[发明专利]一种提高PTC耐电流冲击性能的方法

说明书

技术领域：本发明涉及电子陶瓷领域，具体地说，是一种提高陶瓷PTC耐电流冲击性能的工艺方法。

背景技术：现有陶瓷PTC的生产流程包括粉料制备、配料、压制成型、烧结、印制电极、电极烧渗、引线焊接、包封、检测等工序。但用传统工艺生产的PTC，耐大电流冲击性能较差，原因在于：PTC在经受大电流冲击时，PTC材料立即发热，导致PTC材料的电阻率迅速上升，电阻率的上升进一步加剧PTC材料的发热，这一正反馈的过程使PTC材料温度的上升非常剧烈，在PTC的表面由于散热条件好，温升相对较低，电阻率上升较慢；越靠近PTC中心，温升越快，温度越高，形成了很高的温度梯度，使PTC本体产生了很大的热应力，容易造成PTC沿中间面开裂。

发明内容：为提高PTC对大电流冲击的承受力，本发明在PTC生产流程中增加了一道关键工序(称为A工序)：在烧结工序完成后，将PTC置于250℃～450℃的烘箱中加热30分钟，取出后迅速浸入冷水中，然后将PTC捞出吹干或烘干；再进入下道工序。这相当于完成一次淬火过程。高温的PTC本体在急剧冷却的过程中，表面(一定深度内)产生许多细密的裂纹，这些细裂纹并不会使PTC碎裂，PTC本体仍能保持足够的强度，但细裂纹使PTC靠近表层的体电阻增加20％～50％，在承受大电流的冲击时，表层材料由于电阻增大，所分担的电压也就相对(内部材料)升高，产生的热量也就更多，使PTC内外的温差缩小，热应力也就减小了，因此不会产生从中间裂开的现象。此外，PTC在烧结成型的过程中，温度高达1千多度，冷却后会在内部形成一定内应力，对PTC回火加热并淬火冷却后，表层产生众多的细裂纹，使内应力得到有效释放，也进一步提高了PTC在大电流冲击下的稳定性。

具体实施例：

实施例1：一款通用的过流保护PTC，技术参数如下：

工作电流(不动作电流) 保护电流(动作电流)  最大工作电压   最大(冲击)电流

80mA                 200mA                    265V         800mA

该款产品在实施A工序以前，经受800mA电流冲击后，20％～30％的产品从中间面开裂；实施A工序以后，经受1000mA电流冲击后，产品都无一损坏。

在本例中，A工序如下：烧结工序完成后，将PTC置于300℃的烘箱中加热30分钟，取出后迅速浸入冷水中。再将产品取出吹干或烘干，然后进入下道工序——印制电极。

实施例2：一款通讯设备专用过流保护PTC，技术参数如下：

工作电流(不动作电流) 保护电流(动作电流) 最大工作电压 最大(冲击)电流

60mA                  150mA               650V            3A

该款产品在实施A工序以前，经受3A电流冲击后，50％～70％的产品从中间面开裂；实施A工序以后，经受3A电流冲击后，产品都无一损坏。

在本例中，A工序如下：烧结工序完成后，将PTC置于400℃的烘箱中加热30分钟，取出后迅速浸入冷水中。再将产品取出吹干或烘干，然后进入下道工序——印制电极。