一種高可靠性ntc熱敏電阻器及其製備方法
2023-06-17 21:28:06
專利名稱：一種高可靠性ntc熱敏電阻器及其製備方法
技術領域：
本發明涉及以分析純的金屬硝酸鹽為主要原料的電子元器件及其製造方法，具體是一種高可靠性NTC熱敏電阻器及其製備方法。
背景技術：
NTC是Negative Temperature Coefficient的縮寫，意思是負的溫度係數，泛指負溫度係數很大的半導體材料或元器件，所謂NTC熱敏電阻器就是負溫度係數熱敏電阻器。NTC熱敏電阻器是一種以高純度過渡金屬氧化物為主要材料製造的半導體陶瓷元件，它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，採用陶瓷工藝製造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，因為在導電方式上完全類似鍺、矽等半導體材料。溫度低時，這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數目增加，所以電阻值降低。因此它具有電阻值隨溫度的變化而相應變化的特性，即在一定測量功率下，電阻值隨溫度的上升而下降的特性。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化範圍在100～1000000歐姆，溫度係數-2％～-6.5％。利用這一特性，NTC熱敏電阻器可廣泛應用於溫度測量、溫度補償、抑制浪湧電流等場合。
但是目前國內的同類產品阻值年漂移率≥1％。在某些控溫精度要求比較高的領域(如醫療設備)是遠遠不是滿足要求的。為些針對特定的市場，我們開發出了阻值年漂移率小於0.1％的高可靠性NTC熱敏電阻器。
發明內容
本發明提出一種高可靠性NTC熱敏電阻器及其製備方法，提高了產品的可靠性。
為實現上述發明目的，本發明所採用的技術方案如下一種高可靠性NTC熱敏電阻器，它主要由晶片、覆蓋在晶片周圍的玻殼和引線組成，晶片的兩面塗覆有金屬電極，引線的一端固定在金屬電極上，其特徵在於所述晶片材料的主要成分組成為六水合硝酸鈷20％～24％；硝酸錳溶液 20％～24％；硝酸鎳 14％～18％；碳酸氫銨26％～30％；氨水10％～12％。
所述晶片的兩面塗覆的金屬電極為銀電極。
所述晶片成分中使用的硝酸錳溶液濃度為50％，所述氨水濃度為25％～28％。
一種高可靠性NTC熱敏電阻器的製備方法，製備方法步驟如下a.分別將幾種原材料配製成水溶液，加熱至45℃混合攪拌，讓其充分反應，再用去離子水不斷漂洗，直至去除多餘的OH-離子；b.將反應生成物在100℃條件下烘乾後，置於馬弗爐中進行850℃的煅燒；c.用等靜壓機壓製成一定形狀的圓柱體，在1240℃的高溫爐中燒結成緻密的陶瓷體；
d.用高精度切片機切割成0.25mm的薄片，再在其兩面塗覆銀電極，用高精度劃片機劃成0.5×0.5小晶片；e.將晶片裝入玻殼中，再安好引線，用玻封爐經600℃封裝成熱敏電阻器。
本發明經過多年實驗，摸索出最佳配比，，提高了可靠性，其25℃電阻值年漂移率小於0.1％。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
下面是一個型號為HX-MF58GT202F350F的玻封二極體NTC熱敏電阻器，其晶片材料的原材料組成為六水合硝酸鈷 206克；50％硝酸錳溶液205克；硝酸鐵153克；碳酸氫銨 263克；26.5％氨水105毫升。
其製備方法為第一步分別將幾種原材料配製成水溶液，加熱至45℃混合攪拌，讓其充分反應，再用去離子水不斷漂洗，直至去除多餘的OH-離子。
第二步將反應生成物在100℃條件下烘乾後，置於馬弗爐中進行850℃的煅燒。
第三步用等靜壓機壓製成一定形狀的圓柱體，在1240℃的高溫爐中燒結成緻密的陶瓷體。
第四步用高精度切片機切割成0.25mm的薄片，再在其兩面塗覆銀電極，用高精度劃片機劃成0.5×0.5小晶片。
第五步將晶片裝入玻殼中，再安好引線，用玻封爐經600℃封裝成熱敏電阻器。
本熱敏電阻器的特點是1、玻璃封裝、結構堅固、耐熱性好、可靠性高、工作穩定；2、體積小、質量輕，適用於自動插件機安裝；3、性價比高，經濟實用。
本熱敏電阻器的適用範圍是1.醫療、環保、氣象、食品加工設備的溫度控制與檢驗；2.液面指示和流量測量。
權利要求
1.一種高可靠性NTC熱敏電阻器，它主要由晶片、覆蓋在晶片周圍的玻殼和引線組成，晶片的兩面塗覆有金屬電極，引線的一端固定在金屬電極上，其特徵在於所述晶片材料的主要成分組成為六水合硝酸鈷20％～24％；硝酸錳溶液 20％～24％；硝酸鎳 14％～18％；碳酸氫銨26％～30％；氨水10％～12％。
2.根據權利要求1所述的NTC熱敏電阻器，其特徵是所述晶片的兩面塗覆的金屬電極為銀電極。
3.根據權利要求1或2所述的NTC熱敏電阻器，其特徵是所述晶片成分中使用的硝酸錳溶液濃度為50％，所述氨水濃度為25％～28％。
4.一種高可靠性NTC熱敏電阻器的製備方法，其特徵是該製備方法步驟如下a.分別將幾種原材料配製成水溶液，加熱至45℃混合攪拌，讓其充分反應，再用去離子水不斷漂洗，直至去除多餘的OH-離子；b.將反應生成物在100℃條件下烘乾後，置於馬弗爐中進行850℃的煅燒；c.用等靜壓機壓製成一定形狀的圓柱體，在1240℃的高溫爐中燒結成緻密的陶瓷體；d.用高精度切片機切割成0.25mm的薄片，再在其兩面塗覆銀電極，用高精度劃片機劃成0.5×0.5小晶片；e.將晶片裝入玻殼中，再安好引線，用玻封爐經600℃封裝成熱敏電阻器。
全文摘要
本發明公開一種高可靠性NTC熱敏電阻器及其製備方法，本NTC熱敏電阻器主要由晶片、覆蓋在晶片周圍的玻殼和引線組成，晶片的兩面塗覆有金屬電極，引線的一端固定在金屬電極上。其特徵是晶片材料的主要組成為六水合硝酸鈷20％～24％；50％硝酸錳溶液20％～24％；硝酸鎳14％～18％；碳酸氫銨26％～30％；氨水10％～12％。本NTC熱敏電阻器根據晶片材料組成的最佳配比，其25℃電阻值年漂移率小於0.1％。
文檔編號H01C7/04GK1945761SQ200610122800
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月18日 優先權日2006年10月18日
發明者莫海聲 申請人:莫海聲