[發明專利]一種醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202011242013.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112366052A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 蔣璐蓮;林德智;蔣朝倫
• 申請（專利權）人: 肇慶市金龍寶電子有限公司
• 主分類號: H01C7/04
• 分類號: H01C7/04;H01C17/00;H01C17/06;H01C17/30;C04B35/32;C04B35/36;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 廣州譽華專利代理事務所(普通合伙) 44712
• 代理人: 羅丹

本發明公開了一種醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片及其制備方法，該高精度熱敏電阻芯片的電阻體由過渡金屬氧化物粉末燒結而成，所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計的以下組分組成：43～54mol％四氧化三錳Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三鈷Co₃O₄、3～12mol％三氧化二鐵Fe₂O₃；通過球磨、烘干、預燒、二次球磨、烘干、打粉、壓錠、燒結、切割、上電極、劃片等工序來制備；制得的熱敏電阻芯片電阻率ρ在550～750Ω·cm，B值在3900～3950K之間；阻值精度達到±0.3％，電阻體年漂移率小于0.5％；本發明制備的熱敏電阻芯片具有阻值穩定性好、重復性強、阻值漂移率低等特點，普遍適用于高靈敏、高穩定的應用領域。

技術領域

本發明涉及熱敏電阻技術領域，具體涉及一種醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片及其制備方法。

背景技術

熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻器(PTC)和負溫度系數熱敏電阻器(NTC)。NTC(Negative Temperature Coefficient)的熱敏電阻芯片一般是由過渡金屬氧化物粉末燒結而成，這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。在溫度較低時，這些氧化物的電子數目較少，NTC熱敏電阻的電阻值較高；隨著溫度的升高，電子數目增加，NTC熱敏電阻的電阻值降低。

NTC熱敏電阻具有價格低廉、阻值隨溫度變化顯著、靈敏度高、響應速度快、體積小等特點，廣泛應用于溫度測量和溫度控制。

NTC熱敏電阻的電阻值和溫度變化的關系式為：

RT＝RN expB(1/T–1/TN)

其中，RT為溫度T(K)時的NTC熱敏電阻阻值；RN為額定溫度TN(K)時的NTC熱敏電阻阻值；T為規定溫度(K)；exp為以自然數e為底的指數(e＝2.71828…)，B為NTC熱敏電阻的材料常數，又叫熱敏指數，B值越大，表示熱敏電阻器的靈敏度越高。

然而，現有的NTC熱敏電阻在使用過程中受熱敏電阻原材料性能的影響，B值較小，NTC熱敏電阻在測試精度上有待提高。而且，現有的NTC熱敏電阻的年漂移率普遍較高，重復性欠佳，不能很好地滿足穩定性和使用壽命的需求。

發明內容

針對上述問題，本發明的首要目的是提供一種阻值穩定性好、重復性強、阻值漂移率低的醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片，包括片狀的電阻體，所述電阻體由過渡金屬氧化物粉末燒結而成，所述過渡金屬氧化物粉末由按摩爾百分比計的以下組分組成：43～54mol％四氧化三錳Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三鈷Co₃O₄、3～12mol％三氧化二鐵Fe₂O₃。

優選地，所述電阻體的兩面均疊加設置有銀電極層，所述銀電極層通過涂覆、燒結的方式附在所述電阻體的兩面。

一種醫療體溫測量用高精度熱敏電阻芯片的制備方法，包括以下步驟：

(1)混合過渡金屬氧化物，經過預處理制得金屬氧化物粉末，所述過渡金屬氧化物粉由按摩爾百分比計的以下組分組成：43～54mol％四氧化三錳Mn₃O₄、42～53mol％四氧化三鈷Co₃O₄、3～12mol％三氧化二鐵Fe₂O₃；