CN202024834U - 一种引线低温固化连接的ntc热敏电阻温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，包括：两根引线；夹在两根引线上部位置的NTC热敏芯片；以及连接引线和NTC热敏芯片的低温固化连接导体浆料层。本实用新型的NTC热敏电阻温度传感器，采用NTC电子元器件低温连接技术设计工艺生产制作的，NTC热敏电阻±0.5％的阻值精度达到80％，±1％的阻值精度达到95％。

Description

一种引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种电子元器件，特别是涉及一种采用低温连接工艺制作的NTC热敏电阻温度传感器。

背景技术

随着电子技术的发展，各种电子进一步多功能化和智能化，NTC热敏电阻在各种需要对温度进行探测、控制、补偿等场合的应用日益增加。由NTC热敏芯片作为核心部件，采取不通封装形式构成的热敏电阻和温度传感器广泛应用于各种温度探测、温度补偿、温度控制电路，其在电路中起到将温度的变量转化成所需的电子信号的核心作用。由于探测温度的灵敏性要求，对NTC电阻提出了越来越高的要求，这便要求NTC热敏电阻的可靠性和合格率要非常的高，即高精度、高可靠。

随着电子技术的发展，各种电子进一步多功能化和智能化，NTC热敏电阻在各种需要对温度进行探测、控制、补偿等场合的应用日益增加。同时由于电子设备高精度温度探测、温度控制的需要，对NTC热敏电阻器的R电阻值、B值的精度和稳定性提出了越来越高的要求。在高精度测温应用场合中要求温度精度可以控制在0.1℃，这就要求R电阻值及B值的精度控制在0.3％内，目前的工艺技术显然无法满足高精度、高可靠产品的需求。

由于现有引线焊接工艺(连接技术)是：利用引线的加持力将芯片夹住，然后浸助焊剂再浸入锡炉中焊接，锡炉温度为：280℃；焊接时间为：5秒。由于芯片上引线焊接锡炉温度(280℃)和室温相差太大使芯片经受了严酷的热冲击以及需浸助焊剂焊接等条件影响巨大，造成芯片焊接后阻值R大部份漂移。批量生产过程中阻值R精度一般只能控制在±5％内，无法满足高精度要求。因焊接时还需浸助焊剂，而助焊剂中含有一些腐蚀性成份，致使产品在后续使用中老化和冷热冲击，使芯片开裂，阻值R漂移或突变，无法满足高可靠要求。

现有的NTC热敏电阻连接工艺技术存在了明显不足：

阻值精度低、可靠性差。现有技术制成的NTC热敏芯片其产品电气性能取决于烧结工艺和划片尺寸，虽然通过对芯片的分选可以筛选出符合高精度需要的产品，但其经过280℃锡炉焊接后合格率非常的低(±0.5％的阻值精度只有20％左右，±1％的阻值精度只有80％左右)，引线焊接中的热冲击造成了芯片阻值不同程度的漂移，这使得批量生产中高精度产品合格率非常低，R25阻值精度一般只能控制在±5％内。另现有技术制成的NTC热敏电阻的焊接后拉力只有3～5牛顿，并且NTC热敏电阻在后续使用中冷热冲击容易造成芯片开裂和NTC热敏电阻焊接部位易分离。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，采用NTC电子元器件低温连接技术设计工艺生产制作的，NTC热敏电阻±0.5％的阻值精度达到80％，±1％的阻值精度达到95％。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，包括：两根引线；夹在两根引线上部位置的NTC热敏芯片；以及连接引线和NTC热敏芯片的低温固化连接导体浆料层。

根据本实用新型实施例的引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，所述两根引线的头部皆覆盖有环氧银浆料层。

根据本实用新型实施例的引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，所述NTC热敏芯片的外层为环氧树脂包封材料层。

借由上述技术方案，本实用新型引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器具有的优点是：

采用NTC电子元器件低温连接技术设计工艺所生产的NTC热敏电阻经过冷热冲击1000个循环、高温老化1000个小时以及高温负荷实验前后变化率均小于±0.3％，在经常冷热冲击等恶劣实验条件下的NTC热敏电阻芯片与引线连接处无开裂、微裂纹现象，其阻值也非常稳定不会有漂移、突变现象；

并且NTC热敏电阻芯片与引线结合处拉力由之前的3～5牛顿提高到15～20牛顿。与现有工艺相比，低温连接工艺所生产的NTC热敏电阻不仅合格率、可靠性、质量都有一个大台阶的提升。

附图说明

图1是本实用新型引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器的成型工艺流程图。

图2是本实用新型引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器的结构示意图。

10：引线

20：NTC热敏芯片

30：低温固化连接导体浆料层

40：环氧树脂包封材料层

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器的成型工艺流程图。以下通过实施例对制备本实用新型的工艺过程作进一步详细表述。

实施例：R＝30KΩ±1％B(25/50)＝3936K高精度、高可靠NTC热敏电阻制作

(1)热敏半导体陶瓷粉体制备

热敏半导体陶瓷粉体制备可以是物理法或是化学法：

A.物理法(球磨法)热敏半导体陶瓷粉体其制备工艺过程是：配料(按特定配方)-球磨-出料-烘干-过筛-预烧-研磨-烘干-过筛-粉体备用；

B.化学法(溶胶-凝胶法)热敏半导体陶瓷粉体其制备工艺过程是：溶胶的制备-凝胶化-凝胶的干燥-煅烧-粉体备用；

(2)成型烧结

等静压成型：将制备好的NTC热敏陶瓷粉料放置于橡胶模具中，松装，振实。置于等静压机中，采用300-350Mpa的压强压40分钟，释压，从模具中取出制得陶瓷锭。切片：根据NTC热敏电阻器设计的需要，采用内圆切割机切割烧结后的压敏电阻陶瓷锭至所需厚度的NTC热敏陶瓷基片(200-2000μm)。

(3)上端电极

将芯片采用印刷法在其两端上部均匀涂上电极浆料并采用电阻炉将银电极和半导体陶瓷紧密烧渗。

(4)环氧银浆配备

环氧银浆配制过程是：配浆料(按特定配方)-添加银浆稀释剂-搅拌-抽真空；

(5)引线沾环氧银浆夹片

引线沾环氧银浆夹片：将所需纸排引线前端先沾上已制备好的环氧银浆，然后利用环氧银浆的黏度将芯片夹在引线中间。

(6)固化

固化曲线为：室温环境下放置30分钟→100℃/120℃烘箱中固化90/120分钟→自然降温。

(7)封装，测试分选

将已连接好引线后的NTC热敏电阻芯片部位所需深度浸入环氧树脂包封料中，阴干后，在烘箱中于80-120℃温度下烘干1-2小时。固化后的热敏电阻具备一定的机械强度、绝缘强度和耐潮湿性能。

再将固化好的热敏电阻温度传感器在所需温度下进行测试分选。

以下是一组现有工艺生产和低温连接工艺生产所获得的NTC热敏电阻温度传感器焊接变化率对比(以10KΩ-B3950产品为例)表1：

表1现有工艺和低温连接工艺的NTC热敏电阻焊接变化率对比

由上述表1可见，采用低温连接工艺所生产的NTC热敏电阻温度传感器其焊接变化率远远高于现有的焊接工艺。

请参阅图2所示，由上述实施例所述的低温连接工艺所生产的NTC热敏电阻温度传感器的结构，主要包括：两根引线10、夹在两根引线上部位置的NTC热敏芯片20、连接引线10和NTC热敏芯片20的低温固化连接导体浆料层30以及涂覆在NTC热敏芯片20外层的环氧树脂包封材料层40。该两根引线10的头部皆占有环氧银浆。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，其特征在于其包括：两根引线；夹在两根引线上部位置的NTC热敏芯片；以及连接引线和NTC热敏芯片的低温固化连接导体浆料层。

2.根据权利要求1所述的引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，其特征在于：所述两根引线的头部皆覆盖有环氧银浆料层。

3.根据权利要求1所述的引线低温固化连接的NTC热敏电阻温度传感器，其特征在于：所述NTC热敏芯片的外层为环氧树脂包封材料层。

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