專利名稱：醫(yī)用高精度ntc熱敏電阻器的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱敏電阻領(lǐng)域，具體說是ー種醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前NTC (Negative Temperature Coeff icient 的縮寫，意思是負(fù)的溫度系數(shù))熱敏電阻，他是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷エ藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低吋，這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著 溫度的升高，載流子數(shù)目増加，所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在10 Ω ^1000000 Ω，溫度系數(shù)-29Γ-6. 5%，目前NTC熱敏電阻被廣泛用于溫度測(cè)量與控制、溫 度補(bǔ)償、突破電流抑制、環(huán)境檢測(cè)等。近幾年來，我國的NTC生產(chǎn)廠家在NTC熱敏電阻的品種及生產(chǎn)規(guī)模等方面都取得了新的進(jìn)展，等靜壓エ藝技術(shù)，厚膜エ藝技術(shù)，在NTC元件生產(chǎn)應(yīng)用得到完善和推廣，這些成果改造推出的NTC熱敏電阻器及溫度傳感。但是現(xiàn)有的生產(chǎn)方法中控溫精度普遍達(dá)到O. 3°C I. 5°C，有些產(chǎn)品控溫精度雖能控制在O. 2°C內(nèi)，但只局限于單點(diǎn)或較窄的溫度范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供ー種能生產(chǎn)出高精度、測(cè)量范圍廣、能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量精度達(dá)到± O. 2 °C以內(nèi)的醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為ー種醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，該方法包括如下步驟I)粉料配制根據(jù)目標(biāo)B值，按一定比例配制粉料，粉料的主要成分是CoO、NiO,MnO、CuO、ZnO、MgO、Fe2O3' Cr2O3 > ZrO2、TiO2 等;2)球磨將配制好的粉料裝入滾料罐加入鋯球，并分兩次加入一定配比的溶劑；溶劑主要包括こ醇、甲苯、分散劑、CK24、塑化劑；球磨的主要目的是使粉料混合均勻并研磨成納米粉體；3)薄帶均壓成型將球磨好的衆(zhòng)料通過流延法制成薄帶，薄帶厚度為70 μ m±2 μ m ;再將成型的薄帶通過剝帶、疊層、切片，最后用熱水均壓成生胚陶瓷；4)生胚燒結(jié)將壓好的生胚陶瓷采用高溫?zé)Y(jié)爐以1°C /min速率緩慢升至112(Tl350°C，保溫2 3小時(shí)；再以1°C/min速率緩慢降至100°C后自然冷卻；經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)以后得到尖晶石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料，即NTC瓷片；5)瓷片被銀將調(diào)配好的銀漿通過印銀設(shè)備在NTC瓷片兩端印刷銀層，在NTC瓷片的兩端形成電極層；即得到NTC銀片；6)燒銀將印銀好的NTC銀片通過燒銀爐燒結(jié)，使銀層與瓷片充分粘合，形成固定結(jié)構(gòu)；7)劃片根據(jù)目標(biāo)阻值將燒銀好的NTC銀片通過劃片機(jī)精密劃片，便可得到長方體或正方體的NTC芯片；測(cè)量范圍可在O 70°C范圍內(nèi)每點(diǎn)測(cè)量精度可控制在±0. 2°C以內(nèi)，確保每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之準(zhǔn)確性；8)焊接再將導(dǎo)線和NTC芯片根據(jù)產(chǎn)品特性焊接成ニ線電阻或者三線電阻；9)包封ニ線電阻和三線電阻均可采用環(huán)保膠包封；10)固化、老練通過高溫恒溫烘箱固化使包封膠固定成型，再通過高溫恒溫烘箱老練以得到穩(wěn)定的阻值；11)測(cè)試分選采用熱敏電阻測(cè)試儀分選，最終得到所述醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻 器。為了進(jìn)一步提高本發(fā)明電阻器的測(cè)試精度，步驟3)中，疊層的厚度為O. 2mnT2. 2mm。將疊層后的薄片切成43mm*43mm的生胚片。為了能使銀層與瓷片充分粘合，形成固定結(jié)構(gòu)，步驟6)中，燒結(jié)分成八個(gè)溫度依次進(jìn)行，具體為以 100mm/min 速度經(jīng)過 360 V — 500 V — 700 V — 796 V — 796 V — 796 0C^ 720で一620°C八個(gè)溫度段。為了能得到更穩(wěn)定的阻值，步驟10)中，固化老練的溫度為100°C，時(shí)間為100h。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(I)可廣泛用于醫(yī)療行業(yè)測(cè)溫控溫用，其一致性、重復(fù)性、穩(wěn)定性優(yōu)良，測(cè)量范圍可在O +70°C范圍內(nèi)每點(diǎn)測(cè)量精度可控制在±0. 2°C以內(nèi)，確保每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之準(zhǔn)確性，同時(shí)具有體積小、響應(yīng)快、耐振動(dòng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)外，還有阻值高、溫度特性曲線的斜率大等特點(diǎn)。在很多高精密電子設(shè)備中，采用溫控高精度NTC熱敏電阻器，可以更準(zhǔn)確、更有效的起到測(cè)溫、控溫之效果，使電子設(shè)備更加穩(wěn)定，測(cè)溫更加精準(zhǔn)，以減少測(cè)試誤差；(2)薄帶均壓成型エ藝采用微處理系統(tǒng)控制，操作簡單，單層薄帶厚度可控制在
O.02mm O. 08mm范圍內(nèi)，厚度公差可控制在±0. 002mm范圍內(nèi)，較傳統(tǒng)的切片エ藝精度還要高，其中傳統(tǒng)切片エ藝精度是±0. 005mm，且效率是傳統(tǒng)エ藝的2 3倍；(3)劃片設(shè)備采用全自動(dòng)微劃片機(jī)切割加工芯片，其精度可以控制在±0. 002mm范圍內(nèi)，能有效保證芯片質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I :ー種醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，該方法包括如下步驟I)粉料配制根據(jù)目標(biāo)B值，按ー定比例配制粉料；其中電阻率P為10 20(kQ.mm)，材料常數(shù) B 為 2800 2900K，粉料的配方為=Mn2O3 20%,Ni2O3 50%,Fe2O3 10%,CuO 15%、Al2O3 I. 5%, MgO 3. 5% ;以上均為重量百分?jǐn)?shù)。2)球磨將配制好的粉料裝入滾料罐加入鋯球，并分兩次加入一定配比的溶劑配成漿料；溶劑為こ醇、粘合劑CK24、分散劑，其中粉料こ醇粘合劑分散劑的重量比=1
O.35 :0. 57 :0. 06 ;粘合劑CK24為市售產(chǎn)品；分散劑是市售的型號(hào)為BYKllO分散劑，球磨的主要目的是使粉料混合均勻并研磨成納米粉體；3)薄帶均壓成型將球磨好的衆(zhòng)料通過流延法制成薄帶，薄帶厚度為70 μ m±2 μ m ;再將成型的薄帶通過剝帶、疊層、切片，最后用熱水均壓成生胚陶瓷；其中疊層的厚度為O. 2mnT2. 2mm ;將疊層后的薄片切成43mm*43mm的生胚片的還片；4)生胚燒結(jié)將壓好的生胚陶瓷采用高溫?zé)Y(jié)爐以1°C /min速率緩慢升至112(Tl350°C，保溫2 3小時(shí)；再以1°C/min速率緩慢降至100°C后自然冷卻；經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)以后得到尖晶石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料，即NTC瓷片；5)瓷片被銀將調(diào)配好的銀漿通過印銀設(shè)備在NTC瓷片兩端印刷銀層，在NTC瓷片的兩端形成電極層；即得到NTC銀片；6)燒銀將印銀好的NTC銀片通過燒銀爐在八個(gè)溫度段 進(jìn)行燒結(jié)，使銀層與瓷片充分粘合，形成固定結(jié)構(gòu)；八個(gè)溫度段具體為以100mm/min速度經(jīng)過360°C— 500°C- 700で—796で—796で—796で—720で—620で八個(gè)溫度段。7)劃片根據(jù)目標(biāo)阻值將燒銀好的NTC銀片通過全自動(dòng)微切割劃片機(jī)精密劃片，便可得到長方體或正方體的NTC芯片；測(cè)量范圍可在O 70°C范圍內(nèi)每點(diǎn)測(cè)量精度可控制在±0. 2°C以內(nèi)，確保每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之準(zhǔn)確性；8)焊接再將導(dǎo)線和NTC芯片根據(jù)產(chǎn)品特性焊接成ニ線電阻或者三線電阻；9)包封ニ線電阻和三線電阻均可采用環(huán)保膠包封；10)固化老練通過高溫恒溫烘箱固化老練使包封膠固定成型和得到穩(wěn)定的阻值；固化老練的溫度為100°C，時(shí)間為IOOh ;11)測(cè)試分選采用熱敏電阻測(cè)試儀分選，最終得到醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明能在較寬的溫度0°C、70°C范圍進(jìn)行測(cè)量，控溫精度在±0.2°C以內(nèi)，這樣極大滿足了醫(yī)療、高精密電子產(chǎn)品、軍エ產(chǎn)品等的技術(shù)要求。具體檢測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示
權(quán)利要求
1.ー種醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 1)粉料配制根據(jù)目標(biāo)B值，按一定比例配制粉料，粉料的主要成分是CoO、NiO,MnO、CuO、ZnO、MgO、Fe2O3、Cr2O3、ZrO2、TiO2 等； 2)球磨將配制好的粉料裝入滾料罐加入鋯球，并分兩次加入一定配比的溶劑；溶劑主要包括こ醇、甲苯、分散劑、CK24、塑化劑；球磨的主要目的是使粉料混合均勻并研磨成納米粉體； 3)薄帶均壓成型將球磨好的衆(zhòng)料通過流延法制成薄帶,薄帶厚度為70μηι±2μηι;再將成型的薄帶通過剝帶、疊層、切片，最后用熱水均壓成生胚陶瓷； 4)生胚燒結(jié)將壓好的生胚陶瓷采用高溫?zé)Y(jié)爐以1°C/min速率緩慢升至112(Tl350°C，保溫2 3小時(shí)；再以1°C/min速率緩慢降至100°C后自然冷卻；經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)以后得到尖晶石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料，即NTC瓷片； 5)瓷片被銀將調(diào)配好的銀漿通過印銀設(shè)備在NTC瓷片兩端印刷銀層，在NTC瓷片的兩端形成電極層；即得到NTC銀片； 6)燒銀將印銀好的NTC銀片通過燒銀爐燒結(jié)，使銀層與瓷片充分粘合，形成固定結(jié)構(gòu)； 7)劃片根據(jù)目標(biāo)阻值將燒銀好的NTC銀片通過劃片機(jī)精密劃片，便可得到長方體或正方體的NTC芯片；測(cè)量范圍可在O 70°C范圍內(nèi)每點(diǎn)測(cè)量精度可控制在±O. 2°C以內(nèi)，確保每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之準(zhǔn)確性； 8)焊接再將導(dǎo)線和NTC芯片根據(jù)產(chǎn)品特性焊接成ニ線電阻或者三線電阻； 9)包封ニ線電阻和三線電阻均可采用環(huán)保膠包封； 10)固化、老練通過高溫恒溫烘箱固化老練使包封膠固定成型和得到穩(wěn)定的阻值； 11)測(cè)試分選采用熱敏電阻測(cè)試儀分選，最終得到所述醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，疊層的厚度為O. 2mnT2. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，將疊層后的薄片切成43mm*43mm的生胚片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟6)中，燒結(jié)分成八個(gè)溫度依次進(jìn)行，具體為以100mm/min速度經(jīng)過360°C— 500°C- 700°C—796°C^ 796°C^ 796°C^ 720°C^ 620°C八個(gè)溫度段。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用高精度NTC熱敏電阻器的生產(chǎn)方法，其特征在干，步驟10)中，固化老練的溫度為100°C，時(shí)間為IOOh。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)療高精度NTC熱敏電阻的生產(chǎn)方法，該方法按照下列順序依次制備而成配料、球磨、薄帶均壓成型、生胚燒結(jié)、瓷片被銀、燒銀、劃片、焊接、包封、固化、老練、測(cè)試分選。本發(fā)明可廣泛用于醫(yī)療行業(yè)測(cè)溫控溫用，其一致性、重復(fù)性、穩(wěn)定性優(yōu)良，測(cè)量范圍可在0～+70℃范圍內(nèi)每點(diǎn)測(cè)量精度可控制在±0.2℃以內(nèi)，確保每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之準(zhǔn)確性，同時(shí)具有體積小、響應(yīng)快、耐振動(dòng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)外，還有阻值高、溫度特性曲線的斜率大等特點(diǎn)。在很多高精密電子設(shè)備中，采用溫控高精度NTC熱敏電阻器，可以更準(zhǔn)確、更有效的起到測(cè)溫、控溫之效果，使電子設(shè)備更加穩(wěn)定，測(cè)溫更加精準(zhǔn)，以減少測(cè)試誤差。
文檔編號(hào)H01C7/04GK102682943SQ20121018146
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者王梅鳳 申請(qǐng)人:句容市博遠(yuǎn)電子有限公司