过去,人们曾经把光敏电阻称为“电眼”,可以想象,光敏电阻一定是一个高科技产品。因为光敏电阻能判断出光线的强弱变化,能够利用眼睛的功能指挥电路按光照的变化去工作,所以,对高科技之说,我没有一点的不安。
光敏电阻首先是一个电阻,只是它的阻值不是固定的,它会随着光照的强弱变化而变化:光照强,光敏电阻的阻值就小;光照弱,光敏电阻的阻值就大。根据这个特点,人们制造出了形形色色的光控产品。比如白天自锁夜晚开启的光控开关、月光小夜灯,白天充电晚上亮灯的太阳能草坪灯、自动光控玩具,以及自动测光的傻瓜相机、自动调节亮度的电视机、感光的验钞机等等。今后,在手机,电脑等有背光的产品上也会得到广泛的应用。这些一改当时发明者主要为了测光而制造的初衷。成为应用领域广泛的最贴近人们生活的传感器之一。随着应用领域的发展,光敏电阻自身也会逐渐向贴片过度。
在使用中,光敏电阻体现了以下特点:一是灵敏度高,二是稳定性好。实际上,用户除了对以上两点有要求外,还有要求一致性好。为了便于讨论,我们首先对光敏电阻的几个术语作简单解释:
亮电阻:亮电阻是指在400-600LUX光照2小时后,在10LUX照度下,用A光源(恒定电压,色温为2853K)测出的电阻值
暗电阻:关闭10LUX光照后,该电阻第十秒钟时的电阻值。γ是指10LUX光照度和100LUX照度下电阻值的倍率。γ= 1g(R10/R100)/1g(100/10)R10、R100 分别为10LUX、100LUX照度下电阻值。γ的公差为±0.1。
现实中,观察任何一家的参数表你都会发现这样一个问题,那就是人们对光敏电阻分档时都只能给每一个型号一个范围。例如:LXD5537,其亮电阻是在10LUX照度下阻值为16-50k,在细看暗电阻为>2M,γ为0.7±0.1。基本要求一定,这就为我们判定光敏电阻是否正品提供了依据,也就是说,任何一个参数不符合一定的要求,他们都不符合LXD5537的标准,同时也划不到相邻的两个型号,这是我们就可以判定为废品或副品,光敏电阻的生产看似简单,实际上,要想做好还真不容易。
光敏电阻的生产有很多工序,要求非常苛刻,比如原材料的使用,除对原材料本身要求很高外,使用前的处理也很讲究,基片要通过高温去腊,并且用高质量的去离子水反复清洗,引线要用丙酮和乙醇反复处理,去掉油污和角质层。生产车间要求很高的洁净度,温度以及干燥度。可说,不是任何人都能从事这个产业的。当然,现在很多人都在生产光敏电阻,不过我考察过一些厂,环境条件满足生产要求的实在不多。考察一个工厂,你首先要看的不是其办公条件的好坏,看车间的卫生条件,设备的完善程度,空气调节器的使用情况,除湿设备的运行等才是最重要的。
在生产上,最重要的是烧结,光敏电阻对烧结要求很严格,烧结温度的高低,烧结时间的长短,使用的保护性气体的纯度和气量度严重影响光敏电阻的质量。我相信,给你一台烧结炉,你就能烧出光敏电阻的片子来,但是我断定你保证不了产品的稳定性,也保证不了一致性。实际上,很多小厂生产的光敏电子大多都是废品或付品,它只能保证一两个参数,而不能保证所有的参数都达到标准,并且也根本保证不了产品的稳定性。在产品的使用中,有很多参数,用户无法马上判断好坏,不过你可以在参观工厂时了解其真实的技术支持和综合设备能力。
光敏电阻的电极是通过真空镀膜实现的。真空镀膜是一个关键工序,一台真空镀膜机的生产能力很有限,以500C的真空镀膜机为例:24小时不停也只能生产数万只光敏电阻。要想再提高产量,只有降低真空度标准,或者增加烧结片的摆放量甚至采用更极端的措施,不过这些都是不足取的,因为这样会象眼睛里眯进了灰尘一样,破坏眼睛的功能。这就象江湖牙医一样,抹点药水很轻松的就把牙拔下来了,可在正规医院里医生拔牙是很痛苦的,难道说正规医院的医生很笨吗?原来江湖医生的拔牙方法对人的口腔是有害的。所以,光敏电阻的生产也一样不能走“捷径”。
正规的企业都热衷于搞自动化,因为自动化能提高劳动效率,也能提高产品的一致性,光敏电阻的装配如果也搞自动化,一样能提高劳动效率并提高产品的一致性,靠人工组装很难保证引线的深浅和松紧。如果你到我们公司来参观,会让你感受到自动化生产的一种流畅的快乐。
制作过程中测试分档是光敏电阻生产的一个重要工序。手工分档速度很慢,一次只测一个参数,信利佳公司与科研部门合作,制造出了电脑控制的自动测试设备,只要12秒钟就能测出几十只光敏电阻的10LUX、100LUX、0LUX阻值,并计算出每只光敏电阻的γ值。如果你耐心的看了这篇文章,说明你是内行,那你一定知道,市场上很多光敏电阻都没有对γ分档,比如10-20K的光敏电阻,如果在5LUX光照下测试,阻值会乱七八糟,在1LUX光照下测试更是大的大小的小,我们的产品对r分过档,线性就很好,不管在什么照度下,都在一定范围内,在使用中保证了产品动作的一致性。所以光敏电阻分档应该这样分:5-10、10-20、20-50、50-80、80-150
这样,每个亮阻范围内对r又细分五个档次,每个档次的一致性当然很好,如果只对亮电阻分类,而不对r分类会什么结果呢?那会是有的灵敏度很高,有的灵敏度很低,在应用时会造成最终产品的启动不一致。