[发明专利]一种片式NTC热敏电阻及其制备方法

说明书

本发明创造提供了一种片式NTC热敏电阻，其成分由负温度系数氧化物热敏电阻粉体、流延剂载体组成，组分由以下质量百分比含量组成：NTC热敏电阻粉体：50‑80％，流延剂载体：20‑40％。其中：NTC热敏电阻粉体化学组分为：Mn0.6Ni0.2‑xCo0.2‑x·2x(MgAl2)O4，x＝0‑20mol％。本发明采用超细粉体技术合成NTC热敏精细粉体，并采用流延工艺、高精度切割工艺、烧结工艺等技术得到片式NTC热敏电阻，其体积小，电阻尺寸可为1.0mm×0.5mm×0.5mm；其材料常数B值允许偏差在±1％，阻值可调。具有制备方法工艺性能好、简单和产品质量容易控制。

技术领域

本发明涉及一种片式负温度系数热敏电阻及其制造方法。

背景技术

目前，负温度系数热敏电阻广泛地应用于温度控制、温度检测、温度补偿、集成电路保护等场合，其中片式NTC热敏电阻可用于电信、家用电器、汽车及医疗等领域的温度控制、温度检测、温度补偿、集成电路保护。近年来由于这些领域特别是移动通信及汽车产业的迅速发展，对用于这些产业特别是作为温度补偿晶体振荡器上的片式NTC热敏电阻的要求显著增长，而因为片式NTC热敏电阻的生产，尤其是其中片式NTC热敏电阻的生产，所需投入过大而且还存在许多技术工艺因素的制约，片式NTC热敏电阻的性能，如精度较低，已经不能满足这些要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种体积小、精度高的多层片式负温度系数热敏电阻及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用化学共沉淀技术合成精细NTC热敏粉体，并采用流延工艺(薄带浇注)、高精度切割、烧结工艺等工艺技术得到片式负温度系数热敏电阻。一种片式NTC热敏电阻，其成分由负温度系数(NTC)氧化物热敏电阻粉体、流延剂载体组成，组分由以下质量百分比含量组成：NTC热敏电阻粉体：50-80％，流延剂载体：20-40％。其中：NTC热敏电阻粉体化学组分为：Mn0.6Ni0.2-xCo0.2-x·2x(MgAl2)O4，x＝0-20mol％；所述的流延剂载体的组分由以下质量百分比含量组成：有机载体包括由有机溶剂、分散剂、粘结剂、塑化剂等，有机溶剂占流延剂载体总重的65-80％，为乙烯乙二醇、无水乙醇、甲基乙基酮、异丙醇、乙酸乙酯等混合物；分散剂占流延剂载体总重的1-3％，为鲱鱼鱼油；粘结剂占流延剂载体总重的15-30％，为聚甲基聚丙烯酸胺、聚乙烯醇缩丁醛等混合物；塑化剂占有机载体总重的0.5-3％,为聚乙二醇、邻苯二甲酸丁基苄酯、酞酸二丁酯等。一种负温度系数热敏电阻的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照上述的NTC热敏电阻粉体化学组分的配比，将分别称量硫酸锰、硫酸镍、硫酸钴、硫酸镁、硫酸铝等金属盐原料混合，加入去离子水，充分搅拌，形成金属盐溶液，在搅拌后的金属盐溶液中加入相同摩尔当量的草酸水溶液，用氨水调节反应溶液的PH值为6.5-8.0，得到共沉淀产物，然后用去离子水进行洗涤、烘干、研磨得到负温度系数(NTC)氧化物热敏沉淀前驱物；然后将前驱物粉料放入马福炉中进行在900℃-1100℃热处理2-6小时，研磨后，得到的负温度系数(NTC)氧化物热敏粉料。(2)采用与所得NTC热敏精细粉体材料相匹配的流延剂，按上述质量百分比分别称量NTC热敏粉体、流延剂，将NTC热敏粉体与流延剂在玛瑙罐中研磨混合24-80小时，得到负温度系数热敏流延浆料；(3)将所得负温度系数热敏流延桨料在流延薄带浇注机上成膜，其中单层膜片厚度为20um±2um，多层膜片厚度500um±20um，经叠片、热压、线切割、高温排粘后，放入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为1100℃-1300℃，烧结时间为1-8小时，得到片式NTC热敏烧结体；(4)对所得NTC热敏烧结体制备外电极后，进行三层电镀，经125℃热老化1000小时以上即得到成品，即得到元件尺寸为1.0mm×0.5mm×0.5mm(0402)的片式NTC热敏电阻。这种多层结构所制作的NTC热敏电阻材料常数B为3400-4500，25℃电阻值为2kΩ-100kΩ，可调。。