环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造中的应用

摘要

本发明环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造中的应用以绿色环保为主题，在高分子PTC热敏电阻器的制造过程中，通过采用环保型无铅焊接的方法，有效地改善PTC热敏电阻器的产品不含有毒元素“铅”，并能提高焊接可靠性及产品性能。得其高分子PTC热敏电阻器的性能如耐流、耐压、电阻等在原有的基础上一致性更完善，并符合国家工业企业设计GB3095－1996《环境空气质量标准》。

说明书

所属技术领域

本发明环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造中的应用以绿色环保为主题，在高分子PTC热敏电阻器的制造过程中，通过采用环保型无铅焊接的方法，有效地改善PTC热敏电阻器的产品不含有毒元素“铅”。

背景技术

高分子PTC热敏电阻器广泛地应用于家用电器、计算机、汽车、通信、工业控制等很多领域，高分子PTC热敏电阻器的制造方法，由高分子基体、导电粉料以及各种助剂通过混炼设备在一定温度下密炼、挤出等工艺制成薄片状芯材后，再将金属箔片与芯材复合在一起，由冲床冲制成一定的形状，通过镀锡铜线作为电极。而通常的焊锡工艺有一定的含铅量，不利于环保，目前国内一般以手工操作为主，焊料为(Sn60％/Pb40％)，生产工艺陈旧，产品一致性差，对车间环境及整个车间的操作人员身体健康有一定的危害，并且不符合欧、美、日等国的供货要求。为此本发明提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造中的用途及方法。

本发明目的通过下述技术方案实现：在高分子PTC热敏电阻器制造中引入无铅焊接工艺，改善PTC热敏电阻器环保性能，使产品不含有毒元素“铅”。

其中，使用无铅环保型焊接材料，主要成分为纯锡(Sn)，加上不锈钢助焊剂。通过合适的焊接温度及焊接时间的配合，使得产品焊接性能稳定，PTC电阻性能一致性完好。其产品的各种性能都能符合技术标准。产品可通过UL、TUV、ISO14001环保认证。本发明方法提高了原来的焊接温度，并在加热设备中停留足够长的时间，一般2～3秒钟。本发明关键在于：提高温度对高分子PTC热敏电阻器的性能变化敏感性密切相关。通过采用合适的焊接温度及焊接时间的相结合，并加入有效的助焊剂，提高焊锡的流动性，使得产品焊接的可靠性提高，性能稳定、合格率提高。

在上述方案基础上，所述的环保型无铅焊接可在自动焊接装置中进行，环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造过程中以镀锡铜线作为电极紧紧夹住每片PTC热敏电阻器芯片，电极与芯片自动进入助焊剂槽，涂上不锈钢助焊剂后，自动进入60℃恒温箱内，保温2分钟，然后进入自动焊接装置中；一旦到达指定焊接位置，将装有PTC热敏电阻器的半成品浸入295℃恒温的无铅锡槽内保持2-3秒后自动退出；在超声波清洗器中放入清水，产品在清水中强超声波清洗5分钟取出，自然烘干；接着在160℃的烘箱中烘干30分钟，最后将产品在粉状的环氧树脂中包覆、再烘干，既成产品。

用无铅高分子PTC热敏电阻器制造方法生产的高分子PTC热敏电阻器，对人类环保保护城市的生态环境起到了重要的关健作用，使得其高分子PTC热敏电阻器的性能如耐流、耐压、电阻等在原有的基础上一致性更完善，并符合国家工业企业设计GB3095-1996《环境空气质量标准》。

本发明与原来技术相比，采用自动焊接装置，集中排气替代人工操作的无铅焊工艺，在合适的温度及时间的配合下，产品性能稳定，保证了车间内操作人员的健康安全，符合环保要求，并符合国家标准企业的设计标准，紧紧跟随国际欧、美、日等国家的需求，生产出无铅环保型高分子PTC热敏电阻器元件。(2003年1月27日欧盟议会及理事会第2002/95/EC指示)《关于对电器及电子设备中有害物质使用的限制》。1990年美国国会提出了《在所有电子机器的广范围内禁止使用铅的法案》。

具体实施方式

环保型无铅焊接在PTC热敏电阻器制造中的应用是在高分子PTC热敏电阻器制造中引入无铅焊接工艺，这种高分子PTC热敏电阻器，由以下几个工序形成：

(1)将高分子聚合物、导电粉料及无机非导电粉料加上各种助剂，通过混合密炼机与开炼机熔融混合成芯材。

(2)通过压机将金属箔片复合在芯材两面，由冲床冲成各种不同规格尺寸的芯片。

(3)由镀锡铜线作为电极，通过自动焊接装置：a)自动涂上助焊剂，如不锈钢助焊剂；b)在60℃环境下均速向前，保温2分钟；c)自动进入焊接装置，并在295℃恒温无铅锡槽内保持2～3秒钟及时取出。其中，焊锡料的成分为纯锡99.9％。

(4)在超声波仪器中放入清水，产品在清水中经超声波清洗5分钟后取出，自然吹干。

(5)在160℃下30分钟烘干，然后将产品在粉状的环氧树脂中包裹、烘干，既成产品。

用以上工艺条件生产的高分子PTC热敏电阻器，不含有铅。符合欧、美、日等国家对电子元器件的要求。该产品焊接性稳定，电阻性能一致性完好，产品的各种性能都满足用户的需求。