[发明专利]铂薄膜热敏电阻器的制造方法

说明书

本发明公开了一种铂薄膜热敏电阻器的制造方法，属于片式薄膜电阻器制造方法。它包括陶瓷基片抛光、铂金膜层溅射、膜层热处理、等离子体刻蚀、激光数码调阻、电阻体包封、烧结、手工裂片、引线焊接、焊点包封、包封层固化。本发明具有生产成本低、生产效率高、产品体积小、阻值精度高等优点，是一种大规模生产铂薄膜热敏电阻器的理想方法。

技术领域

本发明涉及电阻器，尤其涉及一种铂薄膜热敏电阻器的制造方法。

背景技术

铂薄膜热敏电阻器具有体积小、测温精度高、热稳定性好、测温范围广、热响应时间快、耐酸碱腐蚀等特点，因此被广泛应用于工业精确测温、精确控温和精确温度显示仪器仪表领域。

铂电阻的传统制造方法是通过厚膜印刷工艺在陶瓷基片上印刷铂浆料、经激光进行蛇形调阻、丝网印刷二次玻璃获得。丝网印刷过程中，网框和刮刀均会粘附大量铂金浆料，丝印完毕后，清洗网框和刮刀易造成贵金属铂浆浪费，增加生产成本。根据具体阻值要求，厚膜印刷的铂金膜层干燥厚度为25μm～40μm，利用大功率激光蛇形调阻获得目标电阻值，再通过丝网印刷玻璃保护层。丝网印刷厚膜铂电阻有效电阻体宽度最小为150μm，因此，用厚膜工艺生产的铂电阻体积较大；激光蛇形调阻过程中，高能量的激光束与铂金膜层接触瞬间产生的高温在改变流经电阻体的电流路径时，还会烧蚀周围的膜层材料，使切割后的有效电阻体面积小于理论面积。由于铂材电阻值具有对温度变化比较敏感的特性，铂金膜层大面积受到瞬间高温作用，相当于对膜层进行一次快速加热快速退火，使膜层微观组织发生变化，膜层方阻随之发生变化；另外，激光对厚膜进行蛇形调阻过程中，功率高达8W，切割速率大于150mm/s，切割频率高达800Hz，这种情况下，激光切割产生的热量来不及进行传导，此时测量系统测得的阻值比铂金膜层实际阻值高。因此，采用厚膜印刷工艺生产铂电阻存在生产成本高、生产效率低、产品体积大、阻值精度差等缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种生产成本低、生产效率高、产品体积小、阻值精度高的铂薄膜热敏电阻器的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括陶瓷基片抛光、铂金膜层溅射、膜层热处理、等离子体刻蚀、激光数码调阻、电阻体包封、烧结、手工裂片、引线焊接、焊点包封、包封层固化。具体方法如下：

1)对99瓷基片上下表面进行抛光处理，表面粗糙度控制在0.10μm～0.15μm；

2)用浓度为5％的NaOH溶液对抛光的陶瓷基片进行浸煮，用去离子水超声清洗基片，去除基片上残留的NaOH溶液，将基片置于烘箱中进行干燥；

3)将干燥的基片放入离子溅射机腔体内，以铂金作为靶材，在基片表面沉积1.0μm～1.2μm的铂金膜层；

4)用恒温加热炉对铂金膜层进行热处理，热处理温度为400℃～600℃，热处理时间为150min；

5)用等离子体对热处理后的铂金膜层进行刻蚀，获得目标电阻体线宽为4μm～5μm的图形；

6)用0.02W～0.5W、Q开关频率为2～20KHz、调阻速率为20mm/s～150mm/s的半导体激光对电阻体进行数码调阻，将电阻体阻值调到目标阻值和精度；

7)用去离子水清洗激光调阻后的基片，去除残留在基片表面的粉尘，将基片置于烘箱中进行干燥；

8)在电阻体表面印刷高温玻璃浆料，并置于烘箱中进行固化；

9)用手工裂片方式对固化后的陶瓷基片进行一次、二次裂片；

10)用不锈钢钳子截取0.15mm×0.25mm的铂金丝，长度为8mm～10mm；

11)用5000W的电子压焊机将截面尺寸为0.15mm×0.25mm、长度为8mm～10mm的铂金丝一端焊接在电极上；