[发明专利]厚膜加热元件生产方法及电阻浆料用量确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及厚膜加热元件生产技术，具体涉及厚膜加热元件电阻浆料用量确定方法及生产方法。 

背景技术

目前，随着厚膜加热技术的越来越成熟，该技术被应用的范围也越来越广。通常，厚膜加热元件的发热电路即发热电阻膜大多采用丝网印刷的方式把电阻浆料印刷在基材表面。并经过高温烧结处理。众所周知，厚膜元件重要技术参数电阻值（本发明所指的电阻值均为冷态）的确定，主要受制于电阻材料的方阻、线路的长宽和厚度，以及生产过程中烧结温度等因素。其中方阻、线路的长宽，通过设计和选材，基本上可以得到控制，那么在烧结温度相同的条件下，最大的变数就是厚膜线路厚度。也就是说，在其它条件不变的情况下，线路的膜厚度就成了决定厚膜元件电阻值的关键参数。 

电阻膜的厚度怎么确定呢？理论上，我们可以通过电阻浆料的干燥、烧结收缩比来计算出浆料印刷的厚度，而如何按照这一理论厚度将电阻浆料印刷到工件上，就成了生产厚膜元件的技术瓶颈。当然，可以通过数控印刷机或者3D打印技术实现上述要求，但是数控印刷机或者3D打印技术目前还不够普及，使用成本较高，而且生产速度慢，效率低。 

当前，企业在生产过程中，通常采用以下办法来解决这一技术问题： 

1，控制印刷厚度，在丝网印刷时，通过调节刮刀与网版和工件之间的压力，试印刷几组不定压力值下的试验工件，分别标记出不同压力和对应的工件，然后进烧结炉烧结定型，再对烧结后的工件进行电阻值测定，并将这些数值与对应的刮刀压力对应关联。在测试数据中，找出所需要的电阻值，进一步地确定对应的刮刀压力。然后按照该压力进行印刷。 

2，如果没有需要的电阻值，就选取最接近的数值，然后按照这个数值对应的压力为基础，继续进行压力调整，重复上一步的程序，直至找出合适的电阻 值和刮刀压力值，然后按这一刮刀压力位置进行生产。 

上述办法虽然可以一定程度解决该技术问题，但是单靠压力来控制厚度，不稳定，在生产过程中，多种因素会影响压力，最终影响到印刷的厚度。也就得不到所需电阻值。再者，当产品生产出来后发现电阻值有偏差，已经无法改变，大批的不合格产品会给企业带来经济损失。最后，当发现问题，又需要重复开始印刷时寻找目标电阻值的过程，因为每实验烧结一遍，至少需要70分钟，在这个过程中，空炉运转，误时、耗电，会给企业增加生产成本，降低企业的经济效益。 

由于上述原因，企业其实无法进行批量生产。 

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种厚膜加热元件丝网印刷电阻浆料用量的确定方法及生产方法。 

本发明的技术方案是：厚膜加热元件电阻浆料用量确定方法，包括以下步骤：1，按照产品要求计算出冷态电阻值对应的电阻膜线路总面积s；2，按所使用电阻浆料的收缩比f（材料供应商提供）和该浆料标准烧结厚度h₁，计算出浆料的印刷厚度值h₂；3，按电阻线路总面积s计算出加热元件应该印刷上去电阻浆料的体积V；4，按所使用电阻浆料的密度值d（材料供应商提供或实测）计算出加热元件应该印刷的浆料质量M₁，即M₁=h₁×f×s×d；5，以此值为中心，通过调整印刷机刮刀压力，选取几组不同的值，通过试验找出和元件技术参数适应的质量值M₂。 

本发明的进一步改进包括： 

还包括以该质量M₁值为中心，通过调节丝网印刷机刮刀的压力，上下浮动选取几组不同Mn值，进行生产验证，从而确定准确的质量值M₂。 

还包括，在确定好印刷浆料质量M₂和丝网印刷设备刮刀位置后进入正常生产阶段，每隔一定时间或者每印刷一定数量即应对印刷在元件上电阻浆料的质量进行抽检，如有偏差，立即调整，避免次品产生。抽检时间或数量间隔视生产稳定性而定，初期应加大抽检频率，待生产稳定后可逐渐降低抽检频率，以确 保产品稳定。