Ntc热敏半导体陶瓷体材料的制作方法

文档序号:1986672阅读:352来源:国知局
专利名称:Ntc热敏半导体陶瓷体材料的制作方法
技术领域
本发明属于电子元器件制造技术领域,特别涉及一种NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法。
背景技术
NTC是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象的材料。材料主要是由锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的过渡金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,其中热敏电阻的可靠性,命中率以及稳定性都取决于陶瓷体材料的性能。可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻,其电阻率和材料常数是随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。
现有技术中,NTC陶瓷体材料的制作方法是配料一一次球磨一烘干一打粉一预烧一打粉一二次球磨一烘干一打粉。上述NTC陶瓷体材料的制作方法存在以下不足I、现有技术生产流程共有9个步骤,七工艺流程复杂,水、电资源浪费,生产成本闻;2、生产效率低现有的制作方法,首先是把锰、钴、铁、镍、铜等氧化物按照配方比例配制后加水球磨混合,混合后经过水份烘干和打粉两个工序才可以预烧;3、产品的精度低材料当中起决定性的就是预烧,其预烧的目的是为了减少烧结时产品的收缩率,形变以及确定烧结温度都有很大影响,而现有技术是将几种原材料配制好后按一个温度曲线预烧。当温度偏高时原料中低熔点的物质就会被溶解,其化学活性差,还会使粉碎颗粒与分布不均匀,烧结时出现不连续晶体生长,性能大大降低。如果温度低时就无法形成有效晶体。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,公开了一种NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,该方法将其制作流程大大简化,生产效率大大提高,节约水电且其制作成本低;此外有效提高了陶瓷体粉料的一致性、可靠性及精度。为了克服上述技术目的,本发明是按以下技术方案实现的本发明所述的一种NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其具体步骤是(I)预烧将各种原材料单独进行预烧,并初步形成有效晶体;(2)配料将上述各原材料的有效晶体混合配料;(3)球磨将上述混合的原材料球磨处理;(4)烘干将球磨好的浆料的水分烘干;(5)打粉过筛。上述步骤(I)的预烧步骤具体是将氧化锰、氧化钴、氧化铁、氧化镍各原材料使用高温烧结炉分别单独预烧一次,初步形成有效晶体,其温度可以设定在600 1200°C,并保温2 4个小时。上述步骤(3)的球磨步骤具体是,将配制好的各种原材料投入到球磨罐中,然后加入错球和水,其中配料错球水的重量比为I : ( 4 6 ) ( O. 8 I. 2 )进行球磨,球磨时间范围是45 55小时。上述步骤(4)所述的烘干步骤具体是,将球磨好的浆料用器皿盛装后放入烘箱内烘干,其烘干温度是设定110 120°c将水分烘烤干。上述步骤(5)所述的打粉过筛步骤具体是,将烘干后成块状的粉料使用高速打粉机将其粉碎,并通过80目 100目的筛网过滤,制得合适陶瓷体材料。此外,为了便于配料,所述步骤(I)与步骤(2)之间还可以设有粗打粉步骤。 与现有技术相比,本发明的有益效果是
(I)本发明所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法与现有技术相比,其工艺简化,生产效率大大提高,同时做到节约大量的水、电及人工成本;( 2 )本发明的制作方法制得的产品由原来的阻值土 1%精度40 %的合格率提升到了 80 %,产品可靠性的变化率由原来的I. 5 %提高到O. 3 %,因此,大大提高了产品的精度及可靠性。


下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明图I是本发明所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法工艺流程图。
具体实施例方式如图I所示,本发明所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其具体步骤是其(I)预烧将氧化锰、氧化钴、氧化铁、氧化镍各原材料使用高温烧结炉分别单独预烧一次,初步形成有效晶体,其温度可以设定在600 1200°C,并保温2 4个小时;、(2)粗打粉将上述晶体进行打粉过程,以形成小粒径的颗粒状;(3)配料将上述各原材料的有效晶体混合配料;(4)球磨将配制好的各种原材料投入到球磨罐中,然后加入锆球和水,其中配料锆球水的重量比为I : ( 4 6 ) ( O. 8 I. 2 )进行球磨,球磨时间范围是45 55小时。(5)烘干将球磨好的浆料的水分烘干;(6)打粉过筛将烘干后成块状的粉料使用高速打粉机将其粉碎,并通过80目目的筛网过滤,制得陶瓷体材料以备用。以下根据粉料制成NTC热敏电阻芯片电气性能对比(本发明制作方法与现有技术制作方法)下表是相同配方的10ΚΩ产品,现有制作方法和本发明制作方法的热敏电阻温度传感器芯片的对比
权利要求
1.一种NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其具体步骤是 (1)预烧将各种原材料单独进行预烧,并初步形成有效晶体; (2)配料将上述各原材料的有效晶体混合配料; (3)球磨将上述混合的原材料球磨处理; (4)烘干将球磨好的浆料的水分烘干; (5)打粉过筛。
2.根据权利要求I所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其特征在于 上述步骤(I)的预烧步骤具体是将氧化锰、氧化钴、氧化铁、氧化镍各原材料使用高温烧结炉分别单个预烧一次,初步形成有效晶体,其温度可以设定在600 1200°C,并保温2 4个小时。
3.根据权利要求I所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其特征在于 上述步骤(3)的球磨步骤具体是,将配制好的各种原材料投入到球磨罐中,然后加入锆球和水,其中配料锆球水的重量比为I : ( 4 6 ) : ( 0.8 I. 2 )进行球磨,球磨时间范围是45 55小时。
4.根据权利要求I所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其特征在于 上述步骤(4)所述的烘干步骤具体是,将球磨好的浆料用器皿盛装后放入烘箱内烘干,其烘干温度是设定110 120°C将水分烘烤干。
5.根据权利要求I所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其特征在于 上述步骤(5)所述的打粉过筛步骤具体是, 将烘干后成块状的粉料使用高速打粉机将其粉碎,并通过80目 100目的筛网过滤,制得合适陶瓷体材料。
6.根据权利要求I所述的NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其特征在于所述步骤(I)与步骤(2 )之间还可以设有粗打粉步骤。
全文摘要
本发明属于电子元器件的制作技术领域,具体公开一种NTC热敏半导体陶瓷体材料的制作方法,其具体步骤是(1)预烧;(2)配料;(3)球磨;(4)烘干;(5)打粉过筛。该方法的流程与现有方法相比大大简化,生产效率大大提高,节约水电且其制作成本低;此外有效提高了陶瓷体粉料的一致性、可靠性及精度。
文档编号C04B35/26GK102775139SQ20121029587
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者唐黎民, 杨俊 , 柏小海, 柏琪星, 段兆祥 申请人:肇庆爱晟电子科技有限公司
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