高精度、高可靠性NTC热敏电阻芯片的制造方法

摘要

本发明公开了一种高精度、高可靠性NTC热敏电阻芯片的制造方法，包括以下步骤：1）按照化学式Mn_3-x-y-zNi_xFe_yCo_zQ_tO₄称量对应的金属氧化物，混合球磨，煅烧成热敏陶瓷预粉体A；2）将热敏陶瓷预粉体A与纳米级热敏陶瓷预粉体B混合均匀制成混合物，并将该混合物制成浆料，其中，B在混合物中的质量百分比为5-75wt%，浆料的固含量为70-80wt%；3）将浆料压滤成型为生坯，将生坯烘干，再将生坯等静压；4）将步骤3）得到的坯体微波烧结；5）将得到的烧结块切片，上电极，在保护气体氛围下进行热处理即可。本发明制备的芯片的1%成品率有了大幅度提高，可靠性也得到了明显改善。

主权项

高精度、高可靠性NTC热敏电阻芯片的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：利用分析天平准确称量四氧化三锰405.2g，氧化镍457.04g，三氧化二铁599.30g，氧化铝39.42g，将上述混合物球磨混合20h，烘干后破碎并在950℃煅烧2h，然后再次球磨20h，得到粒径为1‑5μm的传统的粗颗粒粉体，按同样金属离子摩尔比将硝酸镍、硝酸锰、硝酸铁和硝酸铝配成0.7mol/L的水溶液，用氨水调节pH=7，在搅拌状态下进行超声喷雾干燥，在450℃煅烧4h，得到纳米粉体，称取375g此种纳米粉体加入到粗颗粒粉体中形成混合粉体，边搅拌边加入去离子水制成泥浆，其中，水的添加量占混合粉体的25wt%，将泥浆在压滤成型模具中压滤成型，加压压力为10MPa，保压2min，制成直径52mm，高16mm的圆柱，100℃烘烤1h后再放入到冷等静压机中300MPa压制2min，然后在微波炉中以10℃/min的速度从室温升温到1050℃，保温30min，然后以2℃/min降温至500℃，然后自然冷却至室温，得到陶瓷块体；利用切片机将陶瓷体切割成厚度为0.3mm，直径52mm的圆片；在圆片上印银，800℃烧渗后再进行热处理：即将所制备得到的薄片以5℃/min的升温速度升温到800℃，并在此基础上保温24h，然后以2℃/min的速度冷却到室温，在整个热处理过程中，通入氩气作为保护性气氛；然后利用划片机切成0.8×0.8mm大小的芯片；或者，包括以下步骤：利用分析天平准确称量四氧化三锰385.1g，氧化镍146.48g，三氧化二铁499.30g，氧化钴500.31g，将上述混合物球磨混合20h，烘干后破碎并在850℃煅烧2h，然后再次球磨20h，得到粒径为1‑5μm的传统的粗颗粒粉体，按同样金属离子摩尔比将硝酸镍、硝酸锰、硝酸铁和硝酸钴配成0.7mol/L的水溶液，用氨水调节pH=7，在搅拌状态下进行超声喷雾干燥，在500℃煅烧4h，得到纳米粉体，称量689g此种纳米粉体加入到粗颗粒粉体中形成混合粉体，边搅拌边加入去离子水，水的添加量占混合粉体中的25wt%，将泥浆在压滤成型模具中压滤成型，加压压力为10MPa，保压2min，制成φ52mm，高16mm的圆柱，100℃烘烤1h后再放入到冷等静压机中250MPa压制2min，然后在微波炉中以10℃/min的速度从室温升温到1000℃，保温30min，然后以2℃/min降温至500℃，然后自然冷却至室温，得到陶瓷块体；利用切片机将陶瓷体切割成直径52mm，厚度为0.4mm的圆片；在圆片上印银，800℃烧渗后再进行热处理：即将所制备得到的薄片以5℃/min的升温速度升温到750℃，并在此基础上保温20h，然后以2℃/min的速度冷却到室温，在整个热处理过程中，通入氩气作为保护性气氛；然后利用划片机切成0.7×0.7mm大小的芯片；或者，包括以下步骤：利用分析天平准确称量四氧化三锰420.2g，氧化钴487.04g，三氧化二铁499.30g，氧化铝40.40g，将上述混合物球磨混合20h，烘干后破碎并在1000℃煅烧2h，然后再次球磨20h，得到粒径为1‑5μm的传统的粗颗粒的粉体，按同样金属离子摩尔比将硝酸钴、硝酸锰、硝酸铁和硝酸铝配成0.7mol/L的水溶液，用氨水调节pH=7，在搅拌状态下进行超声喷雾干燥，在500℃煅烧4h，得到纳米复合的粉体，称量506.2g此种纳米粉体加入到粗颗粒粉体中形成混合粉体，边搅拌边加入去离子水，水的添加量占混合粉体（即上述的纳米粉体+粗颗粒粉体）中的25wt%，将泥浆在压滤成型模具中压滤成型，加压压力为10MPa，保压2min，制成φ52mm，高16mm的圆柱，100℃烘烤1h后再放入到冷等静压机中320MPa压制2min，然后在微波炉中以10℃/min的速度从室温升温到1000℃，保温30min，然后以2℃/min降温至500℃，然后自然冷却至室温，得到陶瓷块体；利用切片机将陶瓷体切割成厚度为0.25mm、直径为52mm的圆片；在圆片上印银，800℃烧渗后再进行热处理：即将所制备得到的薄片以5℃/min的升温速度升温到750℃，并在此基础上保温20h，然后以2℃/min的速度冷却到室温，在整个热处理过程中，通入氦气作为保护性气氛；然后利用划片机切成0.7×0.7mm大小的芯片。