CN103632780B - 一种片式热敏电阻及其阻值调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片式热敏电阻及其阻值调节方法。所述的片式热敏电阻，包括设置在片式热敏陶瓷表面上的一对电极对，以及从一对电极中的至少一个上伸出用于阻值调节的金属性图案；其中，电极对包括第一电极和第二电极，所述第一电极包括均具有重复凹凸结构特征的第一分支和第二分支，所述第二电极包括具有重叠“工”字形结构特征的工字形分支，所述工字形分支的横端的两端分别穿插于第一电极上第一分支的凹部中和第二分支的凹部中；所述的金属性图案具有至少一个粗调焊接端和至少一个微调焊接端，粗调焊接端设置于金属性图案上与第一电极的第一分支和/或第二分支的凸部对应的区域中。本发明所述片式热敏电阻可同时实现阻值的粗调和微调功能。

Description

一种片式热敏电阻及其阻值调节方法

技术领域

本发明涉及一种片式热敏电阻及其阻值调节方法，属于电子陶瓷材料技术领域。

背景技术

常见的片式热敏电阻主要有正温度系数（PTC）热敏电阻和负温度系数（NTC）热敏电阻，它们广泛应用于限流、温度检测、温度补偿、恒温加热等领域。室温电阻是热敏电阻的重要性能参数之一，根据其应用需求，室温电阻越小越好。目前降低室温电阻是热敏电阻研究领域的难点和热点之一。

降低热敏陶瓷室温电阻的研究主要集中在如何降低热敏陶瓷的室温电阻率这一问题上。而降低热敏陶瓷的室温电阻率主要从陶瓷的掺杂改性研究、制备工艺设计、半导化作用机理等方面进行。实际上，通过设计片式热敏电阻的电极形状也可以降低其室温电阻，但关于这方面的报道较少。日本专利JP-A-2001-35705和公开号为CN1409329A的发明专利均公开了一种薄膜热敏电阻及其阻值调节方法，具体是在绝缘衬底上形成一对梳状电极，用激光照射来切削电极金属性图案的一部分，而不用在热敏膜上进行切削。这一方法虽然可以精确调节薄膜热敏电阻的阻值，但仅限于对电阻值的微调；在上述专利文献中还提到，在对薄膜热敏电阻阻值进行粗调时，需要通过二次或多次镀膜的方法来解决。公开号为CN1479325的发明专利中公开了一种将片式热敏电阻叠片的方式降低电阻阻值的方法，其本质也是通过把电极设计成梳状图案从而减小热敏电阻的阻值，但这一方法不能精确调节片式热敏电阻的阻值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既可对阻值进行粗调，又可对阻值进行微调的片式热敏电阻及其阻值调节方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的片式热敏电阻，包括片式热敏陶瓷，设置在片式热敏陶瓷表面上的一对电极对，以及从一对电极中的至少一个上伸出用于阻值调节的金属性图案；其中：所述设置在片式热敏陶瓷表面上的电极对包括第一电极和第二电极，所述的第一电极包括均具有重复凹凸结构特征的第一分支和第二分支，所述第一分支的凹部正对于第二分支的凹部，且第一分支的凸部正对于第二分支的凸部；所述的第二电极包括具有重叠“工”字形结构特征的工字形分支，所述工字形分支的横端的两端分别穿插于第一电极上第一分支的凹部中和第二分支的凹部中；所述第一电极和第二电极的几何中心线相重合，并以该几何中心线呈对称结构；所述的金属性图案具有用于焊接的焊接端，所述的焊接端包括至少一个用于粗调阻值的粗调焊接端和至少一个用于微调阻值的微调焊接端，所述的粗调焊接端设置于金属性图案上与第一电极的第一分支和/或第二分支的凸部对应的区域中，且金属性图案上与第一分支或第二分支的每一个凸部对应的区域中最多只设有一个粗调焊接端。

本申请中对微调焊接端的设置位置没有要求，只要是设置在金属性图案上，且位于电极对之间的区间上、并且便于焊接即可。

本申请中，在形成金属性图案时，需要进行小规模的制作试验，根据小试试验中的实验统计值来计算并制作金属性图案。

本发明所述的片式热敏电阻按现有常规方法进行制作。

本发明还包括调节上述片式热敏电阻的阻值的方法，包括以下步骤：

在片式热敏陶瓷上形成一对电极对以及用于阻值调节的金属性图案，测量其阻值，以此为基础计算将要粗调的范围，然后确定要进行粗调的粗调焊接端，进行焊接，从而实现粗调电阻；

在实现粗调电阻的基础上，确定要进行微调的微调焊接端，进行焊接，从而将电阻调至所需的值；

最后，在经过阻值调整的样品上形成保护膜。

上述调节方法中，在批量生产制作片式热敏电阻前，需要进行一些制作片式热敏电阻的小规模制作试验，根据小试试验中的实验统计值来计算并制作金属性图案。而这些制作薄膜热敏电阻的小规模试验、根据小试试验中的实验统计值来计算并制作金属性图案都是本领域技术人员的公知常识，在此不再详述。

与现有技术相比，本发明的特点在于：

1、通过设计特殊结构的电极对，同时在用于调节阻值的金属性图案同时设计有用于微调阻值的微调焊接端和用于粗调阻值的粗调焊接端，并将所述的粗调焊接端设置于金属性图案上与第一电极的第一分支和/或第二分支的凸部对应的区域中，且金属性图案上与第一分支或第二分支的每一个凸部对应的区域中最多只设有一个粗调焊接端，正由于粗调焊接端对应的是第一分支和/或第二分支的凸部，因而可以焊接上粗调焊接端，从而起到较大范围的调整阻值的作用；而微调焊接端则可以起到微调阻值的作用，因此，本发明所述片式热敏电阻可同时实现阻值的粗调和微调功能。

2、不需要通过多次镀膜来实现阻值粗调，不仅简化了工序，而且节约了生产成本。

附图说明

图1为本发明所述片式热敏电阻一种实施方式的结构示意图；

图2为图1所示实施方式沿D-D线的剖视图；

图3为图1所示实施方式中金属性电极图案及对电极的结构示意图。

图中标号为：

1为片式热敏陶瓷；2为第一电极；2a为第一分支；2b为第二分支；3为第二电极；3a为工字形分支；4为粗调焊接端；5为微调焊接端；6为保护膜。

具体实施方式

在图1所示的实施方式中，本发明所述的片式热敏电阻，包括片式热敏陶瓷1，设置在片式热敏陶瓷1表面上的一对电极对即第一电极2和第二电极3，以及与第二电极3电连接的用于阻值调节的金属性图案；所述的第一电极2包括具有相同结构的第一分支2a和第二分支2b，所述的第一分支2a和第二分支2b均为具有重复凹凸结构特征的分支，所述第一分支2a的凹部正对于第二分支2b的凹部，且第一分支2a的凸部也正对于第二分支2b的凸部；所述的第二电极3包括具有重叠“工”字形结构特征的工字形分支3a，所述工字形分支3a的横端的两端分别穿插于第一电极2上第一分支2a的凹部中和第二分支2b的凹部中；所述第一电极2和第二电极3的几何中心线相重合，并以该几何中心线呈左右对称结构；所述的金属性图案具有用于焊接的焊接端，所述的焊接端包括至少一个用于粗调阻值的粗调焊接端4和至少一个用于微调阻值的微调焊接端5，所述的粗调焊接端4的设置位置位于由第一分支2a和第二分支2b组成的区域的两侧，具体设置于金属性图案上与第一电极2的第一分支2a和/或第二分支2b的凸部对应的区域中，且金属性图案上与第一分支2a或第二分支2b的每一个凸部对应的区域中最多只设有一个粗调焊接端4；所述的微调焊接端5只要是设置在金属性图案上，且位于电极对之间的区间上、并且便于焊接即可，在本实施方式中，微调焊接端5设置于金属性图案上与第一电极2的第一分支2a的凹部结构对应的区域中，且金属性图案上与第一电极2的第一分支2a的凹部结构对应的区域中可以不设置微调焊接端5，也可以设有一个或两个以上的微调焊接端5。还可以在所述的电极对以及金属性图案之上设置一层保护膜6。

调节上述片式热敏电阻的阻值的方法，包括以下步骤：

片式热敏陶瓷1上形成一对电极对以及用于阻值调节的金属性图案，测量其阻值，以此为基础计算将要粗调的范围，然后确定要进行粗调的粗调焊接端4，进行一次或多次粗调焊接以实现电阻阻值粗调；

在实现电阻阻值粗调的基础上，确定要进行微调的微调焊接端5，进行一次或多次微调焊接，从而将电阻调至所需的值；

最后，在经过阻值调整的样品上形成保护膜6。

Claims (2)

1.一种片式热敏电阻，包括片式热敏陶瓷(1)，设置在片式热敏陶瓷(1)表面上的一对电极对，以及从一对电极中的至少一个上伸出用于阻值调节的金属性图案；其特征在于：

所述设置在片式热敏陶瓷(1)表面上的一对电极对包括第一电极(2)和第二电极(3)，所述的第一电极(2)包括均具有重复凹凸结构特征的第一分支(2a)和第二分支(2b)，所述第一分支(2a)的凹部正对于第二分支(2b)的凹部，且第一分支(2a)的凸部正对于第二分支(2b)的凸部；所述的第二电极(3)包括具有重叠“工”字形结构特征的工字形分支(3a)，所述工字形分支(3a)的横端的两端分别穿插于第一电极(2)上第一分支(2a)的凹部中和第二分支(2b)的凹部中；所述第一电极(2)和第二电极(3)的几何中心线相重合，并以该几何中心线呈对称结构；

所述的金属性图案具有用于焊接的焊接端，所述的焊接端包括至少一个用于粗调阻值的粗调焊接端(4)和至少一个用于微调阻值的微调焊接端(5)，所述的粗调焊接端(4)设置于金属性图案上与第一电极(2)的第一分支(2a)和/或第二分支(2b)的凸部对应的区域中，且金属性图案上与第一分支(2a)或第二分支(2b)的每一个凸部对应的区域中最多只设有一个粗调焊接端(4)。

2.调节权利要求1所述片式热敏电阻的阻值的方法，包括以下步骤：

在片式热敏陶瓷(1)上形成一对电极对以及用于阻值调节的金属性图案，测量其阻值，以此为基础计算将要粗调的范围，然后确定要进行粗调的粗调焊接端(4)，进行焊接，从而实现粗调电阻；

在实现粗调电阻的基础上，确定要进行微调的微调焊接端(5)，进行焊接，从而将电阻调至所需的值；

最后，在经过阻值调整的样品上形成保护膜(6)。