專利名稱：Ntc溫度傳感器磁控濺射電極工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于溫度傳感器技術(shù)，尤其涉及一種對(duì)向靶磁控濺射制備溫度傳感器電極的生
產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有NTC溫度傳感器芯片電極材料為銀，工藝方法為印制，其缺陷電極厚度>1μπι，而且厚簿誤差> ± 20 %，導(dǎo)致產(chǎn)品阻值精度> ± 5 %。中國(guó)專利200410074623. X公開了一種軟磁鐵氧體磁心磁控濺射真空鍍銀方法，首先將軟磁鐵氧體磁心放在真空爐內(nèi)進(jìn)行加熱，其特征在于還包括下列步驟a.在負(fù)偏壓300-400V用不銹鋼靶材對(duì)軟磁鐵氧體磁心進(jìn)行 轟擊清洗；b.在負(fù)偏壓50-80V用不銹鋼靶材對(duì)軟磁鐵氧體磁心鍍過渡層O. 5-1微米；c.在負(fù)偏壓50-80V交替鍍不銹鋼膜層與銀膜層，膜厚為1-2微米；d.在負(fù)偏壓50-80V鍍純銀膜層3-5微米；e.在負(fù)偏壓OV鍍純銀膜層O. 5-1微米。軟磁鐵氧體磁心經(jīng)此方法沉積的銀電極，膜厚5-8微米，較化學(xué)方法的20-30微米鍍膜厚度大大節(jié)省原材料，能抗420°C錫爐焊接4分鐘以上，而90%的銀電極仍然可焊接。受使用的環(huán)境條件如潮濕及腐蝕性氣體的影響，電極銀離子會(huì)發(fā)生遷移，導(dǎo)致產(chǎn)品性能惡化，可靠性和穩(wěn)定性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種NTC溫度傳感器磁控濺射電極工藝，利用該工藝制得的NTC溫度傳感器具有較高的致密度和阻值精度，厚簿均勻，不受使用的環(huán)境條件影響，電極離子不發(fā)生遷移，極大提高產(chǎn)品性能的可靠性和穩(wěn)定性。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)NTC溫度傳感器磁控濺射電極工藝，包括以下工藝步驟
①清洗一對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片表面進(jìn)行清洗處理后，加熱烘干備用，溫度控制200±10°C ；
②磁控濺射將上述半導(dǎo)體敏感陶瓷基片置于多靶位對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備的真空室中，以質(zhì)量純度為99. 99%的氬氣Ar或乂作為工作氣體，工作真空度O. 1-1 Pa,濺射距離80-120mm，分別用不同的靶材對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片進(jìn)行靶材沉積，使半導(dǎo)體敏感陶瓷基片表面依次附著過渡層和電極薄膜層。所選用的過渡層靶材為鉻或依次為鉻和銅，所述的過渡層靶材沉積厚度O. 1-0. 7微米，所選用的電極薄膜層靶材為金，所述的電極薄膜層靶材沉積厚度O. 05-0. I微米。所選用的靶材的質(zhì)量純度為99. 99%。所述的過渡層靶材的濺射電流8— 12A，氣體流量4265ml/min。所述的電極薄膜層祀材的派射電流4-6A,氣體流量42---55ml/min。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)⑴采用對(duì)靶磁控濺射方法得到的溫度傳感器電極薄膜厚度均勻、純度高，膜與基底之間附著性好，構(gòu)成薄膜的微粒粒徑較均勻，容易實(shí)現(xiàn)納米微粒薄膜，工藝條件容易控制。⑵電極厚度〈0.8 μ m，而且致密度高，厚簿均勻，誤差〈±10%，產(chǎn)品阻值精度提高到O. 5% —1%。⑶提高了產(chǎn)品性能的可靠性和穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例制備的NTC溫度傳感器電極結(jié)構(gòu)的放大示意圖。圖中序號(hào)1、半導(dǎo)體敏感陶瓷基片，2、過渡層，3、電極薄膜層。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I:
一種NTC溫度傳感器磁控濺射電極工藝，包括以下工藝步驟采用厚度為O. 3_，長(zhǎng)
O.5mm,寬O. 5mm的半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I，對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I表面進(jìn)行如下清洗處理用去離子水溶液中浸泡超聲清洗，再將半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I放入高純IPA溶液中浸泡除去表面污潰，超聲清洗5分鐘，最后經(jīng)離子水沖洗，將半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I加熱烘干備用，溫度控制200 ± I (TC ; 磁控濺射將上述半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I置于多靶位對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備的真空室中，以質(zhì)量純度為99. 99%的氬氣作為工作氣體，工作真空度O. 1-1 Pa,濺射距離80-120mm，分別用不同的靶材對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I進(jìn)行靶材沉積以質(zhì)量純度為99. 99%的Cr作為靶材沉積O. I微米，濺射電流10A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間15分鐘，氣體流量58ml/min，再以質(zhì)量純度為99. 99 %的Cu作為靶材沉積O. 6微米，濺射電流10A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間20分鐘，氣體流量48ml/min，得到NTC溫度傳感器過渡層2 ；以質(zhì)量純度為99. 99 %的Au作為靶材沉積O. 05微米，濺射電流5A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間3分鐘，48 ml/min,半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I溫度200°C，得到NTC溫度傳感器電極薄膜層3。將上述所得溫度傳感器電極封裝焊接即可得產(chǎn)品溫度傳感器。實(shí)施例2
一種NTC溫度傳感器磁控濺射電極工藝，包括以下工藝步驟采用厚度為1mm，長(zhǎng)
2.5mm,寬2. 5mm的半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I，對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I表面進(jìn)行如下清洗處理用去離子水溶液中浸泡超聲清洗，再將半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I放入無水乙醇溶液中浸泡除去表面污潰，超聲清洗5分鐘，最后經(jīng)離子水沖洗，將半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I加熱烘干備用，溫度控制200±10°C ；
磁控濺射將上述半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I置于多靶位對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備的真空室中，以質(zhì)量純度為99. 99%的氬氣作為工作氣體，工作真空度O. 1-1 Pa,濺射距離80-120mm，分別用不同的靶材對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片I進(jìn)行靶材沉積以質(zhì)量純度為99. 99%的Cr作為靶材沉積O. 2微米，濺射電流9A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間15分鐘，氣體流量58ml/min，再以質(zhì)量純度為99. 99%的Cu作為靶材沉積O. 7微米，濺射電流9A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間20分鐘，氣體流量48ml/min，得到NTC溫度傳感器過渡層2 ；以質(zhì)量純度為99. 99 %的Au作為靶材沉積O. I微米，濺射電流4A，濺射速率12. 5nm/分鐘，濺射時(shí)間3分鐘，48 ml/min，得到溫度傳感器電極薄膜層。將樣品放入高溫加熱爐熱處理，在干燥空氣中加熱至200°C，從而得到溫度傳感器電極，封裝焊接即可得產(chǎn)品溫度傳感器。實(shí)施例只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容或依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上方案所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，包括以下エ藝步驟 ①清洗---對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片⑴表面進(jìn)行清洗處理后，加熱烘干備用，溫度控制200±10°C ； ②磁控濺射將上述半導(dǎo)體敏感陶瓷基片⑴置于多靶位對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備的真空室中，以質(zhì)量純度為99. 99%的氬氣Ar或N2作為工作氣體，工作真空度O. 1-1 Pa,濺射距離80-120mm，分別用不同的靶材對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片⑴進(jìn)行靶材沉積，使半導(dǎo)體敏感陶瓷基片⑴表面依次附著過渡層⑵和電極薄膜層⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所選用的過渡層⑵靶材為鉻或依次為鉻和銅，所述的過渡層⑵靶材沉積厚度O. 1-0. 7微米，所選用的電極薄膜層⑶靶材為金，所述的電極薄膜層⑶靶材沉積厚度O. 05-0. I微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所選用的靶材的質(zhì)量純度為99. 99%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所述的過渡層⑵靶材的濺射電流8 — 12A，氣體流量4265ml/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所述的電極薄膜層⑶靶材的濺射電流4-6A，氣體流量4255ml/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所述的過渡層⑵靶材的濺射電流8 — 12A，氣體流量4265ml/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的NTC溫度傳感器磁控濺射電極エ藝，其特征在于所述的電極薄膜層⑶靶材的濺射電流4-6A，氣體流量4255ml/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種NTC溫度傳感器磁控濺射電極工藝,包括以下工藝步驟①對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片表面進(jìn)行清洗處理后，加熱烘干備用，溫度控制200±10℃；②磁控濺射將上述半導(dǎo)體敏感陶瓷基片置于多靶位對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備的真空室中，分別用不同的靶材對(duì)半導(dǎo)體敏感陶瓷基片進(jìn)行靶材沉積，使半導(dǎo)體敏感陶瓷基片表面依次附著過渡層和電極薄膜層。利用該工藝制得的NTC溫度傳感器具有較高的致密度和阻值精度，厚簿均勻,不受使用的環(huán)境條件影響,電極離子不發(fā)生遷移,極大提高產(chǎn)品性能的可靠性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102691044SQ20111007023
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉 英 申請(qǐng)人:興化市新興電子有限公司