[发明专利]一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及热敏电阻元件，特别是涉及一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法。

【背景技术】

通常，负温度系数（Negative Temperature Coefficient，简称NTC）的热敏电阻芯片一般是由过渡金属氧化物粉末烧结而成。现有的过渡金属氧化物粉末的组分和含量有较多体系，较多配方。而热敏电阻的材料特性常数B值即是受金属氧化物粉末配方影响的，同时也与热敏电阻的电阻率有关，电阻率越大，B值越高。现有的粉末配方，例如常见的三元系（Mn-Co-Ni系），四元系（Mn-Co-Ni-M，其中M＝Cu、Fe、Si、Pb、Zn等），其制备的热敏电阻的材料特性常数B值较低。以行业中较为常见的0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例，低电阻值下的产品的B值均较低，例如25℃下标称电阻值为10K欧的产品，其B值在3380左右；25℃下标称电阻值为100K欧的产品，其B值在3950左右；25℃下标称电阻值为500K欧的产品，其B值在4300左右。当热敏电阻的B值较低时，其应用于较高温度下，热敏电阻的敏感程度会降低，从而较低的B值限制了产品在较高温度下的使用。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法，得到的低电阻值下的热敏电阻的B值均较高。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种负温度系数热敏电阻芯片，由过渡金属氧化物粉末烧结而成，所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分：按摩尔百分比计算，30%～70%的四氧化三钴Co₃O₄，20%～60%的二氧化锰MnO₂，大于0小于等于5%的三氧化二钇Y₂O₃，5%～20%的三氧化二铬Cr₂O₃或二氧化钛TiO₂，各组分的含量之和为100%。

一种负温度系数热敏电阻芯片，由过渡金属氧化物粉末烧结而成，所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分：按摩尔百分比计算，40%～60%的四氧化三钴Co₃O₄，30%～50%的二氧化锰MnO₂，大于0小于等于5%的三氧化二钇Y₂O₃，5%～15%的三氧化二铬Cr₂O₃，以及5%～10%的二氧化钛TiO₂，各组分的含量之和为100%。

一种负温度系数热敏电阻芯片的制备方法，包括以下步骤：（1）混合过渡金属氧化物制得金属氧化物粉末，所述过渡金属氧化物粉末的组分以及含量为上述的过渡金属氧化物粉末；（2）将所述金属氧化物粉末烧结成所述热敏电阻芯片。

一种负温度系数热敏电阻，包括负温度系数热敏电阻芯片，玻璃保护层和电极，所述玻璃保护层环绕所述负温度系数热电阻芯片四周设置，所述电极设置在所述负温度系数热电阻芯片的两端；所述负温度系数热敏电阻芯片为上述的热敏电阻芯片。

一种负温度系数热敏电阻的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：制备如上所述的负温度系数热敏电阻芯片；在所述负温度系数热敏电阻芯片的除两端外的四周环绕一层含有玻璃粉的浆料，烧结所述玻璃粉浆料，制成玻璃保护层；在环绕有所述玻璃保护层的热敏电阻芯片的两端涂覆一层电极浆料，烧结所述电极浆料，制得所述热敏电阻。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法，制备热敏电阻芯片的过渡金属氧化物粉末的配方由四氧化三钴Co₃O₄，二氧化锰MnO₂，三氧化二钇Y₂O₃，三氧化二铬Cr₂O₃和/或二氧化钛TiO₂按照特定的含量组成，得到一种具有新尖晶石相结构的金属氧化物，激活能量较低，从而使得到的热敏电阻的B值较高。根据实验测试结果，上述配方下的金属氧化物制得的热敏电阻，以0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例，低阻值（10K～500K）的电阻的B值均可达到较高，25℃下标称电阻值为10K欧、100K欧、500K欧的产品，其B值可以达到4100、4500、4800。

【附图说明】