專利名稱:負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片、其電阻及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱敏電阻,特別是涉及負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片、其電阻及其制作方法。
背景技術(shù):
近年,要求電子元件適應(yīng)表面貼裝,具有負(fù)溫度特性的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也在開展片式化?,F(xiàn)有的片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻使用溫度范圍主要在-40°C 125°C之間,端電極表面鍍有錫層,以便在焊接電路過程中,可以采用回流焊エ藝焊接在電路中。隨著技術(shù)的發(fā)展,ー些較高溫度場合使用的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也出現(xiàn)了片式化需求,如激光打印機(jī)機(jī)頭的溫度控制需要在200°C 300で溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定使用的片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。 現(xiàn)有的片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻已不適用。首先,現(xiàn)有片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的設(shè)計(jì)使用溫度范圍為-40°C 125°C,超過這ー溫度范圍使用吋,其常溫阻值會(huì)隨著使用時(shí)間產(chǎn)生較大的漂移,通常會(huì)超出10%。其次,在這個(gè)溫度下,這種現(xiàn)有的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻端電極的錫層容易融化,導(dǎo)致熱敏電阻脫落而在電路中失去作用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片、其制作方法、其電阻及電阻的制作方法。ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,由過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成,所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計(jì)的以下組分組成5-15%氧化鋁Al203、0-5%氧化釔Y203、 50-90%氧化錳Μη02、5-35%氧化鎳Ni2O3或氧化鈷Co3O4,其中氧化釔Y2O3的含量不為零。優(yōu)選地,所述氧化錳Mnh的摩爾百分比為50-70%,所述氧化鎳Ni2O3的摩爾百分比為 20-30%ο優(yōu)選地,所述燒結(jié)的最高溫度在1200_1270°C。—種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是,由過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成,所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計(jì)的以下組分組成5-15%氧化鋁Al2O3,0-5%氧化釔 Y2O3>50-70%氧化錳Μη02、15-25%氧化鎳Ni2O3,10-25%氧化鈷Co3O4,其中氧化釔Y2O3的含量小為零。優(yōu)選地,所述燒結(jié)的最高溫度在1200_1270°C。ー種制作所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的方法,所述燒結(jié)的最高溫度在 1200-1270°C,所述燒結(jié)的最高溫度持續(xù)時(shí)間為3-9小吋。優(yōu)選地,通過將所述過渡金屬氧化物粉末與有機(jī)溶劑和粘合劑混合后,通過流延制備成生膜片后,將若干生膜片壓疊后再進(jìn)行燒結(jié)。ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法,在所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的兩端涂上ー層銀、鈀漿料或者銀鈀的混合漿料后進(jìn)行燒結(jié)。優(yōu)選地,在所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片除兩端以外的四周噴涂ー層含有玻璃粉的漿料后,進(jìn)行燒結(jié),將玻璃粉燒結(jié)成玻璃釉。一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,采用所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法制成。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的負(fù)溫度系數(shù)電阻25°C下的電阻值一致性好,B值較高,在高溫下放置后一段時(shí)間后,其在25°C下的阻值漂移均小于1%,具有很高的穩(wěn)定性。
圖1是本發(fā)明的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻一種具體實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1
將MnO2, Ni203、A1203、Y2O3粉末按照比例(摩爾百分比)50% 35%11% :4%進(jìn)行混合形成過渡金屬氧化物粉末,燒結(jié)制成負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,具體最高燒結(jié)溫度為1200至1270°C,保持最高燒結(jié)溫度的時(shí)間在3至9小時(shí)之間。此實(shí)施例中,Mn02、Ni203、Al203、Y2O3粉末的摩爾百分比還可以是89% 5% 5% 1%,或者70% 20% 5% :5%,或者55% 30% 13% 2%。實(shí)施例2
將 MnO2Xo3O4^Ni2O3、A1203、Y2O3 粉末按照比例(摩爾百分比)60% :15% 15% 15% :5% 進(jìn)行混合形成過渡金屬氧化物粉末,燒結(jié)制成負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,具體最高燒結(jié)溫度為1200至1270°C,保持最高燒結(jié)溫度的時(shí)間在3至9小時(shí)之間。MnO2、Co3O4、Ni2O3、A1203、Y2O3 的摩爾百分比還可以為50% 10% 25% 11% 4%,或者 69% 10% 15% 5% 1%,或者 55% 20% 16% 6% :3%。實(shí)施例3
(1)將Mn02、Ni203、A1203、Y2O3粉末按照比例(摩爾百分比)60% :20% :15% :5%進(jìn)行混合形成過渡金屬氧化物粉末,再加入一定比例的有機(jī)溶劑和粘合劑配制適合流延的漿料。有機(jī)溶劑可以采用醋酸丙酯和乙醇按1:2比例(質(zhì)量百分比)混合的混合物,粘合劑可以采用聚乙烯醇縮丁醛(PVB),過渡金屬氧化物粉末、有機(jī)溶劑和粘合劑的比例(質(zhì)量百分比)為1:1. 2:0. 2。(2)將配制好的粉體漿料通過流延工藝制備30um厚度的生膜片,再將20層生膜片壓疊在一起,制成約0. 5mm厚度的生胚片,最后將生胚片切成1. 6X0. 8X0. 5mm尺寸的半成
P
ΡΠ O(3)將切割好的半成品置放在氧化鋁匣缽內(nèi)在300°C的高溫下進(jìn)行排膠(即有機(jī)溶劑和粘合劑在這個(gè)高溫下?lián)]發(fā)或者與空氣反應(yīng)成氣體散發(fā))、燒結(jié)制成負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,具體最高燒結(jié)溫度為1200至1270°C,保持最高燒結(jié)溫度的時(shí)間在3至9小時(shí)之間。(4)通過噴敷工藝在負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片周圍(除兩端外)噴涂一層含有玻璃粉的漿料,并在800°C下進(jìn)行燒結(jié),將覆蓋在負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片上的玻璃粉燒制成玻璃釉。(5)在覆有玻璃釉的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的兩端(該兩端并沒有覆有和形成玻璃釉),涂上一層銀鈀混合漿料,在700°C下進(jìn)行燒結(jié),使負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片獲得良好歐姆接觸的金屬電極。如圖1所示,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片1、玻璃釉2和金屬電極3。通過以上方法制備的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,25°C下的電阻值一致性好,B值較高,在經(jīng)過300°C放置后一段時(shí)間后,其在25°C下的阻值漂移均小于1%。隨機(jī)抽取了 30顆成品,對其性能進(jìn)行測試,具體見表一。其中,B25/5(i是采樣負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻在25°C和50°C兩點(diǎn)的溫度而計(jì)算出來的B值。表一
權(quán)利要求
1.ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是,由過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成,所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計(jì)的以下組分組成5-15%氧化鋁Al2O3,0-5%氧化釔 Y2O3>50-90%氧化錳Mn02、5-35%氧化鎳Ni2O3或氧化鈷Co3O4,其中氧化釔Y2O3的含量不為零。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是所述氧化錳MnO2的摩爾百分比為50-70%,所述氧化鎳Ni2O3的摩爾百分比為20-30%。
3.如權(quán)利要求1所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是所述燒結(jié)的最高溫度在 1200-1270°C。
4.ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是,由過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成,所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計(jì)的以下組分組成5-15%氧化鋁Al2O3,0-5%氧化釔 Y2O3>50-70%氧化錳Μη02、15-25%氧化鎳Ni2O3,10-25%氧化鈷Co3O4,其中氧化釔Y2O3的含量小為零。
5.如權(quán)利要求4所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,其特征是所述燒結(jié)的最高溫度在 1200-1270°C。
6.ー種制作如權(quán)利要求1、2或4所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的方法,其特征是,所述燒結(jié)的最高溫度在1200-1270°C,所述燒結(jié)的最高溫度持續(xù)時(shí)間為3-9小吋。
7.如權(quán)利要求6所述的制作負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的方法,其特征是通過將所述過渡金屬氧化物粉末與有機(jī)溶劑和粘合劑混合后,通過流延制備成生膜片后,將若干生膜片壓疊后再進(jìn)行燒結(jié)。
8.ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法,其特征是在如權(quán)利要求1-5任一所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片的兩端涂上ー層銀和/或鈀漿料后進(jìn)行燒結(jié)。
9.如權(quán)利要求8所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法,其特征是在所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片除兩端以外的四周噴涂ー層含有玻璃粉的漿料后,進(jìn)行燒結(jié),將玻璃粉燒結(jié)成玻璃釉。
10.ー種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,其特征是采用如權(quán)利要求8或9所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片及其電阻及其制作方法。一種負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻芯片,由過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成,所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計(jì)的以下組分組成5-15%氧化鋁Al2O3、0-5%氧化釔Y2O3、50-90%氧化錳MnO2、5-35%氧化鎳Ni2O3或氧化鈷Co3O4,其中氧化釔Y2O3的含量不為零。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的負(fù)溫度系數(shù)電阻25℃下的電阻值一致性好,B值較高,在高溫下放置后一段時(shí)間后,其在25℃下的阻值漂移均小于1%,具有很高的穩(wěn)定性。
文檔編號H01C7/04GK102568723SQ20121000454
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者嚴(yán)友蘭, 劉傳東, 包漢青, 康建宏, 潘士賓, 程健 申請人:深圳順絡(luò)電子股份有限公司