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NTC热敏电阻陶瓷材料
发布者 : admin 发布时间 : 2020/04/16 09:04:22



NTC热敏电阻的电阻值,很大程度上依赖于NTC陶瓷材料自身的电阻率、内部电极间距离等,因此可在烧结前的阶段大致地决定热敏电阻的所需电阻值。由此,也存在烧结后难以调整电阻值的情况,特别是难以将电阻值调低的状况。NTC陶瓷材料通常Mn为主要成分,在NTC热敏电阻的制造过程中,当陶瓷原料分散不充分时,有可能导致烧结后的陶瓷粒子分散不均匀,且各个热敏电阻之间电阻值产生偏差。 


作为调整NTC热敏电阻的电阻值偏差的方法,可通过调整陶瓷体的两端部所形成的外部电极的覆盖部分(从陶瓷体的端面延伸至侧面的部分)的距离,而在烧结后调整电阻值。然而,这种方法虽可对电阻值进行微调整,但大幅度的调整难以进行。而且,伴随这NTC热敏电阻的迷你化、低电阻化,将陶瓷体的电阻值预先设定成低于目标值的做法具有极大的局限性,为了抑制NTC热敏电阻间的电阻值的偏差,最理想的方法是能在烧结后调低电阻值。 


为了解决上述问题,爱晟电子为大家介绍一种NTC热敏电阻陶瓷材料,能在烧结后也可调整电阻值。这种陶瓷材料,在烧结的过程中形成以Mn为主成分的第一相并作为母相;若烧结温度下降至规定温度以下,则结晶结构与第一相不同的第二相(第二相比第一相的电阻高)会析出。这亦表明,当烧结温度在规定温度以上,具有高电阻的第二相能够与第一相形成结晶结构一体化而消失。这种NTC热敏电阻陶瓷材料的具体制造方法如下:


一、烧结后的Mn、Ni、及Cu各自的含量以原子比率计,按照Mn/Ni/Cu=80.1/8.9/11.0(Mn/Ni=90/10)的比例,称量MnO、NiO及CuO后加以混合。接着,在混合物中添加作为分散剂的聚羧酸铵盐及纯水,并投入球磨机内,进行数小时的湿式混合,使其粉碎。 


二、将所得的混合粉加以干燥之后,在800℃的温度下预烧2个小时,从而获得陶瓷原料粉末。其后,在陶瓷原料粉末中再次添加分散剂及纯水,在球磨机内进行数小时的湿式混合,使其粉碎。向所得的混合粉中添加作为水系粘结剂树脂的丙烯酸系树脂、塑化剂、湿润剂及消泡剂,并在6.65*10~1.33*10Pa(500~1000mmHg)的低真空压下实施消泡处理,由此制得陶瓷浆料。在由聚对苯二甲酸乙二酯薄膜形成的载体膜上,利用刮刀涂布法对该陶瓷浆料进行成形加工之后,使其干燥,由此获得厚度为20~50μm的陶瓷胚片。将所得的陶瓷胚片切断成规定尺寸之后,层叠规定片数的陶瓷胚片,其后以约10Pa的压力继续加压使其等压接,从而获得层叠成形体。


三、将层叠成形体切断为规定形状,并在大气环境中以500℃的温度加热1个小时,进行粘结剂脱除处理,其后在大气环境中以最高烧结温度1100℃保持2个小时,烧结处理过程包含升温、高温保持及降温。在升温过程中,粘结剂脱除处理结束之后,以200℃/小时的升温速度至最高烧结温度1100℃。继而在高温保持过程中,以1100℃的温度保持2个小时。然后,将1100℃~800℃设为第一降温过程,将小于800℃设为第二降温过程,第一降温过程的降温速度设为200℃/小时,第二降温过程的降温速度设为100℃/小时,由此得到陶瓷体。 


利用这种NTC热敏陶瓷材料生产NTC热敏电阻,即使是微小型、低电阻,也能够尽量抑制产品间的电阻值的偏差。另外,由于施加热的区域与外部电极平行地呈线状地形成在陶瓷素体的表面,因而施加热的区域呈现低电阻化,仅通过调整与外部电极平行地形成的施加热的区域的条数即可简单地改变电阻值,且也可对电阻值进行微修正。

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