[發明專利]一種高精度高可靠Ti/W-Cu-Au復合電極熱敏芯片

在審

• 申請號: 201811629850.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109576655A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 賀曉東;段兆祥;楊俊;唐黎民;柏琪星
• 申請（專利權）人: 廣東愛晟電子科技有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/18;C23C14/16;G01K7/22
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發明涉及一種高精度高可靠Ti/W?Cu?Au復合電極熱敏芯片，所述熱敏芯片包括熱敏陶瓷基片以及兩個分別設于所述熱敏陶瓷基片的兩表面上的復合電極，所述復合電極是由鈦鎢層、銅層和金層從內向外依次在所述熱敏陶瓷基片表面上層疊而成。本發明還涉及所述高精度高可靠Ti/W?Cu?Au復合電極熱敏芯片的制備方法。本發明所述的高精度高可靠Ti/W?Cu?Au復合電極熱敏芯片具有穩定性好、可靠性高、不易老化、耐冷熱沖擊等優點。

技術領域

本發明涉及電子元件技術領域，特別是涉及一種高精度高可靠Ti/W-Cu-Au復合電極熱敏芯片及其制備方法。

背景技術

熱敏電阻芯片，簡稱熱敏芯片，廣泛應用于各種溫度探測、溫度補償、溫度控制電路中，其在電路中起到將溫度的變量轉化成所需的電子信號的核心作用。

如圖1所示，現有的熱敏電阻芯片包括熱敏陶瓷基片1’以及兩個分別設于所述熱敏陶瓷基片1’兩表面上的金屬電極2’，所述金屬電極2’通常為銀電極。現有的熱敏電阻芯片的制備工藝為：熱敏陶瓷粉料配料→球磨→等靜壓成型→燒結陶瓷錠→切片→絲網印刷法印刷銀漿→烘干→燒銀→劃切。

然而，使用銀電極和采用絲網印刷法存在以下幾個問題：

1)銀漿在絲網印刷和烘干過程中容易受到污染，且得到的銀電極本身也容易氧化、發黃發黑，造成產品的穩定性和可靠性較差；

2)前期制備銀漿和后期烘干銀漿、燒結銀電極的工序較為繁瑣；

3)印刷制得的銀電極層厚度較大且在熱敏陶瓷基片的表面上覆蓋不均勻，在劃切過程中容易起皮和產生毛刺，銀漿材料損耗較多；

4)銀層在高溫燒結時晶型會重新結晶，從而性能發生改變，造成產品電氣性能下降；

5)在高溫燒銀過程中排放的氣體對環境造成污染。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種高精度高可靠Ti/W-Cu-Au復合電極熱敏芯片，其具有穩定性好、可靠性高、不易老化、耐冷熱沖擊等優點。

本發明采取的技術方案如下：

一種高精度高可靠Ti/W-Cu-Au復合電極熱敏芯片，包括熱敏陶瓷基片以及兩個分別設于所述熱敏陶瓷基片的兩表面上的復合電極，所述復合電極是由鈦鎢層、銅層和金層從內向外依次在所述熱敏陶瓷基片表面上層疊而成。

本發明的熱敏芯片采用TiW-Cu-Au復合電極，其中鈦鎢層(TiW)作為底層電極主要起過渡作用，既能與熱敏陶瓷基片很好地結合，又起到一定的阻擋作用；銅層(Cu)作為阻擋層，用于阻擋外界對過渡層的破壞，并具有焊接作用；金層(Au)既是焊接層，也是保護層，其穩定性高，能防止氧化、抗腐蝕、防破壞、耐高溫。

本發明將鈦鎢層、銅層和金層從內向外層疊制成熱敏陶瓷基片表面上的復合電極，能夠有效提升熱敏芯片的穩定性、耐溫性、抗腐蝕性、抗破壞性，明顯提高可靠性，還能控制芯片的電極材料成本，制得的高精度高可靠Ti/W-Cu-Au復合電極熱敏芯片具有穩定性好、可靠性高、不易老化、耐冷熱沖擊的優點。

進一步地，所述鈦鎢層采用鈦與鎢的質量比為1:9的鈦鎢合金，該組成的鈦鎢層適合熱敏陶瓷基片的表面狀態，與熱敏陶瓷基片的膨脹系數基本一致，能夠與熱敏陶瓷基片表面緊密結合，有利于提高產品的可靠性。

進一步地，所述鈦鎢層的厚度為0.01～1微米。

進一步地，所述銅層的厚度為0.01～2微米。

進一步地，所述金層的厚度為0.01～1微米。