[发明专利]一种低温烧结高稳定NTC热敏电阻体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低温烧结高稳定NTC热敏电阻体及其制造方法，属于电阻体制备技术领域；该电阻体含有如下重量百分比的组分：23~30 mol%Mn、31~36mol%Co、22~26mol%Fe、8~13mol%Al，并掺杂氧化锌、氧化铜、三氧化二铌、二氧化锆；具体是以Mn3O4、CO3O4、Fe2O3、Al2O3、CuO、Nd2O3、ZrO2为原材料，通过球磨、烘干、预烧、二次球磨、烘干、打粉、压锭、烧结、切割、上电极、划片、封装等工序来制备；该电阻具有成本低，稳定性好、重复性强等特点，普遍应用于高灵敏、高反应速度的领域。

技术领域

本发明涉及一种热敏电阻体及其制备方法，具体涉及一种低温烧结高稳定NTC热敏电阻体及其制备方法，属于半导体制备技术领域。。

背景技术

NTC是Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍、铁等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

电子信息技术的发展和数字化趋势对电子设备提出了小型化、轻型化、智能化方面发展。电子元件的开发和生产必须向小型化、智能化方向发展。同时，对电子元件的高可靠性和高稳定性提出更高的要求。

要实现热敏电阻的高可靠性和高稳定性，对热敏电阻配方有更高的要求。配方的稳定性和生产成本的降低，都是需要解决的关键问题所在。开发新配方，对加快我国NTC热敏电阻发展步伐，具有重要的意义，对热敏技术行业的技术提升和经济效益有很高的应用价值。

中国发明：201110370713.3；公开一种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料及其生产方法，该热敏电阻材料烧结温度比较高，因此，开发一种低温烧结高稳定NTC热敏电阻体及其制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供一种烧结温度更低的NTC热敏电阻体，技术方案如下：一种低温烧结高稳定NTC热敏电阻体，该热敏电阻体的各个原材料成分以及比例为：23~30 mol%Mn、31~36mol %Co、22~26 mol %Fe、8~13 mol %Al，并掺杂氧化锌0~2mol%、氧化铜1~3mol%、三氧化二铌1~4mol%、二氧化锆1~2mol%。

该低温烧结高稳定NTC热敏电阻体通过下属步骤制备得出：

步骤1：配料

主要原材料有Mn3O4 、CO3O4、Fe2O3、Al2O3、CuO、Nd2O3、ZrO2，在使用前测试水份，测试温度115℃，恒温时间6min；

步骤2：球磨

将已配好的各原材料混合均匀，并将其小型球磨机研磨细化，细度为50目；

步骤3：烘干

用专用不锈钢烘盘盛装研磨好的料，烘料温度控制在320℃，烘料时间8~10小时，出烘炉的粉料需冷却1.2h后再倒入装料桶；

步骤4：打粉

将烘干后未预烧的粉料块用专用打粉机打粉，用60目筛网进行，用专用或干净装料桶盛装；

步骤5：预烧

将已打粉的粉料，用专用坩锅装八至九成满，放在纳博炉或马沸炉预烧合成，合成温度为950℃，保温h，自然冷却至室温出炉；

步骤6：二次球磨