[发明专利]一种负温度系数热敏电阻芯片及其制备方法

说明书

本申请涉及热敏电阻技术领域，具体公开了一种负温度系数热敏电阻芯片及其制备方法。负温度系数热敏电阻芯片由包含以下重量份的原料制成：771.24‑771.34份Mn₃O₄；215.82‑215.92份NiO；12.79‑12.89份Al₂O₃；其制备方法为：S1、称料；S2、混合；S3、煅烧；S4、微粉碎；S5、喷雾造粒；S6、压片成型；S7、预烧结；S8、烧结；S9、抛光；S10、刷银。本申请的负温度系数热敏电阻芯片具有电阻值和B值一致性好，在高温环境下长期使用后，阻值漂移率小于1%，使用寿命长，稳定性高的优点；另外，本申请的制备方法具有颗粒分散程度高，不易团聚，芯片抗折强度高的优点。

技术领域

本申请涉及热敏电阻技术领域，更具体地说，它涉及一种负温度系数热敏电阻芯片及其制备方法。

背景技术

热敏电阻器是一种敏感元件，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感不同，不同的温度下表现出不同的电阻值，PTC热敏电阻在温度越高时，电阻值越大，NTC热敏电阻在温度越高时，电阻值越低，他们同属于半导体器件。

负温度系数热敏电阻是利用锰、钴、镍、铜、硅、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺制成的半导体陶瓷，具有对温度敏感、互换性好、响应快以及体积小等诸多优点，被广泛应用于温度控制、补偿、测量等方面。

随着应用研究的广泛深入，发现NTC热敏电阻在使用过程中存在严重的老化问题，具体表现为：随着时间的推移，NTC热敏电阻室温阻值不稳定，即热敏指数(B值)和电阻值(R值)随使用时间的增加而变大，当负温度系数热敏电阻应用于高温设备(如大型饮水机、大型热水器)时，需要长时间在高温环境下工作，一般在高温环境下1000h，市场上该类电阻的阻值偏差达到5％左右，无法满足高温设备长时间使用的需求，且由于芯片厚度和致密度不够，在反复通过电流时，芯片容易被击穿失效。

针对上述中的相关技术，发明人认为负温度系数热敏电阻在高温设备中长时间使用时，易出现R值和B值漂移，且在反复通过电流时，芯片易被击穿失效。

发明内容

为了减少负温度系数热敏电阻在长期高温环境下R值和B值的漂移，防止芯片在反复通电时被击穿，本申请提供一种负温度系数热敏电阻及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种负温度系数热敏电阻芯片，采用如下的技术方案：

一种负温度系数热敏电阻芯片，由包含以下重量份的原料制成：

771.24-771.34份 Mn₃O₄；

215.82-215.92份 NiO；

12.79-12.89份 Al₂O₃。

通过采用上述技术方案，由于采用四氧化三锰、三氧化二铝和氧化亚镍三种组分制成热敏电阻芯片，调整各组分的配比，使其制成的NTC热敏电阻芯片比相同B值的芯片厚，从而防止电阻长期在高温环境下工作而产生性能变化导致阻值漂移甚至失效，延长了电阻的实用寿命，提高了测量精度。

优选的，由包含以下重量份的原料制成：

771.29份 Mn₃O₄；

215.87份 NiO；

12.84份 Al₂O₃。

通过采用上述技术方案，各组分的配比更加精确，制成的热敏电阻芯片在长期高温环境下老化后，仍具有较好的稳定性，不易发生电阻值和B值漂移。