[發明專利]熱敏陶瓷粉體、NTC熱敏芯片、溫度傳感器及制備方法

有效

• 申請號: 201810990546.4
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109053158B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 劉斌;王田軍;杜野;吳菲;徐邦耿;黃小華
• 申請（專利權）人: 深圳市匯北川電子技術有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;C04B35/01;C04B35/622;C04B35/626;C03C8/04;C03C12/00;C04B41/85
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

本申請公開一種熱敏陶瓷粉體、NTC熱敏芯片、溫度傳感器及制備方法，本申請公開的陶瓷粉體，按重量計，包括二氧化錳粉末18～38％、三氧化二鈷粉末12～20％、氧化鐵粉末4～14％、氧化鎳粉末21～41％和稀土氧化物粉末2～10％。本申請制備的溫度傳感器具有極好柔軟性、耐彎折、耐振動、耐磨性、耐腐蝕等優勢，滿足電機內部的油污、EMI、機械壓力等環境非常惡劣，能夠長期在惡劣條件下穩定工作是對溫度傳感器的要求。

技術領域

本發明涉及電子元器件技術領域，具體涉及一種熱敏陶瓷粉體、NTC熱敏芯片、溫度傳感器及制備方法。

背景技術

NTC(負溫度系數)熱敏電阻是一種混合氧化物的多晶陶瓷構成熱敏性半導體電阻器，其電阻值隨著溫度的升高而下降，具有價格低廉、品質優良、性能穩定等優點，廣泛用于制備溫度傳感器用來測量溫度。

近年來，NTC溫度傳感器在新能源汽車電池組、電機、電控、熱管理系統中的應用越來越廣泛。NTC熱敏芯片作為溫度傳感器的核心部件，這對NTC熱敏芯片提出新的要求。在新能源汽車內持續高溫高壓高振動的惡劣環境中，NTC溫度傳感器要求體積小、精度高、響應速度快、可靠性高。

作為電動汽車中三大關鍵部件之一的電機，是最終把存儲的電能轉換為機械能的裝置。任何能量轉換裝置工作的時候都會產生發熱，而電動汽車的功率從30KW～200KW不等，而轉換過程中會產生大量的熱。由發熱導致電機內部功率過高，會影響電機轉子的磁性，甚至于失磁。所以監控電機工作狀態下的溫度非常重要。而電機內部的油污、EMI、機械壓力等環境非常惡劣，能夠長期在惡劣條件下穩定工作是對溫度傳感器的要求。必然需求研發寬溫區檢測溫度的產品(B＜2300K)，除要求體積小、精度高、響應速度快外；并且要求具有良好的一致性、抗EMI強、長期穩定性高。

發明內容

本申請提供一種熱敏陶瓷粉體、NTC熱敏芯片、溫度傳感器及制備方法。

為實現上述目的，本申請采用如下技術方案：

根據第一方面，本申請公開一種熱敏陶瓷粉體，按重量計，包括二氧化錳粉末18～38％、三氧化二鈷粉末12～20％、氧化鐵粉末4～14％、氧化鎳粉末21～41％和稀土氧化物粉末2～10％。

優選的，該熱敏陶瓷粉體，按重量計，包括二氧化錳粉末22～34％、三氧化二鈷粉末14～18％、氧化鐵粉末4～12％、氧化鎳粉末25～35％和稀土氧化物粉末2～10％。

優選的，該熱敏陶瓷粉體，按重量計，包括二氧化錳粉末26～30％、三氧化二鈷粉末15～17％、氧化鐵粉末7～10％、氧化鎳粉末28～32％和稀土氧化物粉末4～8％。

進一步的，稀土氧化物粉末為稀土金屬鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)的氧化物中的一種或者多種混合物。

根據第二方面，本申請公開一種熱敏陶瓷漿料，包括本申請第一方面公開的熱敏陶瓷粉體，以及粘接劑、增塑劑、表面助劑和有機溶劑。

進一步的，熱敏陶瓷粉體占熱敏陶瓷漿料重量的55～88％，粘接劑占熱敏陶瓷漿料重量的3～16％，增塑劑占熱敏陶瓷漿料重量的1.2～5.6％，表面助劑占熱敏陶瓷漿料重量的0.3～1.5％，溶劑占熱敏陶瓷漿料重量的7～25％；

優選的，粘接劑選自聚乙烯醇縮丁醛、丁酯纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚烷基甲基丙烯酸酯中的至少一種。

優選的，增塑劑選自檸檬酸甘油酯、硝酸甘油酯、甘油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯和癸二酸二丁酯中的至少一種。

優選的，表面助劑選自聚醚改性硅油類表面助劑、礦物油類表面助劑、混合硅油類表面助劑、苯基硅油類表面助劑、二甲基硅油類表面助劑中的至少一種。