一种高阻值低B值片式热敏电阻及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻值低B值片式热敏电阻及其制备方法，所述高阻值低B值片式热敏电阻包括绝缘陶瓷骨架、热敏陶瓷芯和端电极；所述绝缘陶瓷骨架是截面为长方形的空心柱体骨架，所述热敏陶瓷芯是填充于所述绝缘陶瓷骨架的空心内的芯体，所述热敏陶瓷芯和所述绝缘陶瓷骨架构成共坯一体式热敏电阻单体；所述共坯一体式热敏电阻单体的两端分别设有所述端电极。本申请的片式热敏电阻可以实现高阻值低B值，尤其是阻值的提升，具有出乎预料的效果，且结构简单，容易实现。此外，只需通过改变所述绝缘陶瓷芯和所述热敏陶瓷层的截面积比例关系，就可以方便的调节产品的阻值，从而方便制作多种不同型号的产品，有着广泛的适应性。有着广泛的适应性。有着广泛的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻值低B值片式热敏电阻及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电阻元器件
，尤其涉及一种高阻值低B值片式热敏电阻及其制备方法。

技术介绍

[0002]电子元件朝着小型化、全面化的形式发展，特别是，产品应用环境的复杂性，对器件的尺寸、结构、性能均提出了的更高要求。
[0003]当前行业领域中，存在一种可用于大批量精密贴装的片式NTC(negative temperature coefficient，负温度系数)热敏电阻，这种NTC热敏电阻容易受到热敏材料限制，在满足低B值的条件下无法实现高电阻值。因此，在整个体系中，高电阻值低B值的热敏电阻元器件成为系列产品的空缺。为了满足在高温环境下应用的需求，急需开发出同尺寸下高电阻值低B值的片式热敏电阻。

技术实现思路

[0004]为克服前述现有技术的缺陷，本申请实施例提供一种高阻值低B值片式热敏电阻，包括绝缘陶瓷骨架、热敏陶瓷芯和端电极；所述绝缘陶瓷骨架是截面为长方形的空心柱体骨架，所述热敏陶瓷芯是填充于所述绝缘陶瓷骨架的空心内的芯体，所述热敏陶瓷芯和所述绝缘陶瓷骨架构成共坯一体式热敏电阻单体；所述共坯一体式热敏电阻单体的两端分别设有所述端电极。
[0005]本申请的实施例还可采用如下可选/优选方案：
[0006]所述端电极包括由内而外依次紧密贴合的端电极内层、端电极中间层和端电极外层，所述端电极内层呈盖形，包括底壁和周壁，所述端电极内层的底壁贴设于所述共坯一体式热敏电阻单体的端部，所述端电极内层的周壁沿所述共坯一体式热敏电阻单体的轴向延伸预定的距离，并包覆于所述共坯一体式热敏电阻单体外周壁的壁面上。
[0007]所述热敏陶瓷芯的截面宽度小于或等于所述绝缘陶瓷层的截面宽度的99％，且所述热敏陶瓷芯的截面高度小于或等于所述绝缘陶瓷层的截面高度的99％。
[0008]所述绝缘陶瓷层的外形为圆角长方体，截面为圆角长方形或圆角正方形。
[0009]所述绝缘陶瓷骨架由氧化铝陶瓷材料、氮化铝陶瓷材料或氧化锆陶瓷材料制成，所述热敏陶瓷层由NTC热敏陶瓷材料、PTC热敏陶瓷材料或定值电阻材料制成。
[0010]本专利技术还提供一种高阻值低B值片式热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：
[0011]绝缘陶瓷生带制作，将绝缘陶瓷粉体和玻璃粉的混合粉体与增塑剂、粘合剂及分散剂按预定比例制成流动性的浆料，并通过流延成型工艺制成预定厚度的生带；
[0012]BAR块制作，将所述生带叠层至预定厚度，通过等静压压制成型工艺制成致密的BAR块，所述预定厚度至少包括第一厚度和第二厚度，且所述第二厚度小于所述第一厚度；
[0013]凹槽加工，在所述第一厚度的所述BAR块上沿长度方向加工预定宽度及深度的凹槽；
[0014]热敏陶瓷芯生坯制作，将热敏陶瓷粉体压制粘结后，通过等静压压制成型工艺制得致密的热敏陶瓷生坯；
[0015]条状热敏陶瓷芯制作，将所述热敏陶瓷芯生坯烧结得到多晶的烧结体，然后切割所述烧结体得到若干个预定长度的条状热敏陶瓷芯；
[0016]一体式生坯制作，将所述条状热敏陶瓷芯填充到所述第一厚度的所述BAR块的凹槽中，并在上层覆盖所述第二厚度的所述BAR块，通过等静压压制成型工艺进行压合，形成以所述条状热敏陶瓷芯为核、以所述第一厚度的BAR块和所述第二厚度的所述BAR块构成的绝缘陶瓷骨架为壳的共坯一体式热敏电阻主体生坯；
[0017]单方向切割处理和共烧，将所述共坯一体式热敏电阻主体生坯进行单方向切割处理后，进行烧结，得到共坯一体式热敏电阻主体；
[0018]切割，将所述共坯一体式热敏电阻主体切割成若干个设定长度的共坯一体式热敏电阻单体；
[0019]封端电极，在所述共坯一体式热敏电阻单体的两端分别封端电极并镀设镀层。
[0020]本申请的制备方法实施例还可采用如下可选/优选方案：
[0021]在所述切割步骤之后、所述封端电极步骤之前还对所述共坯一体式热敏电阻单体进行倒角处理。
[0022]所述BAR块制作步骤的等静压压制成型工艺中，施加的压力为10000
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15000psi，一体式生坯制作的等静压压制成型工艺中，施加的压力为10000
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15000psi。
[0023]所述条状热敏陶瓷芯制作中的烧结峰值温度为1100
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1300℃，所述共烧步骤中的烧结峰值温度为800
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1000℃。
[0024]所述封端电极步骤为：先将所述共坯一体式热敏电阻单体两端封端电极，高温烧端电极后，先镀镍，再镀锡，最后清洗并烘干，得到高阻值低B值片式热敏电阻的成品。
[0025]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0026]通过共坯一体式热敏电阻单体，本申请的片式热敏电阻可以实现高阻值低B值，尤其是阻值的提升，具有出乎预料的效果，且结构简单，容易实现。此外，只需通过改变所述绝缘陶瓷芯和所述热敏陶瓷层的截面积比例关系，就可以方便的调节产品的阻值，从而方便制作多种不同型号的产品，有着广泛的适应性。
附图说明
[0027]图1A为本申请实施例一的高阻值低B值片式NTC热敏电阻的主视结构剖视图；
[0028]图1B为本申请实施例一的高阻值低B值片式NTC热敏电阻的俯视结构示意图；
[0029]图1C为图1B沿A
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A向的剖视结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例二的工艺流程图；
[0031]图3为常规设计产品与本申请的实施例产品的电性比较折线图。
具体实施方式
[0032]高阻值器件所消耗功率更低，但是由于材料特性，高电阻率的材料B值也会很高。往往在高温环境的使用条件下(约230℃)，需要低B值性能的热敏电阻。在固定的尺寸限定
下，低B值特性的高阻值片式热敏电阻无法实现。通过增大低B值的热敏电阻的电阻值能够符合在高温环境下的使用条件以及低功耗的要求。除此以外，通过设计热敏部分的尺寸能够对器件的电阻值进行精准设计，这意味单一B值材料的热敏电阻能够设计成多种型号。再者，在实现结构设计的同时意味着热敏材料开发体系的简化。材料体系在满足B值的条件下无需特意去迎合电阻率，大大降低了材料开发的难度。相比于传统片式NTC热敏电阻，可通过结构设计的热敏电阻在工艺上会有较大不同，比起内电极式热敏电阻省去了印刷、叠层等工序，以及大幅度降低了材料成本。该结构的热敏电阻在产品质量上能通过适配绝缘陶瓷层的材料，能辅助提升产品的整体可靠性。
[0033]本专利技术提出了一种高阻值低B值的片式热敏电阻的结构，此热敏电阻采用热敏陶瓷与绝缘陶瓷生坯共烧的工艺，等同于减小热敏陶瓷体的横截面积，从而实现对器件电性的设计，从而突破材料特性造成的限制。
[0034]术语说明：
[0035]本申请中，生带是指球磨均匀的浆料流延在离型膜上并烘干后的半成品；BAR块是指多层生带叠加压合后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻值低B值片式热敏电阻，其特征在于，包括绝缘陶瓷骨架、热敏陶瓷芯和端电极；所述绝缘陶瓷骨架是截面为长方形的空心柱体骨架，所述热敏陶瓷芯是填充于所述绝缘陶瓷骨架的空心内的芯体，所述热敏陶瓷芯和所述绝缘陶瓷骨架构成共坯一体式热敏电阻单体；所述共坯一体式热敏电阻单体的两端分别设有所述端电极。2.如权利要求1所述的高阻值低B值片式热敏电阻，其特征在于，所述端电极包括由内而外依次紧密贴合的端电极内层、端电极中间层和端电极外层，所述端电极内层呈盖形，包括底壁和周壁，所述端电极内层的底壁贴设于所述共坯一体式热敏电阻单体的端部，所述端电极内层的周壁沿所述共坯一体式热敏电阻单体的轴向延伸预定的距离，并包覆于所述共坯一体式热敏电阻单体外周壁的壁面上。3.如权利要求1所述的高阻值低B值片式热敏电阻，其特征在于，所述热敏陶瓷芯的截面宽度小于或等于所述绝缘陶瓷层的截面宽度的99％，且所述热敏陶瓷芯的截面高度小于或等于所述绝缘陶瓷层的截面高度的99％。4.如权利要求1所述的高阻值低B值片式热敏电阻，其特征在于，所述绝缘陶瓷层的外形为圆角长方体，截面为圆角长方形或圆角正方形。5.如权利要求1
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4任一项所述的高阻值低B值片式热敏电阻，其特征在于，所述绝缘陶瓷骨架由氧化铝陶瓷材料、氮化铝陶瓷材料或氧化锆陶瓷材料制成，所述热敏陶瓷层由NTC热敏陶瓷材料、PTC热敏陶瓷材料或定值电阻材料制成。6.一种高阻值低B值片式热敏电阻的制备方法，其特征在于包括如下步骤：绝缘陶瓷生带制作，将绝缘陶瓷粉体和玻璃粉的混合粉体与增塑剂、粘合剂及分散剂按预定比例制成流动性的浆料，并通过流延成型工艺制成预定厚度的生带；BAR块制作，将所述生带叠层至预定厚度，通过等静压压制成型工艺制成致密的BAR块，所述预定厚度至少包括第一厚度和第二厚度，且所述第二厚度小于所述第一厚度；凹槽加工，在所述第一厚度的所述BAR块上沿长度方向加工预定宽度及深度的凹槽；热敏陶瓷芯生坯制作，将热敏陶瓷粉体压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蔚，王洪涛，易新龙，陈先仁，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：