专利名称：：抗电压冲击ptc热敏电阻及其制造方法
技术领域：
：本发明提供一种抗电压冲击PTC热敏电阻及其制造方法，尤其是一种通过改变欧姆电极图形来改善PTC热敏电阻在发热过程中元件内部的温度分布，从而提高PTC热敏电阻的抗电压冲击能力。
背景技术：
：由于PTC热敏电阻具有在低温阻值较小而温度上升到一定温度后阻值急剧增大的特性，所以它在许多领域有很广泛的应用。随着现代工业的发展，对PTC热敏电阻的使用要求越来越高，在PTC热敏电阻两端施加一定电压，PTC元件会发热，由于元件体中心散热条件远较表面差，造成热量积累导致中心温度远远高于表面温度，特别当瞬时的高电压冲击元件时，内部温度分布不匀造成的应力极有可能使得PTC热敏电阻形成层裂破坏，所以对很多种类PTC热敏电阻来说抗电压的冲击性要求显得特别突出。本发明通过改善发热温度分布提高了元件的抗电压冲击性能。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗电压冲击PTC热敏电阻，通过改变电极图形来改善PTC热敏电阻在发热过程中的元件内部的温度分布，从而提高热敏电阻的抗电压冲击能力。本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种该抗电压冲击PTC热敏电阻的制造方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种抗电压冲击PTC热敏电阻，以半导体陶瓷坯片为基体，其表面设有有金属欧姆电极，欧姆电极表面再覆盖一层金属表面电极，其中，所述的欧姆电极设在基体表面的周围部分，基体表面中部的空白区域与表面电极无欧姆接触。本发明的原理是PTC热敏电阻通电发热时，中心温度高于表面温度，本发明利用PTC元件电极中间部位不能形成欧姆接触来改变电流流过路径，使得元件中心部位温度和外缘及表面温度差距縮小，从而提供了元件的抗电压冲击性能。在上述方案的基础上，所述的空白区域处为无欧姆电极。所述的空白区域处为由非欧姆电极填充物填充，该填充物将基体与表面电极隔开。所述空白区域与欧姆电极的面积之比0.050.5:1。所述欧姆电极的空白区域形状为圆形、方形、长方形、三角形、菱形、多边形、橄榄形、水滴形或花朵形，且本发明不限于上述形状，只要是基体周围有电极、中间留有空白区域无电极均为本发明保护范围之内。所述的半导体陶瓷坯片基体包含钡和钛元素。在上述方案的基础上，所述的半导体陶瓷坯片基体主晶相为BaTi03固溶体。所述的半导体陶瓷坯片基体还包含锶、铅、钙、硅、锰、钇元素中的一种或其组合。针对上述抗电压冲击PTC热敏电阻的制造方法，包括下述步骤第一步制备基体将含钡和钛元素的原料，掺加含锶、铅、钙、硅、锰、钇元素中的一种或其组合的原料经陶瓷工艺制成半导体陶瓷坯片；第二步在该陶瓷坯片表面的周围部分沉积欧姆电极，中部留有空白区域；第三步然后在欧姆电极表面上覆盖另一层金属层为表面电极，并使基体空白区域与该表面电极无欧姆接触。本发明的有益效果是本发明通过改变基体表面沉积的欧姆电极的形状，使基体中部位置形成空白区域，使内部温度分布均匀而在应力作用下PTC热面电阻不会层裂破坏，尤其在高电压冲击元件时的抗冲效果优异。图1为本发明抗电压冲击PTC热敏电阻的侧视结构示意图。图2为本发明抗电压冲击PTC热敏电阻的加工流程示意图。附图中标号说明1一PTC热敏电阻2—基体21—空白区域3—欧姆电极4一表面电极具体实施方式实施例l请参阅图1为本发明抗电压冲击PTC热敏电阻的侧视结构示意图所示，一种抗电压冲击PTC热敏电阻1，以半导体陶瓷坯片为基体2，其表面沉积有金属欧姆电极3，欧姆电极3表面再覆盖一层金属表面电极4，其中，所述的欧姆电极3设在基体2表面的周围部分，基体2表面中部圆形空白区域21与表面电极4无欧姆接触。空白区域也可以由非欧姆电极填充物填充，该填充物将基体与表面电极隔开。请参阅图2为本发明抗电压冲击PTC热敏电阻的加工示意图所示，将0.75molBaC03、0.lmolSrC03、1.01molTi02、0.15molCaC03、0.0022molY203、0.02molSi02、0.0011molMn(N03)2经球磨、预烧、二次球磨、造粒、压制后，在134(TC烧结2小时，制成半导体陶瓷坯片基体2，在基体2的两个表面沉积Ag-Zn合金欧姆电极3，欧姆电极3的形状为圆环形，基体2中部留有空白区域21,环形外径为8mm，空白区域21的内径分别为0mra、lmm、2mm、3mm、4mm、5ram，然后在欧姆电极3表面上覆盖另一层Ag为表面电极4，焊接包封，制成PTC热敏电阻l。取样品16号，在-20。C作冲击测试，冲击电压1000V,电流O.5A，通电1分钟，断电5分钟，测试结果见表l。表一环形欧姆电极内径尺寸与冲击性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表中可见，基体表面留有空白区域的PTC热敏电阻的抗电压冲击性能显著提高,而且空白区域与欧姆电极面积之比不宜超过0.6:。权利要求1、一种抗电压冲击PTC热敏电阻，以半导体陶瓷坯片为基体，其表面设有金属欧姆电极，欧姆电极表面再覆盖一层金属表面电极，其特征在于所述的欧姆电极设在基体表面的周围部分，基体表面中部的空白区域与表面电极无欧姆接触。2、根据权利要求1所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述的空白区域处为无欧姆电极。3、根据权利要求1所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述的空白区域处为由非欧姆电极填充物填充，该填充物将基体与表面电极隔开。4、根据权利要求1或2或3所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述空白区域与欧姆电极的面积之比0.050.5:1。5、根据权利要求4所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述欧姆电极的空白区域形状为圆形、方形、长方形、三角形、菱形、多边形、橄榄形、水滴形或花朵形。6、根据权利要求1所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述的半导体陶瓷坯片基体包含钡和钛元素。7、根据权利要求6所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述的半导体陶瓷坯片基体主晶相为BaTi03固溶体。8、根据权利要求6或7所述的抗电压冲击PTC热敏电阻，其特征在于所述的半导体陶瓷坯片基体还包含锶、铅、钙、硅、锰、钇元素中的一种或其组合。9、针对权利要求8所述的抗电压冲击PTC热敏电阻的制造方法，包含下述步骤第一步制备基体将含钡和钛元素的原料，掺加含锶、铅、钙、硅、锰、钇元素中的一种或其组合的原料经陶瓷工艺制成半导体陶瓷坯片；第二步在该陶瓷坯片表面的周围部分沉积欧姆电极，中部留有空白区域；第三步然后在欧姆电极表面上覆盖另一层表面电极，并使基体空白区域与该表面电极无欧姆接触。全文摘要一种抗电压冲击PTC热敏电阻，以半导体陶瓷坯片为基体，其表面沉积有金属层为欧姆电极，欧姆电极层表面再覆盖一层金属层为表面电极，其中，所述的欧姆电极设在基体表面的周围部分，基体表面中部的空白区域与表面电极无欧姆接触。本发明的有益效果是本发明通过改变基体表面沉积的欧姆电极的形状，使基体中部位置形成空白区域，使内部温度分布均匀而在应力作用下PTC热面电阻不会层裂破坏，尤其在高电压冲击元件时的抗冲效果优异。文档编号H01C7/02GK101183577SQ200710172259公开日2008年5月21日申请日期2007年12月13日优先权日2007年12月13日发明者余勤民,彬杨,沈十林,钱朝勇申请人:上海维安热电材料股份有限公司