专利名称：一种正温度系数热敏电阻的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种正温度系数热敏电阻的制造方法。
背景技术：
正温度系数热敏电阻(PTC)具有在温度较低时电阻值较低，而温度上升到一定程 度时电阻急剧上升的特性。由于其独特的特性，所以在空调冰箱马达启动，通信设备过流保 护，电视机消磁等领域有广泛的应用。由于工业的发展，对PTC的使用电压电流范围要求越 来越高。给正温度系数热敏电阻(PTC)两端加上电压，PTC会发热，元件的中间跟元件外围 部分由于散热环境差异很大，使得元件内部跟外部存在温度差而产生应力。特别在PTC在 承受高电压和大电流情况下，PTC发热速度很快，应力在极短的时间内产生，容易造成产品 开裂失效。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能在大的功率冲击下不产生层裂失 效，产品可靠的正温度系数热敏电阻的制造方法。本发明目的的实现方式为，一种正温度系数热敏电阻的制造方法，具体步骤如 下1) 0. 75-0. 83molBaTi03>0. 12-0. 16molCaTi03>0. 04-0. 08mol PbTi03、 0. 01-0. 03molSrTi0、0. 01-0. 02molTi02、0. 0020-0. 0028molY203、0. 021-0. 027mol Si02、 0. 0006-0. 0009mol Mn02经球磨，1100°C预烧，二次球磨，并加粉末重量12%的PVA溶液造 粒，2)分别用不同的环形模具成型，在1200-1400°C烧结1小时成圆环状陶瓷基体，陶 瓷基体外径为10-30mm、内径3_10mm、厚2. 5mm,3)在陶瓷基体的圆环表面涂覆欧姆电极，烧渗后再涂覆表层Ag电极，烧成得产 品，其中欧姆电极为镍、铝、锌、银金属中的一种或几种的组合。本发明将传统的圆片状芯片改作成圆环状，环形外形能改善正温度系数热敏电阻 在工作时的温度分布，从而改善热敏电阻的散热环境，使其在大的功率冲击下，可避免因为 芯片中间与靠近外围部分温度差过高而产生的层裂失效，增强了产品的可靠性。
图1是用本发明制备的正温度系数热敏电阻结构示意图，图2是用本发明制备的正温度系数热敏电阻结构剖示图。
具体实施例方式本发明是将BaTi03，0. 15mol CaTi03,0 . 04mol PbTi03,0. 02mol SrTi03,0. Olmol Ti02，0. 0022mol Y203，0. 0250mol Si02,0. 0007mol Mn02 经球磨，1100°C预烧，二次球磨，并加PVA溶液造粒，分别用不同的环形模具成型成环形坯片，在1200-1400°C烧结1小时成陶 瓷基体，在陶瓷基体4的圆环表面涂覆欧姆电极2，烧渗后再涂覆表层Ag电极3 (见图2)烧 成得如图1所示的圆环状产品1。本发明的原理是正温度系数热敏电阻(PTC)两端通电发热时，中心温度高于外 表温度，本发明将其作成环形，中间无发热部分，从而可改善发热温度分布，减少由于温度 差产生的应力，避免产品开裂失效，达到提高产品可靠性的目的。下面举出本发明的具体实施例。例1、将 0. 75molBaTi03，0. 16mol CaTi03,0. 08mol PbTi03,0. Olmol SrTi03, 0. Olmol Ti02，0. 002mol Y203，0. 0210mol Si02，0. 0009mol Mn02 经球磨，1100°C预烧，二次 球磨，并加粉末重量12%的PVA溶液造粒，用模具成型成环形坯片，在1320°C烧结1小时成 陶瓷基体，测得陶瓷基体外径均为16mm、厚度均为2. 5mm、内径分别为0mm、4mm、8mm，相应编 号为1、2、3。然后在每种样品表面涂覆欧姆电极2，烧渗后再涂覆表层Ag电极3烧成。取 样品1、2、3号，在25°C下，350V，8A，通电1分钟，断电5分钟，1000次。本申请人对以上三个产品作了圆环形结构避免产品开裂失效，提高产品可靠性的 试验，测试结果如下表1
编号样品数阻值通电200次通电1000次11013. 2 Q2只分层10只分层21013. 9 Q坏0只坏0只31017. 3 Q坏0只坏0只从表中可见，内径为0mm的正温度系数热敏电阻，即非环状的正温度系数热敏电 阻通电200次有两只分层，1000次有10只分层均分层。可见，利用环形可改善正温度系数 热敏电阻的散热环境，产品的可靠性可显著提高。例2、同例 1，不同的是，将 0. 83molBaTi03，0. 12mol CaTi03，0. 04molPbTi03, 0. Olmol SrTi03,0. 02mol Ti02,0. 0028mol Y203，0. 027mol Si02,0. 0006mol Mn02 经球磨， 1100°c预烧，二次球磨，并加粉末重量12%的PVA溶液造粒，用模具成型成环形坯片，在 1400°C烧结1小时成陶瓷基体，测得陶瓷基体外径为25mm、厚度均为2. 5mm、在1400°C烧结 1小时外径均为为20mm、内径分别为0mm、5mm、10mm的陶瓷基体。例3、同例 1，不同的是，将 0. 79molBaTi03，0. 14mol CaTi03，0. 05molPbTi03, 0. 02mol SrTi03,0. 02mol Ti02,0. 0026mol Y203,0. 025mol Si02,0. 0008mol Mn02 经球磨， 1100°c预烧，二次球磨，并加粉末重量12%的PVA溶液造粒，用模具成型成环形坯片，在 1400°C烧结1小时成陶瓷基体，测得陶瓷基体外径为25mm、厚度均为3. 0mm、外径为25mm、内 径为0mm、5mm、10mm的陶瓷基体。
权利要求
一种正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于具体步骤如下1)将0.75 0.83molBaTiO3、0.12 0.16molCaTiO3、0.04 0.08mol PbTiO3、0.01 0.03molSrTiO3、0.01 0.02molTiO2、0.0020 0.0028molY2O3，0.021 0.027molSiO2、0.0006 0.0009mol MnO2经球磨，1100℃预烧，二次球磨，并加粉末重量12％的PVA溶液造粒，2)分别用不同的环形模具成型，在1200 1400℃烧结1小时成圆环状陶瓷基体，陶瓷基体外径为10 30mm、内径3 10mm、厚2.5mm，3)在陶瓷基体的圆环表面涂覆欧姆电极，烧渗后再涂覆表层Ag电极，烧成得产品，其中欧姆电极为镍、铝、锌、银金属中的一种或几种的组合。
全文摘要
本发明涉及一种正温度系数热敏电阻的制造方法。是将0.75-0.83mol、BaTiO3，0.12-0.16mol CaTiO3，0.04-0.08mol PbTiO3，0.01-0.03mol SrTiO3，0.01-0.02mol TiO2，0.0020-0.0028mol Y2O3，0.021-0.027mol SiO2，0.0006-0.0009mol MnO2经球磨经球磨，1100℃预烧，二次球磨，并加PVA溶液造粒，分别用不同的环形模具成型成环形坯片，在1200-1400℃烧结1小时成陶瓷基体，在陶瓷基体的圆环表面涂覆欧姆电极，烧渗后再涂覆表层Ag电极烧成得产品。本发明将传统的圆片状芯片改作成圆环状，环形外形能改善正温度系数热敏电阻在工作时的温度分布，从而改善热敏电阻的散热环境，使其在大的功率冲击下，可避免因为芯片中间与靠近外围部分温度差过高而产生的层裂失效，增强了产品的可靠性。
文档编号H01C7/02GK101894642SQ20101022159
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者余勤民, 吴婷姗, 廖园富, 王玮, 邹勇 申请人:湖北华工高理电子有限公司