本發(fā)明涉及電子元器件技術(shù)領域，尤其涉及一種防短路的熱敏芯片及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著電子設備朝著智能化的方向不斷快速發(fā)展，熱敏芯片作為測溫、補償、抑制浪涌電流的應用越來越廣泛?，F(xiàn)有技術(shù)中，熱敏芯片的制造材料通常是陶瓷或聚合物。其制作工藝一般為：粉料制備→燒結(jié)錠子→切片→印刷貴金屬電極→燒結(jié)銀片→去邊選片→切割。請參閱圖1，其是現(xiàn)有技術(shù)中制備得到的熱敏芯片結(jié)構(gòu)示意圖。所述熱敏芯片包括金屬電極1和瓷體2，所述金屬電極1層設于瓷體2的兩表面上，金屬電極1完全覆蓋瓷體2的兩表面。在后續(xù)加工中，熱敏芯片根據(jù)不同的需求，通常采用焊接、綁定等方式來安裝固定熱敏芯片。但在焊接或綁定的過程中，往往會出現(xiàn)熱敏芯片短路的不良現(xiàn)象。當采用焊接固定熱敏芯片時，由于熱敏芯片的金屬電極1面與瓷體2面在同一水平面上，焊接往往容易在熱敏芯片頂端和底端發(fā)生短路，如圖2所示。當采用綁定固定熱敏芯片時，銀膏會從一面金屬電極1沿著瓷體2側(cè)面橫跨到另外一面的金屬電極1，造成短路，如圖3所示。熱敏芯片短路問題大大增加了生產(chǎn)成本，阻礙了生產(chǎn)的進行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點和不足，提供一種防短路的熱敏芯片及其制備方法，所述防短路的熱敏芯片能夠防止熱敏芯片在后續(xù)加工中出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種防短路的熱敏芯片，包括熱敏基片、第一金屬電極層和第二金屬電極層，所述熱敏基片一表面包括電極區(qū)和絕緣區(qū)，所述絕緣區(qū)環(huán)繞設置于電極區(qū)外圍，所述第一金屬電極層層設于電極區(qū)表面，所述第二金屬電極層層設于熱敏基片與電極區(qū)相對的另一表面。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的防短路的熱敏芯片，通過在熱敏基片表面形成絕緣區(qū)，在不增加器件制作成本的前提下，大幅降低了器件短路的可能性。

進一步，所述熱敏基片兩個表面均包括電極區(qū)和絕緣區(qū)，所述絕緣區(qū)環(huán)繞設置于電極區(qū)外圍，所述第一金屬電極層和第二金屬電極層分別層設于兩個電極區(qū)表面。

進一步，所述第一金屬電極層和第二金屬電極層的厚度大于或等于5μm。

本發(fā)明還提供了有一種防短路的熱敏芯片的制備方法，包括以下步驟：

S1：制備熱敏基片；

S2：在熱敏基片雙面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極，在熱敏基片至少一側(cè)的電極上形成橫向縱向交錯排列的溝槽；

S3：沿溝槽對熱敏基片進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，通過本發(fā)明的防短路的熱敏芯片的制備方法，制備得到的防短路熱敏芯片在熱敏基片表面形成隔離區(qū)，在不增加器件制作成本的前提下，大幅降低了器件短路的可能性。

進一步，在步驟S2中，在熱敏基片至少一面切割開槽，把槽內(nèi)的電極挖掉，形成溝槽。

或者，在步驟S2中，在熱敏基片的至少一面排列印刷方格形狀的電極，在相鄰方格形狀的電極之間形成溝槽。

進一步，在步驟S2中，電極的厚度為大于或等于5μm。

為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的熱敏芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中焊接熱敏芯片的短路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中綁定熱敏芯片的短路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例1中的防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖5是本發(fā)明實施例1中的防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖6是本發(fā)明實施例1中的防短路熱敏芯片的制備方法的示意圖，(a)、(b)、(c)分別為步驟S1、S2和S3的示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例1中的防短路熱敏芯片用于綁定的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明實施例2中的防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖9是本發(fā)明實施例2中的防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖10是本發(fā)明實施例2中的防短路熱敏芯片的制備方法的示意圖，(a)、(b)、(c)分別為步驟S1、S2和S3的示意圖。

圖11是本發(fā)明實施例1中的防短路熱敏芯片用于焊接的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

請參閱圖4和圖5，其分別是本實施例中防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)主視圖和俯視圖。所述熱敏芯片包括熱敏基片10、第一金屬電極層20和第二金屬電極層30，所述第一金屬電極層20和第二金屬電極層30分別層設于熱敏基片10相對的兩表面上。

所述熱敏基片10的一個表面包括電極區(qū)(圖未示)和絕緣區(qū)12。所述絕緣區(qū)12環(huán)繞設置于電極區(qū)外圍。所述第一金屬電極層20設置于電極區(qū)的表面，所述第二金屬電極層30設置于與電極區(qū)相對的熱敏芯片的另一表面。具體的，所述第一金屬電極層20的尺寸小于熱敏基片表面的尺寸，所述第一金屬電極層20未全部覆蓋熱敏基片10的一側(cè)表面；所述第二金屬電極層30的尺寸等于熱敏基片表面的尺寸，所述第二金屬電極層30全部覆蓋熱敏基片10的另一側(cè)表面。

在本實施例中，所述第一金屬電極層20和第二金屬電極層30的厚度大于或等于5μm。

本實施例中所述的防短路的熱敏芯片的制備方法主要包括兩種，具體如下：

第一種：請參閱圖6，其是本實施例中的防短路熱敏芯片的制備方法的示意圖，其中，(a)、(b)、(c)分別為步驟S1、S2和S3的示意圖。

S1：制備熱敏基片：通過配料-球磨--燒結(jié)-切片清洗得到熱敏基片。在本實施例中，根據(jù)材料配方將各種金屬氧化物(錳、鈷、鐵、鎳、銅、鋅)按照相應比例配制得混合物料；然后將物料倒入模具中，初步手壓成型后，在超高壓下繼續(xù)成型，得到錠子；將錠子加入預先鋪好氧化鋁砂的氧化鋁缽內(nèi)，然后用氧化鋁砂填埋錠子后進行燒結(jié)，得到燒結(jié)好的錠子；將錠子固定于內(nèi)圓切割機專用夾具上，調(diào)整參數(shù)進行切割，然后用純水超聲清洗干凈后烘干，得到熱敏基片。

S2：在熱敏基片雙面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極，在熱敏基片一側(cè)的電極上形成橫向縱向交錯排列的溝槽。

S3：沿溝槽對熱敏基片進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。在熱敏基片的一面切割開槽，把槽內(nèi)的金屬電極挖掉后，沿溝槽對熱敏芯片劃切，得到防短路的熱敏芯片。所述開槽的位置根據(jù)電阻測試儀的測試結(jié)果計算。

第二種：S1：制備熱敏基片：通過配料-球磨--燒結(jié)-切片清洗得到熱敏基片。在本實施例中，根據(jù)材料配方將各種金屬氧化物(錳、鈷、鐵、鎳、銅、鋅)按照相應比例配制得混合物料；然后將物料倒入模具中，初步手壓成型后，在超高壓下繼續(xù)成型，得到錠子；將錠子加入預先鋪好氧化鋁砂的氧化鋁缽內(nèi)，然后用氧化鋁砂填埋錠子后進行燒結(jié)，得到燒結(jié)好的錠子；將錠子固定于內(nèi)圓切割機專用夾具上，調(diào)整參數(shù)進行切割，然后用純水超聲清洗干凈后烘干，得到熱敏基片。

S2：在熱敏基片一面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極，另一面排列印刷方格形狀的電極。在印刷有方格形狀的電極的一面上，所述多個的方格形狀電極均勻排列。所述相鄰方格形狀的電極之間形成溝槽。

S3：沿方格形狀電極之間的溝槽進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。

請參閱圖7，其是本實施例中的防短路熱敏芯片用于綁定的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知，將本實施例中的防短路的熱敏芯片用于綁定時，將設置有絕緣區(qū)12的一側(cè)熱敏芯片用于綁定，所述綁定銀膏填充于熱敏基片底部的絕緣區(qū)內(nèi)，能有效防止銀膏從底部電極沿側(cè)面橫跨到頂部電極造成的短路。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的防短路的熱敏芯片，通過在熱敏基片表面形成隔離區(qū)，在不增加器件制作成本的前提下，大幅降低了器件短路的可能性。

實施例2

請同時參閱圖8和圖9，其分別是本實施例中防短路熱敏芯片的結(jié)構(gòu)主視圖和俯視圖。所述熱敏芯片包括熱敏基片10、第一金屬電極層20和第二金屬電極層30，所述第一金屬電極層20和第二金屬電極層30分別層設于熱敏基片10相對的兩表面上。

所述熱敏基片10的兩個表面均包括電極區(qū)(圖未示)和絕緣區(qū)12。所述絕緣區(qū)12環(huán)繞設置于電極區(qū)外圍。所述第一金屬電極層20和第二金屬電極層30分別層設于兩個電極區(qū)的表面。具體的，所述第一金屬電極層20的尺寸小于熱敏基片表面的尺寸，所述第一金屬電極層20未全部覆蓋熱敏基片10的一側(cè)表面；所述第二金屬電極層30的尺寸小于熱敏基片表面的尺寸，所述第二金屬電極層30未覆蓋熱敏基片10的另一側(cè)表面。

在本實施例中，所述第一金屬電極層20和第二金屬電極層30的厚度大于或等于5μm。

本實施例中所述的防短路的熱敏芯片的制備方法主要包括兩種，具體如下：

第一種：請參閱圖10，其是本實施例中的防短路熱敏芯片的制備方法的示意圖，其中，(a)、(b)、(c)分別為步驟S1、S2和S3的示意圖。

S1：制備熱敏基片：通過配料-球磨--燒結(jié)-切片清洗得到熱敏基片。在本實施例中，根據(jù)材料配方將各種金屬氧化物(錳、鈷、鐵、鎳、銅、鋅)按照相應比例配制得混合物料；然后將物料倒入模具中，初步手壓成型后，在超高壓下繼續(xù)成型，得到錠子；將錠子加入預先鋪好氧化鋁砂的氧化鋁缽內(nèi)，然后用氧化鋁砂填埋錠子后進行燒結(jié)，得到燒結(jié)好的錠子；將錠子固定于內(nèi)圓切割機專用夾具上，調(diào)整參數(shù)進行切割，然后用純水超聲清洗干凈后烘干，得到熱敏基片。

S2：在熱敏基片雙面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極。

S3：對熱敏基片進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。在熱敏基片的兩面相對應的切割開槽，把槽內(nèi)的金屬電極挖掉后，沿槽對熱敏芯片劃切，得到防短路的熱敏芯片。所述開槽的位置根據(jù)電阻測試儀的測試結(jié)果計算。

第二種：

S1：制備熱敏基片：通過配料-球磨--燒結(jié)-切片清洗得到熱敏基片。在本實施例中，根據(jù)材料配方將各種金屬氧化物(錳、鈷、鐵、鎳、銅、鋅)按照相應比例配制得混合物料；然后將物料倒入模具中，初步手壓成型后，在超高壓下繼續(xù)成型，得到錠子；將錠子加入預先鋪好氧化鋁砂的氧化鋁缽內(nèi)，然后用氧化鋁砂填埋錠子后進行燒結(jié)，得到燒結(jié)好的錠子；將錠子固定于內(nèi)圓切割機專用夾具上，調(diào)整參數(shù)進行切割，然后用純水超聲清洗干凈后烘干，得到熱敏基片。

S2：在熱敏基片兩面排列印刷方格形狀的電極。所述多個的方格形狀電極均勻排列，且兩面的方格形狀的電極相互對應。

S3：沿方格形狀電極的邊緣進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。

請參閱圖11，其是本實施例中的防短路熱敏芯片用于焊接的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知，將本實施例中的防短路的熱敏芯片用于焊接時，由于電極側(cè)面與熱敏芯片側(cè)面并不在同一水平面上，錫無法沿著側(cè)面連通電極，有效防止焊接短路的發(fā)生。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的防短路的熱敏芯片，通過在熱敏基片表面形成絕緣區(qū)，在不增加器件制作成本的前提下，大幅降低了器件短路的可能性。

實施例3

以25℃下的電阻值R＝10KΩ±5％的熱敏芯片為例，其一種制備方法如下。

S1：制備熱敏基片：配置好10KΩ的熱敏基片的粉料，高溫燒結(jié)粉料成錠子；然后將錠子切割成片。

S2：在熱敏基片雙面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極，在熱敏基片一側(cè)的電極上形成橫向縱向交錯排列的溝槽。具體的，先在熱敏基片的一面印刷好銀電極并烘干。然后在熱敏基片的另一面印刷方格形狀的銀電極并烘干。高溫燒結(jié)，使電極與熱敏基片結(jié)合。隨后放入25℃的恒溫油槽中進行阻值測試并清洗。

S3：根據(jù)電阻率公式計算出熱敏芯片的尺寸約為1.12mm，然后沿方格形狀電極之間的溝槽進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。此時得到的熱敏芯片是一側(cè)具有絕緣區(qū)的防短路熱敏芯片。

實施例4

以25℃下的電阻值R＝100KΩ±2％的防短路熱敏芯片為例，其一種制備方法如下。

S1：制備熱敏基片：配置好100KΩ的熱敏基片的粉料，高溫燒結(jié)粉料成錠子；然后將錠子切割成片。

S2：在熱敏基片雙面印刷金屬漿料并燒結(jié)成電極，在熱敏基片兩側(cè)的電極上形成橫向縱向交錯排列的溝槽。具體的，在熱敏基片的兩面全部印刷好銀電極并烘干。高溫燒結(jié)，使電極與熱敏基片結(jié)合。隨后放入25℃的恒溫油槽中進行阻值測試并清洗。根據(jù)電阻率公式計算出熱敏芯片的尺寸約為1.05mm，按照該尺寸對芯片兩側(cè)電極進行切割開槽，并將槽內(nèi)的電極挖掉，形成溝槽。

S3：沿溝槽進行劃切，得到防短路的熱敏芯片。此時得到的熱敏芯片是兩側(cè)都具有絕緣區(qū)的防短路熱敏芯片。

本發(fā)明并不局限于上述實施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。