一种ntc热敏电阻及制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种NTC热敏电阻及制作方法。
【背景技术】
[0002] NTC热敏电阻因其对温度的敏感特性、功能可靠性、互换性强、价格低廉、体积小容 易贴装等优势，广泛地应用于医疗、汽车、家电、通讯等领域。
[0003] 由于各终端厂家电路设计的差异，对于电路匹配的元件的电性能要求也有差别， 所以产品电性规格比较繁杂。目前国内外厂家大多采用内电极结构和调整单一组分的电阻 率来实现客户需求。但是这些制作方法都有弊端，内电极设计采用银钯电极，制造成本较 高;调整单一组分电阻率的办法生产周期长，报废率高，无形中增加了制造成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种NTC热敏电阻及制作 方法，方便灵活地实现对元器件的不同电性能的多样化需求。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种NTC热敏电阻，所述NTC热敏电阻包括由第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠 层叠压在一起之后烧结得到的热敏陶瓷基体，以及形成在所述热敏陶瓷基体的表面上的电 极，其中所述第一材料膜片叠层包括上侧叠层部分和下侧叠层部分，所述第二材料膜片叠 层包括中间叠层部分，所述上侧叠层部分和所述下侧叠层部分将所述中间叠层部分夹在中 间而形成夹心结构，其中所述第一材料膜片与所述第二材料膜片的电阻率不同，且所述第 一材料膜片相对于所述第二材料膜片具有更高的烧结温度。
[0007] 进一步地：
[0008] 所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为Mn-Co-Ο体系、Mn-Co-Ni-0 体系、Mn-Cu-Ni-Ο 体系、Mn-Cu-Co-Ο 体系、Mn-Co-Cu-Al-Ο 体系或 Mn-Ni-Cu-Al-Ο 体系；优选 地，所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为同一体系组合;或者，所述第一 材料膜片为Mn-Co-Ο体系而所述第二材料膜片为Mn-Co-Ni-Ο体系或Mn-Co-Cu-Ο体系组合； 或者，所述第一材料膜片为Mn-Co-Cu-Ο体系而第二材料膜片为Mn-Co-Cu-Al-Ο体系；或者， 所述第一材料膜片为Mn-Ni-Cu-Ο体系而所述第二材料膜片为Mn-Ni-Cu-Al-Ο体系。
[0009] 所述第一材料膜片和所述第二材料膜片的烧结温度的差异不超过200°C。
[0010] 所述第一材料膜片和第二材料膜片的烧结温度在ll〇〇°C至1300°C。
[0011] 所述电极以使所述第一材料膜片叠层和所述第二材料膜片叠层相串联的方式形 成在所述热敏陶瓷基体的表面上，或者，所述电极以使所述第一材料膜片叠层和所述第二 材料膜片叠层相并联的方式形成在所述热敏陶瓷基体的表面上。
[0012] 一种NTC热敏电阻的制作方法，包括:将第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠层叠 压在一起之后烧结得到热敏陶瓷基体，并在所述热敏陶瓷基体的表面上形成电极，其中所 述第一材料膜片叠层包括上侧叠层部分和下侧叠层部分，所述第二材料膜片叠层包括中间 叠层部分，所述上侧叠层部分和所述下侧叠层部分将所述中间叠层部分夹在中间而形成夹 心结构，其中所述第一材料膜片与所述第二材料膜片的电阻率不同，且所述第一材料膜片 相对于所述第二材料膜片具有更高的烧结温度。
[0013] 进一步地：
[0014] 所述NTC热敏电阻的制作方法包括以下步骤：
[0015] (1)配制电阻率不同的第一材料和第二材料，通过干法流延工艺分别得到多张电 阻率不同的第一材料膜片和第二材料膜片，所述第一材料膜片相对于所述第二材料膜片具 有更高的烧结温度；
[0016] (2)将所述第一材料膜片和所述第二材料膜片混合叠层以形成夹心结构，其中第 一材料膜片叠层的上侧叠层部分和下侧叠层部分位于第二材料膜片叠层的外侧，将第二材 料膜片叠层夹在中间；
[0017] (3)用温水压将第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠层压合在一起，得到坯体；
[0018] (4)将所述坯体切割成适当的尺寸；
[0019] (5)对切割后的坯体在适当的温度下进行排胶烧结，制成热敏陶瓷基体；
[0020] (6)在热敏陶瓷基体的表面上制作电极。
[0021]所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为Mn-Co-Ο体系、Mn-Co-Ni-0 体系、Mn-Cu-Ni-Ο 体系、Mn-Cu-Co-Ο 体系、Mn-Co-Cu-Al-Ο 体系或 Mn-Ni-Cu-Al-Ο 体系；优选 地，所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为同一体系组合;或者，所述第一 材料膜片为Mn-Co-Ο体系而所述第二材料膜片为Mn-Co-Ni-Ο体系或Mn-Co-Cu-Ο体系组合； 或者，所述第一材料膜片为Mn-Co-Cu-Ο体系而第二材料膜片为Mn-Co-Cu-Al-Ο体系；或者， 所述第一材料膜片为Mn-Ni-Cu-Ο体系而所述第二材料膜片为Mn-Ni-Cu-Al-Ο体系。
[0022]所述第一材料膜片和所述第二材料膜片的烧结温度的差异不超过200°C，优选地， 所述第一材料膜片和第二材料膜片的烧结温度在1100°c至1300°C。
[0023]可以以使所述第一材料膜片叠层和所述第二材料膜片叠层相串联的方式在所述 热敏陶瓷基体的表面上制作所述电极，或者，以使所述第一材料膜片叠层和所述第二材料 膜片叠层相并联的方式在所述热敏陶瓷基体的表面上制作所述电极。
[0024]本发明的有益效果：
[0025]本发明中，NTC热敏电阻的热敏陶瓷基体由第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠 层叠压在一起之后烧结得到，第一材料膜片叠层包括上侧叠层部分和下侧叠层部分，第一 材料膜片叠层的上侧叠层部分和所述下侧叠层部分将第二材料膜片叠层夹在中间而形成 夹心结构，且其中所述第一材料膜片与所述第二材料膜片的电阻率不同，因此，按照这种夹 层结构复合得到的材料具备了与单一材料的膜片叠层不同的电性能，从而能够根据第一材 料膜片和第二材料膜片各自的电性能特点，通过调整第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠 层的数量/厚度，来达到更灵活地调节NTC热敏电阻电性能的目的。且由于所述第一材料膜 片相对于所述第二材料膜片具有更高的烧结温度，从而使得位于外侧的第一材料膜片叠层 和夹在中间的第二材料膜片叠层能够有效和可靠地共烧，而制成结构和性能稳定的热敏陶 瓷基体。采用本发明的NTC热敏电阻的制作方法，生产周期短，制作工艺简单，且易于实现对 产品电性能进行灵活的设计和调节，满足各种不同电性能产品的多样化需求。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明一种实施例中的第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠层为串联方式 的复合结构示意图。
[0027] 图2是本发明另一种实施例中的第一材料膜片叠层和第二材料膜片叠层为并联方 式的复合结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的， 而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0029]参阅图1和图2，在一种实施例中，一种NTC热敏电阻，包括由第一材料膜片叠层A和 第二材料膜片叠层B叠压在一起之后烧结得到的热敏陶瓷基体，以及形成在热敏陶瓷基体 的表面上的电极101、102、103、104,其中第一材料膜片叠层A包括上侧叠层部分和下侧叠层 部分，第二材料膜片叠层B包括中间叠层部分，上侧叠层部分和下侧叠层部分将中间叠层部 分夹在中间而形成夹心结构，其中第一材料膜片与第二材料膜片的电阻率不同，且第一材 料膜片相对于第二材料膜片具有更高的烧结温度。
[0030] 在优选的实施例中，所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为Mn-Co-0 体系、Mn-Co-Ni-Ο 体系、Mn-Cu-Ni-Ο 体系、Mn-Cu-Co-Ο 体系、Mn-Co-Cu-Al-Ο 体系或 Μη-Ni-Cu-Al-Ο体系;优选地，所述第一材料膜片的材料和所述第二材料膜片的材料为同一体 系组合;或者，所述第一材料膜片为Mn-Co-Ο体系而所述第二材料膜片为Mn-Co-Ni-Ο体系或 Mn-Co-Cu-Ο体系组合;或者，所述第一材料膜片为Mn-Co-Cu-Ο体系而第二材料膜片为Mn-C〇-Cu-Al-0体系；或者，所述第一材料膜片为Mn-Ni-Cu-〇体系而所述第二材料膜片为Mn-Ni-Cu-Al-Ο 体系。
[0031] 在优选的实施例中，第一材料膜片和第二材料膜片的烧结温度的差异不超过200 °C。较佳的，第一材料膜片和第二材料膜片的烧结温度在1100°C至1300°C，第二材料膜片的 烧结温度按照上述差别相应减小，烧结温度差异尽量小为佳。
[0032] 如图1所示，在一种实施例中，电极101、102以使第一材料膜片叠层A和第二材料膜 片叠层B相串联的方式形成在热敏陶瓷基体的表面上，所得到的产品可以作为NTC温度传感 器芯片而使用。
[0033] 如图2所示，在另一种实施例中，电极103、104以使第一材料膜片叠层A和第二材料 膜片叠层B相并联的方式形成在热敏陶瓷基体的表面上。
[0034]参阅图1和图2，在一种实施例中，一种NTC热敏电阻的制作方法，包括:将第一材料 膜片叠层A和第二材料膜片叠层B叠压在一起之后烧结得到热敏陶瓷基体，并在热敏陶瓷基 体的表面上形成电极，其中第一材料膜片叠层A包括上侧叠层部分和下侧叠层部分，第二材 料膜片叠层B包括中间叠层部分，上侧叠层部分和下侧叠层部分将中间叠层部分夹在中间 而形成夹心结构，其中第一材料膜片与第二材料膜片的电阻率不同，且第一材料膜片相对 于第二材料膜片具有更高的烧结温度。
[0035]在一些具体实施例中，NTC热敏电阻的制作方法包括以下步骤：
[0036] (1)配制电阻率不同的第一材料和第二材料，通过干法流延工艺分别得到多张电 阻率不同的第一材料膜片和第二材料膜片，第一材料膜片相对于第二材料膜片具有更高的 烧结温度；
[0037] (2)将第一材料膜片和第二材料膜片混合叠层以形成夹心结构，其中第一材料膜 片叠层A的上侧叠层部分和下侧叠层部分位于第二材料膜片叠层B的外侧，将第二材料膜片 叠层B夹在中间；
[0038] (3)用温水压将第一材料膜片叠层A和第二材料膜片叠层B压合在一起，得到坯体；
[0039] (4)将坯体切割成适当的尺寸；
[0040] (5)对切割后的坯体在适当的温度下进行排胶烧结，制成热敏陶瓷基体；
[0041] (6)在热敏陶瓷基体的表面上制作电极。
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