[发明专利]负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件

说明书

所属技术领域

本发明负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件属电子技术领域，尤其涉及PTC热敏电阻元件。

背景技术

PTC热敏电阻是新兴的电子元器件，广泛应用于彩电、冰箱、计算机、节能灯、程控交换机、汽车、微电机、电子线路、电热器具等领域，作为过热过电流保护、加热、消磁、测控温度、温度补偿的配套元件，由于其使用简单，利于降低整机成本，已逐步发展为不可替代的电子元器件。本世纪初，国内PTC热敏电阻又取得了长足发展，通过对PTC效应新机理论和对微粉工程与微观结构的研究，促进了新材料，新器件和新结构的开发利用，使PTC热敏电阻向高性能化、低阻化、小型化和高效化发展。近年来随着国内电子产品和家电产品出口量的增加，国外市场对PTC热敏电子元件的功能要求越来越高，而国产电子元件都存在受温度影响使原有技术参数飘移，使其功能不能可靠工作，特别是更难在零度以下稳定工作，易产生误动作，使原设计功能不能稳定实现，国内PTCR开关温度下限值只能做到TC＝0℃，产品很难符合美国UL943标准，为了拓宽国外市场，研究开发负居里点正温度系数PTCR电阻元件已是当务之急。

发明内容

本发明的目的是：开发一种集过流、过压、过热三种参数为一体的功能保护型热敏电阻元件，其负居里点要达到-15℃、-20℃、-30℃，要能确保在负温度环境或不同环境温度下的各种电子电路准确稳定地工作。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件是以其负居里点要附合外商提出的技术要求为目标，负居里正温度系数PTCR热敏电阻元件由主体热敏电阻芯片和两根引线组成，其中热敏电阻芯片有五层，中层为钛酸钡半导体瓷体，中层上下内层为厚度0.002毫米的通用型欧姆接触电极，上下最外层为厚度0.002毫米的通用型银电极；钛酸钡半导体瓷体原料配方组成是：碳酸钡0.5摩尔，碳酸锶0.5摩尔，二氧化钛1.023摩尔，三氧化二钇0.007摩尔，五氧二钽0.0015摩尔，二氧化硅0.02摩尔，五氧化二铌0.0008摩尔，碳酸钙0.005摩尔，三氧化二铝0.004摩尔，二氧化锰0.03摩尔，分子银0.02摩尔；制造负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件的工艺是：先取钛酸钡半导体瓷体原料分别粉碎过60目筛后成细粉，按比例称量，混合均匀后进行煅烧，开始时以每小时升温330℃升温至1150℃，再用1150℃的温度保温2小时后降温至800℃，降温至800℃后保温1小时，又以每小时降温400℃直至室温；将煅烧后的材料再次粉碎过60目筛成细粉，经流延成型后用每小时升温300℃升温到1345℃，再用1345℃的温度保温90分钟后即自然降温至1120℃，在1120℃的温度下保温1小时又以每小时降温400℃直至室温，成钛酸钡半导体瓷体；最后在瓷体上下粘附欧姆接触电极和银电极引线与芯片浸焊后得负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件。

本发明的有益效果是：负居里点正温度系数PTCR热敏电阻元件中的钛酸钡半导体瓷体材料配方科学，并通过确定最佳煅烧温度及升温、降温速率，形成优良PTC性能，使其电阻率处在20Ω·cm-20KΩ·cm的范围，在居里温度TC以上的温区，电阻突然跃增几个数量级，使产品应用在负温度环境或不同环境温度下的各种电子电路的过流、过压、过热保护中，负居里点达到-15℃、-20℃、-30℃，所研发产品被浙江山盛、东坞集团、福建鸿岸公司在生产GFCI接地故障断路器大批量试用时其开关性能大大提高，开关适应的温度区增大，并通过了美国UL认证。

具体实施方案

1、原材料购制：