厚膜电阻板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种厚膜电阻板，包括基板、电极、导带、至少一个电阻膜层、还可以包括覆盖于导带上的保护层；所述基板为挠性基板。本发明专利技术还公开了一种制作厚膜电阻板的方法，包括在一块挠性基板上设置多个呈矩阵排列的厚膜电阻板单元。本发明专利技术厚膜电阻板可以曲翘和折弯，具有耐磨性强、线性好、寿命长等特点；本发明专利技术提供的厚膜电阻板的制备方法适合于工业化、大批量生产制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电阻板及电阻板的制造方法，尤其涉及一种应用于节汽车气门位置传感器的厚膜电阻板及厚膜电阻板的制造方法。
技术介绍
近年来，汽车工业的迅猛发展带动了汽、摩托车电子技术的更新换代。汽车环保、 节能技术日益得到业界的广泛重视，目前，国内汽、摩托车发动机燃油系统的直喷(电喷) 时代已经来临。节气门位置传感器是发动机燃油电喷系统的一个重要传感器，是用来实时检测车辆发动机工况的传感器之一，主要用于检测发动机节气门阀体的开放角度、位置并将该角度(位置)信号以电流或电压数据传输到电喷系统ECU，由ECU根据该数据计算并调节喷油器和气门阀，使两者达到合适的比例状态，从而保证燃油和洁净空气的混合比例能始终保持在完全燃烧的最佳状态，从而使发动机在工作过程中达到节约燃油，减少环境污染的要求。电阻板产品作为节气门位置传感器的关键零部件，能将节气门阀体的开放角度、 位置以特定的线性电阻值方式转换为输出电压(流)信号，使节气门阀体的机械位置转换为模拟信号，实现了电控功能。在现有技术中，已经出现采用先进厚膜微电子工艺制备的厚膜电阻板。在业已公布的中国专利技术专利，申请号200810(^9184. 9，公布了一种基于陶瓷基板，材制为96% AL2O3 的厚膜电阻板，提供了一种典型的节气门位置传感器用厚膜电阻板。该电阻板采用硬质的 AL2O3(氧化铝)陶瓷作为基体材料。众所周知，氧化铝材质属于刚性基体材料，因此，所形成的产品成品具有无法弯折、曲翘的特点，故而，该类产品只能使用于具有平面功能的节气门位置传感器系统中，对于具有曲轴面或线性补偿功能的节气门系统则无法应用。因此，基于氧化铝基体的该类产品的使用范围比较有限，无法充分满足国内汽车燃油直喷系统规格多、品种杂的多元化需求。另外，上述中国专利中，厚膜电阻板的生产工艺采用了先进厚膜微电子工艺，陶瓷基片被事先以激光或其他切割方式分割成具有特定设定特征的纵横划槽或者划线。此种方式虽然获得了较好的产品分割成片特性，有利于工业加工。但激光划片成本高昂，效率不高，进一步限制了产品的使用。更进一步，本专利技术的专利技术人注意到，采用厚膜陶瓷工艺需要较高的工艺温度，产品过程能源消耗较大，不利于提高产品竞争力。再进一步，由于上述厚膜电阻板所采用的电阻印刷材料为碳膜电阻浆料，该种材料的主要成分为单组分或多组份的低温热固性树脂。在工艺实践中，由于材料膨胀系数的不匹配性，通常很容易产生AL2O3 基板与碳膜浆料在低温固化过程中产生结合力不强的可能，因此产品的附着性能不好，进一步影响传感器电阻板的耐磨性。再者，氧化铝陶瓷表面实质上是凹凸不平的，进一步具体地说，氧化铝陶瓷的表面光洁度影响膜层的均勻性和附着力，因而进一步影响传感器电阻板的线性度。总之，上述现有技术中的电阻板，一方面限制了厚膜陶瓷板产品的应用范围。 另一方面，由于现有技术上的不成熟，产品质量的可靠性还无法满足汽车工业苛刻的技术要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种具有挠性特征并且各材料间热膨胀系数一致的厚膜电阻板、厚膜电阻板长带以及所述厚膜电阻板的制作方法。本厚膜电阻板能够弯折和典翘，扩大了适用范围；也具有更高的线性度，提高了产品的耐磨性和寿命。本厚膜电阻板长带适用于大规模工业化生产制造，提供了生产效率。为解决上述技术问题，就厚膜电阻板而言，本专利技术厚膜电阻板采取的技术方案为 一种厚膜电阻板，包括基板、至少一个电阻膜层、至少一个左电极膜层和至少一个右电极膜层，所述电阻膜层、左电极和右电极设置在基板上，所述电阻膜层的左端与左电极膜层相接触，电阻膜层的右端与右电极膜层相接触，所述基板为挠性基板。采用挠性基板，使本专利技术获得了可以典翘、折弯的特点，有利于产品装配，进一步扩大产品的适用范围。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述左电极膜层和(或)右电极膜层由顺次连接的电极焊板、电极导带和接触电极组成，接触电极与电阻膜层相接处。设置电极焊板、 电极导带和接触电极能够灵活的设置电极膜层以及厚膜电阻板的形状，以适用于各种实际场合。作为本专利技术进一步改进的技术方案还包括保护层，所述保护层覆盖在电极导带上面。保护层用于保护电极导带，避免电极导带的磨损和点损失或者短路和短路的情况。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述挠性基板为高分子聚酰亚胺簿膜材料； 所述左电极膜层和右电极膜层为高分子导电银胶、低温热固性树脂银胶或溅射金属合金； 所述的电阻膜层为纳米级碳膜树脂材料。挠性基片通常选用耐高温的挠性聚酰亚胺薄膜， 因此本厚膜电阻板可以典翘和折弯点，有利于产品装配，进一步扩大了产品的适用范围。高分子导电银角和低温热固性树脂银胶容易与挠性聚酰亚胺薄膜在热膨胀系数上获得一致， 因而，在工艺上更易获得较好的浆料附着力和印刷平整特性，进一步提高了产品的耐磨性和寿命，同时产品的线性度也得到了很好的提高，产品的质量水平和可靠性显著提高。就上述厚膜电阻板的制作方法而言，本专利技术采取的技术方案为一种制造上述厚膜电阻板的方法，包括以下步骤A 制备具有扰性结构的基板，在基板上设置若干矩阵结构；B:在挠性基片上采用厚膜丝印方法印刷至少两对相互成对的左电极膜层和右电极膜层，左电极膜层和右电极膜层为预留的用于设置电阻膜层的位置，然后置入低温固化炉中固化；C 在挠性基片上采用厚膜丝印方法印刷至少两个设定形状的电阻膜层，电阻膜层位于步骤B中所预留的位置并且电阻膜层两端分别与左电极膜层和右电极膜层相接触，每个电阻膜层及其两端的左电极膜层和右电极膜层为一个厚膜电阻板单元，每个厚膜电阻板单元相互平行形成矩阵式设置，从而形成厚膜电阻板长带，然后将厚膜电阻板长带置入低温固化炉中固化；或者，在挠性基片上采用掩膜蒸镀或刻蚀方法设置至少两对相互成对的左电极膜层( 和右电极膜层，左电极膜层和右电极膜层之间为预留的用于设置电阻膜层的位置；D 将上述厚膜电阻板单元从厚膜电阻板长带上切割下来，形成独立的厚膜电阻板。本专利技术在一块基板上设置多个电阻膜层，每个电阻膜层两端设置左电极膜层和右电极膜层，每个电阻膜层与每个左电极膜层和右电极膜层为一个厚膜电阻板单元，多个厚膜电阻板单元之间呈矩阵式的规则排列，可以大批量生产本产品，因而，生产效率获得了足够保证，能满足工业化大批量生产制造之需。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤C和步骤D之间，还包括在所述厚膜电阻板长带的表面设置保护层并将设置保护层后的厚膜电阻板置入低温固化炉中固化的步骤。保护层用于保护电极导带，避免电极导带的磨损和点损失或者短路和短路的情况。作为本专利技术进一步改进的技术方案，每个厚膜电阻板单元的周边设有切割线。切割线能够方便切割电阻板，提高了工作效率。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤D中，采用冲压、模切或人工裁切的方法将厚膜电阻板单元从厚膜电阻板长带上切割下来。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤B中，优选采用200°C低温热固性树脂银浆印刷电极膜层，或者，也可以采用掩膜蒸镀或刻蚀方法设置电极膜层；所述挠性基片为高分子聚酰亚胺簿膜材料；在步骤2中采用纳米级碳膜浆料印刷电阻膜层。挠性基片通常选用耐高温的挠性聚酰亚胺薄膜，因此本厚膜电阻板可以典翘和折弯点，有利于产品装配， 进一步扩大了产品的适用范围。高分子导电银角和低温热固性树脂银本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种厚膜电阻板，包括基板（１）、至少一个电阻膜层（２）、至少一个左电极膜层（３）和至少一个右电极膜层（４），所述电阻膜层（２）、左电极膜层（３）和右电极膜层（４）设置在基板（１）上，所述电阻膜层（２）的左端与左电极膜层（３）相接触，电阻膜层（２）的右端与右电极膜层（４）相接触，其特征在于：所述基板（１）为挠性基板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张飞林，高红梅，王旭，张晓武，刘宏，谷云峰，宋毅华，
申请(专利权)人：四平市吉华高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：22