專利名稱：：熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及熱敏電阻的制造方法，特別是指熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法。
背景技術(shù)：
：熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的電阻元件，阻值隨溫度升高而增加的稱正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻，反之，則稱負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。熱敏電阻根據(jù)其特殊的電性能，用途非常廣泛，主要分為通訊過流保護用；節(jié)能燈、整流器預熱啟動用；彩電、彩顯消磁用；冰箱、空調(diào)馬達啟動用；溫度探測、補償、測量、控制用；抑制浪涌電流用等。現(xiàn)有的熱敏電阻制造過程如下配料球磨+粘合劑配制》造?！烦尚?燒結(jié)+被電極+分選—打線排+插片+焊接">包封">固化+標志》耐壓測試—成品分選》包裝入庫。其中的焊接工序是用于將熱敏電阻芯片1與引線2焊接成一體(如圖1所示)，目前，國內(nèi)外廠商所采用的傳統(tǒng)焊接方法主要有浸焊、波峰焊等電子元器件常見的焊接方法，以浸焊為例來說，其工藝流程如下1、打開焊錫爐電源開關(guān)，按要求設(shè)定焊接溫度；2、焊錫溫度達到設(shè)定溫度后，刮除錫鍋表面錫渣和氧化物，先進行試焊接；3、調(diào)整預熱時間，芯片預熱深度及焊接速度，接通開關(guān)進行焊接；4、焊接樣品經(jīng)耐壓、阻值合格后方可批量投入；5、超聲波清洗，將焊接好的框架芯片放入超聲波清洗機，直到清洗干凈為準，應(yīng)隨時注意清洗液的清洗效果，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)全部更換新的清洗劑，清洗的產(chǎn)品放置于周轉(zhuǎn)車上晾干后流入下一工序。采用浸焊方法，由于產(chǎn)品在焊接前未預熱或預熱時間短、不充分，直接浸入焊錫爐，其直接焊接溫度高達230士1(TC，無鉛錫溫則高達270°C，產(chǎn)品發(fā)生驟熱，芯片瓷體產(chǎn)生局部高溫，浸焊完后直接從錫爐取出，又出現(xiàn)驟冷，易損傷芯片內(nèi)部組織而使產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)微裂紋，導致熱敏電阻在長期高溫、大電流沖擊的工作環(huán)境下，裂紋持續(xù)擴張使產(chǎn)品早期失效；而且由于焊接溫差大，工藝不易控制，人為因素多；導致焊接后耐電壓下降明顯，經(jīng)檢測，產(chǎn)品耐電壓下降10%15%;而且生產(chǎn)時間歇單框作業(yè)，產(chǎn)量較小。而波峰焊也存在與浸焊類似的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其能在悍接熱敏電阻時提高焊接性能，并能有效保證產(chǎn)品在焊接前后電性能變化小。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，包括如下步驟準備步驟，將引線在打線機上按所需線型進行成型，再將被電極好的芯片按標準插入線排上待焊接，并且啟動階梯式熱風焊接機，焊接機爐內(nèi)自入口至出口方向依次設(shè)有低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)及保溫區(qū)，所述低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)的溫度分別設(shè)定為80土1(TC、180±10°C、270±50°C，而保溫區(qū)的溫度設(shè)定為110160°C，分別對爐內(nèi)各區(qū)域加熱升溫至設(shè)定溫度；預熱步驟，將插好芯片的線排由輸送系統(tǒng)依次送入階梯式熱風焊接機的低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)進行熱風預熱，芯片及線排依次在低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)預熱300士10s、180士10s;焊接步驟，經(jīng)充分預熱的芯片及線排再被輸送至階梯式熱風焊接機的焊接區(qū)，焊接區(qū)內(nèi)的熱風焊槍口的溫度達到400士5(TC，熱風焊槍吹出的熱風使引線上的焊錫迅速熔化，進而使引線和芯片表面焊接牢固并有一定的拉力，在焊接區(qū)處理時間為3土ls;保溫步驟，焊接好的產(chǎn)品再進入保溫區(qū)保溫處理200士10s;冷卻步驟，經(jīng)保溫處理后的產(chǎn)品被送至爐外放在周轉(zhuǎn)架上自然冷卻至室溫，然后自檢，清洗后放置于周轉(zhuǎn)車上晾干后即流入下一工序。本發(fā)明的有益效果是通過采用本發(fā)明方法，使芯片與引線在焊接前均進行了充分的預熱，然后再通過高溫熱風使焊錫熔化進行焊接，且焊接好的產(chǎn)品經(jīng)過保溫后再緩慢降溫冷卻，芯片不會驟熱驟冷，對內(nèi)部組織無損傷，不易產(chǎn)生微裂紋，在長期工作中不易因大電流沖擊而失效，從而減少產(chǎn)品的失效機率，提高了產(chǎn)品的持久可靠性；而且，焊接后產(chǎn)品耐電壓降低量小，經(jīng)檢測，一般為1%2%，其影響基本可忽略；此外，本發(fā)明采用熱風焊接工藝，均由設(shè)備自動控制，工藝可控性好，并可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)量高。國翻圖l是熱敏電阻的外形圖。圖2是本發(fā)明熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法所采用的階梯式熱風焊接機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法的溫度曲線圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。具體實施例方式本發(fā)明提供一種熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其用于熱電阻制造過程中將前序步驟制造好的芯片與引線焊接成一體，其包括如下步驟準備步驟，將引線在打線機上按所需線型進行成型，再將被電極好的芯片按標準插入線排上待焊接，并且啟動階梯式熱風焊接機，如圖2所示，焊接機爐內(nèi)自入口至出口方向依次設(shè)有低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)及保溫區(qū)，如圖3所示，所述低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)的溫度分別設(shè)定為80±10。C、180土10。C、270士50。C，而保溫區(qū)溫度一般設(shè)定為U0160。C，其根據(jù)產(chǎn)品尺寸大小而還可有所不同，例如，小尺寸產(chǎn)品(如eiOMM)以下的產(chǎn)品其保溫區(qū)溫度在120士1(TC完全可以，而大尺寸(C10MM至15MM)時則溫度要需調(diào)高至150士1(TC，以免突然降溫過大，分別對爐內(nèi)各區(qū)域加熱升溫至設(shè)定溫度；預熱步驟，將插好芯片的線排由輸送系統(tǒng)依次送入階梯式熱風焊接機的低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)進行熱風預熱，所述輸送系統(tǒng)可采用常見的皮帶輸送系統(tǒng)，芯片及線排依次在低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)預熱300士10s、180土10s;焊接步驟，經(jīng)充分預熱的芯片及線排再被輸送至階梯式熱風焊接機的焊接區(qū)，悍接區(qū)內(nèi)的熱風焊槍口的溫度達到400±50°C，熱風焊槍吹出的熱風使引線上的焊錫迅速熔化，進而使引線和芯片表面焊接牢固并有一定的拉力，在焊接區(qū)處理時間一般為3±ls;保溫步驟，悍接好的產(chǎn)品再進入保溫區(qū)保溫處理200士10s;冷卻步驟，經(jīng)保溫處理后的產(chǎn)品被送至爐外放在周轉(zhuǎn)架上自然冷卻至室溫，然后自檢，清洗后放置于周轉(zhuǎn)車上晾干后即流入下一工序。清洗也采用常規(guī)的超聲波清洗方式，直到清洗干凈為準，應(yīng)隨時注意清洗液的清洗效果，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)全部更換新的清洗劑。所述階梯式熱風焊接機可采用電阻絲加熱，并在整個處理過程中，在爐內(nèi)應(yīng)通有相應(yīng)溫度的熱風。在具體實施本發(fā)明的方法時，待階梯式熱風焊接機內(nèi)各區(qū)段溫度達到設(shè)定的溫度并穩(wěn)定2~3分鐘后，可先按照上述步驟進行產(chǎn)品試悍，根據(jù)試焊樣品的性能參數(shù)對溫度、速度進行調(diào)節(jié)，焊接的產(chǎn)品經(jīng)耐壓、阻值檢驗合格后方能批量生產(chǎn)。另外，工作中若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，一時找不出原因時，應(yīng)關(guān)斷熱風機電源。且工作結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)掉熱風機及其它加熱電源，待溫度降到室溫再關(guān)掉輸送系統(tǒng)電源及冷風機電源。下面以MZ71-9R0產(chǎn)品為例詳細描述熱線電阻的芯片與引線的焊接方法的具體過程1、打線排，將引線在打線機上按所需線型進行成型；2、插片將被電極好的芯片按標準插入線排上待焊接；3、設(shè)定及啟動階梯式熱風焊接機，將低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)、保溫區(qū)的溫度分別設(shè)定為80±10°C、180士10。C、270土5(TC、150土10。C，然后啟動焊接機的吹風爐，對各區(qū)域進行加熱升溫至設(shè)定溫度；4、啟動皮帶輸送系統(tǒng)，將速度調(diào)到合適的速度，再啟動焊接機的熱風機及冷風機，在整個產(chǎn)品處理過程中，爐內(nèi)均應(yīng)通有相應(yīng)溫度的熱風；5、將插有芯片的線排插入專用鋁框上，由皮帶輸送系統(tǒng)送入階梯式熱風焊接機中，首先進入低溫預熱區(qū)預熱300s，再進入高溫預熱區(qū)預熱180s;6、經(jīng)過兩級預熱后，插有芯片的線排再被送入焊接區(qū)，焊接區(qū)內(nèi)的熱風槍口溫度為400±15aC，熱風焊槍吹出的熱風使引線上的焊錫迅速熔化，進而使引線和芯片表面焊接牢固并有一定的拉力，焊接時間為3s;7、焊接完成后，產(chǎn)品再進入保溫區(qū)保溫處理200s;8、保溫處理之后產(chǎn)品被送至爐外放在周轉(zhuǎn)架上自然冷卻至室溫，自檢后再經(jīng)超聲波清洗后即可流入下一工序。在上述過程中，待設(shè)定溫度穩(wěn)定2~3分鐘后，可以先按照上述步驟進行產(chǎn)品試焊，根據(jù)試焊樣品對溫度、速度進行調(diào)節(jié)；而在工作結(jié)束時，應(yīng)先關(guān)掉熱風機及其它加熱電源，待溫度降到室溫再關(guān)皮帶輸送系統(tǒng)電源及冷風機電源。經(jīng)檢測，采用本發(fā)明方法與傳統(tǒng)浸焊方法生產(chǎn)的熱敏電阻的電性能比較如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟準備步驟，將引線在打線機上按所需線型進行成型，再將被電極好的芯片按標準插入線排上待焊接，并且啟動階梯式熱風焊接機，焊接機爐內(nèi)自入口至出口方向依次設(shè)有低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)及保溫區(qū)，所述低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)的溫度分別設(shè)定為80±10℃、180±10℃、270±50℃，而保溫區(qū)的溫度則設(shè)定為110～160℃，分別對爐內(nèi)各區(qū)域加熱升溫至設(shè)定溫度；預熱步驟，將插好芯片的線排由輸送系統(tǒng)依次送入階梯式熱風焊接機的低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)進行熱風預熱，芯片及線排依次在低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)預熱300±10s、180±10s；焊接步驟，經(jīng)充分預熱的芯片及線排再被輸送至階梯式熱風焊接機的焊接區(qū)，焊接區(qū)內(nèi)的熱風焊槍口的溫度達到400±50℃，熱風焊槍吹出的熱風使引線上的焊錫迅速熔化，進而使引線和芯片表面焊接牢固并有一定的拉力，在焊接區(qū)處理時間為3±1s；保溫步驟，焊接好的產(chǎn)品再進入保溫區(qū)保溫處理200±10s；冷卻步驟，經(jīng)保溫處理后的產(chǎn)品被送至爐外放在周轉(zhuǎn)架上自然冷卻至室溫，然后自檢，清洗后放置于周轉(zhuǎn)車上晾干后即流入下一工序。2、如權(quán)利要求1所述的熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其特征在于:所述輸送系統(tǒng)為皮帶輸送系統(tǒng)。3、如權(quán)利要求1所述的熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其特征在于所述階梯式熱風焊接機采用電阻絲加熱，且在處理過程中，爐內(nèi)通有相應(yīng)溫度的熱風。4、如權(quán)利要求1所述的熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，其特征在于清洗采用超聲波清洗方式，以清洗干凈為準，清洗過程中需隨時注意清洗液的清洗效果，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)全部更換新的清洗劑。全文摘要一種熱敏電阻的芯片與引線的焊接方法，包括如下步驟將引線成型，再將芯片插入線排，并啟動階梯式熱風焊接機，對爐內(nèi)低溫預熱區(qū)、高溫預熱區(qū)、焊接區(qū)及保溫區(qū)加熱升溫至設(shè)定溫度；插好芯片的線排依次送入低溫預熱區(qū)及高溫預熱區(qū)進行預熱；經(jīng)預熱的芯片及線排再被送至焊接區(qū)，熱風焊槍吹出的熱風使引線上的焊錫熔化，而使引線和芯片焊接牢固；焊好的產(chǎn)品再進入保溫區(qū)保溫處理；保溫處理后的產(chǎn)品被送至爐外自然冷卻至室溫，經(jīng)自檢、清洗、晾干后流入下一工序。本發(fā)明在充分預熱后再焊接，焊接產(chǎn)品經(jīng)保溫后再緩慢冷卻，芯片不會驟熱驟冷，不易產(chǎn)生微裂紋，產(chǎn)品持久可靠性好；且產(chǎn)品耐電壓降低量??；本發(fā)明工藝可控性好，可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)量高。文檔編號B23K1/20GK101229602SQ200810065640公開日2008年7月30日申請日期2008年1月24日優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日發(fā)明者剛張,張永松,張金英,朱同江,朱淑宏,石開軒,峰鮑申請人:峰鮑