CN114524670A

CN114524670A - 一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备

Info

Publication number: CN114524670A
Application number: CN202210254812.3A
Authority: CN
Inventors: 查泽军; 颜非; 吴邦益
Original assignee: Fujian Qiaoguang Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Fujian Qiaoguang Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2042-03-15
Also published as: CN114524670B

Abstract

本发明属于陶瓷电阻生产技术领域，具体涉及一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备；该设备包括底部机箱、液压成型机、上料机构和成型模组，所述底部机箱的前侧面设置有控制箱，所述底部机箱的上表面设置有U型座，所述U型座的前后两侧壁上均固定有水平导轨，所述U型座的左端固定有第一伸缩装置，所述第一伸缩装置伸入U型座中与成型模组相连接；本发明公开的加工设备在将粉料压制成片时，能够实现每个成型槽中粉料的均匀自动上料，同时能够每次对数十个成型槽中的粉料压制成型，待压制成型后能够自动下料，整个设备自动化程度高，并且制备电阻片的效率相比较于现有设备有着明显的提升，使用效果优异。

Description

一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备

技术领域

本发明属于陶瓷电阻生产技术领域，具体涉及一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备。

背景技术

陶瓷电阻电阻率比传统金属电阻电阻率高很多，在相同阻值下可有效减小电阻重量，减小电阻体积和电阻占地面积，实现轻量化、小型化，符合电子行业的发展趋势，得到人们的广泛关注。陶瓷电阻的原料制备过程中需要进行通过成型机将混合的粉末压片成型，目前现有的用于制备陶瓷电阻的粉末压片成型机每次只能成型一个电阻坯料，其加工效率低。

例如申请号为2020218530130的实用新型就公开了一种粉末成型机，包括机架、设置在机架上的工作台、对粉末进行压制成型的压制装置、将压制完成后的芯片推出工作台的加料块、设置在机架上的加料组件以及带动加料块运动的驱动装置；压制装置包括连接柱、连接在连接柱上的上模具、带动连接柱升降的上液压缸、设置在工作台上的中模具、对中模具进行固定的压板、设置在中模具底端的下模具、带动下模具升降的下液压缸；工作台上开设有压板放置的放置槽，放置槽的中间开设有供中模具放置的放置口，压板的中间供中模具的放置；中模具的侧边固定有环形的凸起，凸起的底端与放置槽的底端抵接；压板的底端开设有供凸起放置的凹槽；压板通过螺栓固定在工作台上；上模具通过螺栓与连接柱固定连接；下模具与下液压缸的活塞杆螺纹连接；中模具的中间为压制槽，加料块的内部为空腔。该实用新型公开的粉末成型机虽然能加工出不同形状电阻芯片，但是该粉末成型机的加工效率低下，而且在粉末压制成电阻芯片的过程中需要上工上粉料，而人工上料无法有效确保粉料的量，导致加工处的电阻芯片其厚度不一致，使得同一批电阻的电阻率也不相同。因此，针对现有用于制备电阻芯片的粉末成型机的上述不足，本申请提出了一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有用于电阻芯片加工的粉末成型机其效率低下，而且无法保证制备得到的电阻芯片性能一致的问题，设计了一种陶瓷电阻配方及加工工艺及设备以解决上述技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种陶瓷电阻配方，包括如下重量份数的组分：900-920份氧化锌、40-50份三氧化二锑、15-20份氧化铋、4-5份四氧化三锰、5-7份氧化钴、4-5份氧化亚镍、0.3-0.4份硝酸铝、0.3-0.4份硝酸银。

优选地，陶瓷电阻配方包括如下重量份数的组分：919.7份氧化锌、46份三氧化二锑、18.4份氧化铋、4.3份四氧化三锰、6.1份氧化钴、4.6份氧化亚镍、0.3份硝酸铝、0.3份硝酸银。

一种陶瓷电阻的加工工艺，依次包括粉体制程、黑片制程、芯片制程和成品制程四个步骤；

其中，所述粉体制程依次包括原料检验、配料称重、色料球磨、ZnO搅烂混合、喷雾造粒、粉末筛选、粉末校压和粉末入库；

所述黑片制程依次包括将入库粉末成型、排片、排胶、烧结、QC检验、黑片入库；

所述芯片制程依次包括将入库黑片印刷电极、电极烘干、电极还原、电性分选、QC检验和芯片入库。

作为上述方案的具体设置，所述成品制程依次包括将入库芯片导线打线、夹片、焊接、树脂封装、固化、外观检查、电性全检、镭射印码、切位、QC检验、包装、成品入库。

一种用于上述陶瓷电阻加工工艺中的设备，所述设备为黑片制程中的粉末成型装置，包括底部机箱、液压成型机、上料机构和成型模组，所述底部机箱的前侧面设置有控制箱，所述底部机箱的上表面设置有U型座，所述U型座的前后两侧壁上均固定有水平导轨，所述U型座的左端固定有第一伸缩装置，所述第一伸缩装置伸入U型座中与成型模组相连接；

其中，所述成型模组包括上模板，所述上模板的前后两侧面上均固定连接有与水平导轨相匹配的条形滑槽，所述上模板的上表面呈矩形阵列状开设有多个成型槽，每个所述成型槽的底壁上开设有圆孔，所述上模板的下方设置有下底板，所述下底板与上模板之间连接有若干个第一弹簧，所述下底板的上表面呈矩形阵列状连接有与每个圆孔对应的连接柱，每个所述连接柱通过圆孔伸入成型槽的端部连接有顶片；

所述液压成型机设置在底部机箱后侧的中间段，所述液压成型机包括液压机座，所述液压机座的顶端设置有液压装置，所述液压装置活塞杆的下端连接有与上模板对齐的上压板，所述上压板的下表面呈矩形阵列状设置有与每个成型槽相对应的压下模头；

所述上料机构包括设置在U型座右端正上方的料仓，所述料仓的前后两侧面均连接有固定支架，所述固定支架的下端与U型座固定连接，所述料仓的下端连接有纵向设置的圆筒，所述圆筒的外端面设置有伺服电机，所述伺服电机输出轴伸入圆筒内腔的端部连接有转动杆，所述转动杆的圆周面上均匀连接有多个弧形下料板，所述圆筒的下端开设有下料口，所述料仓的左侧面设置有刮料板，位于所述刮料板正下方的U型座中设置有输送皮带，所述U型座的右端设置有与输送皮带相衔接的粉料导料斗；

所述U型座的左端后侧面设置有第二伸缩装置，所述第二伸缩装置伸入U型座中的端部连接有推料板，且推料板的下端与上模板的上表面处于同一水平面设置，位于所述推料板位置处的U型座前侧面设置有片料排出斗，所述U型座左端底壁上设置有电磁铁，所述下底板的下表面还设置有与电磁铁对齐的永磁体。

作为上述方案的进一步设置，所述液压机座的上端还连接有垂直向下的导向杆，且导向杆的下端连接有限位块，所述上压板的侧端连接有凸块，且凸块上开设有与导向杆相匹配的导孔。

作为上述方案的进一步设置，所述料仓的内部还设置有料位计。

作为上述方案的进一步设置，所述料仓的左侧面固定有板座，所述板座上开设有穿过刮料板的条形口，所述刮料板的上端与板座之间设置有第二弹簧。

作为上述方案的具体设置，所述转动杆上连接的弧形下料板为6~10个。

作为上述方案的具体设置，所述第一伸缩装置和第二伸缩装置均为气缸或者液压缸其中的一种。

本发明的有益效果主要体现在：

1）本发明制备的陶瓷电阻成品率和可靠性高，耐高压，化学性能、热稳定性等各项性能稳定，综合性能良好，并且生产工艺简单易实施，利于大规模推。

2）本发明公开的加工设备在将粉料压制成片时，能够实现每个成型槽中粉料的均匀自动上料，同时能够每次对数十个成型槽中的粉料压制成型，待压制成型后能够自动下料，整个设备自动化程度高，并且制备电阻片的效率相比较于现有设备有着明显的提升，使用效果优异。

3）本发明设计的加工设备，通过伸缩装置推动成型模组沿着U型座移动，使得成型模组在不同位置依次进行上料、均料、压制成型和下料的过程，其实现了粉料压制成电阻片全过程的流水化作用，整个设备结构设计新颖，实际使用效果相比较于传统设备得到了极大的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明陶瓷电阻的制备步骤流程图；

图2为本发明中设备的第一角度立体结构示意图；

图3为本发明中设备的第二角度立体结构示意图；

图4为本发明中底部机箱、U型座等立体结构示意图；

图5为本发明中底部机箱、成型模组等侧视平面结构示意图；

图6为本发明中成型模组的第一角度立体结构示意图；

图7为本发明中成型模组的第二角度立体结构示意图；

图8为本发明中上压板、压下模头的立体结构示意图；

图9为本发明中上料机构的立体结构示意图；

图10为本发明中上料机构的内部平面结构示意图；

图11为本发明中U型座的主视内部平面结构示意图。

其中：

100-底部机箱，101-U型座，102-水平导轨，103-第一伸缩装置，104-输送皮带，105-粉料导料斗，106-第二伸缩装置，107-推料板，108-片料排出斗，109-电磁铁，110-永磁体；

200-液压成型机，201-液压机座，202-液压装置，203-上压板，204-压下模头；

300-上料机构，301-料仓，302-固定支架，303-圆筒，304-伺服电机，305-转动杆，306-弧形下料板，307-下料口，308-刮料板，309-料位计，310-板座，311-第二弹簧；

400-成型模组，401-上模板，402-条形滑槽，403-成型槽，404-下底板，405-第一弹簧，406-连接柱，407-顶片；

500-控制箱。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~11，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1：

本实施例1公开了一种陶瓷电阻及其制备工艺，参考附图1，该陶瓷电阻的原料包括919.7kg的氧化锌、46kg的三氧化二锑、18.4kg的氧化铋、4.3kg的四氧化三锰、6.1kg的氧化钴、4.6kg的氧化亚镍、0.3kg的硝酸铝以及0.3kg的硝酸银。

其中，制备工艺包括粉体制程、黑片制程、芯片制程和成品制程四大步骤。

粉体制程中依次包括原料检验、配料称重、色料球磨、ZnO搅烂混合、喷雾造粒、粉末筛选、粉末校压和粉末入库。

黑片制程中依次包括将入库粉末成型、排片、排胶、烧结、QC检验、黑片入库。

芯片制程中依次包括将入库黑片印刷电极、电极烘干、电极还原、电性分选、QC检验和芯片入库。

成品制程中依次包括将入库芯片导线打线、夹片、焊接、树脂封装、固化、外观检查、电性全检、镭射印码、切位、QC检验、包装、成品入库。

实施例2：

本实施例2公开了一种陶瓷电阻及其制备工艺，参考附图1，该陶瓷电阻的原料包括915.2kg的氧化锌、45.2kg的三氧化二锑、18.6kg的氧化铋、4.2kg的四氧化三锰、6.5kg的氧化钴、4.4kg的氧化亚镍、0.4kg的硝酸铝以及0.4kg的硝酸银。

综上所述，本实施例1和实施例2所制备得到的陶瓷电阻成品可靠性高，耐高压，化学性能、热稳定性等各项性能稳定，综合性能良好，并且生产工艺简单易实施，利于大规模推。

实施例3：

本实施例3公开了一种实施例1和实施例2公开的陶瓷电阻加工工艺中的所使用的设备，设备为黑片制程中的粉末成型装置，具结构可参考附图2和附图3，其主体包括底部机箱100、液压成型机200、上料机构300和成型模组400四个部分。在底部机箱100的前侧面设置有控制箱500，通过控制箱500用于控制所有电气件的运行。

参考附图4，在底部机箱100的上表面设置有U型座101，U型座101的前后两侧壁上均固定有水平导轨102，U型座101的左端固定有第一伸缩装置103，该第一伸缩装置103具体可选用气缸或者液压缸其中的一种，并将第一伸缩装置103伸入U型座101中与成型模组400相连接。

参考附图5、附图6和附图7，该成型模组400包括上模板401，上模板401的前后两侧面上均固定连接有与水平导轨102相匹配的条形滑槽402，通过第一伸缩装置103的作用能够推动整个成型模组400沿着U型座101移动。在上模板401的上表面呈矩形阵列状开设有多个成型槽403，每个成型槽403的底壁上开设有圆孔。同时还在上模板401的下方设置有下底板404，下底板404与上模板401之间连接有若干个第一弹簧405。在下底板404的上表面呈矩形阵列状连接有与每个圆孔对应的连接柱406，每个连接柱406通过圆孔伸入成型槽403的端部连接有顶片407。

参考附图2和附图8，将液压成型机200设置在底部机箱100后侧的中间段，液压成型机200包括液压机座201，液压机座201的顶端设置有液压装置202，液压装置202活塞杆的下端连接有与上模板401对齐的上压板203，上压板203的下表面呈矩形阵列状设置有与每个成型槽403相对应的压下模头204。并且为了实现压下模头204精准伸入成型槽403中，本实施例还在液压机座201的上端连接有垂直向下的导向杆204，导向杆204的下端连接有限位块，然后再上压板203的侧端连接有凸块205，并且凸块205上开设有与导向杆204相匹配的导孔。

参考附图9和附图10，该上料机构300包括设置在U型座101右端正上方的料仓301，料仓301的前后两侧面均连接有固定支架302，固定支架302的下端与U型座101固定连接。在料仓301的下端连接有纵向设置的圆筒303，圆筒303的外端面设置有伺服电机304，伺服电机304输出轴伸入圆筒303内腔的端部连接有转动杆305，转动杆305的圆周面上均匀连接有多个弧形下料板306，具体设置时该弧形下料板306可设置在6~10个之间，并在圆筒303的下端开设有下料口307。同时，还在料仓301的左侧面设置有刮料板308，位于刮料板308正下方的U型座101中设置有输送皮带104，U型座101的右端设置有与输送皮带104相衔接的粉料导料斗105。

参考附图11，当上模板401沿着水平导轨102向右移动时，启动伺服电机304控制转动杆305在圆筒303转动，然后弧形下料板306将粉料排下落入上模板401的成型槽403中。然后上模板401接料完成回移过程中，通过设置的刮料板308能够将多余的粉料刮下并落在输送皮带104送出，从而有效保证了每个成型槽403中粉料量均相同。另外，在具体设置过程中，还在料仓301的内部还设置有料位计309，用于检测料仓301中的粉料量。在料仓301的左侧面固定有板座310，板座310上开设有穿过刮料板308的条形口，刮料板308的上端与板座310之间设置有第二弹簧311，通过第二弹簧311的设置使得刮料板308具有一定的回弹空间，防止刮料板308将上模板401磨损坏。

参考附图2和附图3，在U型座101的左端后侧面设置有第二伸缩装置106，该第二伸缩装置也可选用气缸或者液压缸，并在第二伸缩装置106伸入U型座101中的端部连接有推料板107，且推料板107的下端与上模板401的上表面处于同一水平面设置，位于推料板107位置处的U型座101前侧面设置有片料排出斗108，U型座101左端底壁上设置有电磁铁109，下底板404的下表面还设置有与电磁铁109对齐的永磁体110。

本实施例3公开的设备在将粉料压制成片的过程中，成型模组400先在第一伸缩装置103的作用下被推至料仓301下方，并且在经过料仓301下方下料口307的过程中能够将粉料排入成型槽403中。

接着，成型模组400先在第一伸缩装置103的作用下回移，在回移的过程中刮料板308的下端与上模板401的上表面相贴合，从而将上模板401表面多余的粉料刮下，而未装满粉料的成型槽403会被填满粉料，同时被刮下的粉料会落在输送皮带104上被回收。

然后，成型模组400位于液压成型机200中时，通过液压装置202的压下作用使得上压板203上的压下模头204对齐每个成型槽403压下，从而将粉料压实成型，然后上压板203再复位。

最后，成型模组400在第一伸缩装置103的作用下回移至片料排出斗108位置时，向电磁铁109中通入电流使其产生与永磁体110相同的极性，根据同性相斥的作用成型模组400中的下底板404被向上推动，再通过连接柱406和顶片407的作用将成型后的电阻片顶出成型槽403，并通过第二伸缩装置106的伸长作用将推料板107向片料排出斗108处移动，从而将电阻片全部排出。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于陶瓷电阻加工工艺中的设备，所述设备为黑片制程中的粉末成型装置，其特征在于，包括底部机箱（100）、液压成型机（200）、上料机构（300）和成型模组（400），所述底部机箱（100）的前侧面设置有控制箱（500），所述底部机箱（100）的上表面设置有U型座（101），所述U型座（101）的前后两侧壁上均固定有水平导轨（102），所述U型座（101）的左端固定有第一伸缩装置（103）；

所述第一伸缩装置（103）伸入U型座（101）中与成型模组（400）相连接；

其中，所述成型模组（400）包括上模板（401），所述上模板（401）的前后两侧面上均固定连接有与水平导轨（102）相匹配的条形滑槽（402），所述上模板（401）的上表面呈矩形阵列状开设有多个成型槽（403），每个所述成型槽（403）的底壁上开设有圆孔，所述上模板（401）的下方设置有下底板（404），所述下底板（404）与上模板（401）之间连接有若干个第一弹簧（405），所述下底板（404）的上表面呈矩形阵列状连接有与每个圆孔对应的连接柱（406），每个所述连接柱（406）通过圆孔伸入成型槽（403）的端部连接有顶片（407）；

所述液压成型机（200）设置在底部机箱（100）后侧的中间段，所述液压成型机（200）包括液压机座（201），所述液压机座（201）的顶端设置有液压装置（202），所述液压装置（202）活塞杆的下端连接有与上模板（401）对齐的上压板（203），所述上压板（203）的下表面呈矩形阵列状设置有与每个成型槽（403）相对应的压下模头（204）；

所述上料机构（300）包括设置在U型座（101）右端正上方的料仓（301），所述料仓（301）的前后两侧面均连接有固定支架（302），所述固定支架（302）的下端与U型座（101）固定连接，所述料仓（301）的下端连接有纵向设置的圆筒（303），所述圆筒（303）的外端面设置有伺服电机（304），所述伺服电机（304）输出轴伸入圆筒（303）内腔的端部连接有转动杆（305），所述转动杆（305）的圆周面上均匀连接有多个弧形下料板（306），所述圆筒（303）的下端开设有下料口（307），所述料仓（301）的左侧面设置有刮料板（308），位于所述刮料板（308）正下方的U型座（101）中设置有输送皮带（104），所述U型座（101）的右端设置有与输送皮带（104）相衔接的粉料导料斗（105）；

所述U型座（101）的左端后侧面设置有第二伸缩装置（106），所述第二伸缩装置（106）伸入U型座（101）中的端部连接有推料板（107），且推料板（107）的下端与上模板（401）的上表面处于同一水平面设置，位于所述推料板（107）位置处的U型座（101）前侧面设置有片料排出斗（108），所述U型座（101）左端底壁上设置有电磁铁（109），所述下底板（404）的下表面还设置有与电磁铁（109）对齐的永磁体（110）。

2.根据权利要求1所述的陶瓷电阻加工工艺中的设备，其特征在于，所述液压机座（201）的上端还连接有垂直向下的导向杆（204），且导向杆（204）的下端连接有限位块，所述上压板（203）的侧端连接有凸块（205），且凸块（205）上开设有与导向杆（204）相匹配的导孔。

3.根据权利要求1所述的陶瓷电阻加工工艺中的设备，其特征在于，所述料仓（301）的内部还设置有料位计（309）。

4.根据权利要求1所述的陶瓷电阻加工工艺中的设备，其特征在于，所述料仓（301）的左侧面固定有板座（310），所述板座（310）上开设有穿过刮料板（308）的条形口，所述刮料板（308）的上端与板座（310）之间设置有第二弹簧（311）。

5.根据权利要求1所述的陶瓷电阻加工工艺中的设备，其特征在于，所述转动杆（305）上连接的弧形下料板（306）为6~10个。

6.根据权利要求1所述的陶瓷电阻加工工艺中的设备，其特征在于，所述第一伸缩装置（103）和第二伸缩装置（106）均为气缸或者液压缸其中的一种。

7.一种陶瓷电阻的加工工艺，采用如权利要求1-6所述的设备进行黑片制程中的粉末成型，其特征在于，依次包括粉体制程、黑片制程、芯片制程和成品制程四个步骤；

8.根据权利要求1所述的陶瓷电阻的加工工艺，其特征在于，所述成品制程依次包括将入库芯片导线打线、夹片、焊接、树脂封装、固化、外观检查、电性全检、镭射印码、切位、QC检验、包装、成品入库。

9.一种陶瓷电阻配方，根据权利要求10所述的加工工艺，其特征在于，包括如下重量份数的组分：900-920份氧化锌、40-50份三氧化二锑、15-20份氧化铋、4-5份四氧化三锰、5-7份氧化钴、4-5份氧化亚镍、0.3-0.4份硝酸铝、0.3-0.4份硝酸银。

10.根据权利要求9所述的陶瓷电阻配方，其特征在于，包括如下重量份数的组分：919.7份氧化锌、46份三氧化二锑、18.4份氧化铋、4.3份四氧化三锰、6.1份氧化钴、4.6份氧化亚镍、0.3份硝酸铝、0.3份硝酸银。