一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法及厚膜电路技术

一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法及厚膜电路,通过筑建温度均匀分布、无障碍物构件的温度场，形成厚膜电路的恒温槽。所述温度场由PTC陶瓷材料制得的自动恒温加热器产生，所述自动恒温加热器设置于厚膜电路基板的背面；所述自动恒温加热器的发热温度范围为10℃～40℃。所述自动恒温加热器由多个并联的单元件构成，多个单元件在厚膜电路的基板背面均匀占位。本发明专利技术通过在厚膜电路中筑建PTC恒温槽，通过PTC恒温槽进行发热，为厚膜电路提供了恒温的环境，使得厚膜电路即便在严寒的环境下特别是严酷的环境下也能有效工作。是严酷的环境下也能有效工作。是严酷的环境下也能有效工作。

【技术实现步骤摘要】
一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法及厚膜电路


[0001]本专利技术涉及厚膜电路
，特别涉及一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法及具有PTC恒温槽的厚膜电路。

技术介绍

[0002]厚膜集成电路通过丝网印刷、陶瓷烧结工艺，把电子线路的导带、厚膜阻容感元件印制在高绝缘陶瓷基板上，最终通过高温烧结而成。由于膜式、片状元件、多层布线技术及半导体元器件的引入，采用激光调整、焊接、表面贴装(SMT)等，厚膜电路最终可制成小型功能模块。
[0003]厚膜电路由于体积小、表面筑成度高、基片及整体绝缘度高、抗腐蚀性强、导热性高、成本低而得到广范应用，尤其在较高电压、大功率、恶劣应用环境中，在成熟的仪表或电器装置中，厚膜电路含微型IC、芯片及其他片式元器件表面贴装(SMT)、表面保护封装，最后制成综合电路系统中的独立小型应用模块，因此应用十分成熟和广泛。但是，无论是片式厚膜电路还是封装模块作为一些特殊环境中使用的电器或者装置，需要对电器仪表或其中的电器单元或电器设置特别的环境保护条件，如局部封装、抗腐蚀干扰、恒温恒湿等，以保证电路正常以及精密控制及工作。对于在高寒严酷的野外环境下，只能携带流动或单独使用的电器、仪表，因为不具备特别环境下的电力能源限制，如帐篷，只能人工携带及流动临时使用。
[0004]对于一类使用在严寒工作环境的检测仪表，如矿源石油、天然气流量、流速测量仪表的传感厚膜电路，这些厚膜电路可能需要工作在
‑
20℃～5℃的温度环境，当温度在0℃以下时，没有较高恒温设置的仪表，单靠电路的阻、容、感或其他元器件工作的微量热耗散建立的热平衡环境，这些厚膜电路是无法正常工作的。
[0005]因此，针对现有技术不足，提供一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法及通过此方法所形成的厚膜电路以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法。该厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法能筑建温度均匀分布、无障碍物构件的温度场，并得到均匀加热的厚膜电路。
[0007]本专利技术的上述目的通过以下技术措施实现：
[0008]提供一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,通过筑建温度均匀分布、无障碍物构件的温度场，形成厚膜电路的恒温槽。
[0009]优选的，上述温度场由PTC陶瓷材料制得的自动恒温加热器产生，所述自动恒温加热器设置于厚膜电路基板的背面。
[0010]优选的，上述自动恒温加热器的发热温度范围为10℃～40℃。
[0011]优选的，上述自动恒温加热器由多个并联的单元件构成，多个单元件在厚膜电路
的基板背面均匀占位。
[0012]优选的，上述自动恒温加热器为PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器或者为PTC厚膜贴片式自动恒温加热器。
[0013]PTC陶瓷材料的PTC粉料含有Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO3、Al2O3、SiO2、TiO2、MnO2和 Nb2O5，且x为0.08～0.30。
[0014]以重量百分比计，PTC粉料含有0.50％～0.10％Al2O3、0.20％～0.13％SiO2、 0.40％～0.15％TiO2、0.05％～0.01％MnO2、0.20％～0.05％Nb2O5、其余为Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO3。
[0015]优选的，上述PTC陶瓷材料的居里点温度T
c
为55℃～86℃。
[0016]x为0.12～0.22。
[0017]以重量百分比计，PTC粉料含有0.20％Al2O3、0.16％SiO2、0.28％TiO2、 0.02％MnO2、0.10％Nb2O5、其余为Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO3。
[0018]优选的，上述厚膜电路的基板为含量大于95％氧化铝或者大于95％氮化铝基板。
[0019]优选的，上述自动恒温加热器的功率密度为0.2～0.5W/cm2。
[0020]当自动恒温加热器为PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器时，制备PTC 厚膜叉指式表面型自动恒温加热器的步骤为：
[0021]步骤一、以重量份计，将90份～100份的PTC粉料、5份～20份的低温釉粉料和3份～15份的粘合剂加入球磨机；
[0022]所述低温釉粉料含有Al2O3、BaCO3、SiO2、CaCO3、TiO2和H3BO3；
[0023]所述粘合剂含有柠檬酸三丁酯、蓖麻油、硝基纤维素、松油醇、环已酮和甘油；
[0024]以重量百分比计，所述低温釉粉料含有3％～8％Al2O3、3％～8％BaCO3、3％～ 8％CaCO3、8％～20％TiO2、15％～25％H3BO3、其余为SiO2；
[0025]以重量百分比计，所述粘合剂含有2％～6％蓖麻油、8％～15％硝基纤维素、 18％～25％松油醇、2％～6％环已酮、2％～6％甘油、其余为柠檬酸三丁酯；
[0026]步骤二、在球磨机中加入球和水后进行球磨，至粒度为1μm～5μm出粉；
[0027]步骤三、烘干、过筛得到发热膜印刷浆料；
[0028]步骤四、将步骤三得到的发热膜印刷浆料印刷在厚膜电路基板的背面，并进行烧结得到PTC陶瓷电阻膜；
[0029]步骤五、在步骤四得到的PTC陶瓷电阻膜的表面进行叉指电极印刷，并烧结成至少设置有一对叉指电极的PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器。
[0030]当自动恒温加热器为贴片式自动恒温加热器时，制备贴片式自动恒温加热器的步骤为：
[0031]步骤1、将PTC粉料加入放入球磨机；
[0032]步骤2、在球磨机中加入球和水后进行球磨，至粒度为1μm～5μm出粉；
[0033]步骤3、烘干、过筛得到处理后PTC粉料；
[0034]步骤4、将步骤3得到的处理后PTC粉料与聚乙烯醇溶液混合后，加入干压钢模的模腔干压制得片阻坯片；
[0035]步骤5、对步骤4得到的片阻坯片进行烧结，得到PTC片；
[0036]步骤6、对步骤5得到的PTC片进行研磨得到陶瓷基体；
[0037]步骤7、在步骤6得到的陶瓷基体的上底面和下底面印刷欧姆Al浆，然后烧结得到
具有欧姆电极的PCT片阻；
[0038]步骤8、在步骤7得到的欧姆电板的两个相对端头敷上低温Ag浆，然后烧结得到具有SMT端头电极的PCT片阻；
[0039]步骤9、将步骤8得到的SMT端头电极的PCT片阻在已完成厚膜电路制作的基板背面区域内进行贴片。
[0040]当自动恒温加热器为PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器时。
[0041]以重量份数比，PTC陶瓷材料含有95份PTC粉料、10份低温釉粉料和5 份～10份粘合剂。
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：通过筑建温度均匀分布、无障碍物构件的温度场，形成厚膜电路的恒温槽。2.根据权利要求1所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：所述温度场由PTC陶瓷材料制得的自动恒温加热器产生，所述自动恒温加热器设置于厚膜电路基板的背面；所述自动恒温加热器的发热温度范围为10℃～40℃。3.根据权利要求2所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：所述自动恒温加热器由多个并联的单元件构成，多个单元件在厚膜电路的基板背面均匀占位。4.根据权利要求1至3任意一项所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：所述自动恒温加热器为PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器或者为PTC厚膜贴片式自动恒温加热器。5.根据权利要求4所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：PTC陶瓷材料的PTC粉料含有Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO3、Al2O3、SiO2、TiO2、MnO2和Nb2O5，且x为0.08～0.30；以重量百分比计，PTC粉料含有0.50％～0.10％Al2O3、0.20％～0.13％SiO2、0.40％～0.15％TiO2、0.05％～0.01％MnO2、0.20％～0.05％Nb2O5、其余为Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO
3；
所述PTC陶瓷材料的居里点温度T
c
为55℃～86℃。6.根据权利要求5所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：x为0.12～0.22；以重量百分比计，PTC粉料含有0.20％Al2O3、0.16％SiO2、0.28％TiO2、0.02％MnO2、0.10％Nb2O5、其余为Ba
(1
‑
x)
Sr
x
TiO3。7.根据权利要求4述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：所述厚膜电路的基板为含量大于95％氧化铝或者大于95％氮化铝基板；所述自动恒温加热器的功率密度为0.2～0.5W/cm2。8.根据权利要求5所述的厚膜电路PTC恒温槽的筑建方法,其特征在于：当自动恒温加热器为PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器时，制备PTC厚膜叉指式表面型自动恒温加热器的步骤为：步骤一、以重量份计，将90份～100份的PTC粉料、5份～20份的低温釉粉料和3份～15份的粘合剂加入球磨机；以重量百分比计，所述低温釉粉料含有3％～8％Al2O3、3％～8％BaCO3、3％～8％CaCO3、8％～20％TiO2、15％～25％H3BO3、其余为SiO2；以重量百分比计，所述粘合剂含有2％～6％蓖麻油、8％～15％硝基纤维素、18％～25％松油醇、2％～6％环已酮、2％～6％甘油、其余为柠檬酸三丁酯；步骤二、在球磨机中加入球和水后进行球磨，至粒度为1μm～5μm出粉；步骤三、烘干、过筛得到发热膜印刷浆料；步骤四、将步骤三得到的发热膜印...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锦清，王子木，
申请(专利权)人：珠海市华晶微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：