專利名稱：片式負溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及片式負溫度系數(shù)熱敏電阻(以下簡稱片式NTC熱敏電阻)屬于電子 元件制作工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為適應(yīng)電子整機不斷小型化、輕量化、薄型化和多功能化以及生產(chǎn)過程自動化的 需求，片式NTC熱敏電阻的需求急劇增加，應(yīng)用范圍不斷擴大，精度要求也越來越高。因其 體積小，電極附著力強，可焊性好，熱時間常數(shù)小，靈敏度高，互換性好，穩(wěn)定性好，可靠性高 等優(yōu)點，適應(yīng)于各種SMT技術(shù)的電子電路中。目前國內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要是在現(xiàn)有片式元器件生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合熱敏電阻 生產(chǎn)工藝的特點，研究、開發(fā)、設(shè)計和制造出各種結(jié)構(gòu)的片式NTC熱敏電阻。其按結(jié)構(gòu)主要 分為單層型，多層型和厚膜型。其中單層型因制作工藝相對簡單、性能穩(wěn)定、成本較低，因此 被廣泛采用，目前國內(nèi)大多數(shù)片式NTC熱敏電阻均為單層型。對于單層片式NTC熱敏電阻，國內(nèi)生產(chǎn)廠家主要采用干法生產(chǎn)工藝(制漿流膜、疊 層、層壓)和純濕法生產(chǎn)工藝(制漿純濕法流延、疊層)，然后經(jīng)切割、燒結(jié)、上釉、燒滲、封端、 燒銀、電鍍等工藝制造而成。由于涂覆在芯片表面的玻璃釉經(jīng)燒滲后兩端會向中部收縮，端 頭不能完全被釉層包裹，未被釉層包裹的部分在封端后將被端電極覆蓋，電阻體的有效長 度減小，阻值降低；因此芯片封端后，其端電極銀層的長度會對阻值產(chǎn)生影響，并直接決定 了產(chǎn)品的命中和一致性。中國專利CN02135087公開了片式負溫度系數(shù)熱敏電阻純濕法制造方法，合格率 最好可達609Γ80%，而在實際生產(chǎn)過程中，不論采用干法或濕法工藝，封端后端電極的長度 都會對阻值產(chǎn)生影響，并且芯片尺寸越小，影響就越大。例如0603型片式NTC熱敏電阻， 電阻體長度為1. 6mm,若兩端頭未被釉層包裹的部分各長0. 02mm,則電阻體有效長度將減 小0. 04mm,阻值也因此會減小2. 5%，而這對產(chǎn)品的命中和合格率將產(chǎn)生很大的影響。通常 0805型合格率為60% 80%，0603型合格率為50% 70%。如何減小或消除端電極長度對阻值 的影響，提高產(chǎn)品的合格率，已成為行業(yè)的難題之一。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種片式負溫度系數(shù)熱敏電阻。所說的片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，包括電阻體、玻璃釉層、端電極，其特征在于電 阻體為復(fù)合層結(jié)構(gòu)，上層和下層是低電阻率膜層，中間層是高電阻率膜層。本實用新型中所說的低電阻率膜層是指其電阻率為該電阻體平均電阻率的 109^20%。本實用新型中所說的高電阻率膜層是指其電阻率為該電阻體平均電阻率的 300%"150%ο上述方案中所述低電阻率膜層的厚度優(yōu)選電阻體長度的209Γ35%。所述高電阻率膜層的厚度優(yōu)選電阻體長度的309Γ60%。本實用新型的片式NTC熱敏電阻可通過以下方法的制造，其步驟包括為(1)制備低電阻率膜層低電阻率膜片根據(jù)B值要求選用Mn、C0、Ni、Fe、CU氧化物 其中的兩種或兩種以上，經(jīng)混合球磨、預(yù)燒過篩后加入粉料重量纊12%的粘合劑、粉料重量 60、0%的溶劑后，混合球磨成漿料，然后通過干法流延制成膜片，并根據(jù)電阻體長度要求， 將膜片疊層為電阻體長度209Γ35%厚度的膜層；(2)制備高電阻率膜層高電阻率膜片根據(jù)B值要求選用Mn、Co、Ni、Fe、Cu氧化 物其中的兩種或兩種以上，加入少量Α1203、Si02、ZnO和高嶺土其中的一種或幾種，經(jīng)混 合球磨、預(yù)燒過篩后加入粉料重量纊12%的粘合劑、粉料重量6(Γ80%的溶劑后，混合球磨 成漿料，然后通過干法流延制成膜片，并根據(jù)電阻體長度要求，將膜片疊層為電阻體長度 60% 30%厚度的膜層；(3)高低阻膜層復(fù)合層壓將高電阻率膜層夾在兩層低電阻率膜層之間，用層壓機 壓至電阻體長度所需的厚度；(4)切割按設(shè)計尺寸切割成生坯；(5)燒結(jié)將生坯排膠后在高溫爐內(nèi)燒結(jié)，升溫至120(Γ1300 保溫2 3小時，燒結(jié) 成瓷片；(6)上釉、燒滲將燒結(jié)后的瓷片表面(端頭除外)均勻涂敷一層無鉛絕緣玻璃釉 漿，烘干后使用快燒爐70(T80(TC進行燒滲；(7)后道加工將燒釉后的瓷片經(jīng)封端、燒銀、電鍍、測試工序加工成成品。本實用新型采取兩端低阻中間高阻復(fù)合疊層的結(jié)構(gòu)，將未被釉層包裹的電阻體的 阻值降為原先的109Γ20%，盡管電阻體有效長度減小沒有改變，但阻值減小卻降低為原來的 0. 259Γ0. 5%，基本消除了端電極長度對阻值產(chǎn)生的影響，大大提高了產(chǎn)品的一致性和合格率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型膜層復(fù)合后切割示意圖，圖2為本實用新型成品的橫截面示意圖，圖中1為低電阻率膜層，2為高電阻率膜層，3為玻璃釉層，4為銀層，5為鎳層，6為錫層。
具體實施方式
實施例1 0603型IOK Ω片式NTC熱敏電阻制造步驟如下⑴按重量百分比選用53. 8%Mn02、21. 2%Co304、17. 9%Ni203、7. 1%Cu0,加 100% 水循 環(huán)攪拌球磨4小時后150°C烘干，經(jīng)3(Γ40目篩網(wǎng)過篩后放入匣缽內(nèi)，80(T90(TC預(yù)燒2小 時，再經(jīng)4(Γ60目篩網(wǎng)過篩后加入粉料重量8%的粘合劑、粉料重量60%的溶劑后，球磨成漿 料，然后然后通過干法流延制成低電阻率膜片，并根據(jù)要求疊層至0. 50mm厚度低電阻率膜 層1 ；⑵按重量百分比選用57. 7%Mn02、22. 7%Co304、19. l%Ni203、0. 5%Si02,力卩 100% 水循環(huán)攪拌球磨4小時后150°C烘干，經(jīng)3(Γ40目篩網(wǎng)過篩后放入匣缽內(nèi)，80(T90(TC預(yù)燒2小 時，再經(jīng)4(Γ60目篩網(wǎng)過篩后加入粉料重量8%的粘合劑、粉料重量60%的溶劑后，球磨成漿 料，然后然后通過干法流延制成高電阻率膜片，并根據(jù)要求疊層至1.00mm厚度高電阻率膜 層2;⑶將高電阻率膜層2夾在兩層低電阻率膜層1之間，用層壓機壓至所需的厚度 1. 92mm ；⑷將復(fù)合膜層切割成0. 96謹X0. 96謹X 1. 92謹?shù)纳鳎虎菍⑸鹘?jīng)30(Γ400 V排膠后，再升溫8 10小時至1260 V保溫2. 5小時，最后隨 爐冷卻，燒結(jié)成0.8 mmXO. 8mmXl. 6mm瓷片；(6)將燒結(jié)后的瓷片表面(端頭除外)均勻涂敷一層無鉛絕緣玻璃釉漿，150°C烘干 后使用快燒爐750°C保溫1(Γ15分鐘進行燒滲，形成玻璃釉層3 ；(7)最后將燒釉后的瓷片經(jīng)封端、燒銀、電鍍工序加工成芯片，芯片兩端由內(nèi)向外依 次為銀層4、鎳層5和錫層6 ；制得的芯片在恒溫25°C的環(huán)境下進行測試，士5%精度的片式 NTC熱敏電阻合格率從原來的60%左右提升至80%以上。實施例2 0603型47K Ω片式NTC熱敏電阻制造步驟如下⑴按重量百分比選用77. 6%Mn02、1. 2%Co304、16. 0%Ni203、5. 2%CuO,加 100% 水循 環(huán)攪拌球磨4小時后150°C烘干，經(jīng)3(Γ40目篩網(wǎng)過篩后放入匣缽內(nèi)，80(T90(TC預(yù)燒2小 時，再經(jīng)4(Γ60目篩網(wǎng)過篩后加入粉料重量12%的粘合劑、粉料重量80%的溶劑后，球磨成 漿料，然后然后通過干法流延制成低電阻率膜片，并根據(jù)要求疊層至0. 50mm厚度低電阻率 膜層1;⑵按重量百分比選用81. 5%Mn02、1. 3%Co304、16. 8%Ni203、0. 4%Si02，加 100% 水循 環(huán)攪拌球磨4小時后150°C烘干，經(jīng)3(Γ40目篩網(wǎng)過篩后放入匣缽內(nèi)，80(T90(TC預(yù)燒2小 時，再經(jīng)4(Γ60目篩網(wǎng)過篩后加入粉料重量12%的粘合劑、粉料重量80%的溶劑后，球磨成 漿料，然后然后通過干法流延制成高電阻率膜片，并根據(jù)要求疊層至1.00mm厚度高電阻率 膜層2;⑶將高電阻率膜層夾在兩層低電阻率膜層之間，用層壓機壓至所需的厚度 1. 92mm ；⑷將復(fù)合膜層切割成0. 96謹XO. 96謹X 1. 92謹?shù)纳鳎? 將生坯經(jīng)30(T400°C排膠后，再升溫8 10小時至1270°C保溫2. 5小時，最后隨 爐冷卻，燒結(jié)成0.8 mmXO. 8mmXl. 6mm瓷片；(6)將燒結(jié)后的瓷片表面(端頭除外)均勻涂敷一層無鉛絕緣玻璃釉漿，150°C烘干 后使用快燒爐750°C保溫1(Γ15分鐘進行燒滲，形成玻璃釉層3 ；最后將燒釉后的瓷片經(jīng)封端、燒銀、電鍍工序加工成芯片，芯片兩端由內(nèi)向外依次 為銀層4、鎳層5和錫層6 ；制得的芯片在恒溫25°C的環(huán)境下進行測試，士5%精度的片式NTC 熱敏電阻合格率從原來的60%左右提升至80%以上。
權(quán)利要求1.一種片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，包括電阻體、玻璃釉層、端電極，其特征在于電阻體 為復(fù)合層結(jié)構(gòu)，上層和下層是低電阻率膜層，中間層是高電阻率膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，其特征在于，所述低電阻率膜層的 厚度是電阻體長度的20% 35%。
3.如權(quán)利要求1所述的片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，其特征在于，所述高電阻率膜層的 厚度是電阻體長度的309Γ60%。
專利摘要本實用新型涉及片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，屬于電子元件制作工藝技術(shù)領(lǐng)域。所說的片式負溫度系數(shù)熱敏電阻，包括電阻體、玻璃釉層、端電極，電阻體為復(fù)合層結(jié)構(gòu)，上層和下層是低電阻率膜層，中間層是高電阻率膜層。本實用新型采取兩端低阻中間高阻復(fù)合疊層的結(jié)構(gòu)，基本消除了端電極長度對阻值產(chǎn)生的影響，大大提高了產(chǎn)品的一致性和合格率。
文檔編號H01C7/04GK201853558SQ20102059189
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者凡小玉, 劉新海, 袁海兵, 陳后勝 申請人:南京先正電子有限公司