[发明专利]一种高可靠性负温度系数热敏电阻器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子元器件及其制造领域，尤其是一种高可靠性负温度系数热敏电阻器及其制备方法。

背景技术

负温度系数热敏电阻器是一种以高纯度过渡金属氧化物为主要材料制造的半导体陶瓷元件，它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。因此它具有电阻值随温度的变化而相应变化的特性，即在一定测量功率下，电阻值随温度的上升而下降的特性。负温度系数热敏电阻器在室温下的变化范围在100～1000000欧姆，温度系数-2重量份～-6.5重量份。利用这一特性，负温度系数热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

但是目前国内的同类产品阻值年漂移率≥1重量份。在某些控温精度要求比较高的领域(如医疗设备)是远远不是满足要求的。

发明内容

针对上述不足，本发明旨在提供一种阻值年漂移率小于0.05重量份的高可靠性负温度系数热敏电阻器，以及其制备方法。

为了实现上述技术效果，本发明提供的技术方案是这样的：一种高可靠性负温度系数热敏电阻器，包括芯片、覆盖在芯片周围的环氧树脂和引线组成，芯片的两面涂覆有金属电极，引线的一端固定在金属电极上；所述的芯片材料由以下组分制成：56～60重量份四氧化三锰、30～34重量份四氧化三钴、3～7重量份氧化亚镍、3～7重量份氧化镁。

所述的芯片材料由以下组分制成：58重量份四氧化三锰、32重量份四氧化三钴、5重量份氧化亚镍、5重量份氧化镁。

其中，所述芯片的两面涂覆的金属电极为银电极。

一种如上所述的高可靠性负温度系数热敏电阻器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将各物料按比例称量混合，置于球磨罐中球磨20～24小时；

步骤2：将混合物烘干，置于马弗炉中进行煅烧；

步骤3：用等静压机压制成圆柱体，在1240℃的高温炉中烧结成致密的陶瓷体；

步骤4：用高精度切片机切割成0.3～0.5mm的薄片，在其两面涂覆银电极，用高精度划片机划成1.2×1.2小芯片；

步骤5：将芯片焊接引线，再用环氧树脂封装成负温度系数热敏电阻器。

其中，步骤2所述的烘干温度为100℃，所述的煅烧温度为850℃。

本发明与传统方法相比，具有以下优点：

采用本发明技术方案所得的负温度系数热敏电阻器可提高其可靠性，使其25℃电阻值年漂移率小于0.05重量份。

本发明由于采用上述的配料及其比例，使制成的负温度系数热敏电阻器具有以下特点：测试精度高、工作稳定，便于安装；体积小、反应速度快；性价比高，经济实用。

本负温度系数热敏电阻器可用于汽车空调、医疗、环保、气象、食品加工设备的温度控制与检验、液面指示和流量测量等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求保护范围内所做的有限次修改，仍在本发明的权利要求保护范围内。

实施例1

本实施例中所述的负温度系数热敏电阻器的芯片材料包括以下组分：58重量份四氧化三锰、32重量份四氧化三钴、5重量份氧化亚镍、5重量份氧化镁。

制备方法如下所示：

步骤1：分别将几种原材料按比例称量，置于球磨罐中球磨24小时；

步骤2：将混合物在100℃条件下烘干后，置于马弗炉中进行850℃的煅烧；

步骤3：用等静压机压制成一定形状的圆柱体，在1240℃的高温炉中烧结成致密的陶瓷体。

步骤4：用高精度切片机切割成0.5mm的薄片，再在其两面涂覆银电极，用高精度划片机划成1.2×1.2小芯片。

步骤5：将芯片焊接引线，再用环氧树脂封装成负温度系数热敏电阻器。

经检测，本实施例所得的低温度系数热敏电阻器在25℃时，电阻值年漂移率为0.03重量份。

实施例2

本实施例中所述的负温度系数热敏电阻器的芯片材料包括以下组分：56重量份四氧化三锰、34重量份四氧化三钴、3重量份氧化亚镍、7重量份氧化镁。

其制备方法与实施例1相同。

实施例3