[發明專利]一種片式熱敏電阻器及其制造方法

有效

• 申請號: 201210261091.5
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102800449A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 陳杏良
• 申請（專利權）人: 東莞市東思電子技術有限公司
• 主分類號: H01C7/02
• 分類號: H01C7/02;H01C7/04;H01C1/14
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

?本發明涉及熱敏電阻器技術領域，特別是一種片式熱敏電阻器及其制造方法。

背景技術

目前，已有多種片式熱敏電阻器的設計方案，最具代表的片式熱敏電阻器，如圖1所示，它包括：電阻體100、位于上下面兩側的側面電極101、位于左右兩側內層的銀電極102、位于左右兩側的內外層中間的鎳電極103、位于左右兩側外層的錫電極104以及用于包封的保護層105。上述片式熱敏電阻器制造方法包括如下步驟：A、制作電阻體100，材料為過渡金屬Mn、Co、Cu、Ni、Fe的氧化物，先將它們按一定比例混合并研磨成需求的粒度；再加入有機溶劑和有機纖維，充分攪拌，形成漿糊狀；通過流延工藝，將該漿糊狀的熱敏材料流延形成厚度為幾十微米至幾百微米的薄膜片，再經過疊層、壓片、干燥，燒結等工序，并重復數次；然后，經過切割工序，裁切出相應阻值和尺寸大小的電阻體，再經過各種老化、敏化等步驟制得最終的電阻體。B：在已燒結成型的電阻體的上下兩面，印刷燒結側面電極101。C：在電阻體100的表面除左、右兩側和上下面電極位置以外部位，涂封上保護層105。C：在電阻體100的左、右兩側涂附上銀電極102；將上下面電極連接導通。D：以電鍍方式，在銀電極形成端頭鎳電極103和錫電極104。

在上述片式熱敏電阻器制程存在以下問題：

1．制造過程較復雜，時間較冗長。

上述熱敏電阻器電阻體層由一層過度金屬氧化物組成，在兩端涂銀制作電極通過電鍍生成，但其電阻體材料制作復雜,難度高，必需的生產步驟多達二十幾項，造成制程無法縮短，加上切割、老化、敏化等工序，操作復雜，耗時甚多，較難控制。

2．制造成本較高

由于上述制程包括多個流程，所用材料和人工成本都較多，產量低、造成制造成本較高。

3．體積大、重量重、物理強度較差、熱敏特性較差。

上述熱敏電阻器用流延工藝生產，其產品厚度通常是厚膜絲網印刷工藝產品的2到3倍。由于流延工藝生產的熱敏電阻器是電阻體式，電阻器的物理強度取決于電阻體的強度，所以流延工藝生產的熱敏電阻器抗物理沖擊的能力較差。由于流延工藝生產的電阻器體積大，也造成其在熱響應時間長，耗散系數大，自恢復性能差等缺點。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種體積小、阻值精度高、工藝簡單的片式熱敏電阻及其制造方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種片式熱敏電阻器，包括基片，基片的上端面設有底層電極，底層電極的上端面設有熱敏電阻層，熱敏電阻層的上端面的兩側分別設有上層電極，所述熱敏電阻層的上端面的中部設有保護層，且保護層位于兩側的上層電極的中間。

其中，基片采用絕緣材料制作，如陶瓷，形成絕緣陶瓷基片；底層電極的材料可以是金、鈀、鉑、銀中的一種或其中幾種的合金，也可以是鎳、鉻中的一種金屬或其合金。

熱敏電阻層材料的材質可以為錳、鈷、鎳、銅、鐵、銀中的一種或幾種的合金。

上層電極的材料可以是金、鈀、鉑、銀中的一種或幾種的合金。

保護層的材料可以是樹脂體系，如環氧樹脂或酚醛樹；或硅的化合物體系，如氮化硅。

一種片式熱敏電阻器的制造方法，包括以下步驟：

步驟1：在基片上設置橫向劃槽和縱向劃槽，橫向劃槽和縱向劃槽將基片分隔成形狀相同大小的基片單體；

步驟2：運用厚膜成膜技術或薄膜成膜技術，在基片上形成底層電極；

步驟3：運用薄膜成膜技術，在底層電極的上面，形成熱敏電阻層；使用薄膜沉積工藝，將錳、鈷、鎳、銅、鐵、銀中的一種或其中幾種的合金，沉積在底層電極上，形成熱敏電阻層半成品；再將該半成品放入300至500℃的熱處理箱中進行熱處理，以形成具有電阻功能的熱敏電阻層；

步驟4：使用薄膜沉積工藝，將金、鈀、鉑、銀中的一種或其中幾種的合金，分別沉積在熱敏電阻層上端面的兩側上，并形成上層電極；

步驟5：運用厚膜成膜技術或薄膜成膜技術，在熱敏電阻層的上端面中間形成保護層，且保護層位于兩側的上層電極之間；其中保護層的材料是樹脂體系，如環氧樹脂或酚醛樹；或硅的化合物體系，如氮化硅。

步驟6：沿著基片上的橫向劃槽和縱向劃槽，將步驟5的產品分割成多個片式熱敏電阻器單體。

其中，步驟6后還有：

步驟7：對片式熱敏電阻器單體進行性能測試，分選，包裝，入庫。