[发明专利]一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，尤其是一种薄膜NTC热敏电阻的制备方 法。

背景技术

NTC是Negative Temperature Coefficient，负温度系数热敏电阻，在工业应 用上被广泛使用，其随温度升高而阻值降低，采用NTC制成的各种电子元器件 被用于家用电器、交通工具以及工业生产设备的温度传感与控制。从电子元件的 功能角度来看，主要有如下作用：(1)温度补偿，(2)温度测量，(3)抑制浪涌 电流。随着电子元器件片式化、微型化的发展趋势，热敏电阻的片式化和膜状化 也发展迅猛，目前，片式化热敏电阻的发展速度已远远超过了传统的分立式的块 体热敏电阻。并且对其性能的要求也越来越高，薄膜热敏电阻不同过渡金属元素 的加入、烧结温度、保温时间、粉体制备方法等都对Mn系尖晶石块体NTC热 敏电阻的性能产生影响，如何制备性能优异的块体NTC热敏电阻有待研究和发 展。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法， 该方法过程简单且工艺要求不复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好，体积 小。

本发明提供的一种NTC薄膜热敏电阻的制备方法，将超纯水与冰醋酸混合放 入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加 入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进 行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在Al₂O₃基底上采用旋涂法制备湿 膜，对湿膜进行热处理，使之结晶。

所述超纯水与冰醋酸按照体积比为1:1混合放入烧杯中，水浴法温度恒定为 80℃。

所述原料加入溶剂中时，整个过程要求磁力搅拌速度大于500r/min；调节 溶液浓度为0.2mol/L，所述乙酰丙酮按溶液体积的1/30加入；溶液在80℃下 搅拌大于48h。

所述陈化过程的技术要求为：在60℃下进行陈化120h；每隔12h采用超 声波对溶胶进行超声分散30min；所述过滤过程使用中性滤纸。

所述Al₂O₃基底上溅射有Ag电极；

所述旋涂法具体流程为：使用匀胶机甩膜，首先将基片吸在匀胶台上，滴上 前驱体溶液，200r/min低速甩膜12s，4000r/min高速匀胶20s，匀胶后250℃ 前热处理180s；根据需要层数而重复相应次数，循环10次以上。

所述对湿膜的热处理，在450℃保温1h，然后再在650至800℃之间任 意温度热处理2h。

所述原料为：

Mn-Co-Ni-O三元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴和乙酸镍；Mn-Co-Cu-Ni-O 四元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴、乙酸铜和乙酸镍。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

该方法过程简单且工艺要求不复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好， 通过大量实验看出，该种热敏电阻的线性性能非常好，性能稳定，响应快，适用 于批量生产；并且体积小，适应于传感器小型化、集成化的要求。

具体实施方式

本发明的实施提供一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，为使本领域技术人员 更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描 述。实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，该方法过程简单且工艺要求不 复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好，体积小。

本发明提供的一种NTC薄膜热敏电阻的制备方法，将超纯水与冰醋酸混合放 入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加 入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进 行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在Al₂O₃基底上采用旋涂法制备湿 膜，对湿膜进行热处理，使之结晶。

本发明制备方法所采用的原料及主要仪器设备如表1、表2所示：

表1主要原料

表2主要设备仪器

实施例1

所述超纯水与冰醋酸按照体积比为1:1混合放入烧杯中，水浴法温度恒定为 80℃。