[发明专利]一种NTC绝缘层材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种片式NTC绝缘层材料及其制备方法和应用，属于片式NTC用材料技术领域，所述NTC绝缘层材料包括以下质量百分含量的组分：50～75％Mn₃O₄、5～12％Bi₂O₃、2～10％SiO₂、4～12％Al₂O₃、2～10％Fe₂O₃、3～12％ZnO、1～6％MgO。所述的绝缘层材料具有高电阻率，其能够与NTC陶瓷在低温下进行共烧，通过将两种材料采用交替印刷的方法可以制备出不含内电极，多种尺寸，多种阻值，相同B值的片式NTC热敏电阻器。

技术领域

本发明涉及NTC用材料技术领域，具体涉及一种NTC绝缘层材料及其制备方法和应用。

背景技术

现有的片式NTC热敏电阻产品结构一般为带内电极多层结构、厚膜结构、单层结构，内电极多层结构NTC通过热敏陶瓷和贵金属内电极共烧技术实现。通过不同的内电极有效面积及层数，可以很方便的调整产品的电阻值，一个配方可以制作出多种阻值的产品，减少材料配方的研发。多层设计由于近年来Pd金价格成倍上涨，造成Pd/Ag内浆成本上升，而Mn、Co、Ni体系的NTC瓷粉烧结温度难以降低，无法减少Pd/Ag内浆中的Pd含量，势必造成多层设计的NTC成本上升，因此多层设计需考虑如果平衡成本、性能关系、共烧技术；同时热敏陶瓷体和金属电极之间存在离子迁移，产品可靠性受到限制。

厚膜结构的片式热敏电阻，这种片式热敏电阻是在氧化铝基板上，通过丝网印刷一层热敏陶瓷厚膜，然后在两端形成银电极。这种结构相对多层工艺简单，但产品精度差，无法满足行业对精度越来越高的要求。单层结构工艺简单、性能稳定，也是业内采用最多的生产工艺，但由于这种结构一般产品尺寸已固定，如0402、0603、0805，其电性主要是由热敏陶瓷体的材料特性决定的，因此单层的片式NTC热敏电阻需要一系列不同电特性热敏陶瓷材料，从而加大材料开发难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种NTC绝缘层材料及其制备方法和应用，所述的NTC绝缘层材料可作为NTC热敏电阻器的底层、表面保护层以及中间绝缘层材料，其能够与NTC陶瓷在低温下进行共烧，生产出多种尺寸，多种阻值，相同B值的片式NTC热敏电阻器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种NTC绝缘层材料，包括以下质量百分含量的组分：50～75％Mn₃O₄、5～12％Bi₂O₃、2～10％SiO₂、4～12％Al₂O₃、2～10％Fe₂O₃、3～12％ZnO、1～6％MgO。

将上述各种原料按特定配比进行组合能够制备得到高电阻率的NTC绝缘层材料，且所述的NTC绝缘层材料中不含有如金、钯类的贵金属，能够有效的降低成本，所述的NTC绝缘层材料可作为NTC热敏电阻器的底层、表面保护层以及中间绝缘层材料。

所述的绝缘层材料具有高电阻率，其能够与NTC陶瓷在低温下进行共烧，通过将两种材料采用交替印刷的方法可以制备出不含内电极，多种尺寸，多种阻值，相同B值的片式NTC热敏电阻器。

只需要一种配方即可制备出不同尺寸、B值相同的片式NTC热敏电阻器。

作为本发明的优选实施方案，所述NTC绝缘层材料包括以下质量百分含量的组分：60～75％Mn₃O₄、5～8％Bi₂O₃、3～7％SiO₂、5～10％Al₂O₃、2～6％Fe₂O₃、4～8％ZnO、1.5～5％MgO。