專利名稱：Mmc基負溫度系數(shù)功率型ntcr新型熱敏電阻元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及負溫度系數(shù)功率型熱敏電阻元件。
背景技術(shù)：
功率型NTC負溫度系數(shù)熱敏電阻廣泛應(yīng)用于各種開關(guān)電源、電機等電子產(chǎn)品電源回路中，用作抑制浪涌電流。由于其使用簡單、成本低廉已發(fā)展為不可替代的保護類元件。 通過對NTC效應(yīng)機理和對微粉工程與微觀結(jié)構(gòu)的研究，以促進新材料、新元件的開發(fā)利用， 使NTC熱敏電阻向高性能化、小阻化、小型化發(fā)展。近年來隨著電子產(chǎn)品出口量增加，國外市場對NTC熱敏電阻元件的需求越來越大，技術(shù)競爭、市場價格競爭非常激烈。中國作為電子產(chǎn)品出口大國，企業(yè)發(fā)展非常困難，其原因是國內(nèi)此類型NTC元件應(yīng)用的原材料都是以錳、銅的氧化物加上Ni203(三氧化二鎳)或CoO (氧化鈷)為基本材料，再添加微量的“助燒劑”。而Ni203和CoO是稀有金屬氧化物，其價格比較昂貴，生產(chǎn)成本據(jù)高不下，缺乏市場競爭力。為了提高市場競爭力，提高產(chǎn)品的性價比是一個重要措施，能否找到可替代Ni203 和CoO新的價格低廉的新的金屬氧化物來開發(fā)新型熱敏電阻元件就成了一個技術(shù)關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種錳、銅氧化物與一種新的價格低廉的金屬氧化物為基體的功率型NTCR電阻的材料配方及相配套的生產(chǎn)工藝，用此配方和工藝制得的NTCR熱敏電阻在電阻值相同、體積相同的前提下，其材料技術(shù)指標不低于同型號含鎳(Ni)鈷(Co)成份的功率型NTCR熱敏電阻元件，并要實現(xiàn)將生產(chǎn)加工成本降代50%以上。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件由主體熱敏電阻芯片和兩根引線組成，其中熱敏電阻芯片有三層中層為 MMC基半導(dǎo)體瓷體，上、下外層為厚度0. 2mm的NTC專用型高溫銀電極。200只MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件的原材料由氧化鎂23克、 氧化錳64. 8克、氧化銅12. 2克和助燃劑氧化硅0. 15克、氧化鈣0. 2克與輔料硅樹脂0. 2 克、8%的聚乙稀醇組成。MMC基NTC電阻元件的制造加工分為預(yù)處理制粉、加水球磨、烘干制坯、燒結(jié)刷加銀漿和焊接引線五道工藝首先按配方要求的材料比例進行備料，再在爐體中分別將氧化鎂、氧化錳、氧化銅、氧化硅、氧化鈣以300°C預(yù)處理30分鐘后，又分別粉碎過 500目篩后混合后成細粉原料，按原料磨球水以1 2 2比例加水，在球磨罐中混磨 36小時，出料漿并烘干后加聚乙稀醇造粒壓制成所需坯徑片，再在12米長自動回轉(zhuǎn)式推板隧道爐內(nèi)經(jīng)200°C -600°C -800°C -850°C -950°C -IlOO0C _1130°C溫度隨爐冷卻進行燒結(jié)， 在推進速度為350mm/h出爐后形成MMC基半導(dǎo)體瓷片，最后在瓷片上、下面用絲網(wǎng)印刷上銀漿，經(jīng)燒結(jié)后形成銀電極芯片，再將兩根引線插接在芯片上，然后在290°C錫鍋中浸焊后得有引線的芯片；包封絕緣材料硅樹脂并固化后得MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件。本發(fā)明的有益效果是MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件中的半導(dǎo)體瓷體材料配方科學，并通過適配的最佳煅燒溫度和推進速度，形成優(yōu)良NTC性能。NTC半導(dǎo)瓷是一種多晶體，晶粒是半反尖晶石結(jié)構(gòu)，氧化鎂替代M203和CoO使得鎂離子替代了鎳
離子或鈷離子，從而使B位中的Mn3+-Mn4+-Mn3+-......導(dǎo)電離子鏈無變化，因而維持了替
代前的電阻率，產(chǎn)品經(jīng)權(quán)威部門檢測，MMC基功率型NTCR電阻元件的B彡2500K，耐沖擊電流>5A，經(jīng)本公司批量試用其B值、耐沖擊電流能力大大提高和增大，產(chǎn)品中MMC基材料中氧化鎂價格低廉，與含有鎳或鈷材料的同類產(chǎn)品相比，成本降低60%左右。
具體實施方案1.原料的選擇選購的原材料標準為氧化錳> 99.2%,氧化鎂為高純超細級，氧化銅> 99.5% ； 氧化鈣彡99. 8% ；聚乙稀醇為低堿性，水溶液濃度為8%，其中料膠比例為13kg 1500ml ； 無鉛NTC銀漿含銀95% ；無鉛錫條含錫96% ；氧化硅與氧化鈣均為AR級，其中氧化硅 ^ 99.6% ；鍍錫鋼線直徑為0. 8mm，硅樹脂包封料56%。2. MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件制造工藝先按配方比例將購備的氧化鎂、氧化錳、氧化銅和助燃劑氧化硅和氧化鈣分別在300°C爐體預(yù)處理30分鐘，分別粉碎過500目篩后成細粉料；再以料磨球水以 1:2: 2比例加入去離子水，在直徑為1米的球磨罐中混磨36小時，出料漿后以200°C烘干，然后加濃度為8%的聚乙稀醇水溶液，其中料液=13Kg 1500ml ；過40目篩網(wǎng)造粒， 并分壓制成坯徑片；再在西安星源新技術(shù)的TBL型自動回轉(zhuǎn)式推板隧道爐中燒結(jié)，推進速度為 350mm/h、經(jīng) 200°C -600°C -800°C -850°C -950°C -IlOO0C _1130°C溫度出爐后降至室溫成MMC半導(dǎo)體瓷片，將燒成的瓷片上下面用絲網(wǎng)印刷上銀漿，在溫度830°C中保溫15分鐘燒滲得到有銀電極的芯片；再將兩根鋼線插接在芯片上，然后在^KTC錫鍋中浸焊后得有引線的芯片，包封絕緣材料硅樹脂后再以溫度140°C保溫半小時固化該元件外表絕緣材料， 得到MMC基負溫度系數(shù)功率型NTC新型熱敏元件。
權(quán)利要求
1.一種MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件，其特征是200只MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件的原材料由氧化鎂23克、氧化錳64. 8克、氧化銅 12. 2克和助燃劑氧化硅0. 15克、氧化鈣0. 2克與輔料硅樹脂0. 2克、8%的聚乙稀醇組成。
2.如權(quán)利要求1所述MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件的加工方法，其特征是首先按配方要求的材料比例進行備料，再在爐體中分別將氧化鎂、氧化錳、氧化銅、 氧化硅、氧化鈣以300°C預(yù)處理30分鐘后，又分別粉碎過500目篩后混合后成細粉原料，按原料磨球水以1 2 2比例加水，在球磨罐中混磨36小時，出料漿并烘干后加聚乙稀醇造粒壓制成所需坯徑片，再在12米長自動回轉(zhuǎn)式推板隧道爐內(nèi)經(jīng)200°C -600°C -SOO0C -850°C -950°C -IlOO0C _1130°C溫度隨爐冷卻進行燒結(jié)，在推進速度為350mm/h出爐后形成 MMC基半導(dǎo)體瓷片，最后在瓷片上、下面用絲網(wǎng)印刷上銀漿，經(jīng)燒結(jié)后形成銀電極芯片，再將兩根引線插接在芯片上，然后在^KTC錫鍋中浸焊后得有引線的芯片；包封絕緣材料硅樹脂并固化后得MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件。
全文摘要
本發(fā)明MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件涉及一種新型熱敏電阻元件，原材料由氧化鎂、二氧化錳等材料組成，加工MMC基負溫度系數(shù)功率型NTCR新型熱敏電阻元件的方法分為預(yù)燒料處理制粉、加水球磨、烘干制坯、燒結(jié)刷加銀漿和焊接引線五道工藝，該產(chǎn)品配方科學，加工工藝規(guī)范，功效穩(wěn)定，用錳、銅、鎂替代了價格昂貴的鎳、鈷材料，生產(chǎn)成本降低了60％左右。
文檔編號H01C7/04GK102254657SQ201110069320
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者曹全喜, 段世昌, 牛順祥 申請人:陜西華龍敏感電子元件有限責任公司