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NTC 서미스터 온도 센서 생산 공정

2024년 5월 29일
               
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NTC 서미스터 생산 공정

NTC 서미스터 제조 공정은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.들어오는 검사원료 혼합물테이프 캐스트웨이퍼 형성온천 침전 물전극주사위저항 분류리드선 부착캡슐화끝내다프로브 어셈블리마킹 식별최종 검사팩 & 배송.

1. 들어오는 검사

모든 원료는 물리적 및 전기적 특성이 허용 가능한지 확인하기 위해 수령 시 검사됩니다. 고유한 ID#를 할당하고 배치 추적에 사용합니다.

2. 원료 혼합물

NTC 서미스터의 제조는 원료를 유기 바인더 용액에 정밀하게 혼합하는 것으로 시작됩니다. 이러한 원료는 망간, 니켈, 코발트 및 구리 산화물과 같은 분말 전이 금속 산화물입니다. 다른 안정제도 혼합물에 첨가됩니다. 산화물과 바인더는 볼 밀링이라는 습식 공정 기술을 사용하여 결합됩니다. 볼 밀링 공정에서는 재료가 혼합되고 산화물 분말의 입자 크기가 감소합니다. 완성 된 균질 한 혼합물은 두꺼운 페이스트의 일관성을 갖습니다. 다양한 금속 산화물 및 안정제의 정확한 조성은 소성된 세라믹 부품의 저항-온도 특성 및 저항률을 결정합니다.

3. 테이프 캐스트

"슬러리"는 닥터 블레이드 기술을 사용하여 움직이는 플라스틱 캐리어 시트에 배포됩니다. 정확한 재료 두께는 플라스틱 캐리어 시트 위의 스퀴지 높이, 캐리어 시트의 속도 및 슬러리 점도를 조정하여 제어됩니다. 주조 재료는 고온의 긴 터널 오븐을 통해 평평한 주조 벨트에서 건조됩니다. 그 결과 "녹색" 테이프는 가단성이 있고 쉽게 형성할 수 있습니다. 그런 다음 테이프에 대한 품질 검사 및 분석을 수행합니다. 서미스터 테이프 두께는 특정 구성 요소 사양에 따라 0.001"에서 0.100"까지 다양합니다.

4. 웨이퍼 형성

테이프는 웨이퍼로 성형할 준비가 되었습니다. 얇은 재료가 필요한 경우 테이프를 작은 사각형으로 자르기만 하면 됩니다. 더 두꺼운 웨이퍼의 경우 테이프를 정사각형으로 자르고 다른 테이프 위에 쌓습니다. 그런 다음 이러한 적층된 웨이퍼를 함께 적층합니다. 이를 통해 거의 필요한 두께의 웨이퍼를 생산할 수 있습니다. 그런 다음 웨이퍼는 높은 균일성과 품질을 보장하기 위해 추가 품질 테스트를 거칩니다. 그 후, 웨이퍼는 바인더 번아웃 사이클을 거칩니다. 이 방법은 웨이퍼에서 대부분의 유기 바인더를 제거합니다. 서미스터 웨이퍼에 가해지는 부정적인 물리적 스트레스를 방지하기 위해, 접착제 연소 사이클 동안 정확한 시간/온도 제어가 유지됩니다. 

5. 소결

웨이퍼는 산화 분위기에서 매우 높은 온도로 가열됩니다. 이러한 고온에서 산화물은 서로 반응하고 함께 융합되어 스피넬 세라믹 매트릭스를 형성합니다. 소결 공정 중에 재료는 미리 결정된 수준으로 치밀화되고 세라믹의 입계가 자랄 수 있습니다. 소결 공정 중에 정확한 온도 프로파일을 유지하여 웨이퍼 파괴를 방지하고 균일한 전기적 특성을 가진 부품을 생산할 수 있는 완성된 세라믹의 생산을 보장합니다. 소결 후 웨이퍼의 품질을 다시 검사하고 전기적, 물리적 특성을 기록합니다.

6. 전극

세라믹 웨이퍼와의 옴 접촉은 후막 전극 재료를 사용하여 얻어집니다. 재료는 일반적으로 용도에 따라 은, 팔라듐, 은, 금 또는 백금입니다. 전극 재료는 금속, 유리 및 다양한 용제의 혼합물로 구성되며 스크린 인쇄, 스프레이 또는 브러싱을 통해 웨이퍼 또는 칩의 두 반대쪽 표면에 적용됩니다. 전극 재료는 후막 벨트로에서 세라믹에 소성되고 세라믹과 전극 사이에 전기 접합부 및 기계적 조합이 형성됩니다. 그런 다음 금속화된 웨이퍼를 확인하고 속성을 기록합니다. 전극 공정의 정밀한 제어는 웨이퍼에서 생산된 부품이 장기적으로 우수한 신뢰성을 갖도록 보장합니다

7. 주사위

고속 반도체 절단 톱은 칩을 작은 칩으로 절단하는 데 사용됩니다. 톱날은 다이아몬드 날을 사용하며 매우 균일한 다이를 많이 생산할 수 있습니다. 결과 서미스터 칩은 0.010 "에서 1000"까지 작을 수 있습니다. 칩 서미스터 칩 세트의 칩 크기 차이는 실제로 측정할 수 없습니다. 일반적인 서미스터 칩은 수천 개의 서미스터 칩을 생산할 수 있습니다. 절단 후 칩을 청소하고 치수와 전기적 특성을 확인하십시오. 전기 검사에는 특정 응용 분야에 대한 공칭 저항 값, 저항 온도 특성, 생산 수율 및 배치 수용성 측정이 포함됩니다. 저항 및 저항 온도 특성은 정밀한 온도 제어를 사용하여 0.001 ° C 내에서 정확하게 측정됩니다.

8. 저항 분류

모든 서미스터는 적절한 저항 값(일반적으로 25°C)에 대해 테스트됩니다. 이러한 칩은 일반적으로 자동으로 테스트되지만 생산 및 사양에 따라 수동으로 테스트할 수도 있습니다. 자동 칩 프로세서는 저항 테스트 장치 및 작업자가 프로그래밍한 컴퓨터에 연결되어 저항 값에 따라 다양한 메모리 영역에 칩을 배치합니다. 각 자동 칩 프로세서는 매우 정확한 방식으로 시간당 9000개의 부품을 테스트할 수 있습니다. 

9. 리드선 부착

경우에 따라 서미스터는 칩 형태로 판매되며 리드가 필요하지 않지만 대부분의 경우 리드가 필요합니다. 서미스터 칩은 납땜 또는 다이오드 패키지의 압력 접점에 의해 리드에 연결됩니다. 용접 과정에서 서미스터 칩은 리드 프레임에 로드되며, 이는 용접 과정에서 칩을 유지하기 위해 와이어의 스프링 장력에 따라 달라집니다. 그런 다음 어셈블리를 용융 솔더 포트에 담그고 제거합니다. 함침 속도와 체류 시간은 서미스터에 과도한 열 충격을 주지 않도록 정밀하게 제어됩니다. 서미스터 칩을 손상시키지 않고 납땜성을 향상시키기 위해 특수 플럭스도 사용됩니다. 땜납은 칩 전극과 리드에 부착되어 견고한 전선 대 칩 결합을 제공합니다. 다이오드 유형 "DO-35" 패키지 서미스터의 경우 서미스터 칩은 두 리드 사이에 축 방향으로 유지됩니다. 유리 슬리브는 부품 주위에 배치되고 고온으로 가열됩니다. 유리 슬리브는 서미스터 칩 주위에서 녹아 리드에 밀봉됩니다. 예를 들어, 다이오드 구조에서 모듈의 유리에 의해 가해지는 압력은 리드선과 서미스터 칩 사이에 필요한 접촉을 제공합니다.

서미스터에 사용되는 리드는 일반적으로 구리, 니켈 또는 합금, 일반적으로 주석 또는 솔더 코팅입니다. 낮은 열전도율 합금 도체 재료는 서미스터와 도체 사이의 열 절연이 필요한 일부 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 대부분의 응용 분야에서 이를 통해 서미스터는 온도 변화에 더 빠르게 대응할 수 있습니다. 부착 후 리드와 칩 사이의 접합을 확인하십시오. 강력한 용접 인터페이스는 완성된 서미스터의 장기적인 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

10. 캡슐화

 작동 대기, 습도, 화학적 공격 및 접촉 부식으로부터 서미스터를 보호하기 위해 리드 서미스터는 일반적으로 보호용 컨포멀 코팅으로 코팅됩니다. 실란트는 일반적으로 열전도율이 높은 에폭시 수지입니다. 다른 실란트에는 실리콘, 세라믹 시멘트, 페인트, 폴리 우레탄 및 수축 슬리브가 포함됩니다. 실란트는 또한 장비의 우수한 기계적 무결성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 포장재를 선택할 때 서미스터의 열 반응을 고려해야 합니다. 빠른 열 반응이 중요한 응용 분야에서는 열전도율이 높은 실란트 필름이 사용됩니다. 환경 보호가 더 중요한 경우 다른 실란트를 선택할 수 있습니다. 에폭시 수지, 실리카겔, 세라믹 시멘트, 페인트 및 폴리우레탄과 같은 실란트는 일반적으로 함침으로 코팅되고 실온에서 경화되거나 고온의 오븐에 배치됩니다. 정확한 시간, 온도 및 점도 제어는 핀홀이나 기타 변형이 발생하지 않도록 공정 전반에 걸쳐 사용됩니다.

11. 종료

서미스터에는 일반적으로 리드 끝에 연결된 단자가 장착되어 있습니다. 단자를 적용하기 전에 리드선의 절연체가 지정된 단자에 맞게 적절하게 벗겨집니다. 이 단자는 특수 도구 적용 기계를 사용하여 전선에 연결됩니다. 그런 다음 단자를 고객에게 배송하기 전에 플라스틱 또는 금속 인클로저에 삽입할 수 있습니다. 

12. 프로브 어셈블리

환경 보호 또는 기계적 목적을 위해 서미스터는 일반적으로 프로브 케이스에 담뱉니다. 이 인클로저는 에폭시, 비닐, 스테인리스강, 알루미늄, 황동 및 플라스틱을 포함한 재료로 만들 수 있습니다. 서미스터 소자에 적합한 기계적 장착을 제공하는 것 외에도 인클로저는 서미스터 소자가 노출되는 환경으로부터 서미스터 소자를 보호합니다. 리드, 전선 절연 및 포팅 재료를 올바르게 선택하면 서미스터와 외부 환경 사이에 만족스러운 밀봉이 이루어집니다.

13. 마킹 식별

완성된 서미스터는 쉽게 식별할 수 있도록 표시할 수 있습니다. 이것은 컬러 점처럼 간단할 수도 있고 날짜 코드 및 부품 번호와 같이 더 복잡할 수도 있습니다. 일부 응용 분야에서는 서미스터 본체의 코팅에 염료를 추가하여 특정 색상을 얻을 수 있습니다. 색상 점은 일반적으로 함침 공정에 의해 서미스터에 추가됩니다. 마커를 사용하여 영숫자가 필요한 태그를 생성합니다. 이 기기는 영구 잉크만 사용하여 부품을 표시합니다. 잉크는 고온에서 응고됩니다.

14. 최종 검사

완료된 모든 주문은 "무결점" 기준으로 물리적 및 전기적 결함에 대해 검사됩니다. 모든 매개변수는 제품이 공장에서 출고되기 전에 확인되고 기록됩니다.

15. 팩 & 배송모든 서미스터와 구성 요소는 신중하게 포장되어 고객이 사용합니다.


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