NTC-termostorin lämpötila-anturin tuotantoprosessi

NTC-termostiivin valmistusprosessi voidaan jakaa seuraavasti: Saapuvan varaston tarkastus – Raaka-aineiden sekoitus – Levyn pönttöön – Waarin muotoilu – Liimauksen kuivatus – Elektrodi – Noppien heittäminen – Vastusluokituksen määrittely – Johtojohteen kiinnitys – Pakkaaminen kapseliin – Lopettaminen – Tutkimusjärjestelmän kokoonpano – Merkintöjen tunnistaminen – lopullinen tarkastus – Pakkaus ja lähetys .

1. Saapuvan varaston tarkastus

Kaikki raaka-aineet tarkistetaan vastaanottamisen yhteydessä varmistaakseen, että niiden fyysiset ja sähköiset ominaisuudet ovat hyväksyttäviä. Määritä yksilöllinen ID# ja käytä sitä erän jäljitykseen.

2. Raaka-aineiden sekoitus

NTC-termistöjen valmistus alkaa raaka-aineiden tarkkaan sekoittamisella organiseen liima-ainekokseeseen. Nämä raaka-aineet ovat pudermuotoisia siirtymämetallioxideja, kuten manganesta, nikkeliä, kobalttia ja kupferioksidia. Sekaan lisätään myös muita vakauttajia. Oxidi ja liimainekset yhdistetään käyttämällä kostea prosessia, jota kutsutaan pallokiverrukseksi. Pallokiverruksen aikana materiaalit sekoitetaan, ja oxidi-puderkokonaisuuden hiukkasenkoko pienenee. Valmis homogeeni sekamuutos on paksun massan tavoin. Erilaisten metallioxidien ja vakauttajien tarkka koostumus määrää vastus-lämpötila-ominaisuudet ja vastuskyvyn lopullisille uunissa päältyneille keramiikkakomponenteille.

3. Lento leikkaus

”Sulatus” jaetaan liikkuvan muovisen tuen pinnalle doctorkalvon tekniikkaa käyttäen. Aineen tarkka paksuus ohjataan säätämällä siivon korkeutta muoviselta tueltta, tuen kulku nopeutta ja säätämällä sulatuksen viskositeettia. Malleintuote kuivataan tasaisella kaasukilkulla pitkän tunnel-kaasun kautta korkealla lämpötilalla. Lopputuotteenä saadaan ”vihertaito”, joka on muovinen ja helposti muotoiltava. Tämän jälkeen suoritetaan laatutarkastus ja analyysi nauhasta. Termistorin nauhan paksuus vaihtelee 0.001″ - 0.100″ laajassa mittakaavassa riippuen tietyistä komponenttien määrittelyistä.

4. Waferin muodostaminen

Lenta on valmis muotoitavaksi keksiksi. Kun tarvitaan ohut materiaaleja, leikkaa lenta pieniksi neliöiksi. Paksempien keksien tuottamiseksi leikkaa lenta neliöiksi ja pinoi ne toistensa päälle. Nämä pinotetut keksit laminoidaan sitten yhteen. Tämä mahdollistaa keksien valmistuksen melkein vaadittuun paksuuteen. Sen jälkeen keksi käy lisää laadun tarkastuksia varmistaakseen korkean tasaisyyden ja laadun. Seuraavaksi kesti joutuu liimaustilan polttokierrokseen. Tämä menetelmä poistaa suurimman osan orgaanisesta liimasta kestistä. Jotta estetään haitallista fyysistä stressiä termistorikeksille, yllätään tarkka aika/lämpötilaohjaus liimauksen poltto-kierroksessa.

5. Sinteröinti

Kuivinainen lämmitetään erittäin korkeaan lämpötilaan oksidointiympäristössä. Nämä korkeat lämpötilat tekevät, että oksidit reagoivat keskenään ja sulautuvat yhteen muodostaen spineli keramiikkimatriisin. Sinteröintiprosessin aikana materiaali tiivistetään ennaltamäärättyyn tasoon, ja keramiikan hiukkassäännökset saadaan kasvaa. Pidä tarkka lämpöprofiili sinteröintiprosessin aikana välttääksesi kuivinaisessa rakoja ja varmistaaksesi lopputuotteiden valmistumisen, jotka voivat tuottaa osia yhtenevillä sähköisillä ominaisuuksilla. Sinteröinnin jälkeen kuivainaisten laatu tarkastetaan uudelleen, ja niiden sähköiset ja fyysiset ominaisuudet tallennetaan.

6. Elektrodi

Ommikkokontakti saavutetaan keramiikkilevyillä käyttämällä paksupelko-elektrodimateriaaleja. Materiaali on yleensä hopea, palladiushopea, kulta tai platina, riippuen sovelluksesta. Elektrodimateriaali koostuu metallin, lasin ja erilaisten ratkaisujen seoksesta, ja sitä sovitetaan levyjen tai kupeiden kahden vastakkaisen pintakohdan päälle ruuvauksella, hymyryksellä tai harvalla. Elektrodimateriaali poltetaan keramiikkaan paksupelko-pyhäsavussa, ja sähköinen yhteys sekä mekaaninen yhdistelmä muodostuu keramiikan ja elektrodin välille. Tarkista metallisoitu leveys ja tallenna ominaisuudet. Tarkka valvonta elektrodiprosessissa varmistaa, että leveyksistä tuotettavat komponentit ovat erinomaisia pitkän aikavälin luotettavuuden suhteen.

7. Nopat

Korkean nopeuden semikonduktorin leikkaussaha käytetään leikkaamaan chippiä pienemmiksi chipeiksi. Sahan kettu käyttää timanttikettua ja se voi tuottaa suuren määrän erittäin tasaisia kuolevia. Saatu termistorichippi voi olla niin pieni kuin 0,010 "jopa 1000". Yhden joukon chiptermistoreiden kokoero on itse asiassa mitattavaton. Tyyppinen termistorichippi voi tuottaa tuhansia termistorichippejä. Leikkaamisen jälkeen chippiä puhdistetaan ja tarkistetaan sen mitat ja sähköiset ominaisuudet. Sähköiset tarkastukset sisältävät nimellisten vastusarvojen määrittämisen tiettyihin sovelluksiin, vastustemperatuuriominaisuuksien, tuotantotuoton ja sarjan hyväksyttyvyyden. Vastus ja vastustemperatuuriominaisuudet mitataan tarkasti 0,001 ° C -tarkkuudella käyttämällä tarkkaa lämpötilanjohdotusta.

8. Vastusluokitus

Kaikki termistoreita testataan oikeilla vastusarvoilla, yleensä 25 °C:ssa. Nämä komponentit testataan yleensä automaattisesti, mutta niitä voidaan myös testata käsin riippuen tuotannosta ja määrittelyistä. Automatisoidulle prosessorille on kytketty vastustestauslaitteisto ja ohjelmistolla varustettu tietokone, jonka avulla operaattori asettaa komponentin eri muistialueille sen vastusarvon mukaisesti. Jokainen automatisoidulla prosessorailla voittaa 9000 osaa tunnissa erittäin tarkasti.

9. Johtopinnan liitos

Joissakin tapauksissa termistit myydään muodossa, joka ei vaadi johtoja, mutta useimmissa tapauksissa johtot on tarpeen. Termistichippi yhdistetään johtoihin lipoilla tai painepyykköillä diodin paketissa. Liimauksen aikana termistichippi asetetaan johtokerrokseen, joka riippuu särkien kevyestä jännityksestä chipin pitämiseksi paikoillaan liimausprosessin aikana. Kokoonpano upotetaan sitten nestemäiseen lipun astiin ja poimitaan. Impregnointinopeus ja pysymisaika ohjataan tarkasti välttääkseen liian suuren lämpöryövyn termistille. Erityisiä fluxeja käytetään parantamaan liputettavuutta ilman että ne vahingoittavat termistichippiä. Lipu kiipeilee chipin elektroodeihin ja johtoihin, mikä antaa vankon sidonnin särkeiden ja chipin välillä. Diodityypin ”DO-35” paketin termistissä termistichippi pidetään kahden johtoajan välissä aksoonaalisesti. Lasihiilikko laitetaan komponentin ympärille ja lämmitetään korkeaan lämpöön. Lasihiilikko sulkee itsensä termistichipin ympärille ja sidotaan johtoon. Esimerkiksi diodirakenteessa lasin harjoittama paine moduulille tarjoaa välttämättömän kontaktin johtosärmälle ja termistichipille.

Termistoreihin käytetyt johtimet ovat yleensä koperea, nikkelia tai liitosmetallia, usein tin tai sokerikorvauksella. Joitakin sovelluksia varten voidaan käyttää matalaa lämpöjohtavuutta olevia liitosmetallimateriaaleja, kun termistorin ja johtimen välisenen lämpöisoloinnin tarvitsee. Useimmissa sovelluksissa tämä mahdollistaa termistorien nopeamman reagoinnin lämpötilamuutoksiin. Liittämisen jälkeen tarkista johtimen ja komponentin välinen liitos. Vahva varsinkulku-liitos auttaa varmistamaan valmiin termiston pitkän aikaisen luotettavuuden.

10. Inkapseloi

Jotta termistoreita voidaan suojata toimintaympäristöstä, ilmankosteudesta, kemiallisista hyökkäyksistä ja kontakteikorrosiosta, niiden johtimet peitetään yleensä suojavaltaisella konformikorvauksella. Täyteaine on yleensä korkean lämpöjohtavuuden epoksiharja. Muita täytteitä ovat silikoona, keramiikkasiima, maali, polyuretaani ja suputtava käyrä. Täytteet auttavat myös varmistamaan laitteen hyvän mekaanisen kokonaisuuden. Termistorin lämpövastaus on otettava huomioon pakkausmateriaalien valinnassa. Sovelluksissa, joissa nopea lämpövastaus on kriittinen, käytetään korkean lämpöjohtavuuden täytteiden elokuvia. Kun ympäristönsuojelu on tärkeämpää, voidaan valita toinen täyte. Epoksiharja, silikoona, keramiikkasiima, maali ja polyuretaani tavallisesti hautoitetaan ja hoituvat huoneenlämpötilassa tai sijoitetaan uunoon korkeampiin lämpötiloihin. Prosessin ajan, lämpötilan ja viskositeetin hallinta on tarkkaa, jotta estetään pinhoiden tai muiden muotojen kehittyminen.

11. Päätä

Termistoreita varustetaan yleensä päätekohtien kanssa, jotka ovat kytketyt niiden johtojen pääsiin. Ennen pallotteen asentamista johtokohdan isolointi on poistettu oikein, jotta se sopii määritellylle pallotteelle. Nämä pallotetut kohteet kytketään johtoihin erityisen työkalukoneen avulla. Pallotteet voidaan sitten lisätä muoviin tai metallikoteloon ennen kuin ne toimitetaan asiakkaalle.

12. Sonda-assy

Ympäristön suojelemiseksi tai mekaanisista syistä termistit ovat yleensä upotettuja proben kansiin. Nämä kuoreet voidaan tehdä materiaaleista, kuten epoksi, viini, rostivapaa teräs, alumiini, messi ja muovista. Lisäksi tarjoamalla sopivan mekaanisen kiinnityksen termistielementeille kuori suojaa ne alttiilta ympäristötekijöiltä. Oikea valinta johtimista, kaapelinsulointeista ja täytteistä aineista takaa tyydyttävän sulautumisen termistin ja sen ulkoisen ympäristön välillä.

13. Merkintätunnistus

Valmistettu termistori voidaan merkitä helpottamaan tunnistamista. Tämä voi olla yksinkertaista kuin värimerkit tai monimutkaisempaa, kuten päivämäärätunnukset ja osanumerot. Joissakin sovelluksissa väriaineita voidaan lisätä termistorn rungon peiteaineeseen saadakseen tietyn värin. Värimerkit lisätään yleensä termistorille imprägnointiprosessilla. Käytä merkkauslaitetta generoidaksesi tunnukset, jotka vaativat aakkosnumeerisia merkkejä. Tämä kone käyttää vain lopullista inkea osien merkitsemiseen. Inki hyytyy korkealla lämpötilalla.

14. Loppotarkastus

Kaikki valmiiksi saatetyt tilaukset tarkastetaan fyysisistä ja sähköisistä puutteista 'nollapuute'-periaatteella. Kaikki parametrit tarkistetaan ja tallennetaan ennen kuin tuote lähtee tehtaasta.

15. Pakkaus & Toimitus Kaikki termistoreja ja komponentteja pakataan huolellisesti ja ne toimitetaan asiakkaille käyttöön.