专利名称：：面电极敏感元件及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种面电极敏感元件及其制造方法，以及由该方法制得的产品，尤指一种通过采用面电极来降低片式敏感元件电阻的方法。
背景技术：
：目前，敏感元件逐渐小型化、片式化，同时对其功耗的要求也越来越苛刻，希望其低电阻、低功耗。但元件小型化、片式化的结果是导致其电阻增大，于是出现了印刷内电极的湿法流延工艺。内电极的介入大大降低了元件的电阻，然而由于内电极与瓷体是共烧，对瓷体烧结温度不高的敏感元件而言，共烧没有太大问题；对瓷体烧结温度较高的敏感元件，共烧很可能就把内电极烧坏了。众所周知，热敏、压敏、气敏等陶瓷敏感元件的烧结温度一般为100(TC以上，而常用的电极材料——银浆的烧结温度才60(TC左右，银钯浆料的烧结温度可达1000。C，成本却高的惊人，不利于产业化。因此，多层内电极降阻技术并不适用于瓷体烧结温度较高的元件，当然，对传统的干法工艺就更不适用了。
发明内容本发明目的在于提供一种面电极敏感元件的制造方法。以适用于瓷体烧结温度高，无法用内电极降阻的片式敏感元件的制造。本发明再一目的在于提供一种面电极敏感元件，电极无需与陶瓷芯材一同烧结。本发明通过下述技术方案实现一种面电极敏感元件的制造方法，包括下述步骤第一步原料经烧结制成陶瓷芯材大片，尺寸可大可小，大片按正常的烧结制度烧熟后，磨征到所需厚度；第二步根据具体降阻幅度，选择面电极结构，如单层面、双层面电极，在陶瓷芯材的表面设置面电极材料，制成面电极，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；第三步按设计阻值将陶瓷芯材大片切割成多数个陶瓷芯片，且面电极至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用二端电极封端，制成成品。所述的电极材料采用丝网印刷或溅射成膜工艺附着在陶瓷芯片表面，其中丝网印刷通过网版图形来控制面电极的排列分布与面积。在上述方案的基础上，在必要时，上述步骤还包括对电极材料进行烧结，制成面电极。另外，根据具体要求的阻值，控制划片机的下刀位置，如在面电极中间或面电极与裸瓷交界处等，将陶瓷芯材大片切割成多数个陶瓷芯片，通过调整下刀位置和刀缝宽度来控制电极在芯片上的面积及分布。本发明工艺特点是陶瓷芯材大片烧结后，在其表面印刷电极，划片机划片切粒，这样在每个小芯片上都覆有面电极，通过调整电极的面积和分布位置来改变芯片电阻。针对上述工艺步骤制得的一种面电极敏感元件，由芯片，电极及两端的端电极构成面电极敏感元件，其中所述的电极为至少设在芯片一个表面的面电极，面电极设有一个或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部设有端电极，至少有一个面电极与端电极接触。所述面电极的材料为电阻率小的金属，包括金、银、铜、铝、钯、铂中的一种或至少两种的合金。在上述方案的基础上，通过计算控制陶瓷芯片表面面电极的面积，并设计面电极的分布形状，该面积决定了敏感元件的电阻大小。所述的面电极设在芯材表面的一端。在上述方案的基础上，所述的设在芯材上、下表面的面电极同侧对称设置或错位设置。所述的面电极设在芯材表面的两端。在上述方案的基础上，所述的位于同一表面上的二面电极相互不接触。又在上述方案的基础上，所述的设在陶瓷芯材上、下表面的二面电极分别于同侧对称设置。本发明的有益效果是1、采用面电极结构可以应用于陶瓷烧结温度高的元件，面电极是在瓷体烧结好以后再覆上去，面电极材料无需耐烧瓷体烧结的高温；2、本发明适用传统的干法工艺，用干法工艺制成陶瓷芯材大片并烧结后，再覆上面电极，最后用划片机划成小粒，产品小型化、片式化、低电阻、低功耗；3、无需流延工艺在陶瓷芯材之间设置内电极，制作工艺简便，成品率高，生产成本低。4、面电极的排列分布与面积可以通过印刷电极时网板图形或者划片机切割工艺来控制。图1为本发明面电极敏感元件的结构示意图。图2为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图一。图3为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图二。图4为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图三。图5为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图四。图6为本发明面电极敏感元件陶瓷芯材大片切割示意图。附图中标号说明l一陶瓷芯材21，22，23，24—面电极3，3'—端电极IO—陶瓷芯材大片4一分割线具体实施方式实施例1请参阅图1为本发明面电极敏感元件的结构示意图所示，一种面电极敏感元件，由陶瓷芯材l，电极2及芯材两端的端电极3，3，构成，所述的电极2为面电极，陶瓷芯材1至少有一部分表面裸露，至少有一个面电极与端电极3或3'接触。请参阅图2为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图所示，所述的电极为设在陶瓷芯材1上表面的面电极21，覆盖面积为陶瓷芯材上表面积的89.7%，该面电极21设在陶瓷芯材1上表面的一端。请参阅图6为本发明面电极敏感元件陶瓷芯材大片切割示意图所示，针对上述面电极敏感元件的制造方法，包括下述步骤第一步原料经烧结制成陶瓷芯材大片10;第二步在陶瓷芯材的表面用丝网印刷电极材料，通过网版图形来控制面电极的排列分布与面积，经烧结制成面电极21，陶瓷芯材1至少有一部分表面裸露；第三步按设计阻值将陶瓷芯材大片10延分割线4切割成多数个陶瓷芯片，且面电极21位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用二端电极3，3'封端，制成成品。所述的电极材料为电阻率小的金属，包括金、银、铜、铝、钯、铂中的一种或其合金。实施例2请参阅图3为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图二所示，其他结构、工艺均与实施例l相同，只是面电极的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均设有面电极21，22，且面电极21，22同侧对称设置，覆盖面积为陶瓷芯材1表面积的78.9%。实施例3请参阅图4为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图三所示，其他结构、工艺均与实施例l相同，只是面电极的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均设有面电极21，22，且面电极21，22错位设置，覆盖面积为陶瓷芯材1表面积的84.7%。实施例4请参阅图5为本发明面电极敏感元件面电极分布示意图四所示，其他结构、工艺均与实施例l相同，只是面电极的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均设有面电极，且面电极至少设在陶瓷芯材的两个端部，形成面电极21，22，23，24，所述的位于同一表面上的二面电极21与22，23与24相互不接触，上、下表面的二面电极21与23，22与24分别于同侧对称设置，覆盖面积为陶瓷芯材1表面积的63.5%。对比例其他均与实施例l相同，只是不设面电极，即覆盖面积为0%。实施例及对比例的敏感元件为负温度系数热敏电阻，测其阻值,结果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表1可知，设有面电极的负温度系数热敏电阻，其阻值明显降低，约为不设面电极产品的1/2。权利要求1、一种面电极敏感元件的制造方法，包括下述步骤第一步原料经烧结制成陶瓷芯材大片；第二步在陶瓷芯材的表面设置电极材料，制成面电极，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；第三步切割，按设计阻值将陶瓷芯材大片切割成多数个陶瓷芯片，且面电极至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用端电极封端，制成成品。2、根据权利要求1所述的面电极敏感元件的制造方法，其特征在于:所述的电极材料采用丝网印刷或溅射成膜工艺附着于陶瓷芯片表面。3、根据权利要求1所述的面电极敏感元件的制造方法，其特征在于其特征于所述的切割是陶瓷芯材大片切割成多数个陶瓷芯片，通过调整下刀位置和刀缝宽度来控制电极在芯片上的面积及分布。4、针对权利要求1至3之一所述的面电极敏感元件的制造方法获得的产品，由芯片，电极及两端的端电极构成面电极敏感元件，其特征在于所述的电极为至少设在芯片一个表面的面电极，面电极设有一个或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部设有端电极，至少有一个面电极与端电极接触。5、根据权利要求4所述的面电极敏感元件，其特征在于所述面电极的材料为金、银、铜、铝、钯、铂中的一种或至少两种的合金。6、根据权利要求4或5所述的面电极敏感元件，其特征在于所述的面电极设在芯片表面的一端。7、根据权利要求4或5所述的面电极敏感元件，其特征在于所述的面电极设在芯片上、下表面，且面电极同侧对称设置或错位设置。8、根据权利要求4或5所述的面电极敏感元件，其特征在于所述的面电极设在芯片表面的两端。9、根据权利要求8所述的面电极敏感元件，其特征在于所述的面电极位于同一表面上的两个面电极相互不接触。10、根据权利要求8所述的面电极敏感元件，其特征在于所述的面电极设在芯片上、下二表面的同侧对称位置。全文摘要本发明涉及一种面电极敏感元件及其制造方法，面电极敏感元件的制造方法，先将原料经烧结制成陶瓷芯材大片；再在陶瓷芯材的表面设置电极材料，制成面电极，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；然后按设计阻值将陶瓷芯材大片切割成多数个陶瓷芯片，且面电极至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；最后陶瓷芯片用端电极封端，制成成品。其成品由芯片，电极及两端的端电极构成，所述的电极为至少设在芯片一个表面的面电极，面电极设有一个或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部设有端电极，至少有一个面电极与端电极接触。其面电极无需耐高温，可用于陶瓷烧结温度高的元件；产品小型化、片式化、低电阻、低功耗，工艺简便，成品率高，成本低。文档编号H01C7/00GK101221845SQ20071017225公开日2008年7月16日申请日期2007年12月13日优先权日2007年12月13日发明者张子川,李金琢,彬杨,沈十林,钱朝勇申请人:上海长园维安电子线路保护股份有限公司