Quy trình sản xuất nhiệt điện trở NTC có thể được chia thành:Kiểm tra đến–Hỗn hợp nguyên liệu–Băng đúc–Sự hình thành wafer–Thiêu kết–Điện cực–Dice–Phân loại kháng chiến–Đính kèm dây dẫn–Đóng gói–Chấm dứt–Lắp ráp đầu dò–Nhận dạng đánh dấu–Kiểm tra cuối cùng–Đóng gói & Vận chuyển.
1. Kiểm tra đến
Tất cả các nguyên liệu thô được kiểm tra khi nhận để xác minh xem tính chất vật lý và điện của chúng có được chấp nhận hay không. Chỉ định một ID duy nhất # và sử dụng nó để truy xuất nguồn gốc hàng loạt.
2. Hỗn hợp nguyên liệu
Việc sản xuất nhiệt điện trở NTC bắt đầu bằng việc trộn chính xác nguyên liệu thô vào dung dịch chất kết dính hữu cơ. Những nguyên liệu thô này là các 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 cách sử dụng một kỹ thuật xử lý ướt gọi là phay bi. Trong quá trình phay bi, các vật liệu được trộn lẫn và kích thước hạt của bột oxit bị giảm. Hỗn hợp đồng nhất thành phẩm có độ đặc của một hỗn hợp dày. Thành phần chính xác của các oxit kim loại và chất ổn định khác nhau xác định đặc tính nhiệt độ điện trở và điện trở suất của các thành phần gốm nung.
3. Băng đúc
"Bùn" được phân phối trên một tấm mang nhựa di chuyển bằng công nghệ lưỡi bác sĩ. Độ dày vật liệu chính xác được kiểm soát bằng cách điều chỉnh chiều cao của vắt phía trên tấm mang nhựa, tốc độ của tấm mang và bằng cách điều chỉnh độ nhớt bùn. Vật liệu đúc được sấy khô trên đai đúc phẳng thông qua lò đào hầm dài ở nhiệt độ cao. Băng "xanh" kết quả là dễ uốn và dễ hình thành. Sau đó tiến hành kiểm tra và phân tích chất lượng trên băng. Độ dày băng nhiệt điện trở dao động từ 0,001 "đến 0,100" trong một phạm vi rộng, tùy thuộc vào thông số kỹ thuật thành phần cụ thể.
4. Hình thành wafer
Các băng đã sẵn sàng để được tạo thành các tấm wafer. Khi cần vật liệu mỏng, chỉ cần cắt băng thành hình vuông nhỏ. Đối với các tấm wafer dày hơn, cắt băng thành hình vuông và xếp chồng lên nhau. Những tấm wafer xếp chồng lên nhau sau đó được ép lại với nhau. Điều này cho phép chúng tôi sản xuất các tấm wafer có độ dày gần như cần thiết. Sau đó, tấm wafer trải qua thử nghiệm chất lượng bổ sung để đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng cao. Sau đó, tấm wafer phải chịu chu kỳ cháy chất kết dính. Phương pháp này loại bỏ hầu hết các chất kết dính hữu cơ từ tấm wafer. Để ngăn ngừa ứng suất vật lý bất lợi trên tấm nhiệt điện trở, kiểm soát thời gian / nhiệt độ chính xác được duy trì trong chu kỳ đốt chất kết dính.
5. Thiêu kết
Tấm wafer được nung nóng đến nhiệt độ rất cao trong môi trường oxy hóa. Ở những nhiệt độ cao này, các oxit phản ứng với nhau và hợp nhất với nhau để tạo thành một ma trận gốm spinel. Trong quá trình thiêu kết, vật liệu được dày đặc đến mức xác định trước và ranh giới hạt của gốm được phép phát triển. Duy trì cấu hình nhiệt độ chính xác trong quá trình thiêu kết để tránh gãy tấm wafer và đảm bảo sản xuất gốm thành phẩm có thể sản xuất các bộ phận có đặc tính điện đồng nhất. Sau khi thiêu kết, chất lượng của tấm wafer được kiểm tra lại, và các đặc tính điện và vật lý được ghi lại.
6. Điện cực
Tiếp xúc Ohmic với tấm gốm thu được bằng vật liệu điện cực màng dày. Vật liệu thường là bạc, bạc palladium, vàng hoặc bạch kim, tùy thuộc vào ứng dụng. Vật liệu điện cực bao gồm hỗn hợp kim loại, thủy tinh và các dung môi khác nhau, và được áp dụng cho hai bề mặt đối diện của tấm wafer hoặc chip bằng cách in, phun hoặc chải. Vật liệu điện cực được nung trên gốm trong lò đai màng dày, và sự kết hợp điện và cơ học được hình thành giữa gốm và điện cực. Sau đó kiểm tra tấm wafer kim loại hóa và ghi lại các thuộc tính. Điều khiển chính xác trong quá trình điện cực đảm bảo rằng các thành phần được sản xuất từ tấm wafer sẽ có độ tin cậy lâu dài tuyệt vời
7. Xúc xắc
Cưa cắt bán dẫn tốc độ cao được sử dụng để cắt chip thành những con chip nhỏ. Lưỡi cưa sử dụng lưỡi kim cương và có thể tạo ra một số lượng lớn khuôn cực kỳ đồng đều. Chip nhiệt điện trở thu được có thể nhỏ tới 0, 010 "đến 1000". Sự khác biệt về kích thước chip của một bộ chip nhiệt điện trở chip thực sự là không thể đo lường được. Một chip nhiệt điện trở điển hình có thể tạo ra hàng ngàn chip nhiệt điện trở. Sau khi cắt, làm sạch chip và kiểm tra kích thước và đặc tính điện. Kiểm tra điện bao gồm xác định các giá trị điện trở danh nghĩa cho các ứng dụng cụ thể, đặc tính nhiệt độ điện trở, năng suất sản xuất và khả năng chấp nhận lô. Đặc tính nhiệt độ điện trở và điện trở được đo chính xác trong vòng 0,001 ° C bằng cách sử dụng điều khiển nhiệt độ chính xác.
8. Phân loại sức đề kháng
Tất cả các nhiệt điện trở được kiểm tra các giá trị điện trở thích hợp, thường là 25 ° C. Những con chip này thường được kiểm tra tự động, nhưng chúng 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 máy tính do người vận hành lập trình để đặt chip vào các vùng 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 bộ phận mỗi giờ một cách rất chính xác.
9. Đính kèm dây dẫn
Trong một số trường hợp, nhiệt điện trở được bán dưới dạng chip và không yêu cầu dây dẫn, nhưng trong hầu hết các trường hợp, cần có dây dẫn. Chip nhiệt điện trở được kết nối với các dây dẫn bằng cách hàn hoặc bằng các tiếp điểm áp suất trong gói diode. Trong quá trình hàn, chip nhiệt điện trở được tải trên khung chì, điều này phụ thuộc vào sức căng lò xo của dây để duy trì chip trong quá trình hàn. Việc lắp ráp sau đó được ngâm trong nồi hàn nóng chảy và loại bỏ. Tỷ lệ ngâm tẩm và thời gian cư trú được kiểm soát chính xác để tránh sốc nhiệt quá mức cho nhiệt điện trở. Thông lượng đặc biệt cũng được sử dụng để tăng cường khả năng hàn mà không làm hỏng chip nhiệt điện trở. Chất hàn bám vào các điện cực chip và dẫn đến cung cấp một dây chắc chắn với liên kết chip. Đối với nhiệt điện trở gói loại diode "DO-35", chip nhiệt điện trở được giữ giữa hai dây dẫn theo hướng trục. Tay áo thủy tinh được đặt xung quanh thành phần và làm nóng đến nhiệt độ cao. Tay áo thủy tinh tan chảy xung quanh chip nhiệt điện trở và được niêm phong vào chì. Ví dụ, trong cấu trúc diode, áp suất do kính tác dụng lên mô-đun cung cấp tiếp xúc cần thiết giữa dây dẫn và chip nhiệt điện trở.
Các dây dẫn được sử dụng cho nhiệt điện trở thường là đồng, niken hoặc hợp kim, thường là lớp phủ thiếc hoặc hàn. Vật liệu dây dẫn hợp kim dẫn nhiệt thấp có thể được sử dụng trong một số ứng dụng yêu cầu cách ly nhiệt giữa nhiệt điện trở và dây dẫn. Trong hầu hết các ứng dụng, điều này cho phép nhiệt điện trở phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ nhanh hơn. Sau khi gắn, kiểm tra liên kết giữa dây dẫn và chip. Một giao diện hàn mạnh mẽ giúp đảm bảo độ tin cậy lâu dài của nhiệt điện trở đã hoàn thành.
10. Đóng gói
Để bảo vệ nhiệt điện trở khỏi môi trường hoạt động, độ ẩm, tấn công hóa học và ăn mòn tiếp xúc, nhiệt điện trở chì thường được phủ một lớp phủ phù hợp bảo vệ. Chất bịt kín thường là nhựa epoxy có độ dẫn nhiệt cao. Các chất bịt kín khác bao gồm silicone, xi măng gốm, sơn, polyurethane và ống co lại. Chất bịt kín cũng giúp đảm bảo tính toàn vẹn cơ học tốt của thiết bị. Phản ứng nhiệt của nhiệt điện trở nên được xem xét khi lựa chọn vật liệu đóng gói. Trong các ứng dụng mà phản ứng nhiệt nhanh là rất quan trọng, màng có chất bịt kín dẫn nhiệt cao được sử dụng. Trường hợp bảo vệ môi trường là quan trọng hơn, một chất bịt kín khác có thể được chọn. Các chất bịt kín như nhựa epoxy, silica gel, xi măng gốm, sơn và polyurethane thường được phủ bằng cách ngâm tẩm và đóng rắn ở nhiệt độ phòng hoặc đặt trong lò nướng ở nhiệt độ cao. Kiểm soát thời gian, nhiệt độ và độ nhớt chính xác được sử dụng trong suốt quá trình để đảm bảo rằng lỗ kim hoặc các biến dạng khác không phát triển.
11. Chấm dứt
Nhiệt điện trở thường được trang bị các thiết bị đầu cuối được kết nối với cuối dây dẫn của chúng. Trước khi thiết bị đầu cuối được áp dụng, lớp cách điện trên dây dẫn được tước đúng cách để phù hợp với thiết bị đầu cuối được chỉ định. Các thiết bị đầu cuối này được kết nối với dây bằng máy ứng dụng công cụ đặc biệt. Các thiết bị đầu cuối sau đó có thể được chèn vào vỏ nhựa hoặc kim loại trước khi được giao cho khách hàng.
12. Lắp ráp đầu dò
Để bảo vệ môi trường hoặc mục đích cơ học, nhiệt điện trở thường được ngâm trong vỏ đầu dò. Những vỏ bọc này có thể được làm bằng vật liệu bao gồm epoxy, vinyl, thép không gỉ, nhôm, đồng thau và nhựa. Ngoài việc cung cấp lắp đặt cơ học phù hợp cho các phần tử nhiệt điện trở, vỏ bọc bảo vệ chúng khỏi môi trường mà chúng tiếp xúc. Việc lựa chọn chính xác vật liệu chì, cách điện dây và bầu sẽ dẫn đến một con dấu thỏa đáng giữa nhiệt điện trở và môi trường bên ngoài.
13. Nhận dạng đánh dấu
Nhiệt điện trở thành phẩm có thể được đánh dấu để dễ dàng xác định. Điều này có thể đơn giản như chấm màu hoặc phức tạp hơn, chẳng hạn như mã ngày và số bộ phận. Trong một số ứng dụng, thuốc nhuộm có thể được thêm vào lớp phủ trên thân nhiệt điện trở để thu được một màu cụ thể. Các chấm màu thường được thêm vào nhiệt điện trở bằng quá trình ngâm tẩm. Sử dụng điểm đánh dấu để tạo thẻ yêu cầu ký tự chữ và số. Máy này chỉ sử dụng mực vĩnh viễn để đánh dấu các bộ phận. Mực đông đặc ở nhiệt độ cao.
14. Kiểm tra cuối cùng
Tất cả các đơn đặt hàng đã hoàn thành sẽ được kiểm tra các khuyết tật vật lý và điện trên cơ sở "không khuyết tật". Tất cả các thông số đều được kiểm tra và ghi nhận trước khi sản phẩm rời khỏi nhà máy.
15. Đóng gói & Vận chuyểnTất cả các nhiệt điện trở và các thành phần được đóng gói cẩn thận và sẽ được khách hàng sử dụng.