一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法技术

技术编号:9822890 阅读:333 留言:0更新日期:2014-03-31 09:56
本发明专利技术公开了一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法。负温度系数热敏电阻芯片由过渡金属氧化物粉末烧结而成,过渡金属氧化物粉末的配方由四氧化三钴Co3O4,二氧化锰MnO2,三氧化二钇Y2O3,三氧化二铬Cr2O3和/或二氧化钛TiO2按照特定的含量组成。由上述负温度系数热敏电阻芯片制备得到相应的热敏电阻。本发明专利技术的负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法,改进了制备热敏电阻芯片的过渡金属氧化物粉末的配方,从而得到一种具有新尖晶石相结构的金属氧化物,激活能量较低,从而使得到的热敏电阻的B值较高。根据实验测试结果,以0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例,低阻值的电阻的B值均可达到较高。

【技术实现步骤摘要】

】本专利技术涉及热敏电阻元件,特别是涉及。【
技术介绍
】通常,负温度系数(Negative Temperature Coeff icient,简称NTC)的热敏电阻芯片一般是由过渡金属氧化物粉末烧结而成。现有的过渡金属氧化物粉末的组分和含量有较多体系,较多配方。而热敏电阻的材料特性常数B值即是受金属氧化物粉末配方影响的,同时也与热敏电阻的电阻率有关,电阻率越大,B值越高。现有的粉末配方,例如常见的三元系(Mn-Co-Ni系),四元系(Mn-Co-N1-M,其中M = Cu、Fe、S1、Pb、Zn等),其制备的热敏电阻的材料特性常数B值较低。以行业中较为常见的0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例,低电阻值下的产品的B值均较低,例如25°C下标称电阻值为IOK欧的产品,其B值在3380左右;25°C下标称电阻值为IOOK欧的产品,其B值在3950左右;25°C下标称电阻值为500K欧的产品,其B值在4300左右。当热敏电阻的B值较低时,其应用于较高温度下,热敏电阻的敏感程度会降低,从而较低的B值限制了产品在较高温度下的使用。【
技术实现思路
】本专利技术所要解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足,提出,得到的低电阻值下的热敏电阻的B值均较高。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决:一种负温度系数热敏·电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分:按摩尔百分比计算,30%~70%的四氧化三钴Co3O4,20%~60%的二氧化锰MnO2,大于O小于等于5%的三氧化二钇Y2O3, 5%~20%的三氧化二铬Cr2O3或二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。一种负温度系数热敏电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分:按摩尔百分比计算,40%~60%的四氧化三钴Co3O4,30%~50%的二氧化锰MnO2,大于O小于等于5%的三氧化二钇Y2O3, 5%~15%的三氧化二铬Cr2O3,以及5%~10%的二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。—种负温度系数热敏电阻芯片的制备方法,包括以下步骤:(1)混合过渡金属氧化物制得金属氧化物粉末,所述过渡金属氧化物粉末的组分以及含量为上述的过渡金属氧化物粉末;(2)将所述金属氧化物粉末烧结成所述热敏电阻芯片。一种负温度系数热敏电阻,包括负温度系数热敏电阻芯片,玻璃保护层和电极,所述玻璃保护层环绕所述负温度系数热电阻芯片四周设置,所述电极设置在所述负温度系数热电阻芯片的两端;所述负温度系数热敏电阻芯片为上述的热敏电阻芯片。一种负温度系数热敏电阻的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:制备如上所述的负温度系数热敏电阻芯片;在所述负温度系数热敏电阻芯片的除两端外的四周环绕一层含有玻璃粉的浆料,烧结所述玻璃粉浆料,制成玻璃保护层;在环绕有所述玻璃保护层的热敏电阻芯片的两端涂覆一层电极浆料,烧结所述电极浆料,制得所述热敏电阻。本专利技术与现有技术对比的有益效果是:本专利技术的负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法,制备热敏电阻芯片的过渡金属氧化物粉末的配方由四氧化三钴Co3O4, 二氧化锰MnO2,三氧化二钇Y2O3,三氧化二铬Cr2O3和/或二氧化钛TiO2按照特定的含量组成,得到一种具有新尖晶石相结构的金属氧化物,激活能量较低,从而使得到的热敏电阻的B值较高。根据实验测试结果,上述配方下的金属氧化物制得的热敏电阻,以0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例,低阻值(10K~500K)的电阻的B值均可达到较高,25°C下标称电阻值为IOK欧、100K欧、500K欧的产品,其B值可以达到4100、4500、4800。【【附图说明】】图1是本专利技术【具体实施方式】中的热敏电阻的结构示意图。【【具体实施方式】】下面结合【具体实施方式】并对照附图对本专利技术做进一步详细说明。【具体实施方式】本【具体实施方式】中,负温度系数的热敏电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,过渡金属氧化物粉末包括四氧化三钴Co3O4, 二氧化锰MnO2,三氧化二钇Y2O3,三氧化二铬Cr2O3和/或二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。其中,过渡金属氧化物包括三氧化二铬Cr2O3或二氧化钛TiO2时的含量配比为(按摩尔百分比计算):Co3O4, 30% ~70% ;MnO2, 20% ~60% ;Y2O3,大于O小于等于5% ;Cr2O3 (或 TiO2), 5% ~20%。当过渡金属氧化物包括三氧化二铬Cr2O3和二氧化钛TiO2时的含量配比为(按摩尔百分比计算):Co3O4,40% ~60% ;MnO2, 30% ~50% ;Y2O3,大于O小于等于5% ;Cr2O3,5% ~15% ;TiO2, 5% ~10%。当配方中既包括三氧化二铬Cr2O3又包括二氧化钛TiO2时,可相应协调和平衡体系中的主体成分和辅助成分,从而提高得到的热敏电阻芯片的可靠性。本【具体实施方式】中,由四氧化三钴Co3O4, 二氧化锰MnO2,三氧化二钇Y2O3,三氧化二铬Cr2O3和/或二氧化钛TiO2,按照特定的含量组成配方制备金属氧化物粉末,从而得到一种具有新尖晶石相结构的金属氧化物,其激活能量较低,使得其烧结成热敏电阻芯片制得热敏电阻后的B值较高。如下,通过设置多个实施例,验证本【具体实施方式】中制得的热敏电阻产品低电阻范围时的B值较高。实施例1:将Co304、Mn02、Cr203、Y203粉末按照比例(摩尔百分比)40%:45%:11%:4%进行混合形成过渡金属氧化物粉末,将所述金属氧化物粉末直接烧结制成负温度系数热敏电阻芯片。其中,具体烧结温度为1200°C~1270°C,保持该烧结温度的时间在3~9小时之间。将该实施例中制得的热敏电阻芯片组装制成负温度系数的热敏电阻,制得的热敏电阻的结构如图1所示。具体制备过程为:在所述负温度系数热敏电阻芯片I的除两端外的四周环绕一层含有玻璃粉的浆料,烧结所述玻璃粉浆料,制成玻璃保护层2 ;在环绕有玻璃保护层2的热敏电阻芯片I的两端涂覆一层电极浆料,烧结所述电极浆料,在两端形成电极3后,制得负温度系数热敏电阻。测得该实施例中热敏电阻的电阻率为10000Ω - mm, B值为4200。实施例2:本实施例与实施例1中的组分相同,仅组分含量有不同:将Co304、Mn02、Cr203、Y203粉末按照比例(摩尔百分比)34%:60%:5%:1%进行混合形成过渡金属氧化物粉末。按照该配方,制备热敏电阻芯片,进而制得热敏电阻。制备过程同实施例1中相同,在此不重复说明。测得该实施例中热敏电阻的电阻率为3000 Ω.πιπι,Β值为4050。实施例3:本实施例与实施例1中的组分相同,仅组分含量有不同:将Co304、Mn02、Cr203、Y203粉末按照比例(摩尔百分比)45%:45%:5%:5%进行混合形成过渡金属氧化物粉末。按照该配方,制备热敏电阻芯片,进而制得热敏电阻。制备过程同实施例1中相同,在此不重复说明。测得该实施例中热敏电阻的电阻率为2800 Ω.πιπι,Β值为4050。实施例4:本实施例与实施例1中的组分相同,仅组分含量有不同:将Co304、Mn02、Cr203、Y203粉末按照比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负温度系数热敏电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,其特征在于:所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分:按摩尔百分比计算,30%~70%的四氧化三钴Co3O4,20%~60%的二氧化锰MnO2,大于0小于等于5%的三氧化二钇Y2O3,5%~20%的三氧化二铬Cr2O3或二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种负温度系数热敏电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,其特征在于:所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分:按摩尔百分比计算,30%~70%的四氧化三钴Co3O4, 20%~60%的二氧化锰MnO2,大于O小于等于5%的三氧化二钇Y2O3, 5%~20%的三氧化二铬Cr2O3或二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。2.一种负温度系数热敏电阻芯片,由过渡金属氧化物粉末烧结而成,其特征在于:所述过渡金属氧化物粉末包括如下含量的组分:按摩尔百分比计算,40%~60%的四氧化三钴Co3O4, 30%~50%的二氧化锰MnO2,大于O小于等于5%的三氧化二钇Y2O3, 5%~15%的三氧化二铬Cr2O3,以及5%~10%的二氧化钛TiO2,各组分的含量之和为100%。3.一种负温度系数热敏电阻芯片的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)混合过渡金属氧化物制得金属氧化物粉末,所述过渡金属氧化物粉末的组分以及含量为权利要求1或者2中所述的过渡金属氧化物粉末;(2)将所述金属氧化物粉末烧结成所述热敏电阻芯片。4.根据权利要求3所述的负温度系数热敏电阻芯片的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中烧结的温度为1200°C~1270°C,保持所述烧结温度的时间在3~9小时。5.根据权利要求3所述的负温度系数热...

【专利技术属性】
技术研发人员:包汉青黄飞王军袁仲宁
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:

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