一种陶瓷基片电阻板的制备方法及所得的电阻板技术

一种陶瓷基片电阻板的制备方法及所得的电阻板，在陶瓷基片设定横向划槽、纵向划槽及划槽面为正面、划槽面的背面为反面；用厚膜丝网印刷方法在陶瓷基片反面形成背电极膜层；正面形成面电极膜层、平衡电阻体膜层、保护电阻体膜层、电位器电阻体膜层；最后对整块基片根据已有的划槽进行分片、上引线，焊脚处理。用上述方法所得的电阻板，基片是陶瓷板；平衡电阻体膜层、保护电阻体膜层、电位器电阻体膜层是印刷在面电极的相应位置上；引线在基片端卡接背电极膜层和面电极膜层，并通过焊接加固引线与背电极膜层和面电极膜层的电导通。该电阻板用于节气门位置传感器的应用时，耐磨寿命高，线性度高。

【技术实现步骤摘要】

-本专利技术涉及一种电阻板的制备方法、所得的电阻板，尤其涉及一种应用 于节气门位置传感器的陶瓷基片电阻板的制备方法及所得的电阻板。
技术介绍
为了适应汽车、摩托车的环保要求，目前国内外的汽车燃油系统已由原 来的化油器时代转变为电喷时代(即电子燃油喷射系统)，中国国内也将在近 年内完成摩托车由化油器向电子燃油喷射系统的转变。节气门位置传感器做 为电喷系统的一个重要传感器，是用来实时检测车辆发动机在怠速或工作状 态时的节气门阀体开放角度，并将该开放角度数据传输到电子控制单元(ECU)，由ECU根据该数据，计算并调节喷油器和气门调节阀两者达到合适 的比例状态，从而保证燃油和空气的混合比例能永远保持在完全燃烧的环保 标准范围。电阻板产品做为节气门位置传感器中的关键部件，能将节气门阀 体的开放角度，以阻值线性变化的方式，转化为输出电压的线性变化，成功 实现了节气门阀体的机械位移信号转化为模拟电压信号的功能。目前用于节气门位置传感器的电阻板普遍工艺是碳膜电阻体是印刷生 成于覆铜PCB板上，覆铜PCB板需预先覆上一层铜电极层，做为电阻的连接 端和输出的连接端。再在覆铜PCB板上印刷碳膜电阻，碳膜电阻需与PCB及 PCB板上的覆铜层接触。但这种设计存在以下问题1、 覆铜PCB板的表面平面粗糙度、翘曲度以及厚度精度较差，使碳膜电 阻印刷到PCB板上后，电阻膜的平面粗糙度较差，导致电刷在电阻膜层上滑 动时，电刷与电阻膜层之间的摩擦系数大，电阻膜层容易被电刷刮落，极大 程度的影响到产品的寿命。2、 电阻膜层和电刷膜之间的接触性差，导致产品的输出线性度不好，不 能很好的反映节气门阀体的线性变化和发动机的工况。3、覆铜层和碳膜由两种不同的工艺生成，覆铜层的材料和碳膜电阻的材 料存在比较大的热膨涨系数。而节气门位置传感器是安装在汽车(摩托车) 的发动机旁边，温度变化较大。这两种不同热膨涨系数的两种材料的连接端 在长期工作过程中，容易受温度变化而造成覆铜层和碳膜电阻膜层之间产生 剥离，影响产品的寿命。4、由于传统的覆铜PCB板一般只能耐高温在250°C 300 'C左右且时间 不能过长，否则覆铜PCB板会出现变形，而碳膜电阻生产加工过程中一般需 要较高温固化且长达1个多小时，同时，覆铜层的材料和碳膜电阻的材料存 在比较大的热膨涨系数，因此，传统的覆铜PCB板产品在电阻值控制及电阻 线性方面都存在劣势，不利于工业化的大批量产。
技术实现思路
本专利技术需解决的问题是提供一种电阻耐磨性好、线性度好、长寿命的陶 瓷基片电阻板的制备方法；本专利技术需解决的另一问题是提供由该制备方法所 得的电阻板。本专利技术的技术方案是 一种陶瓷基片电阻板的制备方法，包括步骤(1) 在陶瓷基片的表面按设定的间距纵横划槽，形成带有四方连续方格的划槽面， 设定横向划槽、纵向划槽及划槽面为正面、划槽面的背面为反面；(2)用厚膜 丝网印刷方法在陶瓷基片的反面以每个单元方格为基准印刷导电浆料，逐格 形成附着于陶瓷基片端的层状背电极膜层；(3)用厚膜丝网印刷方法在陶瓷基 片正面以每个单元方格为基准印刷导电浆料，逐格形成附着于陶瓷基片划槽 面的层状面电极膜层，再放到高温炉中进行烧结；(4)用厚膜丝网印刷方法在 靠近陶瓷基片方角部份面电极膜层上印刷电阻浆形成平衡电阻体膜层、保护 电阻体膜层，再放到高温炉中进行烧结；(5)用厚膜丝网印刷方法在弧形部份 面电极上印刷碳膜电阻导体桨以形成电位器电阻体膜层，再放到固化炉中进 行固化。只有通过上述烧结或固化，才能形成稳定的功能膜层，即稳定的背 电极膜层、面电极膜层、平衡电阻膜层、电位器电阻膜层。最后对整块有相 应功能膜层的基片根据已有的划槽进行分片、上引线，焊脚处理。进一步在上述陶瓷基片电阻板的制备方法中，所述的烧结温度是850±5°C;所述的固化温度为20(TC土5'C。在所述的步骤(5)后还包括对平衡电阻 体膜层、保护电阻体膜层进行激光调阻，形成修阻的过程。所述的背电极膜 层、面电极膜层厚度是18 25iim。所述的平衡电阻体膜层、保护电阻体膜层 的厚度是10 18 P m。在制备方法中还包括在陶瓷基片正面印上标记的过程。 所述的电极膜层是Ag/Pd、电阻膜层是纳米级材料。由上述制备方法所得的电阻板，所述的基片是陶瓷板；所述的平衡电阻 体膜层、保护电阻体膜层、电位器电阻体膜层是印刷在面电极的相应位置上； 所述的引线在基片端卡接背电极膜层和面电极膜层，并通过焊接加固引线与 背电极膜层和面电极膜层的电导通。在基片正面有对平衡电阻体膜层、保护 电阻体膜层进行激光调阻所形成的修阻；基片正面有标记。该陶瓷基片具有 优良的电绝缘性，表面粗糙度、翘曲度、厚度、外形尺寸精度较好，能达1800 'C的高温绕结，热膨胀系数与电子浆料具有很好的匹配性。选用电极浆料、 电阻浆料进行先后印刷及烧结，接着进行碳膜电阻浆料的印刷及固化。从而 形成良好的功能膜层，为提高产品的精度，接着进行激光修阻，这样成功解 决了节气门位置传感器的工作寿命和线性度问题，满足高、中、低各档汽车 (摩托车)的对节气门位置传感器的使用要求，同时，由于产品采用厚膜印 刷生成技术，适应工业化的大批量生产。上述电阻板用于节气门位置传感器的应用，通过改变中间电阻的阻值达 到控制电压大小的输送。由于该电阻板的电阻膜层的平整性和耐磨性好，以 及电阻膜层与电极膜层的连接寿命长，从而成功提高了节气门位置传感器的 工作寿命和线性度。即产品具有价格低廉、性能稳定、线性精度高、耐磨性 好等优点。可以满足高、中、低各档汽车(摩托车)的使用要求。该电阻板 用于节气门位置传感器的应用时，其单个电阻板的耐磨寿命的耐磨指标为 银镉电刷时耐磨寿命800万次；铂合金丝电刷时耐磨寿命可以达到1000万次 以上。由于该电阻板是节气门位置传感器的核心部件，故电阻板的耐磨寿命, 其实也是指节气门位置传感器的耐磨寿命。附图说明图1是节气门位置传感器工作原理图；图2是单个电阻板的反面结构图形；图3单个电阻板正面结构图形；图4是陶瓷基片图；图5是背电极膜层 印刷图样；图6是面电极膜层印刷图样；图7是平衡电阻膜层印刷图样；图 8是电位器电阻膜层印刷图样；图9修阻图样；图10上引线图样；其中，11横向划槽、12纵向划槽、2背电极膜层、3面电极膜层、4、 5平衡电阻膜层、 6保护电阻体膜层、7标记、8电位器电阻膜层、9修阻、IO引线。具体实施例方式本专利技术的主旨是通过将陶瓷材料作为基片，选用厚膜丝网印刷方法，印 刷热膨胀系数很匹配的电极浆料、电阻浆料制得电阻板，保证了电阻板的电 阻膜层的平整性和耐磨性以及电阻膜层与电极膜层的连接寿命，从而成功提 高了节气门位置传感器的工作寿命和线性度。下面参照附图1 10，结合实 施例对本专利技术的内容作进一步详述，实施例中所提及的内容并非对本专利技术的 限定，其中方法中各参数的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。首先，简述本专利技术方法的基本方案 一种陶瓷基片电阻板的制备方法，包括步骤a)在陶瓷基片的表面按设定的间距纵横划槽，形成带有四方连续方格的划槽面，设定横向划槽ll、纵向划槽12及划槽面为正面、划槽面的背 面为反面；(2)用厚膜丝网印刷方法在陶瓷基片的反面以每个单元方格为基准 印刷导电浆料，逐格形成附着于陶瓷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷基片电阻板的制备方法，包括步骤：（１）在陶瓷基片的表面按设定的间距纵横划槽，形成带有四方连续方格的划槽面，设定横向划槽（１１）、纵向划槽（１２）及划槽面为正面、划槽面的背面为反面；（２）用厚膜丝网印刷方法在陶瓷基片的反面以每个单元方格为基准印刷导电浆料，逐格形成附着于陶瓷基片端的层状背电极膜层（２）；（３）用厚膜丝网印刷方法在陶瓷基片正面以每个单元方格为基准印刷导电浆料，逐格形成附着于陶瓷基片划槽面的层状面电极膜层（３），再放到高温炉中进行烧结；（４）用厚膜丝网印刷方法在靠近陶瓷基片边角部份面电极膜层（３）上印刷电阻浆形成平衡电阻体膜层（４、５），保护电阻体膜层（６），再放到高温炉中进行烧结；（５）用厚膜丝网印刷方法在弧形部份面电极（３）上印刷碳膜电阻导体浆以形成电位器电阻体膜层（８），再放到固化炉中进行固化；最后对整块已具有相应功能膜层的基片根据已有的划槽进行分片、上引线，焊脚处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓进甫，陈洁峰，罗文初，何国强，李志坚，张远生，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]