ขั้นตอนการผลิตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ntc thermistor

กระบวนการผลิตเทอร์มิสเตอร์ NTC สามารถแบ่งออกได้เป็น: การตรวจสอบวัสดุเข้า – การผสมวัสดุดิบ – การหล่อแผ่นเทป – การสร้างแผ่นเวเฟอร์ – การเผา – อิเล็กโทรด – การตัด – การจัดหมวดหมู่ความต้านทาน – การติดลวดนำ – การห่อหุ้ม – การยุติกระบวนการ – การประกอบโพรบ – การระบุเครื่องหมาย – การตรวจสอบสุดท้าย – การแพ็คและส่งมอบ .

1. การตรวจสอบวัสดุที่เข้ามา

ตรวจสอบวัสดุดิบทั้งหมดเมื่อได้รับเพื่อยืนยันว่าคุณสมบัติทางกายภาพและการไฟฟ้าเหมาะสมหรือไม่ กำหนด ID# ที่เป็นเอกลักษณ์และใช้งานเพื่อติดตามกลุ่มผลิตภัณฑ์

2. การผสมวัสดุดิบ

การผลิตของเทอร์มิสเตอร์แบบ NTC เริ่มต้นด้วยการผสมวัสดุดิบอย่างแม่นยำลงในสารผูกพันอินทรีย์ วัสดุดิบที่ใช้คือออกไซด์โลหะทรานซิชันในรูปผง เช่น แมงกานีส นิกเกิล โคบอลต์ และออกไซด์ของทองแดง นอกจากนี้ยังเพิ่มสารเสถียรภาพลงไปในสารผสมด้วย กระบวนการผสมออกไซด์และสารผูกพันใช้เทคนิคที่เรียกว่า ball milling ในกระบวนการ ball milling วัสดุจะถูกผสมและขนาดอนุภาคของผงออกไซด์จะลดลง ส่วนผสมที่สมบูรณ์จะมีความหนืดเหมือนเนยแข็ง การผสมโลหะออกไซด์และสารเสถียรภาพในปริมาณที่เหมาะสมจะกำหนดคุณลักษณะความต้านทาน-อุณหภูมิและความต้านทานไฟฟ้าขององค์ประกอบเซรามิกหลังจากการเผา

3. เทปแคสต์

“สารละลาย” จะถูกกระจายลงบนแผ่นพลาสติกที่เคลื่อนที่โดยใช้เทคโนโลยีใบมีดหมอ ความหนาของวัสดุจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำโดยการปรับระดับของไม้ขูดเหนือแผ่นพลาสติก ความเร็วของแผ่นพลาสติก และการปรับความหนืดของสารละลาย วัสดุสำหรับหล่อจะถูกทำให้แห้งบนเข็มขัดหล่อแบบแบนผ่านเตาอบอุโมงค์ยาวที่อุณหภูมิสูง เทป “สีเขียว” ที่ได้ผลลัพธ์มามีความยืดหยุ่นและง่ายต่อการสร้างรูป จากนั้นทำการตรวจสอบคุณภาพและการวิเคราะห์บนเทป ความหนาของเทปเทอร์มิสเตอร์อยู่ในช่วง 0.001″ ถึง 0.100″ โดยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะขององค์ประกอบ

4. การสร้างเวเฟอร์

เทปพร้อมที่จะถูกทำเป็นแผ่นเวเฟอร์ เมื่อต้องการวัสดุบาง ๆ ให้ตัดเทปเป็นรูปสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ หากต้องการทำเวเฟอร์ที่หนาขึ้น ให้ตัดเทปเป็นรูปสี่เหลี่ยมแล้ววางซ้อนกัน จากนั้นเวเฟอร์ที่ซ้อนกันจะถูกเคลือบรวมเข้าด้วยกัน วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถผลิตเวเฟอร์ที่มีความหนาตามที่ต้องการได้เกือบทั้งหมด หลังจากนั้น เวเฟอร์จะผ่านการทดสอบคุณภาพเพิ่มเติมเพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอและคุณภาพสูง ต่อมา เวเฟอร์จะถูกนำไปผ่านกระบวนการเผาสารประสาน เพื่อเอาสารอินทรีย์ส่วนใหญ่ออกจากเวเฟอร์ โดยมีการควบคุมเวลา/อุณหภูมิอย่างแม่นยำในระหว่างกระบวนการเผาสารประสาน เพื่อป้องกันแรงเครียดทางกายภาพที่ไม่พึงประสงค์ต่อเวเฟอร์เทอร์มิสเตอร์

5. การเผาฟrittling

แผ่นเวเฟอร์ถูกอุ่นด้วยอุณหภูมิสูงมากในบรรยากาศการออกซิเดชัน ในอุณหภูมิสูงเหล่านี้ ออกไซด์จะเกิดปฏิกิริยากับกันและหลอมรวมกันเพื่อสร้างเมทริกซ์เซรามิกชนิดสปินเนล ระหว่างกระบวนการเผาหลอม วัสดุจะถูกบีบอัดให้มีความหนาแน่นตามระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และขอบเม็ดผลึกของเซรามิกจะได้รับอนุญาตให้เติบโต รักษาโปรไฟล์อุณหภูมิอย่างแม่นยำระหว่างกระบวนการเผาหลอมเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของเวเฟอร์และรับรองการผลิตเซรามิกสำเร็จรูปที่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการเผาหลอม จะตรวจสอบคุณภาพของเวเฟอร์อีกครั้งและบันทึกคุณสมบัติทางไฟฟ้าและกายภาพ

6. อิเล็กโทรด

การติดต่อแบบโอห์มิกกับแผ่นเซรามิกทำได้โดยใช้วัสดุอิเล็กโทรดแบบฟิล์มหนา วัสดุนี้มักจะเป็นเงิน พลาเดียมเงิน ทอง หรือแพลเลท ขึ้นอยู่กับการใช้งาน อิเล็กโทรดประกอบด้วยส่วนผสมของโลหะ แก้ว และสารละลายชนิดต่างๆ และถูกนำไปใช้บนพื้นผิวตรงข้ามสองด้านของแผ่นหรือชิป โดยการพิมพ์ผ่านแม่พิมพ์ สเปรย์ หรือแปรง อิเล็กโทรดถูกเผาลงบนเซรามิกในเตาอบฟิล์มหนา เพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการรวมกลไกระหว่างเซรามิกและอิเล็กโทรด จากนั้นตรวจสอบแผ่นที่เคลือบโลหะและบันทึกคุณสมบัติ การควบคุมที่แม่นยำในกระบวนการอิเล็กโทรดจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าองค์ประกอบที่ผลิตจากแผ่นจะมีความน่าเชื่อถือระยะยาวที่ยอดเยี่ยม

7. ลูกเต๋า

เลื่อยตัดเซมิคอนดักเตอร์ความเร็วสูงใช้สำหรับตัดชิปให้เป็นชิปขนาดเล็ก เลื่อยใช้ใบเลื่อยเพชรและสามารถผลิตไดโอดที่มีความสม่ำเสมอสูงจำนวนมาก ชิปเทอร์มิสเตอร์ที่ได้可以从ขนาดเล็กถึง 0.010 “ถึง 1000” ความแตกต่างของขนาดชิปในชุดของชิปเทอร์มิสเตอร์แทบจะวัดไม่ได้ เทอร์มิสเตอร์ชิปแบบมาตรฐานสามารถผลิตชิปเทอร์มิสเตอร์ได้นับพันชิป หลังจากตัดแล้ว จะทำความสะอาดชิปและตรวจสอบมิติและความสามารถทางไฟฟ้า การตรวจสอบไฟฟ้ารวมถึงการกำหนดค่าความต้านทานตามชื่อเพื่อการใช้งานเฉพาะ คุณลักษณะความต้านทานอุณหภูมิ ผลผลิต และความเหมาะสมของกลุ่ม การวัดค่าความต้านทานและความต้านทานอุณหภูมิทำได้อย่างแม่นยำภายใน ± 0.001 °C โดยควบคุมอุณหภูมิอย่างละเอียด

8. จัดหมวดหมู่ความต้านทาน

เทอร์มิสเตอร์ทั้งหมดจะถูกทดสอบเพื่อตรวจสอบค่าความต้านทานที่เหมาะสม โดยทั่วไปที่อุณหภูมิ 25 °C ชิปเหล่านี้มักจะถูกทดสอบโดยอัตโนมัติ แต่ก็สามารถทดสอบด้วยมือได้ขึ้นอยู่กับการผลิตและข้อกำหนด เครื่องประมวลผลชิปอัตโนมัติเชื่อมต่อกับเครื่องทดสอบความต้านทานและคอมพิวเตอร์ที่ผู้ปฏิบัติงานโปรแกรมไว้ เพื่อจัดเก็บชิปในพื้นที่หน่วยความจำต่างๆ ตามค่าความต้านทานของมัน เครื่องประมวลผลชิปอัตโนมัติแต่ละเครื่องสามารถทดสอบชิ้นส่วนได้ 9000 ชิ้นต่อชั่วโมงด้วยความแม่นยำสูง

9. การติดลวดนำ

ในบางกรณี เทอร์มิสเตอร์ถูกขายในรูปแบบของชิปและไม่จำเป็นต้องมีสายนำ แต่ในกรณีส่วนใหญ่มักจะต้องใช้สายนำ เทอร์มิสเตอร์ชิปจะเชื่อมต่อกับสายด้วยการ땜หรือการติดต่อโดยแรงกดในแพ็คเกจไดโอด ในระหว่างกระบวนการเชื่อม เทอร์มิสเตอร์ชิปจะถูกวางบนเฟรมสาย ซึ่งพึ่งพาแรงตึงของลวดเพื่อคงชิปไว้ในระหว่างกระบวนการเชื่อม จากนั้นชิ้นส่วนจะถูกแช่ลงในหม้อ땜เหลวและยกขึ้น อัตราการซึมผ่านและความยาวเวลาในการอยู่ในหม้อถูกควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความช็อคทางความร้อนมากเกินไปต่อเทอร์มิสเตอร์ นอกจากนี้ยังใช้สารฟลักซ์พิเศษเพื่อเสริมความสามารถในการเชื่อมโดยไม่ทำลายเทอร์มิสเตอร์ชิป การเชื่อมจะยึดติดกับอิเล็กโทรดของชิปและสายเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อลวดกับชิปที่แน่นหนา ในกรณีของเทอร์มิสเตอร์แพ็คเกจประเภท “DO-35” ไดโอด เทอร์มิสเตอร์ชิปจะถูกวางระหว่างสองสายในแนวแกน ปลอกแก้วจะถูกวางรอบชิ้นส่วนและถูกเผาร้อนที่อุณหภูมิสูง ปลอกแก้วจะละลายรอบเทอร์มิสเตอร์ชิปและถูกปิดผนึกกับสาย ในตัวอย่างเช่น ในโครงสร้างไดโอด แรงกดจากแก้วที่กระทำต่อบล็อกให้การติดต่อที่จำเป็นระหว่างลวดสายและเทอร์มิสเตอร์ชิป

สายที่ใช้สำหรับเทอร์มิสเตอร์มักจะเป็นทองแดง นิกเกิล หรือโลหะผสม โดยปกติจะเคลือบด้วยตะกั่วหรือ땜 วัสดุผู้นำที่มีความนำความร้อนต่ำสามารถใช้ในบางแอปพลิเคชันที่ต้องการการแยกความร้อนระหว่างเทอร์มิสเตอร์และผู้นำ ในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ นี่ช่วยให้เทอร์มิสเตอร์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้เร็วขึ้น หลังจากติดตั้งแล้ว ให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อระหว่างสายและชิป การเชื่อมต่อที่แข็งแรงช่วยให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือระยะยาวของเทอร์มิสเตอร์ที่เสร็จสมบูรณ์

10. ห่อหุ้ม

เพื่อป้องกันเทอร์มิสเตอร์จากสภาพแวดล้อมในการทำงาน ความชื้น การโจมตีของสารเคมี และการกัดกร่อนจากการสัมผัส เทอร์มิสเตอร์แบบนำจะถูกเคลือบด้วยวัสดุเคลือบป้องกันที่เหมาะสม สารอุดรูพรุนปกติคือเรซินอีพ็อกซี่ที่มีความสามารถในการนำความร้อนสูง สารอุดรูพรุนชนิดอื่นๆ รวมถึงซิลิโคน เซรามิกซิเมนต์ สี พอลิยูรีเทน และปลอกหด สารอุดรูพรุนเหล่านี้ยังช่วยให้อุปกรณ์มีความสมบูรณ์ทางกลที่ดี อัตราการตอบสนองทางความร้อนของเทอร์มิสเตอร์ควรได้รับการพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์ ในแอปพลิเคชันที่การตอบสนองทางความร้อนอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งสำคัญ จะใช้ฟิล์มของสารอุดรูพรุนที่มีความสามารถในการนำความร้อนสูง หากการป้องกันสภาพแวดล้อมมีความสำคัญมากกว่า สามารถเลือกสารอุดรูพรุนชนิดอื่นได้ สารอุดรูพรุนเช่น เรซินอีพ็อกซี่ ซิลิโคน เซรามิกซิเมนต์ สี และพอลิยูรีเทน มักจะถูกเคลือบโดยการซึมผ่านและอบแห้งที่อุณหภูมิห้อง หรือวางในเตาอบที่อุณหภูมิสูง การควบคุมเวลา อุณหภูมิ และความหนืดอย่างแม่นยำจะถูกใช้ตลอดกระบวนการเพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีรูพรุนหรือความผิดรูปอื่นๆ เกิดขึ้น

11. สิ้นสุดกระบวนการ

เซอร์มิสเตอร์ส่วนใหญ่มักจะติดตั้งด้วยขั้วต่อที่เชื่อมต่อกับปลายของลวดนำก่อนที่จะติดตั้งขั้วต่อ ฉนวนบนลวดนำจะถูกปอกออกอย่างเหมาะสมเพื่อให้เข้ากับขั้วต่อที่กำหนด ขั้วต่อเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับลวดโดยใช้เครื่องจักรพิเศษสำหรับการติดตั้งขั้วต่อ จากนั้นขั้วต่อสามารถใส่ลงในช่องเก็บพลาสติกหรือโลหะก่อนส่งมอบให้ลูกค้า

12. ประกอบโพรบ

เพื่อวัตถุประสงค์ด้านการป้องกันสิ่งแวดล้อมหรือกลไก เทอร์มิสเตอร์มักจะถูกจุ่มลงในชุดคำแนะนำของโพรบ เหลือกบรรจุเหล่านี้สามารถทำจากวัสดุ เช่น อีพ็อกซี่ ไวนิล สเตนเลส อлюมิเนียม ทองเหลือง และพลาสติก นอกจากการให้การยึดติดกลไกที่เหมาะสมสำหรับองค์ประกอบเทอร์มิสเตอร์แล้ว เหลือกบรรจุยังปกป้องพวกมันจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม การเลือกวัสดุนำสาย ฉนวนไฟฟ้าของสาย และวัสดุสำหรับการหล่อ จะทำให้เกิดการปิดผนึกที่น่าพอใจระหว่างเทอร์มิสเตอร์และสภาพแวดล้อมภายนอก

13. การระบุเครื่องหมาย

เทอร์มิสเตอร์ที่เสร็จสมบูรณ์สามารถทำเครื่องหมายเพื่อการระบุอย่างง่ายได้ ซึ่งอาจเป็นเพียงจุดสีหรือซับซ้อนขึ้น เช่น รหัสวันที่และหมายเลขชิ้นส่วน ในบางกรณีสามารถเติมสีลงในชั้นเคลือบที่ตัวเทอร์มิสเตอร์เพื่อให้ได้สีเฉพาะ จุดสีจะถูกเพิ่มเข้าไปในเทอร์มิสเตอร์โดยกระบวนการซึมผ่าน ใช้ปากกาเพื่อสร้างป้ายกำกับที่ต้องใช้อักษรและตัวเลข เครื่องนี้ใช้หมึกถาวรเพื่อทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วน หมึกจะแข็งตัวเมื่อถูกความร้อนสูง

14. การตรวจสอบขั้นสุดท้าย

คำสั่งซื้อทั้งหมดที่เสร็จสมบูรณ์จะได้รับการตรวจสอบหาข้อบกพร่องทางกายภาพและไฟฟ้าตามเกณฑ์ "ไม่มีข้อบกพร่อง" ทุกพารามิเตอร์จะถูกตรวจสอบและบันทึกไว้ก่อนที่สินค้าจะออกจากโรงงาน

15. แพ็กและจัดส่ง เทอร์มิสเตอร์และชิ้นส่วนทั้งหมดจะได้รับการบรรจุภัณฑ์อย่างระมัดระวังและจะถูกนำไปใช้งานโดยลูกค้า