Proces produkcji czujnika temperatury termistora NTC

               

Proces produkcji termistorów NTC można podzielić na:Inspekcja przychodząca–Mieszanka surowców–Odlew taśmy–Formacja wafla–Martwicy–Elektroda–Kości–Klasyfikacja odporności–Mocowanie drutu ołowianego–Hermetyzacji–Zakończyć–Zespół sondy–Identyfikacja znakowania–Kontrola końcowa–Spakuj i wyślij.

1. Inspekcja przychodząca

Wszystkie surowce są sprawdzane przy odbiorze w celu sprawdzenia, czy ich właściwości fizyczne i elektryczne są akceptowalne. Przypisz unikatowy identyfikator # i użyj go do śledzenia partii.

2. Mieszanka surowców

Produkcja termistorów NTC rozpoczyna się od precyzyjnego wymieszania surowców w organiczne roztwory spoiwa. Surowcami tymi są sproszkowane tlenki metali przejściowych, takie jak mangan, nikiel, kobalt i tlenek miedzi. Do mieszaniny dodaje się również inne stabilizatory. Tlenek i spoiwo są łączone przy użyciu techniki mokrego procesu zwanego mieleniem kulowym. W procesie mielenia kulowego materiały są mieszane, a wielkość cząstek proszku tlenkowego jest zmniejszana. Gotowa jednorodna mieszanina ma konsystencję gęstej pasty. Dokładny skład różnych tlenków metali i stabilizatorów decyduje o charakterystyce rezystancyjno-temperaturowej i rezystywności wypalanych elementów ceramicznych.

3. Odlew taśmy

"Gnojowica" jest rozprowadzana na ruchomym arkuszu nośnym z tworzywa sztucznego za pomocą technologii rakli. Dokładna grubość materiału jest kontrolowana poprzez regulację wysokości rakli nad plastikowym arkuszem nośnym, prędkość arkusza nośnego oraz poprzez regulację lepkości gnojowicy. Materiał odlewniczy jest suszony na płaskiej taśmie odlewniczej w długim piecu tunelowym w wysokiej temperaturze. Powstała "zielona" taśma jest plastyczna i łatwa do formowania. Następnie przeprowadź kontrolę jakości i analizę taśmy. Grubość taśmy termistora waha się od 0,001" do 0,100" w szerokim zakresie, w zależności od specyfikacji konkretnego komponentu.

4. Formowanie wafli

Taśma jest gotowa do uformowania w wafle. Gdy potrzebne są cienkie materiały, po prostu pokrój taśmę na małe kwadraty. W przypadku grubszych wafli pokrój taśmę na kwadraty i ułóż ją na drugim. Te ułożone w stos wafle są następnie laminowane razem. Dzięki temu jesteśmy w stanie wyprodukować wafle o niemal wymaganej grubości. Następnie wafel poddawany jest dodatkowym testom jakościowym, aby zapewnić wysoką jednorodność i jakość. Następnie płytka poddawana jest cyklowi wypalania spoiwa. Ta metoda usuwa większość spoiwa organicznego z płytki. Aby zapobiec niekorzystnym naprężeniom fizycznym płytki termistora, podczas cyklu spalania kleju utrzymywana jest precyzyjna kontrola czasu/temperatury. 

5. Spiekany

Wafel jest podgrzewany do bardzo wysokiej temperatury w atmosferze utleniającej. W tych wysokich temperaturach tlenki reagują ze sobą i łączą się ze sobą, tworząc spinelową matrycę ceramiczną. Podczas procesu spiekania materiał jest zagęszczany do określonego poziomu, a granice ziaren ceramiki mogą rosnąć. Utrzymuj precyzyjny profil temperatury podczas procesu spiekania, aby uniknąć pękania płytki i zapewnić produkcję gotowej ceramiki, która może wytwarzać części o jednolitych właściwościach elektrycznych. Po spiekaniu ponownie sprawdzana jest jakość płytki, a także rejestrowane są właściwości elektryczne i fizyczne.

6. Elektroda

Kontakt omowy z płytkami ceramicznymi uzyskuje się przy użyciu materiałów elektrod grubowarstwowych. Materiałem jest zwykle srebro, pallad, srebro, złoto lub platyna, w zależności od zastosowania. Materiał elektrody składa się z mieszaniny metalu, szkła i różnych rozpuszczalników i jest nakładany na dwie przeciwległe powierzchnie płytki lub chipa za pomocą sitodruku, natryskiwania lub szczotkowania. Materiał elektrody jest wystrzeliwany na ceramikę w piecu taśmowym z grubą warstwą, a między ceramiką a elektrodą powstaje złącze elektryczne i kombinacja mechaniczna. Następnie sprawdź metalizowaną płytkę i zapisz właściwości. Precyzyjna kontrola w procesie elektrodowania gwarantuje, że komponenty wytwarzane z płytek będą miały doskonałą długoterminową niezawodność

7. Kości do gry

Szybka piła do cięcia półprzewodników służy do cięcia wióra na małe wióry. Brzeszczot wykorzystuje tarczę diamentową i może wytwarzać dużą liczbę niezwykle jednorodnych matryc. Powstały układ termistora może być tak mały, jak 0,010 "do 1000". Różnica w wielkości chipa zestawu chipów termistorowych jest w rzeczywistości niemierzalna. Typowy układ termistora może wyprodukować tysiące chipów termistora. Po cięciu oczyść chip i sprawdź wymiary oraz parametry elektryczne. Inspekcje elektryczne obejmują określenie nominalnych wartości rezystancji dla określonych zastosowań, charakterystyki temperatury rezystancji, wydajności produkcji i akceptowalności partii. Rezystancja i charakterystyka temperatury rezystancji są dokładnie mierzone w zakresie 0,001 ° C za pomocą precyzyjnej kontroli temperatury.

8. Klasyfikacja odporności

Wszystkie termistory są testowane pod kątem odpowiednich wartości rezystancji, zwykle 25 ° C. Chipy te są zwykle testowane automatycznie, ale mogą być również testowane ręcznie w oparciu o produkcję i specyfikacje. Automatyczny procesor chipowy jest podłączony do urządzenia do testowania rezystancji i komputera zaprogramowanego przez operatora w celu umieszczenia chipa w różnych obszarach pamięci w zależności od jego wartości rezystancji. Każdy automatyczny procesor chipów może bardzo dokładnie testować 9000 części na godzinę. 

9. Mocowanie przewodu ołowianego

W niektórych przypadkach termistory są sprzedawane w postaci chipów i nie wymagają przewodów, ale w większości przypadków wymagane są przewody. Układ termistora jest połączony z przewodami za pomocą lub styków dociskowych w pakiecie diodowym. Podczas procesu spawania chip termistora jest ładowany na ramę ołowianą, co zależy od napięcia sprężyny drutu, aby utrzymać wiór podczas procesu spawania. Zespół jest następnie zanurzany w stopionym tyglu lutowniczym i usuwany. Szybkość impregnacji i czas przebywania są precyzyjnie kontrolowane, aby uniknąć nadmiernego szoku termicznego dla termistora. Stosuje się również specjalne topniki w celu zwiększenia lutowalności bez uszkadzania układu termistora. Lut przylega do elektrod chipowych i prowadzi, zapewniając mocne połączenie drut z chipem. W przypadku termistora w obudowie diody typu "DO-35" układ termistora jest utrzymywany między dwoma przewodami w sposób osiowy. Szklana tuleja jest umieszczana wokół elementu i podgrzewana do wysokiej temperatury. Szklana tuleja topi się wokół chipa termistora i jest uszczelniona do przewodu. Na przykład w strukturze diody nacisk wywierany przez szkło na moduł zapewnia niezbędny kontakt między przewodem doprowadzającym a chipem termistora.

Przewody używane do termistorów to zwykle miedź, nikiel lub stop, zwykle cyna lub powłoka lutownicza. Materiały przewodzące ze stopów o niskiej przewodności cieplnej mogą być stosowane w niektórych zastosowaniach, w których wymagana jest izolacja termiczna między termistorem a przewodnikiem. W większości zastosowań pozwala to termistorom szybciej reagować na zmiany temperatury. Po zamocowaniu sprawdź połączenie między przewodem a chipem. Solidny interfejs spawalniczy pomaga zapewnić długoterminową niezawodność gotowego termistora.

10. Hermetyzacja

 W celu ochrony termistorów przed atmosferą roboczą, wilgocią, atakiem chemicznym i korozją kontaktową, termistory ołowiowe są zwykle pokryte ochronną powłoką ochronną. Szczeliwem jest zwykle żywica epoksydowa o wysokiej przewodności cieplnej. Inne uszczelniacze to silikon, cement ceramiczny, farba, poliuretan i rękaw termokurczliwy. Szczeliwa pomagają również zapewnić dobrą integralność mechaniczną sprzętu. Przy wyborze materiałów opakowaniowych należy wziąć pod uwagę odpowiedź termiczną termistora. W zastosowaniach, w których krytyczna jest szybka reakcja termiczna, stosuje się folie uszczelniaczy o wysokiej przewodności cieplnej. Tam, gdzie ochrona środowiska jest ważniejsza, można wybrać inny uszczelniacz. Szczeliwa, takie jak żywica epoksydowa, żel krzemionkowy, cement ceramiczny, farba i poliuretan, są zwykle powlekane przez impregnację i utwardzane w temperaturze pokojowej lub umieszczane w piecu w podwyższonych temperaturach. Precyzyjna kontrola czasu, temperatury i lepkości jest stosowana w całym procesie, aby zapewnić, że nie pojawią się dziurki lub inne deformacje.

11. Wypowiedzenie

Termistory są zwykle wyposażone w zaciski podłączone do końca ich przewodów. Przed nałożeniem zacisku izolacja na przewodzie doprowadzającym jest odpowiednio zdejmowana, aby pasowała do określonego zacisku. Zaciski te są podłączane do przewodów za pomocą specjalnej maszyny do aplikacji narzędzi. Zaciski można następnie włożyć do plastikowej lub metalowej obudowy przed dostarczeniem do klienta. 

12. Zespół sondy

Ze względu na ochronę środowiska lub ze względów mechanicznych termistory są zwykle zanurzone w obudowie sondy. Obudowy te mogą być wykonane z materiałów takich jak żywica epoksydowa, winyl, stal nierdzewna, aluminium, mosiądz i tworzywo sztuczne. Oprócz zapewnienia odpowiedniego montażu mechanicznego elementów termistorowych, obudowa chroni je przed środowiskiem, na które są narażone. Prawidłowy dobór materiałów ołowianych, izolacji przewodów i zalewów zapewni zadowalające uszczelnienie termistora względem środowiska zewnętrznego.

13. Identyfikacja znakowania

Gotowy termistor można oznaczyć w celu łatwej identyfikacji. Może to być tak proste, jak kolorowe kropki lub bardziej złożone, takie jak kody dat i numery części. W niektórych zastosowaniach do powłoki na korpusie termistora można dodać barwniki, aby uzyskać określony kolor. Kolorowe kropki są zwykle dodawane do termistora w procesie impregnacji. Użyj znacznika, aby wygenerować tagi, które wymagają znaków alfanumerycznych. Ta maszyna używa tylko trwałego atramentu do znakowania części. Tusz krzepnie w podwyższonej temperaturze.

14. Kontrola końcowa

Wszystkie zrealizowane zamówienia będą sprawdzane pod kątem wad fizycznych i elektrycznych na zasadzie "zero wad". Wszystkie parametry są sprawdzane i rejestrowane zanim produkt opuści fabrykę.

15. Spakuj i wyślijWszystkie termistory i komponenty są starannie pakowane i będą używane przez klientów.