专利名称：：新型ntc热敏电阻烧结垫块的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及敏感元件制造
技术领域：
，具体涉及一种用于制造功率型NTC热敏电阻的新型烧结垫块。
背景技术：
：功率型NTC热敏电阻(系指圆片型热敏电阻)通常是将过度金属氧化粉料装入成型模具中压制成圆形坯体，然后将坯体盛入高温陶瓷匣钵中放进高温电炉中烧成具有尖晶石结构半导体陶瓷芯片。目前使用的匣钵为平底形的方形或圆形匣钵。实践表明，用这种匣钵烧结的芯片靠着钵底部份与钵上面部分晶粒大小，光亮度有很大差异，甚至出现靠近匣钵边沿部分的芯片过烧，而钵中心部位的芯片却未成瓷。电阻值和B值测量表明匣钵不同部位的芯片的电参数差异很大，致使产品的一致变差。导致这种现象发生的主要原因是匣钵内空气不流通，热量不均衡，升温时匣钵边沿的坯体升温快，中心部位降温慢，使得匣钵内不同部位的芯片中的杂质分布，热应力状态不完全相同，使得材料的电阻率呈现极大差异；同时由于芯片中的内能不等，所以材料中的电子状态不同(即电子处的能级位置不同)形成不同的B值。提高产品的对号率，提高良品率是制造者追求的目标。研究表明NTC热敏电阻的电阻率与烧结时氧气浓度的关系可写成P=P。e_fc—")t，式中P。为C二Co时材料的电阻率Co为材料中氧化物的氧含量，C为烧结气氛中的氧含量，T为烧结的时间.上式表明气氛中的氧含量越高，持续时间越长，电阻率越低。芯片电阻率与烧结温度的关系可写成P=P。eAU/T。式中P。为烧结温度时，材料电阻(可以认为是金属电阻率)。AU为氧化物材料的内能，T为烧结温度。可以看出烧结温度越高，芯片的电阻值越低，因此如何保持坯片烧结气氛的恒定和温度的均匀性是烧结工艺的关键，也是NTC热敏电阻目前面临的难题。目前，功率型NTC热敏电阻坯片均采用陶瓷匣钵烧结，如上所述，遇到气氛不恒定，温度均匀的困难，故烧结的芯片的阻值偏差±7%_±10%，8值的一致性为±2_±3%。尽管人们采用鼓风和提高烧结炉温度的均匀性，其效果并不理想。最近，又有人将装入匣钵用锆粉埋烧，也未得到满意的结果。为此，本实用新型就是针对现有技术中的上述不足提出了一种新的解决方案。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题是，如何提供一种新型NTC热敏电阻烧结垫块，该新型的NTC烧结垫块具有结构简单合理、使用方便、制作成本低等优点，使用该垫块不仅能使匣钵各处的气氛达到相同的浓度，以便坯体在高温成瓷过程在恒定气氛和均匀温场中进行，使芯片达到结构均匀，杂质分布均匀和缺陷浓度分布均匀，实现高一致性的芯片，而且可将NTC热敏电阻芯片的阻值分散性降到士5X以下，B值的一致性优于±1%。为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为提供一种新型NTC热敏电阻烧结垫块，用于垫设在高温陶瓷匣钵内，其特征在于，所述高温陶瓷匣钵的侧壁下方开有通气孔；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块为由高温陶瓷做成的瓦棱结构；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块的高度为12mm，每条棱的宽度为10mm，每条棱的厚度为5mm;所述新型NTC热敏电阻烧结垫块的相邻棱边间的角度为60。。按照本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，所述高温陶瓷匣钵为圆形或方形结构。按照本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，所述新型NTC热敏电阻烧结垫块的长度和宽度小于高温陶瓷匣钵的内部的长度和宽度。按照本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，在所述高温陶瓷匣钵距底面10mm处的侧面上开有均匀分布的8个通气孔。按照本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，所述通气孔的直径为2mm-3mm。由上述的技术方案可知，本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块由高温陶瓷(与匣钵同质材料)做成瓦棱结构，其大小与匣钵的内底稍小，可以自由放入匣钵内，也可以用多块并成，烧结的坯体直接竖排在垫块上，坯片下面有瓦棱槽进行空气流通；瓦棱块的背面与匣钵底构空气流动通道，同时也便于热量的对流和辐射；匣钵的侧面下方开有通气孔，使炉体内的空气流进匣钵内，使匣钵各处的气氛达到相同的浓度，以便坯体在高温成瓷过程在恒定气氛和均匀温场中进行，使芯片达到结构均匀，杂质分布均匀和缺陷浓度分布均匀，实现高一致性的芯片。使用这垫块可将NTC热敏电阻芯片的阻值分散性降到士5X以下，B值的一致性优于±1%，而且这种垫片的价格仅有锆板价格的1/10。图1为垫设有新型NTC热敏电阻烧结垫块的高温陶瓷匣钵的结构图；图2为新型NTC热敏电阻烧结垫块的剖视图。其中，1、通风孔；2、高温陶瓷匣钵；3、新型NTC热敏电阻烧结垫块。具体实施方式以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。如图所示，该新型的NTC烧结垫块用于垫设在高温陶瓷匣钵2内；所述高温陶瓷匣钵2的侧壁下方开有通气孔1;所述新型NTC热敏电阻烧结垫块3为由高温陶瓷做成的瓦棱结构；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块3的高度为12mm，每条棱的宽度为10mm，每条棱的厚度为5mm;所述新型NTC热敏电阻烧结垫块3的相邻棱边间的角度为60°。所述高温陶瓷匣钵2为圆形或方形结构。所述新型NTC热敏电阻烧结垫块3的长度和宽度小于高温陶瓷匣钵2的内部的长度和宽度。在所述高温陶瓷匣钵2距底面10mm处的侧面上开有均匀分布的8个通气孔1。所述通气孔1的直径为2mm-3mm。本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块由高温陶瓷(与匣钵同质材料)做成瓦棱结构，其大小与匣钵的内底稍小，可以自由放入匣钵内，也可以用多块并成，烧结的坯体直接竖排在垫块上，坯片下面有瓦棱槽进行空气流通；瓦棱块的背面与匣钵底构空气流动通道，同时也便于热量的对流和辐射；匣钵的侧面下方开有通气孔，使炉体内的空气流进匣钵内，使匣钵各处的气氛达到相同的浓度，以便坯体在高温成瓷过程在恒定气氛和均匀温场中进行，使芯片达到结构均匀，杂质分布均匀和缺陷浓度分布均匀，实现高一致性的芯片。使用这垫块可将NTC热敏电阻芯片的阻值分散性降到士5X以下，B值的一致性优于±1%，而且这种垫片的价格仅有锆板价格的1/10。下面对采用本实用新型所提供的新型NTC热敏电阻烧结垫块的具体实施例做详细描述实施例I采用200mmX200mmX45mm的方形高温陶瓷匣钵，在高温陶瓷匣钵的侧面距底面之10mm处打直径为3mm的通气孔8个，均匀分布。用与高温陶瓷匣钵相同材料的高温陶瓷粉体做成85mmX85mm的瓦棱垫块；瓦棱垫块的厚度为5mm，瓦棱的宽度为10mm，高度为12mm，瓦棱的角度为6(TC，将四块垫块平铺在匣中，然后在垫块直接竖排5D-9产品的坯片1200片，在116(TC下烧结，烧成后芯片两面印Ag电极(还原温度85(TC，30min)，在25t:的恒温槽和5(TC的恒温槽中测R25和R5。其结果(100支芯片平均值)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0024]上述结果表明，用本实用新型的瓦棱垫块烧结的芯片阻值偏离为±3%，B值偏离为±0.8%，比常规锆板垫块烧结阻值的一致性提高了57.14%，B值的一致性由原来的±2%提高到±0.8%。实施例II按实施例I的方法对8D-11(①11X1.8)产品进行烧结，其结果(IOO支芯片的平均值)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0028]上述结果表明，用本实用新型的瓦棱垫块烧结8D-11产品，阻值误差士5X以内，B值误差为±1.0%，与常规结构相比阻值均匀性提高50%，B值一致性提高一倍。实施例III采用实施例I的方法对产品220(O5X1.3)进行烧结，测量其烧结参数和电参数，其结果(100支芯片平均值)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上述结果表明，瓦棱垫块烧的一致性随材料电阻率长高而下降，这主要是电阻率升高，芯片尺寸精度对产品一致性产生影响造成的。实施例IV采用实施例I的方法，对高电阻率材料配方XH-93的产品，47D-15进行烧结，其结果如下表(IOO支芯片平均值)[0035]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述结果表明，对于XH-93(高电阻配方材料)采用瓦棱垫块烧结电阻值的分散性小士5.0X，B值的一致性优于±1.0%。实施例1、实施例11、实施例III和实施例IV的结果说明，采用本实用新型的新型NTC热敏电阻烧结垫块制造的NTC热敏电阻产品的阻值一致性和B值一致性大幅度提高，且对不同直径和电阻率材料的烧结均匀有同样的效果。虽然结合附图对本专利的具体实施方式进行了详细的描述，在本专利所附权利要求所描述的保护范围内本领域技术人员不需要创造性劳动即可进行的各种修改或变形仍属本专利的保护范围。权利要求一种新型NTC热敏电阻烧结垫块，用于垫设在高温陶瓷匣钵(2)内，其特征在于，所述高温陶瓷匣钵(2)的侧壁下方开有通气孔(1)；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块(3)为由高温陶瓷做成的瓦棱结构；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块(3)的高度为12mm，每条棱的宽度为10mm，每条棱的厚度为5mm；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块(3)的相邻棱边间的角度为60°。2.根据权利要求l所述的新型NTC热敏电阻烧结垫i央，其特征在于，所述高温陶瓷匣钵(2)为圆形或方形结构。3.根据权利要求1或2所述的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，所述新型NTC热敏电阻烧结垫块(3)的长度和宽度小于高温陶瓷匣钵(2)的内部的长度和宽度。4.根据权利要求3所述的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，在所述高温陶瓷匣钵(2)距底面10mm处的侧面上开有均匀分布的8个通气孔(1)。5.根据权利要求4所述的新型NTC热敏电阻烧结垫块，其特征在于，所述通气孔(1)的直径为2mm_3mm。专利摘要本实用新型公开了一种新型NTC热敏电阻烧结垫块，用于垫设在高温陶瓷匣钵内，其特征在于，所述高温陶瓷匣钵的侧壁下方开有通气孔；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块为由高温陶瓷做成的瓦棱结构；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块的高度为12mm，每条棱的宽度为10mm，每条棱的厚度为5mm；所述新型NTC热敏电阻烧结垫块的相邻棱边间的角度为60°。该新型NTC热敏电阻烧结垫块有利于增强在烧结过程中空气的流动和热量的传递，使NTC热敏芯片的成瓷均匀，改善芯片阻值和B值的一致性。这种垫块的价格仅为常用锆板的1/10，而且可以双面使用，是功率型NTC热敏电阻芯片烧结理想垫块。文档编号H01C7/04GK201549297SQ20092024335公开日2010年8月11日申请日期2009年11月19日优先权日2009年11月19日发明者周军有,唐本栋,陶明德申请人:四川西汉电子科技有限责任公司