多層套印電阻體製備方法
2023-07-29 05:25:01
專利名稱：多層套印電阻體製備方法
技術領域：
本發明屬傳感器電阻體印刷製造領域，具體涉及一種多層套印電阻體製備方法。
背景技術：
傳統的單層合成膜(如合成碳膜、玻璃釉膜、導電塑料等)電阻體技術在非線繞電位器中應用廣泛，但是，單層合成膜電阻體受工藝技術水平的限制，尚不能滿足特定使用環境、特定技術要求條件下傳感器的使用要求，比如針對電阻體電阻帶和導電帶厚度不一致導致電刷與電阻體接觸壓力差別較大，使傳感器使用過程中磨損程度不一致、壽命低的問題；同一種電阻體針對不同用戶對壽命或接觸電阻的特殊要求要求等，因此有必要改進。
發明內容
本發明解決的技術問題提供一種多層套印電阻體製備方法，通過多層套印，使電阻體滿足高壽命、接觸電阻小等特定使用要求。本發明採用的技術方案一種多層套印電阻體製備方法，首先在陶瓷基板上用銀導電漿料印製導電帶，然後用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在陶瓷基板上印製第一層電阻帶，最後再用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在導電帶和電阻帶上同時再印製一層電阻帶作為第二層電阻帶，並使導電帶和所述第一層電阻帶高度一致，其中，第一層電阻帶和第二層電阻帶採用不同配比的兩種電阻漿料混合而成。具體包括下述步驟1)配製銀導電漿料，取銀導電膠和乙二醇乙醚溶劑混合併攪拌均勻，其中，銀導電膠和乙二醇乙醚的重量比為100 1 ；2)第一次印刷導電帶，用印刷機將配製好的銀導電漿料均勻印製在陶瓷基板上， 絲網孔目為300目；3)將印製好導電帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°c，保溫30分鐘 45分鐘後取出；4)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式燒結爐內，升溫至800°C 900°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；5)配製電阻漿料，取膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂和混合溶劑配製兩種不同配比的電阻漿料，其中，第一種電阻漿料，膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂、混合溶劑重量比為3. 5 23.3 70 90 200 ；第二種電阻漿料，膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031 樹脂、混合溶劑重量比為3. 5 85 70 90 200 ；6)將第一種電阻漿料和第二種電阻漿料按不同比例混合配製成兩種不同的電阻漿料，並分別用玻璃棒充分攪拌均勻，攪拌時間不少於30分鐘；7)第二次印刷電阻帶，用印刷機將其中一種電阻漿料均勻印製在燒結好的陶瓷基板上，絲網孔目為200目；8)將印製好第一層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；9)第三次同時在導電帶和第一層電阻帶上再次印製第二層電阻帶，用印刷機將另一種電阻漿料均勻印製在烘乾後的陶瓷基板上，絲網孔目為200目；10)將印製好第二層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至80°C 100°c，保溫30分鐘 45分鐘取出；11)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至220°C M(TC固化，固化時間2小時 2. 5小時。進一步地，上述步驟6中，當需要高壽命電阻體時，第一層電阻帶電阻漿料配比 第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為1 3;當需要低接觸電阻時，第一層電阻帶電阻漿料配比 第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為1 3，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1。進一步地，上述步驟5中，所述混合溶劑為正丁醇和環乙酮，且正丁醇和環乙酮的重量比為10 7。進一步地，所述絲網的網格絲角度為45°。本發明與現有技術相比生產的電阻體，裝配成傳感器後經試驗驗證，完全滿足傳感器高壽命或低接觸電阻的使用要求。
圖1為本發明第一次印刷導電帶示意圖；圖2為本發明第二次印刷電阻帶示意圖；圖3為本發明第三次同時在導電帶和電阻帶上再次印刷電阻帶示意圖；圖4為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖1、2描述本發明的實施例。實施例一印製如圖1所示電阻體，電阻體壽命要求不少於300萬周次，接觸電阻不大於90 Ω 1)配製銀導電漿料，取銀導電膠20克和乙二醇乙醚溶劑0. 2克混合併攪拌均勻；2)第一次印刷導電帶，用印刷機將配製好的銀導電漿料均勻印製在陶瓷基板上， 絲網孔目為300目，絲網的網格絲角度為45°，控制印刷膜厚20μπι 22μπι;3)將印製好導電帶的陶瓷基板放置15分鐘流平後進行烘乾，放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；4)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式燒結爐內，升溫至800°C 900°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出，燒結後膜厚在9μπι Ilym之間；5)配製電阻漿料，取膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂和混合溶劑配製兩種不同配比的電阻漿料，其中，第一種電阻漿料，膠體石墨粉劑7克、乙炔碳黑46. 6克、6031樹脂170克、混合溶劑400克，第二種電阻漿料，膠體石墨粉劑7克、乙炔碳黑175克、6031樹脂170克、混合溶劑400克；均放置在球磨罐中連續研磨200小時，4°C下低溫保存，保質期為6個月；6)將第一種電阻漿料和第二種電阻漿料按不同比例混合配製成兩種不同的電阻漿料，並分別用玻璃棒充分攪拌均勻，攪拌時間不少於30分鐘；第一層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為1 3，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1 ；7)第二次印刷電阻帶，用印刷機將配製好的電阻漿料均勻印製在燒結好的陶瓷基板上，絲網孔目為200目，絲網的網格絲角度為45°，控制印刷膜厚30μπι 32μπι;8)將印製好第一層電阻帶的陶瓷基板放置15分鐘流平後進行烘乾，放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出，低溫烘乾後膜厚 ^ 9 μ m ~ Ilym ^.fS]；9)第三次同時在導電帶和第一層電阻帶上再次印製第二層電阻帶，用印刷機將另一種電阻漿料均勻印製在烘乾後的陶瓷基板上，絲網孔目為200目，絲網的網格絲為45°， 控制印刷膜厚30μπι 32μπι;10)將印製好第二層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至80°C 100°c，保溫30分鐘 45分鐘取出；11)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至220°C M(TC固化，固化時間2小時 2. 5小時。實施例二電阻體壽命要求不少於100萬周次，接觸電阻不大於45 Ω 1)配製銀導電漿料，取銀導電膠20克和乙二醇乙醚溶劑0. 2克混合併攪拌均勻；2)第一次印刷導電帶，用印刷機將配製好的銀導電漿料均勻印製在陶瓷基板上， 絲網孔目為300目，絲網的網格絲角度為45°，控制印刷膜厚20μπι 22μπι;3)將印製好導電帶的陶瓷基板放置15分鐘流平後進行烘乾，放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；4)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式燒結爐內，升溫至800°C 900°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出，燒結後膜厚在9μπι Ilym之間；5)配製電阻漿料，取膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂和混合溶劑配製兩種不同配比的電阻漿料，其中，第一種電阻漿料，膠體石墨粉劑7克、乙炔碳黑46. 6克、6031樹脂150克、混合溶劑400克；第二種電阻漿料，膠體石墨粉劑7克、乙炔碳黑175克、6031樹脂150克、混合溶劑400克；均放置在球磨罐中連續研磨200小時，4°C下低溫保存，保質期為6個月；6)將第一種電阻漿料和第二種電阻漿料按不同比例混合配製成兩種不同的電阻漿料，並分別用玻璃棒充分攪拌均勻，攪拌時間不少於30分鐘；第一層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為13;7)第二次印刷電阻帶，用印刷機將配製好的電阻漿料均勻印製在燒結好的陶瓷基板上，絲網孔目為200目，絲網的網格絲角度為45°，控制印刷膜厚30μπι 32μπι;8)將印製好第一層電阻帶的陶瓷基板放置15分鐘流平後進行烘乾，放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出，低溫烘乾後膜厚 ^ 9 μ m ~ Ilym ^.fS]；
9)第三次同時在導電帶和第一層電阻帶上再次印製第二層電阻帶，用印刷機將另一種電阻漿料均勻印製在烘乾後的陶瓷基板上，絲網孔目為200目，絲網的網格絲為45°， 控制印刷膜厚30μπι 32μπι;10)將印製好第二層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至80°C 100°c，保溫30分鐘 45分鐘取出；11)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至220°C M(TC固化，固化時間2小時 2. 5小時。多層套印方法解決了電阻體電阻帶2和導電帶1厚度不一致導致電刷與電阻體接觸壓力差別較大(二者相差銀帶厚度，約為 ο μ m)，使傳感器使用過程中磨損程度不一致、 壽命低的問題，使導電帶和電阻帶高度一致，提高了傳感器(電位器)壽命。不同配比的多層套印的方法可以滿足不同的產品對傳感器(電位器)的輸出平滑性和壽命有不同的要求，在多層套印時，第一層電阻帶和第二層電阻帶採用不同配比的電阻漿料，當需要高壽命時，製造的第二層電阻帶阻值明顯大於第一層電阻帶阻值，由於並聯電阻效應，總電阻值取決於第一層電阻帶的阻值，磨損第二層電阻帶時對總電阻值影響小， 壽命可以達到300萬次以上；當需要低接觸電阻時，製造的第二層電阻帶阻值明顯小於第一層電阻帶阻值，第二層電阻帶電阻值小，使接觸電阻變小，接觸電阻在20Ω 30Ω之間， 明顯小於一般電阻體接觸電阻不大於90 Ω的要求，通過配比的調整，實現不同產品的差異化要求。上述實施例，只是本發明的較佳實施例，並非用來限制本發明實施範圍，故凡以本發明權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本發明權利要求範圍之內。
權利要求
1.多層套印電阻體製備方法，其特徵在於首先在陶瓷基板上用銀導電漿料印製導電帶，然後用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在陶瓷基板上印製第一層電阻帶，最後再用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在導電帶和電阻帶上同時再印製一層電阻帶作為第二層電阻帶，並使導電帶和所述第一層電阻帶高度一致，其中，第一層電阻帶和第二層電阻帶採用不同配比的兩種電阻漿料混合而成。
2.根據權利要求1所述的多層套印電阻體製備方法，其特徵在於包括下述步驟1)配製銀導電漿料，取銀導電膠和乙二醇乙醚溶劑混合併攪拌均勻，其中，銀導電膠和乙二醇乙醚的重量比為100 1 ；2)第一次印刷導電帶，用印刷機將配製好的銀導電漿料均勻印製在陶瓷基板上，絲網孔目為300目；3)將印製好導電帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C， 保溫30分鐘 45分鐘後取出；4)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式燒結爐內，升溫至800°C 900°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；5)配製電阻漿料，取膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂和混合溶劑配製兩種不同配比的電阻漿料，其中，第一種電阻漿料，膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂、混合溶劑重量比為3. 5 23.3 70 90 200 ；第二種電阻漿料，膠體石墨粉劑、乙炔碳黑、6031樹脂、 混合溶劑重量比為3. 5 85 70 90 200 ；6)將第一種電阻漿料和第二種電阻漿料按不同比例混合配製成兩種不同的電阻漿料， 並分別用玻璃棒充分攪拌均勻，攪拌時間不少於30分鐘；7)第二次印刷電阻帶，用印刷機將其中一種電阻漿料均勻印製在燒結好的陶瓷基板上，絲網孔目為200目；8)將印製好第一層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內低溫烘乾，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘後取出；9)第三次同時在導電帶和第一層電阻帶上再次印製第二層電阻帶，用印刷機將另一種電阻菜料均勻印製在烘乾後的陶瓷基板上，絲網孔目為200目；10)將印製好第二層電阻帶的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至80°C 100°C，保溫30分鐘 45分鐘取出；11)將烘乾後的陶瓷基板放入隧道式烘乾爐內，升溫至220°C M(TC固化，固化時間2 小時 2. 5小時。
3.根據權利要求2所述的多層套印電阻體製備方法，其特徵在於上述步驟6中，當需要高壽命電阻體時，第一層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為1 3;當需要低接觸電阻時，第一層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為1 3，第二層電阻帶電阻漿料配比第一種電阻漿料和第二種電阻漿料配比為3 1。
4.根據權利要求2所述的多層套印電阻體製備方法，其特徵在於上述步驟5中，所述混合溶劑為正丁醇和環乙酮，且正丁醇和環乙酮的重量比為10 7。
5.根據權利要求2或3或4所述的多層套印電阻體製備方法，其特徵在於所述絲網的網格絲角度為45°。
全文摘要
提供一種多層套印電阻體製備方法，首先在陶瓷基板上用銀導電漿料印製導電帶，然後用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在陶瓷基板上印製電阻帶，最後再用兩種不同電阻值的電阻漿料混合後在導電帶和電阻帶上同時再印製一層電阻帶，並使導電帶和電阻帶高度一致，其中，第一層電阻帶和第二層電阻帶採用不同配比的兩種電阻漿料混合而成。採用本發明生產的電阻體，裝配成傳感器後經試驗驗證，可完全滿足傳感器高壽命或低接觸電阻的使用要求。
文檔編號H01C17/065GK102426893SQ20111044867
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者劉增明, 吳志茂, 周維剛 申請人:陝西寶成航空儀表有限責任公司