[发明专利]陶瓷组成物用于热敏电阻器的用途、陶瓷烧结体用于热敏电阻器的用途及热敏电阻器

说明书

本发明提供陶瓷组成物用于热敏电阻器的用途、陶瓷烧结体用于热敏电阻器的用途及热敏电阻器。该陶瓷组成物包含具有由通式A_mBO₃所示的钙钛矿型结构的第一主粉，其中A位选自钡、锶或其组合，B位为钛，以及1.02≦m≦1.05；通过调整所述主粉材料的A位和B位的摩尔比例，使所得的陶瓷烧结体具有适当的晶粒大小及孔隙率，进而具有良好的补氧效率，因此，包含所述陶瓷烧结体的热敏电阻器可具有低室温电阻值及高电阻温度系数的优异性能。

技术领域

本发明有关于包含钙钛矿型结构的主粉的陶瓷组成物、其烧结而成的陶瓷烧结体、以及包含该陶瓷烧结体的叠层型陶瓷电子元件，尤其是应用于正温度系数热敏电阻的叠层型陶瓷电子元件。

背景技术

热敏电阻(Thermistor)为一种可变电阻，亦即其电阻值将随着温度变化而改变，并区分为正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻，以及临界温度热敏电阻。由于热敏电阻在特定温度范围内具有较高的精度，现今已有广泛的应用，例如：温度传感器、浪涌电流限制器或自复式保险丝等。

正温度系数热敏电阻(Positive temperature coefficient thermistor)，简称PTC热敏电阻，其电阻值将随着电阻本体的温度升高而提升，而具有正温度系数，并在达到居里温度(Curie temperature，简称Tc)或磁性转变点后，出现电阻值急速提升的现象，又称为PTC效应。因此，PTC热敏电阻除了可作为加热元件外，亦兼具过流保护的开关作用，而可同时实现加热、传感、和开关三种功能，并以后两者为主要应用。

因家电或消费性电子产品等室温下使用的电器皆依靠热敏电阻，例如：作为温度传感器，故低室温电阻的热敏电阻将有较广泛的应用性。然而，即便PTC热敏电阻具有上述优异功能，但碍于制造技术发展的限制，兼具低室温电阻及高电阻温度系数 (Temperaturecoefficient of resistance)的热敏电阻仍有待开发，以满足市场需求。

发明内容

本发明提供一种陶瓷组成物，其可用于热敏电阻器，由此降低热敏电阻器的室温电阻值和提高热敏电阻器的电阻温度系数。

为达上述目的，本发明提供一种陶瓷组成物，包含：主粉材料，其包含具有由通式A_mBO₃所示的钙钛矿型结构的第一主粉，其中A位选自钡(Ba)、锶(Sr)或其组合， B位为钛(Ti)，m为A位与B位的摩尔比，且1.02≦m≦1.05；第一稀土材料；以及微纳米硅玻璃。

在一些实施例中，m可为1.020、1.021、1.025、1.029、1.030、1.031、1.035、1.039、1.040、1.041、1.045、1.049或1.050，但不限于此。较佳的，1.02≦m≦1.04。

本发明通过调控主粉材料的m值，可避免陶瓷组成物在烧结过程中，其所形成的晶粒受到抑制或异常成长，从而有助于提升叠层型陶瓷电子元件的电性表现。

较佳的，所述第一主粉包括钛酸钡、钛酸锶或其组合。

较佳的，所述主粉材料还包含第二主粉，可用以增加或减少A位相对于B位的摩尔数以调整m值。

较佳的，所述第二主粉材料包括碳酸钡(BaCO₃)或二氧化钛(TiO₂)；其中，碳酸钡因含有钡元素，故可用来增加A位相对于B位的摩尔数以调整m值；二氧化钛因不含有钡元素，故可用来调降A位相对于B位的摩尔数以调整m值。

较佳的，所述第二主粉材料为碳酸钡；以所述第一主粉的总含量为1摩尔计，碳酸钡的含量为0.02摩尔至0.05摩尔。