热固性正温度系数热敏电阻器的制造方法及所用导电胶技术

技术编号:4180926 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种热固性正温度系数热敏电阻器的制造方法及所用导电胶,热固性正温度系数热敏电阻器的制造方法,包括下述步骤:将导电胶涂覆于金属箔片一面,在120~200℃下烘烤120~600s排除溶剂,制得导电半固化片,导电半固化片的凝胶时间控制为170℃热盘/70~110s;再将两张相同尺寸的导电半固化片的导电胶涂覆面重合对贴,热压固化完全,形成固化片;将固化片切割成合适大小的芯片,在芯片的金属箔片表面分别焊上导电引脚,制得热固性正温度系数热敏电阻器。优点是:本发明专利技术引入了半固化片制造工序,可使半固化环氧树脂的可控性增强,通过半固化程度与热压工艺的配合可得到室温电阻率低、均一性好、可靠性优异的制成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以高分子聚合物复合材料为主要原料的热敏电阻器,尤其涉及一种热固性正温度系数热敏电阻器的制造方法,以及制造过程中所用的热固性导电胶及其制备, 制得的热敏电阻器成品的阻值具有随温度升高而增大的特质。
技术介绍
正温度系数(positive temperature coefficient)材料是指其电阻率随温度的 升高而增大。 一些高分子与导电填料共混可制得具有较低的室温电阻率,随温度升高电阻 率增加,且在某个温度点电阻率急剧升高的现象。具有正温度系数特性的这类材料已制成 热敏电阻器,应用于电路的过流保护设置作为自恢复保险丝。通常状态下,电路中的电流相 对较小,热敏电阻器温度较低,而当由电路故障引起的大电流通过此自恢复保险丝时,其温 度会突然升高到"关断"温度,导致其电阻值变得很大,这样就使电路处于一种近似"开路" 状态,从而保护了电路中其它元件。而当故障排除后,热敏电阻器的温度下降,其电阻值又 可恢复到低阻值状态,因此也被称为可恢复保险丝。众所周知,热塑性树脂作为制造热敏电 阻器的基质被广泛采用,但是,热塑性树脂需要交联固化以得到较好的温阻效应;炭黑、石 墨、碳纤维等常被用作导电粒子与树脂共混,但其缺点是无法达到理想的低室温电阻率;镍 粉与一些热塑性结晶高分子共混可制得低室温电阻率,高正温度系数效应的材料,但是其 长期可靠性由于镍粉容易被氧化而降低,环氧树脂与镍粉共混的体系由于不需要辐照且环 氧树脂固化后可对镍粉形成防氧化层,因此受到广泛关注。 文献中已有采用环氧和镍粉体系制造热固性高分子正温度系数热敏电阻器的技 术,但普遍对制造环节描述较少,且阻值均一性多不在考察范围内,在实际应用过程中产品 阻值的均一性是考察的重要指标,严重时将会影响电器设备的正常工作,且降低产品合格 率。为了克服上述技术存在的缺陷而提供一种引入半固化片制造工序的热固性高分子正温 度系数热敏电阻器制造方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种热固性正温度系数热敏电阻器的制造 方法,引入半固化片制造工序,使得制成品具有室温电阻率低、阻值均一性好、可靠性优异 的制成品。 本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供在制造方法中所用的热固性导电胶。 本专利技术所要解决的再一技术问题在于提供上述热固性导电胶的制备方法。 本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案是一种热固性正温度系数热敏电阻 器的制造方法,包括下述步骤 第一步将导电胶涂覆于金属箔片一面,在120 20(TC下烘烤120 600s排 除溶剂,制得导电半固化片,导电半固化片的凝胶时间控制为17(TC热盘/70 110s(GB 5259-85); 第二步再将两张相同尺寸的导电半固化片的导电胶涂覆面重合对贴,热压固化 完全,形成固化片; 第三步将固化片切割成按设计要求的合适尺寸的芯片,在芯片的金属箔片表面 分别焊上导电引脚,制得热固性正温度系数热敏电阻器。 具体的,在第一步中,烘烤温度可以为120,140,160,180或20(TC,烘烤时间可以 为120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550或600s,凝胶时间控制可以为170。C热盘 /70,80,90,100或110s。 在上述方案的基础上,所述的热压固化分三段式控制第一段热压时间为50 100min,压力为0. 5 1. 5Mpa,温度为100 150度;第二段热压时间为30 90min,压力 为5 8Mpa,温度为140 200度;第三段热压时间为60 180min,压力为3 5Mpa,温 度为100 150°C。 具体的,第一段热压时间可以为50,60,70,80,90或100min,压力可以为0. 5,0. 6, 0. 8, 1, 1. 2, 1. 3或1. 5Mpa,温度可以为100, 110, 120, 130, 140或150度; 第二段热压时间可以为30,40,50,60,70,80或90min,压力为5,5. 5, 6, 6. 5, 7, 7. 5 或8Mpa,温度为140, 150, 160, 170, 180, 190或200度; 第三段热压时间为60,80, 100, 120, 140, 160或180min,压力为3,3. 5,4,4. 5或 5Mpa,温度为100, 110, 120, 130, 140或150°C。 针对上述的制造方法中所用的热固性导电胶,按重量百分比计包括下述组分 热固性树脂 固化剂 固化促进剂 导电填料 无机填料 助剂 溶剂其中,所述的热固性树脂为硅橡胶改性环氧树脂,其分子式为3 35% 0. 5 10% 0. 01 0. 5% 20 90% 0 10% 0. 05 3% 5 60%,<formula>formula see original document page 5</formula> 式中,R'为Cl C5的饱和碳链、R"为以Cl C10的饱和碳链、Si-0或CH2_0为主 链段的柔性直链,所述的硅橡胶改性环氧树脂中,环氧树脂的重均分子量为400 3000g/ mol,重均分子量与数均分子量的比值为1 5,环氧当量为200 1500g/eq。 具体的,热固性树脂的用量可以为3, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32或35% ; 固化剂的用量可以为0. 5, 1, 1. 5, 2, 2. 5, 3, 3. 5,4,4. 5, 5, 5. 5,6,6. 5, 7, 7. 5,8, 8. 5,9,9. 5或10% ; 固化促进剂的用量可以为0. 01,0. 02,0. 05,0. 08,0. l,O. 15,0. 2,0. 25,0. 3,0. 35, 0. 4,0. 45或0. 5% ; 导电填料的用量可以为20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85或90% ; 无机填料的用量可以为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9或10% ;助剂的用量可以为0. 05, 0. 08, 0. l,O. 2,0. 5, 1, 1. 2, 1. 5, 1. 8, 2, 2. 2, 2. 5,2. 8或3% ;溶剂的用量可以为5, 10, 15,20,25,30,35,40,45,50,55或60%。 环氧树脂的重均分子量具体可以为400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 2000, 2200, 2500, 2800或3000g/mol,重均分子量与数均分子量的比值具体可以为l,l. 2, 1. 5, 1. 8, 2, 2. 5,3,3. 5,4,4. 5或5,环氧当量具体可以200, 300, 500, 800, 1000, 1200或1500g/eq。 在上述方案的基础上,所述的环氧树脂重均分子量优选为500 1000g/mol,重均 分子量与数均分子量的比值优选为1 2,环氧当量优选为250 500g/mol。 硅橡胶改性环氧树脂的分子量过高则制作导电胶溶液时粘度过高,难以操作,且 固化反应速度较慢,热压时流胶较大,不易控制;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热固性正温度系数热敏电阻器的制造方法,包括下述步骤:第一步:将导电胶涂覆于金属箔片一面,在120~200℃下烘烤120~600s排除溶剂,制得导电半固化片,导电半固化片的凝胶时间控制为170℃热盘/70~110s;第二步:再将两张相同尺寸的导电半固化片的导电胶涂覆面重合对贴,热压固化完全,形成固化片;第三步:将固化片切割成设计尺寸的芯片,并在芯片的金属箔片表面分别焊上导电引脚,制得热固性正温度系数热敏电阻器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙天举刘正平王军杨金华
申请(专利权)人:上海长园维安电子线路保护股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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