Ntc熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法
2023-06-26 23:13:31
專利名稱：Ntc熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子元器件製造技術領域，特別涉及一種NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法。
背景技術：
NTC是指隨溫度上升電阻呈指數關係減小、具有負溫度係數的熱敏電阻現象的材料。材料主要是由錳、銅、矽、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的過渡金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結等工藝而成的半導體陶瓷，其中熱敏電阻的可靠性，命中率以及穩定性都取決於陶瓷體材料的性能。可製成具有負溫度係數(NTC)的熱敏電阻，其電阻率和材料常數是隨材料成分比例、燒結氣氛、燒結溫度和結構狀態不同而變化。
現有技術中，NTC陶瓷體材料的製作方法是配料一一次球磨一烘乾一打粉一預燒一打粉一二次球磨一烘乾一打粉。上述NTC陶瓷體材料的製作方法存在以下不足I、現有技術生產流程共有9個步驟，七工藝流程複雜，水、電資源浪費，生產成本聞;2、生產效率低現有的製作方法，首先是把錳、鈷、鐵、鎳、銅等氧化物按照配方比例配製後加水球磨混合，混合後經過水份烘乾和打粉兩個工序才可以預燒；3、產品的精度低材料當中起決定性的就是預燒，其預燒的目的是為了減少燒結時產品的收縮率，形變以及確定燒結溫度都有很大影響，而現有技術是將幾種原材料配製好後按一個溫度曲線預燒。當溫度偏高時原料中低熔點的物質就會被溶解，其化學活性差，還會使粉碎顆粒與分布不均勻，燒結時出現不連續晶體生長，性能大大降低。如果溫度低時就無法形成有效晶體。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，公開了一種NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，該方法將其製作流程大大簡化，生產效率大大提高，節約水電且其製作成本低；此外有效提高了陶瓷體粉料的一致性、可靠性及精度。為了克服上述技術目的，本發明是按以下技術方案實現的本發明所述的一種NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其具體步驟是(I)預燒將各種原材料單獨進行預燒，並初步形成有效晶體；(2)配料將上述各原材料的有效晶體混合配料；(3)球磨將上述混合的原材料球磨處理；(4)烘乾將球磨好的漿料的水分烘乾；(5)打粉過篩。上述步驟(I)的預燒步驟具體是將氧化錳、氧化鈷、氧化鐵、氧化鎳各原材料使用高溫燒結爐分別單獨預燒一次，初步形成有效晶體，其溫度可以設定在600 1200°C，並保溫2 4個小時。上述步驟(3)的球磨步驟具體是，將配製好的各種原材料投入到球磨罐中，然後加入錯球和水，其中配料錯球水的重量比為I : ( 4 6 ) ( O. 8 I. 2 )進行球磨,球磨時間範圍是45 55小時。上述步驟(4)所述的烘乾步驟具體是，將球磨好的漿料用器皿盛裝後放入烘箱內烘乾，其烘乾溫度是設定110 120°c將水分烘烤乾。上述步驟(5)所述的打粉過篩步驟具體是，將烘乾後成塊狀的粉料使用高速打粉機將其粉碎，並通過80目 100目的篩網過濾，製得合適陶瓷體材料。此外，為了便於配料，所述步驟(I)與步驟(2)之間還可以設有粗打粉步驟。 與現有技術相比，本發明的有益效果是
(I)本發明所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法與現有技術相比，其工藝簡化,生產效率大大提高，同時做到節約大量的水、電及人工成本；( 2 )本發明的製作方法製得的產品由原來的阻值土 1%精度40 %的合格率提升到了 80 %，產品可靠性的變化率由原來的I. 5 %提高到O. 3 %，因此，大大提高了產品的精度及可靠性。
下面結合附圖和具體實施例對本發明做詳細的說明圖I是本發明所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法工藝流程圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發明所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其具體步驟是其(I)預燒將氧化錳、氧化鈷、氧化鐵、氧化鎳各原材料使用高溫燒結爐分別單獨預燒一次，初步形成有效晶體，其溫度可以設定在600 1200°C，並保溫2 4個小時；、(2)粗打粉將上述晶體進行打粉過程，以形成小粒徑的顆粒狀；(3)配料將上述各原材料的有效晶體混合配料；(4)球磨將配製好的各種原材料投入到球磨罐中，然後加入鋯球和水，其中配料鋯球水的重量比為I : ( 4 6 ) ( O. 8 I. 2 )進行球磨，球磨時間範圍是45 55小時。(5)烘乾將球磨好的漿料的水分烘乾；(6)打粉過篩將烘乾後成塊狀的粉料使用高速打粉機將其粉碎,並通過80目目的篩網過濾，製得陶瓷體材料以備用。以下根據粉料製成NTC熱敏電阻晶片電氣性能對比(本發明製作方法與現有技術製作方法)下表是相同配方的10ΚΩ產品，現有製作方法和本發明製作方法的熱敏電阻溫度傳感器晶片的對比
權利要求
1.一種NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其具體步驟是 (1)預燒將各種原材料單獨進行預燒，並初步形成有效晶體； (2)配料將上述各原材料的有效晶體混合配料； (3)球磨將上述混合的原材料球磨處理； (4)烘乾將球磨好的漿料的水分烘乾； (5)打粉過篩。
2.根據權利要求I所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其特徵在於 上述步驟(I)的預燒步驟具體是將氧化錳、氧化鈷、氧化鐵、氧化鎳各原材料使用高溫燒結爐分別單個預燒一次，初步形成有效晶體，其溫度可以設定在600 1200°C，並保溫2 4個小時。
3.根據權利要求I所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其特徵在於 上述步驟(3)的球磨步驟具體是，將配製好的各種原材料投入到球磨罐中，然後加入鋯球和水，其中配料鋯球水的重量比為I : ( 4 6 ) : ( 0.8 I. 2 )進行球磨，球磨時間範圍是45 55小時。
4.根據權利要求I所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其特徵在於 上述步驟(4)所述的烘乾步驟具體是，將球磨好的漿料用器皿盛裝後放入烘箱內烘乾，其烘乾溫度是設定110 120°C將水分烘烤乾。
5.根據權利要求I所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其特徵在於 上述步驟(5)所述的打粉過篩步驟具體是， 將烘乾後成塊狀的粉料使用高速打粉機將其粉碎，並通過80目 100目的篩網過濾，製得合適陶瓷體材料。
6.根據權利要求I所述的NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其特徵在於所述步驟(I)與步驟(2 )之間還可以設有粗打粉步驟。
全文摘要
本發明屬於電子元器件的製作技術領域，具體公開一種NTC熱敏半導體陶瓷體材料的製作方法，其具體步驟是(1)預燒；(2)配料；(3)球磨；(4)烘乾；(5)打粉過篩。該方法的流程與現有方法相比大大簡化，生產效率大大提高，節約水電且其製作成本低；此外有效提高了陶瓷體粉料的一致性、可靠性及精度。
文檔編號C04B35/26GK102775139SQ20121029587
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者唐黎民, 楊俊 , 柏小海, 柏琪星, 段兆祥 申請人:肇慶愛晟電子科技有限公司