[发明专利]一种正温度系数热敏电阻的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正温度系数热敏电阻的制造方法。

背景技术

正温度系数热敏电阻(PTC)具有在温度较低时电阻值较低，而温度上升到一定程度时电阻急剧上升的特性。由于其独特的特性，所以在空调冰箱马达启动，通信设备过流保护，电视机消磁等领域有广泛的应用。由于工业的发展，对PTC的使用电压电流范围要求越来越高。给正温度系数热敏电阻(PTC)两端加上电压，PTC会发热，元件的中间跟元件外围部分由于散热环境差异很大，使得元件内部跟外部存在温度差而产生应力。特别在PTC在承受高电压和大电流情况下，PTC发热速度很快，应力在极短的时间内产生，容易造成产品开裂失效。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能在大的功率冲击下不产生层裂失效，产品可靠的正温度系数热敏电阻的制造方法。

本发明目的的实现方式为，一种正温度系数热敏电阻的制造方法，具体步骤如下：

1)将0.75-0.83molBaTiO₃、0.12-0.16molCaTiO₃、0.04-0.08mol PbTiO₃、0.01-0.03molSrTiO、0.01-0.02molTiO₂、0.0020-0.0028molY₂O₃、0.021-0.027mol SiO2、0.0006-0.0009mol MnO₂经球磨，1100℃预烧，二次球磨，并加粉末重量12％的PVA溶液造粒，

2)分别用不同的环形模具成型，在1200-1400℃烧结1小时成圆环状陶瓷基体，陶瓷基体外径为10-30mm、内径3-10mm、厚2.5mm，

3)在陶瓷基体的圆环表面涂覆欧姆电极，烧渗后再涂覆表层Ag电极，烧成得产品，其中欧姆电极为镍、铝、锌、银金属中的一种或几种的组合。

本发明将传统的圆片状芯片改作成圆环状，环形外形能改善正温度系数热敏电阻在工作时的温度分布，从而改善热敏电阻的散热环境，使其在大的功率冲击下，可避免因为芯片中间与靠近外围部分温度差过高而产生的层裂失效，增强了产品的可靠性。

附图说明

图1是用本发明制备的正温度系数热敏电阻结构示意图，

图2是用本发明制备的正温度系数热敏电阻结构剖示图。

具体实施方式

本发明是将BaTiO₃，0.15mol CaTiO₃，0.04mol PbTiO₃，0.02mol SrTiO₃，0.01mol TiO₂，0.0022mol Y₂O₃，0.0250mol SiO₂，0.0007mol MnO₂经球磨，1100℃预烧，二次球磨，并加PVA溶液造粒，分别用不同的环形模具成型成环形坯片，在1200-1400℃烧结1小时成陶瓷基体，在陶瓷基体4的圆环表面涂覆欧姆电极2，烧渗后再涂覆表层Ag电极3(见图2)烧成得如图1所示的圆环状产品1。

本发明的原理是：正温度系数热敏电阻(PTC)两端通电发热时，中心温度高于外表温度，本发明将其作成环形，中间无发热部分，从而可改善发热温度分布，减少由于温度差产生的应力，避免产品开裂失效，达到提高产品可靠性的目的。

下面举出本发明的具体实施例。

例1、将0.75molBaTiO3，0.16mol CaTiO3，0.08mol PbTiO3，0.01mol SrTiO3，0.01mol TiO2，0.002mol Y2O3，0.0210mol SiO2，0.0009mol MnO2经球磨，1100℃预烧，二次球磨，并加粉末重量12％的PVA溶液造粒，用模具成型成环形坯片，在1320℃烧结1小时成陶瓷基体，测得陶瓷基体外径均为16mm、厚度均为2.5mm、内径分别为0mm、4mm、8mm，相应编号为1、2、3。然后在每种样品表面涂覆欧姆电极2，烧渗后再涂覆表层Ag电极3烧成。取样品1、2、3号，在25℃下，350V，8A，通电1分钟，断电5分钟，1000次。

本申请人对以上三个产品作了圆环形结构避免产品开裂失效，提高产品可靠性的试验，测试结果如下表1：