[发明专利]一种医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片及其制备方法，该高精度热敏电阻芯片的电阻体由过渡金属氧化物粉末烧结而成，所述过渡金属氧化物粉末由按摩尔百分比计的以下组分组成：43～54mol％四氧化三锰Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三钴Co₃O₄、3～12mol％三氧化二铁Fe₂O₃；通过球磨、烘干、预烧、二次球磨、烘干、打粉、压锭、烧结、切割、上电极、划片等工序来制备；制得的热敏电阻芯片电阻率ρ在550～750Ω·cm，B值在3900～3950K之间；阻值精度达到±0.3％，电阻体年漂移率小于0.5％；本发明制备的热敏电阻芯片具有阻值稳定性好、重复性强、阻值漂移率低等特点，普遍适用于高灵敏、高稳定的应用领域。

技术领域

本发明涉及热敏电阻技术领域，具体涉及一种医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片及其制备方法。

背景技术

热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。NTC(Negative Temperature Coefficient)的热敏电阻芯片一般是由过渡金属氧化物粉末烧结而成，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。在温度较低时，这些氧化物的电子数目较少，NTC热敏电阻的电阻值较高；随着温度的升高，电子数目增加，NTC热敏电阻的电阻值降低。

NTC热敏电阻具有价格低廉、阻值随温度变化显著、灵敏度高、响应速度快、体积小等特点，广泛应用于温度测量和温度控制。

NTC热敏电阻的电阻值和温度变化的关系式为：

RT＝RN expB(1/T–1/TN)

其中，RT为温度T(K)时的NTC热敏电阻阻值；RN为额定温度TN(K)时的NTC热敏电阻阻值；T为规定温度(K)；exp为以自然数e为底的指数(e＝2.71828…)，B为NTC热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数，B值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。

然而，现有的NTC热敏电阻在使用过程中受热敏电阻原材料性能的影响，B值较小，NTC热敏电阻在测试精度上有待提高。而且，现有的NTC热敏电阻的年漂移率普遍较高，重复性欠佳，不能很好地满足稳定性和使用寿命的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的首要目的是提供一种阻值稳定性好、重复性强、阻值漂移率低的医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片，包括片状的电阻体，所述电阻体由过渡金属氧化物粉末烧结而成，所述过渡金属氧化物粉末由按摩尔百分比计的以下组分组成：43～54mol％四氧化三锰Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三钴Co₃O₄、3～12mol％三氧化二铁Fe₂O₃。

优选地，所述电阻体的两面均叠加设置有银电极层，所述银电极层通过涂覆、烧结的方式附在所述电阻体的两面。

一种医疗体温测量用高精度热敏电阻芯片的制备方法，包括以下步骤：

(1)混合过渡金属氧化物，经过预处理制得金属氧化物粉末，所述过渡金属氧化物粉由按摩尔百分比计的以下组分组成：43～54mol％四氧化三锰Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三钴Co₃O₄、3～12mol％三氧化二铁Fe₂O₃；