EN
Quy trình sản xuất thermistor NTC có thể được chia thành: Kiểm tra Đầu vào – Trộn Nguyên liệu Thô – Ép Băng – Tạo Hình Wafers – Nung – Điện cực – Bỏ hạt – Phân loại độ bền – Đính dây dẫn – Bao bọc – Kết thúc – Lắp ráp đầu dò – Nhận diện đánh dấu – kiểm tra cuối cùng – Đóng gói & Vận chuyển .
1. Kiểm tra Đầu vào
Tất cả nguyên liệu thô đều được kiểm tra khi nhận để xác minh xem các đặc tính vật lý và điện của chúng có đạt yêu cầu hay không. Gán một ID# duy nhất và sử dụng nó cho việc truy xuất lô hàng.
2. Hỗn hợp Nguyên Liệu Thô
Việc sản xuất thermistor NTC bắt đầu với việc trộn chính xác các nguyên liệu thô vào dung dịch chất kết dính hữu cơ. Các nguyên liệu thô này là oxit kim loại chuyển tiếp dạng bột như mangan, niken, coban và oxit đồng. Các chất ổn định khác cũng được thêm vào hỗn hợp. Oxit và chất kết dính được kết hợp bằng kỹ thuật ướt gọi là ball milling (mài bi). Trong quá trình mài bi, các vật liệu được trộn lẫn và kích thước hạt của bột oxit được giảm xuống. Hỗn hợp đồng nhất cuối cùng có độ đặc như một loại bột sệt. Thành phần chính xác của các oxit kim loại khác nhau và chất ổn định quyết định đặc tính điện trở-nhiệt độ và điện trở suất của các thành phần gốm sau khi nung.
3. Ép Dải
“Hỗn hợp lỏng” được phân phối trên một tấm băng nhựa chuyển động bằng công nghệ lưỡi dao. Độ dày chính xác của vật liệu được kiểm soát bằng cách điều chỉnh độ cao của con lăn ép trên tấm băng nhựa, tốc độ của tấm băng và bằng cách điều chỉnh độ nhớt của hỗn hợp lỏng. Vật liệu đúc được sấy khô trên một dây chuyền đúc phẳng thông qua lò nướng hầm dài ở nhiệt độ cao. Kết quả là “băng gốm thô” có thể uốn cong và dễ dàng định hình. Sau đó tiến hành kiểm tra chất lượng và phân tích trên băng. Độ dày của băng thermistor dao động từ 0,001" đến 0,100", tùy thuộc vào các thông số cụ thể của thành phần.
4. Hình thành Wafer
Cuộn băng đã sẵn sàng để được tạo thành các tấm wafer. Khi cần vật liệu mỏng, chỉ cần cắt cuộn băng thành những hình vuông nhỏ. Đối với các tấm wafer dày hơn, cắt cuộn băng thành hình vuông và xếp chồng lên nhau. Các tấm wafer được xếp chồng này sau đó sẽ được ép dính lại với nhau. Điều này cho phép chúng ta sản xuất ra các tấm wafer có độ dày gần như yêu cầu. Sau đó, tấm wafer sẽ trải qua thêm các bài kiểm tra chất lượng để đảm bảo sự đồng đều và chất lượng cao. Tiếp theo, tấm wafer sẽ được xử lý trong chu kỳ đốt cháy chất kết dính. Phương pháp này loại bỏ hầu hết chất kết dính hữu cơ khỏi tấm wafer. Để tránh gây ra stress vật lý không mong muốn cho tấm wafer thermistor, quá trình kiểm soát thời gian/nhiệt độ chính xác được duy trì trong chu kỳ đốt cháy chất kết dính.
5. Sinter
Wafer được làm nóng đến nhiệt độ rất cao trong môi trường oxi hóa. Ở những nhiệt độ cao này, các oxit phản ứng với nhau và hòa tan cùng nhau để tạo thành ma trận gốm spinel. Trong quá trình nung kết, vật liệu được làm đặc đến một mức độ đã định trước, và ranh giới hạt của gốm được cho phép phát triển. Giữ một hồ sơ nhiệt độ chính xác trong quá trình nung kết để tránh việc wafer bị vỡ và đảm bảo sản xuất ra gốm hoàn thiện có thể tạo ra các bộ phận với đặc tính điện đều đặn. Sau khi nung kết, chất lượng của wafer được kiểm tra lại, và các đặc tính điện và vật lý được ghi lại.
6. Electrode
Liên hệ ohmic với các tấm gốm được thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu điện cực phim dày. Vật liệu thường là bạc, palladium bạc, vàng hoặc bạch kim, tùy thuộc vào ứng dụng. Vật liệu điện cực bao gồm một hỗn hợp của kim loại, thủy tinh và các dung môi khác nhau, và được áp dụng lên hai bề mặt đối diện của một tấm hoặc chip bằng phương pháp in lưới, phun sơn hoặc quét tay. Vật liệu điện cực được nung trên gốm trong lò nung phim dày, và sự kết nối điện cũng như sự kết hợp cơ học được hình thành giữa gốm và điện cực. Sau đó kiểm tra tấm đã được phủ kim loại và ghi lại các đặc tính. Kiểm soát chính xác trong quá trình điện cực đảm bảo rằng các thành phần được sản xuất từ các tấm sẽ có độ tin cậy lâu dài tuyệt vời.
7. Tấm nhỏ
Cưa bán dẫn tốc độ cao được sử dụng để cắt chip thành các chip nhỏ. Lưỡi cưa sử dụng lưỡi kim cương và có thể tạo ra một số lượng lớn các hạt cực kỳ đều. Chip thermistor kết quả có thể nhỏ tới 0,010 “đến 1000”. Sự khác biệt về kích thước chip trong một bộ chip thermistor thực tế là không thể đo lường. Một chip thermistor điển hình có thể sản xuất hàng nghìn chip thermistor. Sau khi cắt, làm sạch chip và kiểm tra kích thước cũng như đặc tính điện. Kiểm tra điện bao gồm việc xác định giá trị điện trở danh nghĩa cho các ứng dụng cụ thể, đặc tính nhiệt điện trở, năng suất sản xuất và sự chấp nhận của lô hàng. Điện trở và đặc tính nhiệt điện trở được đo chính xác trong phạm vi 0,001 °C bằng cách kiểm soát nhiệt độ chính xác.
8. Phân loại Điện trở
Tất cả các thermistor đều được kiểm tra về giá trị điện trở phù hợp, thông thường ở 25 °C. Những con chip này thường được kiểm tra tự động, nhưng cũng có thể được kiểm tra thủ công dựa trên sản xuất và thông số kỹ thuật. Bộ xử lý chip tự động được kết nối với thiết bị kiểm tra điện trở và một máy tính được lập trình bởi người vận hành để đặt chip vào các khu vực bộ nhớ khác nhau tùy thuộc vào giá trị điện trở của nó. Mỗi bộ xử lý chip tự động có thể kiểm tra 9000 phần tử mỗi giờ một cách rất chính xác.
9. Đính dây Dẫn
Trong một số trường hợp, thermistors được bán dưới dạng chip và không cần dây dẫn, nhưng trong hầu hết các trường hợp, dây dẫn là cần thiết. Chip thermistor được kết nối với dây dẫn bằng cách hàn hoặc thông qua tiếp xúc áp lực trong bao bì diode. Trong quá trình hàn, chip thermistor được đặt trên khung dây dẫn, phụ thuộc vào lực căng lò xo của dây để giữ chip trong suốt quá trình hàn. Sau đó, bộ phận được ngâm trong nồi thiếc nóng chảy và lấy ra. Tốc độ thấm và thời gian lưu trú được kiểm soát chính xác để tránh gây sốc nhiệt quá mức cho thermistor. Các loại hóa chất làm sạch đặc biệt cũng được sử dụng để tăng khả năng hàn mà không làm hỏng chip thermistor. Thiếc dính vào điện cực của chip và dây dẫn để tạo ra mối liên kết vững chắc giữa dây và chip. Đối với thermistor dạng bao bì “DO-35” của diode, chip thermistor được giữ giữa hai dây dẫn theo chiều trục. Ống tay kính được đặt xung quanh thành phần và được làm nóng đến nhiệt độ cao. Ống tay kính tan quanh chip thermistor và được niêm phong vào dây dẫn. Ví dụ, trong cấu trúc diode, áp lực do thủy tinh tác động lên mô-đun cung cấp sự tiếp xúc cần thiết giữa dây dẫn và chip thermistor.
Các dây dẫn được sử dụng cho thermistor thường là đồng, niken hoặc hợp kim, thường có lớp phủ thiếc hoặc hàn. Vật liệu dây dẫn bằng hợp kim có độ dẫn nhiệt thấp có thể được sử dụng trong một số ứng dụng yêu cầu sự cách nhiệt giữa thermistor và dây dẫn. Ở hầu hết các ứng dụng, điều này cho phép thermistor phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ nhanh hơn. Sau khi gắn, kiểm tra mối liên kết giữa dây dẫn và chip. Một giao diện hàn chắc chắn giúp đảm bảo độ tin cậy lâu dài của thermistor đã hoàn thành.
10. Bao bọc
Để bảo vệ thermistor khỏi môi trường hoạt động, độ ẩm, sự tấn công hóa học và ăn mòn do tiếp xúc, thermistor thường được phủ một lớp bảo vệ có tính chất bám dính. Chất làm kín thường là keo epoxy với khả năng dẫn nhiệt cao. Các chất làm kín khác bao gồm silicone, xi măng gốm, sơn, polyurethane và ống co nhiệt. Chất làm kín cũng giúp đảm bảo tính toàn vẹn cơ học tốt của thiết bị. Phản ứng nhiệt của thermistor cần được xem xét khi chọn vật liệu đóng gói. Trong các ứng dụng mà phản ứng nhiệt nhanh là quan trọng, các lớp phim chất làm kín có khả năng dẫn nhiệt cao được sử dụng. Khi bảo vệ môi trường là quan trọng hơn, một chất làm kín khác có thể được lựa chọn. Các chất làm kín như keo epoxy, gel silicone, xi măng gốm, sơn và polyurethane thường được phủ bằng phương pháp thấm và đông cứng ở nhiệt độ phòng hoặc đặt trong lò ở nhiệt độ cao. Quá trình này luôn kiểm soát chính xác thời gian, nhiệt độ và độ nhớt để đảm bảo rằng các lỗ khí hoặc biến dạng khác không phát triển.
11. Kết thúc
Các thermistor thường được trang bị các đầu terminal nối với cuối dây dẫn của chúng. Trước khi gắn terminal, lớp cách điện trên dây dẫn được bóc ra đúng cách để phù hợp với terminal đã chỉ định. Các terminal này được nối với dây sử dụng máy ứng dụng công cụ đặc biệt. Sau đó, các terminal có thể được lắp vào hộp đựng bằng nhựa hoặc kim loại trước khi được giao đến tay khách hàng.
12. Lắp ráp đầu dò
Để bảo vệ môi trường hoặc vì các mục đích cơ khí, thermistor thường được ngâm trong vỏ đầu dò. Những hộp đựng này có thể được làm từ các vật liệu như epoxy, vinyl, thép không gỉ, nhôm, đồng thau và nhựa. Ngoài việc cung cấp cách lắp đặt cơ khí phù hợp cho các phần tử thermistor, hộp đựng còn bảo vệ chúng khỏi môi trường mà chúng tiếp xúc. Việc chọn đúng loại dây dẫn, vật liệu cách điện và chất trám sẽ tạo ra một lớp kín đáng tin cậy giữa thermistor và môi trường bên ngoài.
13. Đánh dấu Nhận dạng
Thermistor đã hoàn thành có thể được đánh dấu để dễ dàng nhận diện. Điều này có thể đơn giản như các chấm màu hoặc phức tạp hơn, chẳng hạn như mã ngày và số phận kiện. Trong một số ứng dụng, thuốc nhuộm có thể được thêm vào lớp phủ trên thân thermistor để đạt được màu cụ thể. Các chấm màu thường được thêm vào thermistor bằng quy trình thấm ngấm. Sử dụng bút đánh dấu để tạo thẻ yêu cầu ký tự chữ và số. Máy này chỉ sử dụng mực vĩnh cửu để đánh dấu các bộ phận. Mực sẽ đông đặc ở nhiệt độ cao.
14. Kiểm tra cuối cùng
Tất cả các đơn hàng đã hoàn thành sẽ được kiểm tra về khuyết tật vật lý và điện theo cơ sở 'không có khuyết tật'. Tất cả các thông số đều được kiểm tra và ghi lại trước khi sản phẩm rời khỏi nhà máy.
15. Đóng gói & Vận chuyển Tất cả các thermistor và linh kiện đều được đóng gói cẩn thận và sẽ được sử dụng bởi khách hàng.
Tin nóng