[发明专利]陶瓷热敏电阻器真空溅射电极及其制造方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷热敏电阻器真空溅射电极，包括基片表面依次溅射的过渡层、阻挡层和导电层，所述过渡层为厚度4000～5000nm的镍铬合金，所述镍铬合金中按质量百分比计，镍为80～85％，所述阻挡层为厚度4000～5000nm的镍铜合金，所述镍铜合金中按质量百分比计，镍为25～30％，所述导电层为厚度2000～3000nm的银。本发明还公开了陶瓷热敏电阻器真空溅射电极的制造方法，采用真空溅射先分三次溅射形成镍铬合金过渡层，然后分三次溅射形成镍铜合金阻挡层，再分两次溅射形成银导电层。采用本发明的陶瓷热敏电阻器具有稳定的电性能，生产效率高无污染，进行关键电性能测试能达到100％合格。

技术领域

本发明涉及一种电阻器电极及其制造方法，特别是涉及一种陶瓷热敏电阻器真空溅射电极及其制造方法。

背景技术

近年来，陶瓷PTC热敏电阻器作为一种重要的自愈限流元件，越来越受到重视与发展，随着通讯保安单元中起二级保护作用的PTC热敏电阻器，关键电性能指标耐高压感应：650VAC，起始电流1.1A，通电1分钟，断电10分钟，重复10次，阻值变化率小于20％，及失效模式：650VAC，初始电流10A，通电时间30分钟，次数1次。整个失效模式实验时，允许PTC热敏电阻器处于开路或高阻状态，但整个实验过程中不得出现低阻或起明火、脱焊。往往由于欧姆电极层与陶瓷基体的结合原因出现性能波动的情况。

在制备PTC热敏电阻器的过程中，高性能的欧姆接触电极是获得高性能元件的保证。过去制备电极时采用了银浆丝网印刷电极的工艺，此工艺陶瓷PTC电极稳定性差，成品电性能耐高压感应及失效模式不稳定。不仅能耗大，生产成本高，而且生产工艺存在污染。日本村田公司曾进行过用直流真空溅射法制备电极的实验，初次证明了溅射电极的可行性，并发现了诸如抗湿热环境老化及引线抗拉强度高的优越性，因此开发运用真空溅射技术，以实现它在高性能PTC热敏电阻器生产上，批量生产、降低成本、解决污染将获得较好的经济效益与社会责任，同时为其他产品的开发提供更好的技术基础，有着犹为重要的现实意义。

中国专利CN 102503580A公开了一种热敏陶瓷溅射膜电极的结构和制备方法。其提出了采用结合层、阻挡层和导电层构成的三层膜系薄膜电极结构及采用磁控溅射金属靶或合金靶制备上述电极的方法。然而采用该专利公开的技术方案制备溅射电极的电阻器在电性能指标测试时仍无法达到100％合格。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种陶瓷热敏电阻器真空溅射电极及其制造方法，解决现有真空溅射电极工艺下产生的电性能不稳定的问题。

本发明的技术方案是这样的：一种陶瓷热敏电阻器真空溅射电极，包括基片表面依次溅射的过渡层、阻挡层和导电层，所述过渡层为厚度4000～5000nm的镍铬合金，所述镍铬合金中按质量百分比计，镍为80～85％，所述阻挡层为厚度4000～5000nm的镍铜合金，所述镍铜合金中按质量百分比计，镍为25～30％，所述导电层为厚度2000～3000nm的银。

优选的，所述镍铬合金中按质量百分比计，镍为81％，所述镍铜合金中按质量百分比计，镍为29％。

一种陶瓷热敏电阻器真空溅射电极的制造方法，包括基片生产、清洗、真空溅射，所述真空溅射是先用镍质量占比为80～85％的镍铬合金靶溅射4000～5000nm的镍铬合金过渡层，然后用镍质量占比为25～30％的镍铜合金靶溅射4000～5000nm的镍铜合金阻挡层，最后用银靶溅射2000～3000nm的银导电层。

优选的，所述镍铬合金中按质量百分比计，镍为81％，所述所述镍铜合金中按质量百分比计，镍为29％。

进一步的，所述镍铬合金过渡层分三次溅射，所述镍铜合金阻挡层分三次溅射，所述银导电层分两次溅射。

为了促进了基片与溅射膜间的扩散附着，同时又避免了溅射膜层的热应力优选的，所述真空溅射前对基片进行150℃预热。