人工成本的贴片式压敏电阻制作工艺，以及设计巧妙，方便实用的贴片式压敏电阻。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
一种贴片式压敏电阻制作工艺，包括如下步骤：
第一步、电阻引脚整形，将直线形状的电阻引脚通过打线机整形呈U字形状，再将呈U字形状的电阻引脚的两侧边整形呈Z字形状；
第二步、组合电阻引脚与电阻芯片，将电阻芯片卡入到上述完成整形的电阻引脚的开口端内形成组合体，使电阻引脚的两侧向外水平延伸部分贴合在电阻芯片的上下两面；
第三步、焊接电阻引脚与电阻芯片，将上述组合体通过焊锡机将电阻引脚焊接在电阻芯片的上下两面形成接合体；
第四步、绝缘封装，将上述接合体放入到包封机内，加热接合体，再向包封机内放入环氧树脂粉，使环氧树脂粉均匀的粘贴在接合体表面；
第五步、固化绝缘层，将上述粘贴有环氧树脂粉的接合体放入到烤箱中进行烘烤固化，烘烤温度范围为150-180℃，烘烤时间范围为70-100min；
第六步、塑胶外壳成型，将上述完成固化绝缘层的电阻放置到注塑机的相应模具内，将PPT塑胶材料和纤维作为原料进行注塑，注塑温度范围为230-260℃，注塑完成冷却后将电阻取出，使电阻芯片部分表面形成上下面平整的塑胶外壳；
第七步、电性测试和打标，将上述完成注塑后带有塑胶外壳的电阻通过各种测试设备进行电性测试，并通过激光打标机进行产品型号打标，打标完成后进行外观检查；
第八步、切脚，将上述完成测试和打标的电阻经过外观检查合格后，再通过切脚机将焊接引脚相连的一端进行切除，使焊接引脚向外延伸部分预留长度范围为1-10mm。
本发明贴片式压敏电阻制作工艺，根据电阻产品的厚度和预制塑胶外壳的厚度要求将电阻引脚整形呈Z字脚型，再以电阻引脚的底面为水平面通过注塑模具对电阻产品进行注塑，使电阻产品外部形成底面平整的塑胶外壳，达到塑胶外壳底面与电阻引脚的底面在同一水平面上，使贴片式压敏电阻可以平稳的放置在电路板上，方便使用SMT自动贴片对电阻与电路板进行焊接加工，方便实现自动化生产加工。
进一步地，所述第一步电阻引脚整形呈Z字形后，电阻引脚开口端向外水平延伸的预留长度范围为2-10mm，相连接的一端向外水平延伸的两根电阻引脚的底面在同一水平面上。所述电阻引脚开口端向外水平延伸的预留长度可以方便电阻引脚与电阻芯片的组合焊接，若预留长度太短使电阻引脚与电阻芯片的连接部分较少，不利于电阻引脚与电阻芯片之间的连接稳定性，而且不方便电阻引脚与电阻芯片之间的焊接；若开口端部分预留长度太长，容易超出电阻芯片范围，也不利于电阻引脚与电阻芯片的焊接连接；所述相连接的一端向外水平延伸的两根电阻引脚的底面在同一水平面上，可以方便电阻放置在电路板上，方便电阻与电路板之间的焊接连接。
进一步地，所述第二步中电阻引脚与电阻芯片的贴合长度范围为1-10mm。
进一步地，所述第三步焊接电阻引脚与电阻芯片时，先将组合体放置在100-150℃的环境中预热，预热时间为1-2min，然后在进行上锡焊接，焊接温度范围为200-250℃。预热产品可以防止电阻芯片在焊接过程中突然受热膨胀而造成损坏，可以有效的起到保护电阻芯片的作用。
进一步地，所述第四步绝缘封装中，包封机加热接合体的温度范围为140-180℃。
一种贴片式压敏电阻，包括电阻芯片、第一电阻引脚和第二电阻引脚，所述第一电阻引脚的一端焊接在电阻芯片上表面，第二电阻引脚的一端焊接在电阻芯片的下表面，所述电阻芯片外部设有底面平整的塑胶外壳，所述第一电阻引脚和第二电阻引脚均呈Z字形，第一电阻引脚的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，第二电阻引脚的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，所述第一电阻引脚、第二电阻引脚和塑胶外壳底面在同一水平面上。本发明的贴片式压敏电阻，主要是在电阻芯片外部增加塑胶外壳，并将传统的直线型电阻引脚整形呈Z字形状，使Z字形状的电阻引脚底面形成与电路板的焊接点，而塑料外壳的平整底面与第一电阻引脚和第二电阻焊接引脚的底面在同一水平面上，使贴片式压敏电阻可以平稳的放置在电路板上，而且第一电阻引脚和第二电阻引脚的底面可以贴在电路板的表面上，方便采用SMT自动贴片机进行贴片式压敏电阻与电路板之间的焊接，无需人工手动焊接。
进一步地，所述塑胶外壳采用PPT塑胶材料加纤维材料注塑而成。
进一步地，所述电阻芯片表面设有绝缘层，所述绝缘层位于电阻芯片和塑胶外壳之间，所述绝缘层采用环氧树脂材料制成。所述绝缘层的设置可以避免塑胶外壳破损而导致电阻芯片与电路板接触。
进一步地，所述电阻芯片的上表面和下表面各覆有一层银面层，电子芯片上表面的银面层位于第一电阻引线与电阻芯片之间，电子芯片下表面的银面层位于第二电阻引线与电阻芯片之间。所述银面层的设置使电阻引脚与电阻芯片之间的焊锡工艺为无铅含银焊锡，可以有效的增加焊接部位的光泽性和可焊性，增加焊接部位的机械性能，使电阻芯片与电阻引线之间的连接更稳定。
进一步地，所述第一电阻引线和第二电阻引线均采用镀锡铜包钢线。
本发明贴片式压敏电阻制作工艺及贴片式压敏电阻，具有如下的有益效果：
1、本发明的贴片式压敏电阻主要是在电阻芯片外部注塑塑料外壳，再将电阻引脚整形呈Z字形，使第一电阻引脚和第二电阻引脚的底面与塑胶外壳的底面在同一水平面上，可以平稳的放置电路板上，方便采用SMT自动贴片机进行贴片式压敏电阻与电路板板之间的焊接，其设计巧妙，方便实用；
2、采用本发明的贴片式压敏电阻制作工艺生产贴片式压敏电阻，其制作工艺流程为电阻引脚整形→组合电阻引脚与电阻芯片→焊接电阻引脚与电阻芯片→绝缘封装→固化绝缘层→塑胶外壳成型→电性测试和打标→切脚，每个步骤均可采用常用设备完成制作工艺，使本发明的贴片式压敏电阻制造简单；
3、采用本发明的贴片式压敏电阻制作工艺生产贴片式压敏电阻，通过注塑的工艺在电阻芯片外部成型塑胶外壳，可以根据需求在注塑模具上开设多个注塑模，即可同时对多个电阻进行注塑形成塑胶外壳，无需人工手动逐个将电阻组装在塑胶外壳内，可以有效的提升电阻生产加工的效率；
4、本发明的贴片式压敏电阻制作工艺，通过注塑的工艺在电阻芯片外部成型塑胶外壳，只需一人将电阻放置在注塑模具的注塑模内，其生产制造效率高，可以减少所需的人数，降低人工成本。
附图说明
图1为本发明贴片式压敏电阻制作工艺的流程示意图；
图2为本发明贴片式压敏电阻的结构示意图
图3为本发明贴片式压敏电阻的主视图；
图4为本发明贴片式压敏电阻的剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明一种贴片式压敏电阻制作工艺包括如下流程：电阻引脚整形→组合电阻引脚与电阻芯片→焊接电阻引脚与电阻芯片→绝缘封装→固化绝缘层→塑胶外壳成型→电性测试和打标→切脚。具体步骤如下：
第一步、电阻引脚整形，将直线形状的电阻引脚通过打线机整形呈U字形状，再将呈U字形状的电阻引脚的两侧边整形呈Z字形状；使电阻引脚开口端向外水平延伸的预留长度范围为2-10mm，本实施例选择预留长度为5mm，且相连接的一端向外水平延伸的两根电阻引脚的底面在同一水平面上；
第二步、组合电阻引脚与电阻芯片，将电阻芯片卡入到上述完成整形的电阻引脚的开口端内形成组合体，使电阻引脚的两侧向外水平延伸部分贴合在电阻芯片的上下两面，使电阻引脚与电阻芯片的贴合长度范围为1-10mm，本实施例选择的贴合长度为5mm；
第三步、焊接电阻引脚与电阻芯片，先将组合体放置在100℃的环境中预热，预热时间为2min，然后在进行上锡焊接，焊接温度250℃，使电阻引脚焊接在电阻芯片的上下两面形成接合体；
第四步、绝缘封装，将上述接合体放入到包封机内，将包封机的温度调至150℃，对接合体进行加热，再向包封机内放入环氧树脂粉，使环氧树脂粉均匀的粘贴在接合体表面；
第五步、固化绝缘层，将上述粘贴有环氧树脂粉的接合体放入到烤箱中进行烘烤固化，烘烤温度调至180℃，烘烤时间范围为90min；
第六步、塑胶外壳成型，将上述完成固化绝缘层的电阻放置到注塑机的相应模具内，将PPT塑胶材料和纤维作为原料进行注塑，注塑温度为250℃，注塑完成冷却后将电阻取出，使电阻芯片部分表面形成底面平整的塑胶外壳；
第七步、电性测试和打标，将上述完成注塑后带有塑胶外壳的电阻通过各种测试设备进行电性测试，并通过激光打标机进行产品型号打标，打标完成后进行外观检查；
第八步、切脚，将上述完成测试和打标的电阻经过外观检查合格后，再通过切脚机将焊接引脚相连的一端进行切除，使焊接引脚向外延伸部分预留长度范围为1-10mm，本发明选用5mm。
如图1所示，本发明贴片式压敏电阻制作工艺，根据电阻产品的厚度和预制塑胶外壳的厚度要求将电阻引脚整形呈Z字脚型，再以电阻引脚的底面为水平面通过注塑模具对电阻产品进行注塑，使电阻产品外部形成底面平整的塑胶外壳，达到塑胶外壳底面与电阻引脚的底面在同一水平面上，使贴片式压敏电阻可以平稳的放置在电路板上，方便使用SMT自动贴片对电阻与电路板进行焊接加工，方便实现自动化生产加工。
如图2和图4所示，一种贴片式压敏电阻，包括电阻芯片1、第一电阻引脚2和第二电阻引脚3，所述电阻芯片1采用的是氧化锌芯片，而所述第一电阻引线2和第二电阻引线3均采用镀锡铜包钢线。所述第一电阻引脚2的一端焊接在电阻芯片3上表面，第二电阻引脚3的一端焊接在电阻芯片1的下表面，所述电阻芯片1外部设有底面平整的塑胶外壳4，所述塑胶外壳4采用PPT塑胶材料加纤维材料注塑而成；所述电阻芯片1表面设有绝缘层5，绝缘层5位于电阻芯片1和塑胶外壳4之间，所述绝缘层5采用环氧树脂材料制成；所述电阻芯片1的上表面和下表面各覆有一层银面层6，电子芯片1上表面的银面层6位于第一电阻引线2与电阻芯片1之间，电子芯片1下表面的银面层6位于第二电阻引线3与电阻芯片1之间。所述第一电阻引脚2和第二电阻引脚3均呈Z字形，第一电阻引脚2的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，第二电阻引脚3的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，所述第一电阻引脚2、第二电阻引脚3和塑胶外壳4底面在同一水平面上。
如图2和图4所示，本发明的贴片式压敏电阻，主要是在电阻芯片1外部增加塑胶外壳4，并将传统的直线型电阻引脚整形呈Z字形状，使Z字形状的电阻引脚底面形成与电路板的焊接点，而塑料外壳4的平整底面与第一电阻引脚2和第二电阻焊接引脚3的底面在同一水平面上，使贴片式压敏电阻可以平稳的放置在电路板上，而且第一电阻引脚2和第二电阻引脚3的底面可以贴在电路板的表面上，方便采用SMT自动贴片机进行贴片式压敏电阻与电路板之间的焊接，无需人工手动焊接。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、电阻引脚整形，将直线形状的电阻引脚通过打线机整形呈U字形状，再将呈U字形状的电阻引脚的两侧边整形呈Z字形状；
第二步、组合电阻引脚与电阻芯片，将电阻芯片卡入到上述完成整形的电阻引脚的开口端内形成组合体，使电阻引脚的两侧向外水平延伸部分贴合在电阻芯片的上下两面；
第三步、焊接电阻引脚与电阻芯片，将上述组合体通过焊锡机将电阻引脚焊接在电阻芯片的上下两面形成接合体；
第四步、绝缘封装，将上述接合体放入到包封机内，加热接合体，再向包封机内放入环氧树脂粉，使环氧树脂粉均匀的粘贴在接合体表面；
第五步、固化绝缘层，将上述粘贴有环氧树脂粉的接合体放入到烤箱中进行烘烤固化，烘烤温度范围为150-180℃，烘烤时间范围为70-100min；
第六步、塑胶外壳成型，将上述完成固化绝缘层的电阻放置到注塑机的相应模具内，将PPT塑胶材料和纤维作为原料进行注塑，注塑温度范围为230-260℃，注塑完成冷却后将电阻取出，使电阻芯片部分表面形成上下面平整的塑胶外壳；
第七步、电性测试和打标，将上述完成注塑后带有塑胶外壳的电阻通过各种测试设备进行电性测试，并通过激光打标机进行产品型号打标，打标完成后进行外观检查；
第八步、切脚，将上述完成测试和打标的电阻经过外观检查合格后，再通过切脚机将焊接引脚相连的一端进行切除，使焊接引脚向外延伸部分预留长度范围为1-10mm。
2.根据权利要求1所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述第一步电阻引脚整形呈Z字形后，电阻引脚开口端向外水平延伸的预留长度范围为2-10mm，相连接的一端向外水平延伸的两根电阻引脚的底面在同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述第二步中电阻引脚与电阻芯片的贴合长度范围为1-10mm。
4.根据权利要求3所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述第三步焊接电阻引脚与电阻芯片时，先将组合体放置在100-150℃的环境中预热，预热时间为1-2min，然后在进行上锡焊接，焊接温度范围为200-250℃。
5.根据权利要求4所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述第四步绝缘封装中，包封机加热接合体的温度范围为140-180℃。
6.一种贴片式压敏电阻，包括电阻芯片、第一电阻引脚和第二电阻引脚，所述第一电阻引脚的一端焊接在电阻芯片上表面，第二电阻引脚的一端焊接在电阻芯片的下表面，其特征在于：所述电阻芯片外部设有底面平整的塑胶外壳，所述第一电阻引脚和第二电阻引脚均呈Z字形，第一电阻引脚的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，第二电阻引脚的上折弯角度和下折弯角度的范围为80-120度，所述第一电阻引脚、第二电阻引脚和塑胶外壳底面在同一水平面上。
7.根据权利要求6所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述塑胶外壳采用PPT塑胶材料加纤维材料注塑而成。
8.根据权利要求7所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述电阻芯片表面设有绝缘层，所述绝缘层位于电阻芯片和塑胶外壳之间，所述绝缘层采用环氧树脂材料制成。
9.根据权利要求8所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述电阻芯片的上表面和下表面各覆有一层银面层，电子芯片上表面的银面层位于第一电阻引线与电阻芯片之间，电子芯片下表面的银面层位于第二电阻引线与电阻芯片之间。
10.根据权利要求9所述的贴片式压敏电阻制作工艺，其特征在于：所述第一电阻引线和第二电阻引线均采用镀锡铜包钢线。
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