复合电极型测温负温度热敏电阻的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合电极型测温负温度热敏电阻，包括本体组件和设置在本体组件下端的引线，所述的引线与本体组件内部所设置的电极层相连接，所述的电极层是一种三层复合电极，外层电极为原子数47，79贵金属镀膜层、中间层电极为原子数23，28，29的多元素阻挡层、底层电极为原子数48的过渡层。本实用新型在保证原有产品性能前提下，可以1.贵金属耗用量降低65～85％，大大节约成本；2.制电极过程减免了有机溶剂对环境的污染；3.解决传统电极长时间使用后电极元素扩散迁移至陶瓷层造成短路的问题；4.解决高湿度(大于85％RH环境)下电极脱落造成开路的问题。
【专利说明】复合电极型测温负温度热敏电阻
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热敏电阻，尤其是一种复合电极型测温负温度热敏电阻。
【背景技术】
[0002]测温型负温度热敏电阻主要起到感知被测物体、溶液等的温度并通过程控温度的作用。如今已广泛应用于汽车(如油箱、水箱、车载空调温控，液位传感等)，家电(冰箱、电饭锅、微波炉等)，医疗(体温监控、医疗器械等)，航空，军事等领域，起着不可或缺的作用。
[0003]目前，行业内普遍采用的测温型热敏电阻的电极制作均采用丝网印刷电极工艺:即采用丝网印刷，将电极浆(普遍采用银含量为60?78%的银浆，也有采用黄金、钼金等)印刷在本体瓷体上，通过高温烧结使电极浆里有机溶剂(氯化物、溴化物、阻燃剂等)挥发，使金属电极与本体瓷体结合成一个整体。因金属电极在高温高湿下的物体化学特性变得敏感，会产生两种隐患:1.长期使用后金属电极呈树枝状逐渐渗透到本体组件的陶瓷体中，形成短路；2.在高湿度环境下，水汽渗透到电极与本体组件的陶瓷体之间，使电极逐渐脱落，形成断路。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种复合电极型测温负温度热敏电阻，使其不仅能解决产品在高温高湿环境下的短路、断路问题，还能减少贵金属的使用量，减少制造成本。
[0005]为提高产品在耐电极迁移、及在高温(150°C环境)高湿(大于85% RH)条件下的电极稳定性，避免因短路、断路造成的产品缺陷，本实用新型所采用的技术方案是:一种复合电极型测温负温度热敏电阻，包括本体组件和设置在本体组件下端的引线，所述的引线与本体组件内部所设置的电极层相连接，所述的电极层是一种三层复合电极，外层电极为原子数47，79贵金属镀膜层、中间层电极为原子数23，28，29的多元素阻挡层、底层电极为原子数48的过渡层。
[0006]本实用新型所述的电极层单面总厚度为0.3?2.0 μ m。
[0007]本实用新型的制作工艺为:
[0008]I)所用瓷片采用流延(薄带)工艺的方片，增加产品利用率；
[0009]2)采用真空溅镀工艺制作三层式复合电极，外层电极为原子数47，79贵金属镀膜层、中间层电极为原子数23，28，29的多元素阻挡层、底层电极为原子数48的过渡层；
[0010]3)依据产品电性能将大银片划成大小各异的方芯片；
[0011]4)方芯片焊接引线，涂装，精选等工序，完成整个制备过程。
[0012]本实用新型的有益效果是，解决了【背景技术】中存在的缺陷，在保证原有产品性能前提下，可以1.贵金属耗用量降低65?85%，大大节约成本；2.制电极过程减免了有机溶剂对环境的污染；3.解决传统电极长时间使用后电极元素扩散迁移至陶瓷层造成短路的问题；4.解决高湿度(大于85% RH环境)下电极脱落造成开路的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的工艺总流程图；
[0016]图3是本实用新型工艺与传统印银工艺特征流程的区别图；
[0017]图4是本实用新型工艺与传统印银工艺电极层的区别图；
[0018]图中:1.保护层；2.电极层；3.本体组件；4.引线。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0020]如图1所示，一种复合电极型测温型负温度热敏电阻，包括本体组件3和设置在本体组件3下端的引线4，所述的引线4与本体组件内部所设置的电极层2相连接，本体组件表面设置有保护层I。
[0021]可结合图4理解，本实用新型所述的电极2中所采用的是:通过真空溅镀工艺制作三层电极，其中的过渡层采用原子数48的元素，其物体特性与陶瓷基本相似度高，所以其可以与陶瓷基体形成完美结合，形成稳定的接触，避免电极层脱落导致产品断路失效。阻挡层采用多元金属形成的致密层，其物理稳定性好，可避免在高温高湿下银(或金等)元素渗透导致产品短路失效；表层电极为银(或金)等贵金属，与引线4相连。
[0022]本实用新型设计的总工艺流程如图2所示:首先配料，按照特定配方配置粉料(含多种过度元素)；其次采用流延(薄带)工艺成型、烧结；然后使用本实用新型工艺，在瓷片上制作复合多层电极层；再通过划片制成芯片，通过焊接引线，涂装保护层等制成最终复合电极型测温负温度热敏电阻。其中主要的电极制作工艺，本实用新型工艺与传统丝网印刷工艺区别如图3所述。
[0023]综合以上，本实用新型产品一复合电极型测温负温度热敏电阻可在保持原有产品电性能不变前提下，还可以:本实用新型可以可以:1.贵金属耗用量降低65?85%，大大节约成本(原有丝网印刷工艺贵金属厚度约8um，此实用新型电极厚度可减薄至2um以下)；2.制电极过程减免了有机溶剂对环境的污染(原有丝网印刷工艺制作过程中有氯化物、溴化物等溶剂挥发，对环境造成损害)；3.解决传统电极长时间使用后电极元素扩散迁移至陶瓷层造成短路的问题(复合电极中过渡层产生功效)；4.解决高湿度(大于85% RH环境)下电极脱落造成开路的问题(复合电极中阻挡层产生功效)。
[0024]本实用新型可以在保持电气特性规格不降低的情况下，替代传统电极制造工艺；由于在电极制作工艺中，可减少贵金属Ag (黄金、钼金等)的耗用，从而可以降低生产成本，提升产品竞争力；尤其是其摒弃使用有机溶剂Ag(黄金、钼金等)浆的传统烧渗工艺，对我国倡导的可持续发展路线及其吻合。此实用新型产品及工艺，能耗少、无污染、绿色环保，且可靠性好。
[0025]以上说明书中描述的只是本实用新型的【具体实施方式】，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属【技术领域】的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的【具体实施方式】做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
【权利要求】
1.一种复合电极型测温负温度热敏电阻，包括本体组件以及设置在本体组件下端的引线；所述的引线与本体组件内部所设置的电极层相连接；其特征在于:所述的电极层为三层复合电极层，包括外层电极、中间层电极以及底层电极；所述的外层电极为贵金属镀膜层；所述的中间层电极为多元素阻挡层；所述的底层电极为过渡层；所述的电极层的厚度为 0.3 ?2 μ m。
2.如权利要求1所述的复合电极型测温负温度热敏电阻，其特征在于:所述的外层电极为原子数为47或79的贵金属镀膜层；中间层电极为原子数为23、28或29的多元素阻挡层；底层电极为原子数为48的过渡层。
【文档编号】H01C7/04GK204066919SQ201420539383
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】张一平 申请人:兴勤（常州）电子有限公司