一種芯片熱敏電阻器制備方法技術

一種芯片熱敏電阻器制備方法，屬于電子元器件領域。所述制備方法包括：采用共沉淀法制備熱敏陶瓷粉體,添加微晶玻璃復合熱敏陶瓷粉體；將熱敏陶瓷粉體作為摻雜劑與電極漿料混合，制備低溫共燒用電極漿料；采用流延工藝制備成生瓷帶并切割成設定大小的膜片；印刷電極漿料；疊片及真空包裝；等靜壓制備成巴塊并切割成生坯；共燒制備成芯片熱敏電阻器。解決了現有技術中需要對熱敏陶瓷材料進行兩次高溫燒結造成熱敏電阻器性能變差以及熟瓷切割造成切割損傷的問題。所述芯片熱敏電阻器參數一致性好，批量生產工藝的質量一致性、重復性、可靠性高，在切割過程中不會產生毛刺、卷邊、隆起等現象。廣泛應用于芯片熱敏電阻器的制備工藝中。中。中。

【技術實現步驟摘要】
一種芯片熱敏電阻器制備方法


[0001]本專利技術屬于電子元器件領域，進一步來說涉及熱敏電阻器領域，具體來說，涉及一種芯片熱敏電阻器制備方法。

技術介紹

[0002]單層片式芯片熱敏電阻器，具有體積小、熱時間常數小，性能穩定、可靠性高、電極附著力強等優點，非常適合微組裝工藝，用于T/R組件中進行溫度測量，或者對電路中的元器件進行溫度補償。芯片熱敏電阻器的基體材料為片式熱敏陶瓷，兩面電極全覆蓋，電極材料可為金、銀、銀鈀等材料。目前，國內外生產廠家主要有美國QTI公司、成都宏明電子、廣東愛晟電子等公司，其主要生產方式是通過流延或模壓等方法制備熱敏陶瓷生坯，再經高溫燒結，燒結溫度在1000℃～1300℃之間，制備片式熱敏陶瓷體，熱敏陶瓷體經多線切割或者減薄、拋光等方法制備熱敏陶瓷基片，再經絲網印刷工藝在熱敏陶瓷基片表面印刷電極漿料，再使用高溫進行電極燒結，最后經砂輪切割的方法制備片式芯片熱敏電阻器。該方法在制備芯片熱敏電阻器的過程中，需要對熱敏陶瓷材料需進行兩次高溫燒結，熱敏陶瓷材料對燒結溫度具備一定的敏感性，燒結過程中的升降溫速率、溫度穩定性都能夠對材料電阻率、B值產生影響，使其離散性增加，對制備高精度熱敏電阻器極為不利。同時該方法采用熟瓷切割的方式，由于電極材料具備一定的延展性，在切割過程中電極層會隨切割力的方向延展，造成毛刺、卷邊、隆起等現象。
[0003]如何實現單次燒結制備片式熱敏電阻器，并降低切割過程中對電極層的損耗，是行業迫切的，因此，本專利技術提供一種LTCC芯片熱敏電阻器制備方法。
[0004]有鑒于此，特提出本專利技術。

技術實現思路

[0005]本專利技術所要解決的技術問題是：解決現有技術中需要對熱敏陶瓷材料進行兩次高溫燒結造成熱敏電阻器性能變差以及熟瓷切割造成切割損傷的問題。
[0006]為此，本專利技術提供一種芯片熱敏電阻器制備方法，如圖1所示。包括如下工藝：
[0007](1)采用共沉淀法制備高活性熱敏陶瓷粉體，再復合微晶玻璃制備低溫燒結熱敏陶瓷粉體；
[0008](2)采用制備的熱敏陶瓷粉體摻雜電極漿料制備匹配共燒電極漿料；
[0009](3)采用流延工藝制備成生瓷帶，將生瓷帶切割成設定大小的膜片；
[0010](4)在用作電極的膜片表面進行電極漿料印刷；
[0011](5)按照順序使用疊片機進行疊片：底層為電極朝下的印刷電極膜片，中間為未印刷電極資料的生瓷帶，生瓷帶的層數由芯片熱敏電阻器的設計厚度決定，頂層為電極朝上的印刷電極膜片；
[0012](6)疊片完成后，使用鋁塑袋進行真空包裝；
[0013](7)將鋁塑袋真空包裝后的疊片經等靜壓制備成巴塊；
[0014](8)使用熱切機將巴塊切割成生坯；
[0015](9)將切割完成的生坯進行共燒，制備成芯片熱敏電阻器。
[0016]性能測試：在油浴中對芯片熱敏電阻器進行性能測試。
[0017]使用所述一種芯片熱敏電阻器制備方法制備的芯片熱敏電阻器只需高溫燒結一次，避免二次燒結增加阻值離散型，同時采用生坯切割避免造成電極損傷。
[0018]所述芯片熱敏電阻器參數一致性好，批量生產工藝的質量一致性、重復性、可靠性高，生產效率高，成品率高，生產成本低，在切割過程中不會產生毛刺、卷邊、隆起等現象。可廣泛應用于芯片熱敏電阻器的制備工藝中，應用前景廣闊。
附圖說明
[0019]圖1為本專利技術工藝流程示意圖。
具體實施方式
[0020]結合圖1所示的工藝流程圖，所述一種芯片熱敏電阻器制備方法的具體實施方式如下：
[0021]實施例1：
[0022](1)熱敏陶瓷粉體制備：,按照摩爾比Mn(0.9～1.4):Co(1.3～1.9):Zn(0.01～0.1)：Bi為(0.01～0.05)，進行配料混合，其中原材料分別為50％硝酸錳溶液，六水硝酸鈷、乙酸鋅以及硝酸鉍溶液，沉淀劑為草酸銨，采用共沉淀法制備沉淀，再經高溫煅燒合成熱敏陶瓷粉體，合成溫度為700℃～850℃；
[0023](2)低溫共燒LTCC熱敏陶瓷粉體制備：(1)中制備的熱敏陶瓷粉體，摻入5wt％～30wt％微晶玻璃粉體，微晶玻璃粉體為硼硅玻璃、鈣硼硅玻璃、鋁硼硅玻璃、鉛硼硅玻璃中的一種或幾種；
[0024](3)低溫共燒用電極漿料制備：電極漿料中摻雜(2)中制備的低溫共燒熱敏陶瓷粉體，摻雜量為0.5wt％～2wt％,其中電極漿料為福祿公司CN398、杜邦公司6141、5742型漿料中的一種；
[0025](4)流延漿料配制：低溫燒結熱敏陶瓷粉體、溶劑、分散劑按比例進行稱量，稱量完成后，使用罐磨機進行混合分散，罐磨機轉速為30r/min～200r/min，時間為6h～24h，分散劑為AKM0531，溶劑為酒精、甲苯、二甲苯、丁酮中的一種或幾種；低溫熱敏陶瓷粉體為80～120份，溶劑為50～70份，分散劑為1份。
[0026](5)加膠球磨：球磨完成后，加入粘合劑，作為成型樹脂，粘合劑為肇慶吉美電子科技有限公司生產的LS粘合劑，添加量為熱敏陶瓷粉體質量的(25wt％～35wt％)，添加完成后繼續球磨6h～12h，球磨轉速為20r/min～60r/min。
[0027](6)脫泡：球磨完成后，漿料過400目砂布后儲存于燒杯中，進行真空脫泡，脫泡時間為30min～60min。
[0028](7)流延成型：脫泡完成的漿料使用流延機進行流延烘干，流延速度為0.5m/min～2m/min,流延烘干最高段溫度為65℃，流延膜片厚度為20μm～100μm。
[0029](8)裁片：使用裁片機將流延成型的膜片，裁剪為200mm
×
200mm。
[0030](9)絲網印刷：取2張膜片進行絲網印刷，印刷漿料可為銀漿或者金漿，電極層厚度
為5μm～15μm。
[0031](10)疊層：使用疊片機按照：印刷電極膜片(電極朝下)
→
生瓷帶(按需求厚度疊加)
→
印刷電極膜片(電極朝上)的方式進行疊片。
[0032](11)等靜壓：疊片完成的巴塊進行真空封裝，置于等靜壓機中進行等靜壓，溫度為65℃，壓力為60Mpa,時間為20min。
[0033](12)熱切：使用熱切機進行切割，形成生坯。
[0034](13)匹配共燒：使用箱式爐進行生坯高溫燒結，燒結溫度為850℃～900℃，時間為20min～60min。
[0035]實施例2：
[0036](1)熱敏陶瓷粉體制備：按Mn
1.1
Co
1.4
Zn
0.05
Bi
0.05
摩爾比進行配料，其中原材料分別為50％硝酸錳溶液，六水硝酸鈷、乙酸鋅以及五水硝酸鉍溶液，沉淀劑為草酸銨，采用共沉淀法制備沉淀，再經高溫煅燒合成熱敏陶瓷粉體，煅燒溫度為750℃；
[0037](2)低溫共燒LTCC熱敏陶瓷粉體制備：(1)中制本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種芯片熱敏電阻器制備方法，其特征在于，包括如下工藝：(1)采用共沉淀法制備熱敏陶瓷粉體,按照摩爾比Mn:Co:Zn：Bi＝(0.9～1.4):(1.3～1.9):(0.01～0.1)：(0.01～0.05)，進行配料混合，其中原材料分別為50％硝酸錳溶液，六水硝酸鈷、乙酸鋅以及五水硝酸鉍溶液，沉淀劑為草酸銨，采用共沉淀法制備沉淀，再經高溫煅燒合成熱敏陶瓷粉體，合成溫度為700℃～850℃；(2)添加微晶玻璃復合(1)中制備的熱敏陶瓷粉體制備低溫共燒熱敏陶瓷粉體；(3)將(2)中制備的熱敏陶瓷粉體，作為摻雜劑與電極漿料混合，制備低溫共燒用電極漿料；(4)采用流延工藝制備成生瓷帶，將生瓷帶切割成設定大小的膜片；(5)在用作電極的膜片表面進行電極漿料印刷；(6)按照順序使用疊片機進行疊片：底層為電極朝下的印刷電極膜片，中間為未印刷電極資料的生瓷帶，生瓷帶的層數由芯片熱敏電阻器的設計厚度決定，頂層為電極朝上的印刷電極膜片；(7)疊片完成后，使用鋁塑袋進行真空包裝；(8)將鋁塑袋真空包裝后的疊片經等靜壓制備成巴塊；(9)使用熱切機將巴塊切割成生坯；(10)將切割完成的生坯進行共燒，制備成芯片熱敏電阻器。2.如權利要求1所述的一種芯片熱敏電阻器制備方法，其特征在于，所述芯片熱敏電阻器的性能測試是在油浴中對芯片熱敏電阻器進行性能測試。3.如權利要求1所述的一種芯片熱敏電阻器制備方法，其特征在于，所述工藝具體如下：(1)熱敏陶瓷粉體制備：按Mn
1.5
Co
1.4
Zn
0.05
Bi
0.05
摩爾比進行配料，其中原材料分別為50％硝酸錳溶液，六水硝酸鈷、乙酸鋅以及五水硝酸鉍溶液，沉淀劑為草酸銨，采用共沉淀法制備沉淀，再經高溫煅燒合成熱敏陶瓷粉體，煅燒溫度為700℃～850℃；(2)低溫共燒LTCC熱敏陶瓷粉體制備：(1)中制備的熱敏陶瓷粉體，摻入5wt％～30wt％微晶玻璃粉體，微晶玻璃粉體為硼硅玻璃、鈣硼硅玻璃、鋁硼硅玻璃、鉛硼硅玻璃中的一種或幾種；(3)低溫共燒用電極漿料制備：電極漿料中摻雜(2)中制備的低溫共燒熱敏陶瓷粉體，摻雜量為0.5wt％～2wt％；(4)流延漿料配制：按質量份數，將80份～120份低溫燒結熱敏陶瓷粉體、50份～70份溶劑、1份分散劑進行稱量，稱量完成后，使用罐磨機進行混合分散，罐磨機轉速為30r/min～200r/min，時間為6h～24h；所述分散劑為AKM0531；所述溶劑為酒精、甲苯、二甲苯、丁酮中的一種或幾種；(5)加膠球磨：球磨完成后，加入粘合劑，作為成型樹脂，添加量為熱敏陶瓷粉體質量的25wt％～35wt％，添加完成后繼續球磨6h～12h，球磨轉速為20r/min～60r/min；(6)脫泡：將球磨完成后的漿料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊俊，謝強，敖來遠，陳傳慶，鄧瑞雪，尚勇，譚柳茂，伍秦至，
申請(專利權)人：中國振華集團云科電子有限公司，
類型：發明
國別省市：