一种TO-247封装功率电阻器制造方法技术

技术编号:19861916 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-22 12:43
本发明专利技术公开了一种TO‑247封装功率电阻器制造方法,包括将银钯浆料和电阻浆料通过丝网印刷印制在氧化铝陶瓷基板上,进行高温烧结固化成表电极和电阻层,然后在电阻层上印刷玻璃浆料经烧结固化成玻璃包封层,通过引脚定位焊接夹具将铜引脚焊接在表电极上,将导热硅胶涂覆与玻璃包封层上,粘接高导热氮化铝陶瓷散热板,粘接完成后进行模压塑封。本发明专利技术通过在电阻层上粘接一块陶瓷散热板,有效提升了电阻膜层热量导出效率,保证了电阻层和焊点的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种TO-247封装功率电阻器制造方法
本专利技术涉及电阻器制造领域,尤其涉及一种TO-247封装功率电阻器制造方法。
技术介绍
现有技术中的TO-247封装功率电阻器由陶瓷基底、表电极、电阻层、引脚、塑封外壳构成。目前,额定功率为100W的TO-247封装功率电阻器,通过螺钉将功率电阻器固定安装在用户设计的散热器上,确保陶瓷基底与散热器紧密贴合,同时在陶瓷基底和散热器之间涂覆导热硅脂,以有效剥离电阻器在运行中不断产生的热量,而电阻运行在高功率下对散热器有较高的要求。功率电阻器的发热部分为电阻层,如果这些热量不能从电阻层散发出去,则电阻的阻值会发生改变或焊点会熔化,最终导致电阻失效,而产生的热量主要通过陶瓷基底传导到散热器上,部分热量传导至塑封外壳通过辐射和对流的方式散出,而塑封外壳导热系数低,散热效果较差,必须考虑如何将电阻层产生的大量热量转移出去。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,克服现有技术的上述缺陷,提供一种TO-247封装功率电阻器制造方法。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案如下:一种TO-247封装功率电阻器制造方法,包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为15~24μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为25~38μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行550~650℃烧结8~15min,确保玻璃包封层完全覆盖电阻层及部分表电极。(8)、将烧结玻璃包封层后的陶瓷基片进行引脚真空焊接,每个电阻有两个引脚,分别将两个引脚焊接在电阻层两端表电极上,真空焊接温度为300~350℃,焊接时间为50~90s。(9)、将导热硅胶涂覆于焊接引脚后的玻璃包封层上,导热硅胶涂抹厚度为8~15μm,涂抹完成后在其涂覆区域与一陶瓷散热板粘接。(10)、粘接好陶瓷散热板后进行130~150℃烧结90~120min。(11)、烧结完成后放入塑封模具中进行模压塑封,塑封温度280~340℃。所述塑封外壳材料采用PPS塑料;进一步的,步骤(9)中的陶瓷散热板为氧化铝陶瓷散热板,其长度为10.5mm、宽度为10.5mm、厚度为1.0mm。进一步的,步骤(11)中塑封完成后在其外壳上设有Ф3.5mm的安装通孔。本专利技术的有益之处是:结构简单,与现有技术相比,本专利技术提供的TO-247封装功率电阻器,在电阻层上粘接一层高导热氮化铝陶瓷散热板,氮化铝陶瓷的导热率≥170W/m.k,远远大于PPS塑封外壳的导热率,电阻层产生的热量由原来的直接传导至PPS塑封外壳,改变为传导至氮化铝陶瓷散热板,减小了接触热阻,大大提升了热传导效率,为电阻膜层的可靠性提供了保证。具体实施方式下面结合较佳实施例就本专利技术的技术方案作进一步的说明。实施例1:一种TO-247封装功率电阻器制造方法,包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为15μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行830℃烧结10min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为25μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行830℃烧结10min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行600℃烧结15min,确保玻璃包封层完全覆盖电阻层及部分表电极。(8)、将烧结玻璃包封层后的陶瓷基片进行引脚真空焊接,每个电阻有两个引脚,分别将两个引脚焊接在电阻层两端表电极上,真空焊接温度为300℃,焊接时间为80s。(9)、将导热硅胶涂覆于焊接引脚后的玻璃包封层上,导热硅胶涂抹厚度为15μm,涂抹完成后在其涂覆区域与一长度为10.5mm、宽度为10.5mm、厚度为1.0mm的氧化铝陶瓷散热板粘接。(10)、粘接好陶瓷散热板后进行150℃烧结100min。(11)、烧结完成后放入塑封模具中进行模压塑封,塑封温度290℃。所述塑封材料采用PPS塑料;进一步的,步骤(11)中塑封完成后在其外壳上设有Ф3.5mm的安装通孔。实施例2:一种TO-247封装功率电阻器制造方法,包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为24μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行870℃烧结15min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为35μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行850℃烧结15min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行600℃烧结15min,确保玻璃包封层完全覆盖电阻层及部分表电极。(8)、将烧结玻璃包封层后的陶瓷基片进行引脚真空焊接,每个电阻有两个引脚,分别将两个引脚焊接在电阻层两端表电极上,真空焊接温度为320℃,焊接时间为90s。(9)、将导热硅胶涂覆于焊接引脚后的玻璃包封层上,导热硅胶涂抹厚度为15μm,涂抹完成后在其涂覆区域与一长度为10.5mm、宽度为10.5mm、厚度为1.0mm的氧化铝陶瓷散热板粘接。(10)、粘接好陶瓷散热板后进行120℃烧结100min。(11)、烧结完成后放入塑封模具中进行模压塑封,塑封温度300℃。所述塑封材料采用PPS塑料;进一步的,步骤(11)中塑封完成后在其外壳上设有Ф3.5mm的安装通孔。实施例3:一种TO-247封装功率电阻器制造方法,包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为23μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行850℃烧结12min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为35μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行830℃烧结12min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行600℃烧结12min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TO‑247封装功率电阻器制造方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为15~24μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为25~38μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行550~650℃烧结8~15min,确保玻璃包封层完全覆盖电阻层及部分表电极。(8)、将烧结玻璃包封层后的陶瓷基片进行引脚真空焊接,每个电阻有两个引脚,分别将两个引脚焊接在电阻层两端表电极上,真空焊接温度为300~350℃,焊接时间为50~90s。(9)、将导热硅胶涂覆于焊接引脚后的玻璃包封层上,导热硅胶涂抹厚度为8~15μm,涂抹完成后在其涂覆区域与一陶瓷散热板粘接。(10)、粘接好陶瓷散热板后进行130~150℃烧结90~120min。(11)、烧结完成后放入塑封模具中进行模压塑封,塑封温度280~340℃。所述塑封材料采用PPS塑料;...

【技术特征摘要】
1.一种TO-247封装功率电阻器制造方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)、选择长度为13.8mm、宽度为121.mm、厚度为1.0mm的陶瓷基片,在陶瓷基片表面两端印刷表电极。所述表电极印刷材质为银钯浆料;所述陶瓷基片为%96氧化铝陶瓷基片;(2)、将印刷完表电极后的陶瓷基片烘干,表电极烘干后的膜层厚度为15~24μm。(3)、对印刷完表电极的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(4)、在烧结后的陶瓷基片上印刷电阻层,电阻层搭接于陶瓷基片两端表电极之间。所述电阻层印刷材质为钌系浆料;(5)、将印刷完电阻层后的陶瓷基片烘干,电阻层烘干后膜层厚度为25~38μm。(6)、对印刷完电阻层的陶瓷基片进行830~870℃烧结8~15min。(7)、在烧结后的电阻层上印刷玻璃包封层,然后进行550~650℃烧结8~15min,确保玻璃包封层完全覆盖电阻层及部分表电极。(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱沙韩玉成喻振宁王聪玲龙立铨
申请(专利权)人:中国振华集团云科电子有限公司贵州振华电子信息产业技术研究有限公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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