CN104704582A - 具有保护层的陶瓷部件和用于其制造的方法 - Google Patents

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Abstract

常规陶瓷部件在使用时间增加的使用条件下经常具有其特定电特征值的改变。陶瓷基体与环境介质的接触可以是原因。本发明说明一种陶瓷部件，其具有用于封装部件的内部保护层和外部保护层以及用于其制造的方法。根据本发明的部件在使用条件下具有关于其特定电特征值的改善的稳定性和可靠性并且例如适合作为用于自动化应用的NTC-热敏电阻。

Description

具有保护层的陶瓷部件和用于其制造的方法
背景技术
已知该电陶瓷部件，其在电子设备中作为电阻元件使用。特别地已知具有可变电阻特性的电陶瓷部件，例如电压相关的电阻和温度相关的电阻。温度相关电阻包括正温度系数热敏电阻也就是PTC-电阻(PTC=正温度系数)，其陶瓷在低温度的情况下比在高温度的情况下更好地传导电流，并且负温度系数电阻器也就是NTC-电阻(NTC=负温度系数)，其陶瓷在温度提高的情况下表征为电传导能力增加。这种电陶瓷部件应用例如为保护部件，开关元件或传感器元件。此外负温度系数电阻器用作温度传感器，例如在电阻温度计中的温度传感器。尤其是负温度系数电阻器在机动车中作为发动机温度传感器使用。
在常规陶瓷部件的情况下在使用时间增加的使用条件下经常可观察到特定电特征值的改变，尤其是特定电阻的提高，或甚至功能丧失。这涉及例如NTC-电阻作为自动化应用中温度传感器的使用。常规陶瓷部件的这个缺少的稳定性和可靠性是已知的问题。
发明内容
在此本发明的目标为，提供陶瓷部件，该陶瓷部件在使用条件下具有关于其特定电特征值的改善的稳定性和可靠性。
根据本发明这个目标通过如权利要求1所述的陶瓷部件实现。部件的有利扩展方案以及用于制造的方法是另外的权利要求的主题。
本发明描述具有陶瓷基体的陶瓷部件，该陶瓷基体例如可以是电陶瓷。例如陶瓷基体可以包括电陶瓷，该电陶瓷具有可变电阻，例如电压相关的电阻(可调电阻器)或温度相关的电阻。尤其是设置具有正温度系数(PTC-电阻)的陶瓷或具有负温度系数(NTC-电阻)的陶瓷。在确定的扩展方案中设置具有负温度系数的陶瓷，其也就是负温度系数电阻器。
至少一个金属部布置在陶瓷基体的至少一个外表面上。这个金属部可以例如设置作为接触层。构造成接触层的金属部可以例如与一个或多个在基体中布置的电极层电导通地连接。
设置建立与金属部的电接触的至少一个电引线。例如电引线可借助于焊接连接与金属部电导通地连接。电引线实现了例如陶瓷部件到电子电路布置中的集成。
设置内部保护层和外部保护层用于封装部件。在此内部保护层可以包含至少第一官能团，通过该官能团内部保护层化学共价地连接到至少陶瓷基体。在本发明的确定的扩展方案中内部保护层例如作为特别对齐的单分子的层(英语self assembled monolayer，SAM)共价相连地布置。优选地内部保护层具有疏水的特性。此外内部保护层优选地具有疏油的特性。尤其优选不但具有疏水的特性而且具有疏油的特性的内部保护层。通过化学共价连接内部保护层和陶瓷衬底特别牢固地彼此相连并且相对彼此良好密封。由于这个特性还存在防止内部保护层中在温度交变载荷的情况下的断裂形成的更好保护。
作为化学共价连接的备选内部保护层可以通过化学气相沉积(英语Chemical Vapour Deposition， CVD)来沉积。例如通过CVD沉积的内部保护层具有高一致性，也就是，在部件的水平和垂直表面上的尽可能均匀的层厚度。优选地通过CVD沉积的内部保护层是无孔的并且特别是无针孔的。优选地内部保护层是疏水的。优选地内部保护层还具有相对有机介质的非常好的阻碍作用。尤其是内部保护层是疏水的并且同时具有相对有机介质的非常好的阻碍作用以及相对水蒸气和另外的气态介质的非常好的阻碍作用。
在本发明的另外的扩展方案中规定，内部保护层不但包含第一官能团而且通过CVD沉积，使得陶瓷基体处的内部保护层的共价化学连接的特性与通过CVD沉积的内部保护层的特性尤其有利地共同起作用。
发明人可确定，陶瓷部件与环境介质（例如水）的接触可以是对陶瓷部件的特定电特征值的改变的主要原因。特别地可确定，在自动化应用中陶瓷部件可以将水或水蒸气，废气冷凝物和/或发动机油挤到陶瓷衬底处并且在那里导致电阻改变。尤其是还可以确定，陶瓷部件的常规保护层在温度交变载荷的情况下易于发生断裂形成，由此可以额外地影响保护防止陶瓷衬底被周围的介质侵入的保护。通过内部和外部保护层的根据本发明的组合所述部件尤其对周围介质的侵入有抵抗力地封装并且因此确保陶瓷的特别好的保护。在此根据本发明的陶瓷部件在使用条件下具有关于其特定电特征值的改善的稳定性和可靠性。
陶瓷基体可以例如作为整体的陶瓷基体设计。作为另外的变体方案可能的是，基体成形为陶瓷层的堆叠。此外一个或多个电导通的电极层可以在陶瓷基体的内部中存在。在确定的扩展方案中多个平行的电极层以电极束的形式布置。不同的电极可以彼此在基体中关于层平面水平和/或垂直面对面地站着。尤其是部件的电特性通过陶瓷基体并且必要时存在的电极层确定。
金属部可以包括例如铝，银或铜或者包括铝，银或铜的合金。可以设置至少两个金属部，该金属部例如在陶瓷基体的位置相对的外表面上布置。此外可以设置两个电引线，以便于两个金属部的每个分别单独与这些电引线各之一电接触并且如此实现陶瓷部件在电子电路布置中的集成。
在本发明的优选扩展方案中内部保护层在陶瓷基体，金属部和电引线的至少与金属部相邻的部分上布置。此外焊接连接可以设置在金属部和电引线之间，内部保护层同样布置其上。这些特征中的多个还可以分别组合在陶瓷部件中。例如在部件中可设置多个金属部和多个电引线，内部保护层同样可布置在其上。优选地内部保护层通过第一官能团附加地化学共价地连接到金属部和电引线以及必要时连接到焊接连接。通过内部保护层的这个扩展方案还良好保护尤其是从陶瓷基体到金属部以及从金属部到电引线或者到焊接连接的过渡区免于环境介质的进入。在另外的扩展方案中规定，电引线至少在与金属部或者焊接连接相邻的区域中由隔离材料包围。例如隔离材料可以包括热塑性塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)。例如具有PEEK隔热软管的电引线可以是隔离的。
在另外的变体方案中中间层在内部保护层和外部保护层之间布置。例如内部保护层可以设置作为用于中间层的加强附着的层，因此以这种方式确保中间层到陶瓷部件的改善的连接。中间层可设置用于例如进一步放大内部和外部保护层对于周围介质的阻碍作用。
可能的是，内部保护层附加地包含第二官能团，通过第二官能团实现到外部保护层的共价化学连接。通过第二官能团还可以实现内部保护层到中间层的共价化学连接。此外对于确定的变化方案规定，内部保护层不但与中间层而且与外部保护层接触并且通过第二官能团化学共价地与其相连。以这种方式通过内部保护层的第一和第二官能团获得外部保护层和/或，（如果存在的话）中间层到陶瓷部件的稳固连接，由此实现具有特别好的对于环境介质的进入的阻碍作用的特别良好的密封和稳定的封装。
根据另外的扩展方案中间层具有第三官能团，通过第三官能团实现到外部保护层的共价化学连接。因此实现在外部保护层和中间层之间的非常好的附着强度以及相对彼此良好密封的连接。
考虑例如从群组中选出的材料作为内部保护层的材料，该群组包括膦酸酯，尤其是具有P-O-金属连接的特别对准的单分子的膦酸酯层(英语self-assembled monolayer of phosphonates，SAMP)，硅烷，硅酸盐和聚对二甲苯基。此外内部保护层可以由这些材料的组合组成。由膦酸酯或硅烷制成的内部保护层特征在于到陶瓷基体以及必要时到金属部和电引线的至少与金属部相邻的部分的强化学共价连接。内部保护层可以是例如单分子的层，但还可以例如在由多价的硅烷化合物制成的内部保护层的情况下包括多层结构。膦酸酯和硅烷化合物的有机残留物可以包括官能团，该官能团具有例如疏水的和/或疏油的特性或用于将内部保护层共价化学连接到外部保护层或者中间层处。通过这些材料到衬底的大大显著的共价化学连接防止，环境介质抵达层之间或层和基体之间并且以这种方式抵达衬底的表面。
由硅酸盐制成的内部保护层可具有到陶瓷基体处以及必要时到金属部和电接触部的至少与金属部相邻的部分的共价化学连接。优选地由硅酸盐制成的内部保护层设置作为增强附着的层与布置在其之上的中间层相连。由硅酸盐制成的内部保护层可以具有高表面能量，通过该高表面能量可以与其上布置的中间层实现有利均匀的湿润。此外有利的是，由硅酸盐制成的内部保护层在同时非常高的分子厚度的情况下可以实施为非常薄。
聚对二甲苯基是具有在对位（para-Position）中结合的二甲苯基（Xylolgruppen）的热塑性塑料聚合物。二甲苯基可以在其余位置中置换，例如用用于共价化学连接聚对二甲苯基或者用于控制相对环境介质的阻碍作用的官能团置换。由聚对二甲苯基制成的保护层是例如非常匀质，无微孔和无针孔的，无应力的，疏水的并且具有非常好的相对有机介质酸，碱和水蒸气非常好的阻碍作用。在优选的扩展方案中由聚对二甲苯基组成的内部保护层的热膨胀系数可与陶瓷部件的组件比较。以这种方式防止由于温度交变载荷的由聚对二甲苯基制成的保护层中的断裂形成。
外部保护层的可能的材料是例如环氧树脂，聚氨脂和硅酮弹性体。此外还可以规定这些材料的组合。其封装具有由这些材料制成的外部保护层的陶瓷部件特征在于在使用条件下非常好的稳定性和可靠性。
在本发明的另外的变体方案中中间层包括聚对二甲苯基。由聚对二甲苯基制成的中间层例如非常匀质，无针孔，无应力，疏水的并且具有对有机介质、酸、碱和水蒸气非常好的阻碍作用。
在本发明的另外的扩展方案中在外部保护层上还布置另外的保护层。例如在外部保护层上外部还可以布置第一另外的保护层，其中通过第四官能团存在到外部保护层处的化学共价连接和/或该保护层通过化学气相沉积来沉积。此外第二另外的保护层还可以布置在第一另外的保护层上的外部。可以设置例如具有外部保护层的特性的层作为第二另外的保护层。在另外的变体方案中可以在第一和第二另外的保护层之间还布置另外的中间层。第一另外的保护层可以通过第五官能团化学共价地连接到中间层和/或第二另外的保护层。此外另外的中间层可以通过第六官能团化学共价连接到第二另外的保护层。通过这些扩展方案提供陶瓷部件，该陶瓷部件特别有效地封装防止周围介质的进入。在另外的扩展方案中规定，此外保护层的布置还包括另外的保护层。
在本发明的特别扩展方案中规定陶瓷部件的构造作为NTC-电阻。这种根据本发明的NTC-电阻尤其适合在例如水蒸气-和废气氛围中使用，这是因为封装特别优选地避免了湿气和/或有机介质进入到陶瓷基体。
此外本发明的主题为用于制造具有上述特征的陶瓷部件的方法。根据本发明的方法包括方法步骤A)提供具有基体的至少一个外表面上的金属部和与金属部电接触的电引线的陶瓷基体，B)产生内部保护层以及C)产生在内部保护层上的外部保护层。
在方法的另外的扩展方案中规定，在在方法步骤B)之后并且在方法步骤C)之前实现的另外的方法步骤B2)中产生内部保护层上的中间层。
方法步骤B)中内部保护层的产生可以例如通过衬底与包括生产内部保护层的材料的溶液的接触实现。备选地生产内部保护层的材料还可以通过物理气相沉积(PVD)来沉积。考虑将例如从包括磷酸，尤其是SAMP-OH，和酒精溶液中的硅烷的群组选出的材料作为通过衬底与溶液的接触用于产生内部保护层的使用材料。例如可通过这些方法方式从硅烷或膦酸酯(SAMP)产生内部保护层。可考虑例如气态硅烷用于通过PVD产生内部保护层。在根据本发明的方法的确定的扩展方案中规定，内部保护层在方法步骤B)中通过化学气相沉积(CVD)产生。通过CVD可产生例如陶瓷部件，该陶瓷部件的内部保护层具有特别高的一致性。例如根据本发明规定，从聚对二甲苯基通过化学气相沉积产生内部保护层。另外的实施方式规定，从硅酸盐通过化学气相沉积产生内部保护层，例如通过燃烧热解涂层(CCVD)。可以使用例如硅化合物作为前导用于从硅酸盐产生内部保护层。
根据方法的另外的扩展方案中间层在方法步骤B2)中通过化学气相沉积产生。例如中间层可以从聚对二甲苯基通过化学气相沉积产生。从硅酸盐或硅烷通过化学气相沉积产生中间层也是可能的。
在方法步骤C)中外部保护层的产生可以例如通过衬底与包括产生外部保护层的材料的溶液的接触实现。例如在浸入方法（可能具有剩余材料的接下来的分离）中衬底的接触是可能的。
在方法变体方案中在另外的方法步骤B3)中在方法步骤C)之前进行等离子体处理。例如方法步骤B3)可以在方法步骤B)之后进行，使得实现内部保护层的等离子体处理。备选地方法步骤B3)还可以在方法步骤B2)之后进行，从而实现中间层的等离子体处理。通过等离子体处理可实现，产生处理的层的表面上适宜的官能团。通过该官能团可以实现例如位于其上的层处的共价化学连接。尤其是可以通过使用例如氧气，氮气或氨气在等离子体处理中产生处理的层的表面上的O-或N-官能团。例如内部保护层的第二官能团或者中间层的第三官能团可以通过等离子体处理在方法步骤B3)中产生。
在另外的方法变体方案中在附加的方法步骤C2)中在方法步骤C)之后同样进行等离子体处理。例如可以实现外部保护层的等离子体处理，以便于产生层的表面上的官能团。这可以实现例如外部保护层到布置在其上的另外的保护层的共价化学连接。
根据本发明在方法步骤C)之后的另外的方法步骤是可能的，在该方法步骤中在外部保护层上外部产生另外的保护层。
可考虑例如–O-官能团作为第一官能团。第一官能团可以例如通过置换或缩合反应由-OH，-Cl或-OR官能团产生。例如硅烷可以包括Si-O-R团，该Si-O-R团通过缩合和水分离转化到陶瓷基体或者金属部和电引线的Si-O-键合。相应地来自磷酸的P-OH团可通过缩合和水分离转化到陶瓷基体或者金属部和电引线的P-O-键合。
第二官能团可以例如由氨基，羟基，环氧基，烷基或乙烯基产生。第二官能团还可以包括卤化烷基，例如氟化烷基。
示例性地对应根据本发明的陶瓷部件的变化方案，其具有：
由硅烷制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由硅烷制成的内部保护层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由硅烷制成的内部保护层和由硅酮弹性体制成的外部保护层;
由膦酸酯制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由膦酸酯制成的内部保护层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由膦酸酯制成的内部保护层和由硅酮弹性体制成的外部保护层;
由聚对二甲苯基制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由聚对二甲苯基制成的内部保护层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由聚对二甲苯基制成的内部保护层和由硅酮弹性体制成的外部保护层。
此外具有下列的变化方案是可能的：
由硅酸盐制成的内部保护层，由硅烷制成的中间层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由硅烷制成的中间层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由硅烷制成的中间层和由硅酮弹性体制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由膦酸酯制成的中间层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由膦酸酯制成的中间层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由膦酸酯制成的中间层和由硅酮弹性体制成的外部保护层;以及
由硅酸盐制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层，由聚氨酯制成的外部保护层;
由硅酸盐制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层和由硅酮弹性体制成的外部保护层。
同样具有下列的陶瓷部件是可能的：
由硅烷制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层和由环氧树脂制成的外部保护层;
由硅烷制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层和由聚氨酯制成的外部保护层;
由硅烷制成的内部保护层，由聚对二甲苯基制成的中间层和由硅酮弹性体制成的外部保护层。
此外该部件包括具有布置在外部保护层上的至少一个另外的保护层的上述陶瓷部件的变化方案。尤其是具有在外部保护层之上的另外的膦酸酯或硅烷层或在外部保护层之上的另外的聚对二甲苯基层的上述实施方式是可能的。
在另外的变化方案中规定，在上述陶瓷部件的情况下至少两个另外的保护层布置在外部保护层上。例如在外部保护层上外部的布置是可能的，其具有
由硅酸盐制成的第一另外的保护层和由聚对二甲苯基制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层和由膦酸酯制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层和由硅烷制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由聚对二甲苯基制成的第一另外的保护层和由环氧树脂制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由聚对二甲苯基制成的第一另外的保护层和由聚氨酯制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由聚对二甲苯基制成的第一另外的保护层和由硅酮弹性体制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由膦酸酯制成的第一另外的保护层和由环氧树脂制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由膦酸酯制成的第一另外的保护层和由聚氨酯制成的在其上布置的第二另外的保护层;
由膦酸酯制成的第一另外的保护层和由硅酮弹性体制成的在其上布置的第二另外的保护层。
根据上述陶瓷部件的另外的变化方案至少三个另外的保护层布置在外部保护层上。例如在外部保护层上的布置可能，其具有
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由聚对二甲苯基制成的第二另外的保护层和其上布置的由环氧树脂制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由聚对二甲苯基制成的第二另外的保护层和其上布置的由聚氨酯制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由聚对二甲苯基制成的第二另外的保护层和其上布置的由硅酮弹性体制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由膦酸酯制成的第二另外的保护层和其上布置的由环氧树脂制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由膦酸酯制成的第二另外的保护层和其上布置的由聚氨酯制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由膦酸酯制成的第二另外的保护层和其上布置的由硅酮弹性体制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由硅烷制成的第二另外的保护层和其上布置的由环氧树脂制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由硅烷制成的第二另外的保护层和其上布置的由聚氨酯制成的第三另外的保护层;
由硅酸盐制成的第一另外的保护层，其上布置的由硅烷制成的第二另外的保护层和其上布置的由硅酮弹性体制成的第三另外的保护层。
附图说明
下面应当根据附图和实施例还更详细地解释根据本发明的陶瓷部件。附图和实施例并非用于限制到特定细节。单独特征可以设置有附图标记用于解释，其中不排除，可以存在这些特征中的多个。此外为了解释而示出的特征在附图中并不一定按比例呈现。
图1A到1C示出根据示意截面的在不同制造阶段的实施为NTC-小检测器（Minifühler）的根据本发明的陶瓷部件。
图2示出在内部和外部保护层之间具有中间层的图1的陶瓷部件的另外的实施方式。
图3A到3C示出具有在外部保护层上外面的另外保护层的附加布置的图1的陶瓷部件的另外的实施方式。
图4A     示出具有由膦酸酯制成的内部保护层的根据本发明的NTC-小检测器在水存储测试中与常规NTC-小检测器相比的电阻改变。
图4B示出具有由聚对二甲苯基制成的内部保护层的另外的根据本发明的NTC-小检测器在水存储测试中与常规NTC-小检测器相比的电阻改变。
具体实施方式
图1A以俯视图示出陶瓷部件，该陶瓷部件作为NTC-小检测器实施，具有陶瓷基体(CB)，两个金属部(EM)（其布置在基体的位置相对的外表面(OF)上）以及两个电引线(EC)，该电引线定位成分别与金属部的一个电接触。电引线通过焊接连接(SJ)与金属部连接。
图1B以通过内部保护层的断面图示示出在产生陶瓷基体(CB)上的内部保护层(IL)之后的部件，金属部(EM)以及焊接连接(SJ)和电引线(EC)的与金属部相邻的部分。图1C以通过内部和外部保护层的断面图示示出在产生在内部保护层(IL)上外部的外部保护层(EL)之后的部件。外部保护层具有比内部保护层更大的层厚度。在此可清楚看到，陶瓷部件如何通过内部和外部保护层的序列封装。
在图2中部件的另外的变体方案，其中中间层(SL)布置在内部保护层(IL)和外部保护层(EL)之间。因此封装由这里在断面图示中示出的三个层组成。
在图3A中可看出图1的根据本发明的NTC-小检测器的变体方案，其中附加地第一另外的保护层(OC1)在外部保护层(EL)上外部布置。在这种情况下部件的封装由总共三个保护层组成。图3B示出部件的另外的变体方案，其中在外部保护层(EL)上外部布置第一另外的保护层(OC1)并且第二另外的保护层(OC2)布置在第一另外的保护层上外部。在这个示例中第二另外的保护层(OC2)等同附加的外部保护层(EL)。在图3C中此外在根据本发明的部件上在第二另外的保护层(OC2)上外部布置第三另外的保护层(OC3)。容易看出，有助于这些保护层布置可实现部件，该部件尤其良好地针对周围介质对陶瓷基体的进入进行保护。
实施例 1
如在图1A到1C中所述构造的NTC-小检测器具有由膦酸酯制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层。内部保护层由1H，1H'，2H，2H'-全氟-1-磷酸在酒精溶液中以浸入方法产生。外部保护层由1K-环氧树脂同样以浸入方法产生。陶瓷基体由MnCoFe-体系组成并且具有1.1x1.8x0.4mm的尺寸。使用Ag-金属部作为在陶瓷基体的两个位置相对的外侧上的金属部。该部件具有2100Ω的特定额定电阻R25和3570K的B值。具有相同规格但是具有仅通过常规环氧树脂涂层的封装的的其他陶瓷部件用作为对比对象。为了比较地研究使用的两个部件的电阻特征值的稳定性，NTC-小检测器在2000小时的时间段上在80°C的情况下存放在水中，其中分别在500，1000和2000小时后测量部件的特定额定电阻并且计算相对在水存放之前的额定电阻的电阻改变。这个研究的结果在图4A中示出。该图表示出具有常规环氧树脂涂层的NTC-小检测器的时间相关的电阻改变(左侧)和具有由膦酸酯制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层的NTC-小检测器的时间相关的电阻改变(右侧)。试验值总是为n=15。可清楚地看到，根据本发明的封装的部件还在80°C的情况下在2000小时水置放之后具有小于1%的电阻改变。同时观察到具有根据本发明的封装的实验组内电阻额定值的小分散，由此可清楚所使用的根据本发明的陶瓷部件的尤其可靠性。相反在具有常规封装的陶瓷部件的情况下具有高达4%的明显电阻改变。
实施例 2
NTC-小检测器根据在图1A到1C中所示布置构造。在此使用由聚对二甲苯基制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层用于封装部件。内部保护层由聚对二甲苯基-D借助于CVD产生。外部保护层由2K-环氧树脂以浸入方法产生。陶瓷基体具有尺寸1.1x1.8x0.25mm并且由MnNi-体系组成。使用Ag-金属部作为在陶瓷基体的两个位置相对的外侧上的金属部。该部件具有3300Ω的特定额定电阻R25和3988K的B值。根据本发明封装NTC-小检测器在使用条件下的稳定性通过置放在水中在80°C下测试。在图4B中图形表示相对具有常规环氧树脂涂层的NTC-小检测器的根据本发明的NTC-小检测器的时间相关的电阻改变(右侧)(试验值总是n=15)。分别在168小时，336小时，500小时和1000小时后的电阻额定值的测量示出在具有由聚对二甲苯基制成的内部保护层和由环氧树脂制成的外部保护层的NTC-小检测器的情况下还在1000小时水置放之后相对输出电阻的最大1%的电阻改变。相反已经在500小时之后的常规部件的水置放导致在同时更大电阻分散的情况下高达大约7%的显著电阻改变，该电阻改变在1000小时水置放之后还进一步增加到高达大约16%。
因此两个实施例非常良好示出，可通过NTC-小检测器的根据本发明的封装制造陶瓷部件，该陶瓷部件具有在使用条件下相对常规部件的关于其特定电特征值的改善的稳定性和可靠性。
本发明不限制在这里示出的实施例。在本发明中首先关于保护层彼此的数量和布置的另外的变体方案是可能的，而且关于使用的保护层材料，以及陶瓷基体，金属部和电引线的材料的另外的变体方案是可能的。
附图标记列表
CB    陶瓷基体
EM   金属部
OF    外表面
EC    电引线
IL     内部保护层
EL    外部保护层
SL    中间层
SJ     焊接连接
OC1  第一另外的保护层
OC2  第二另外的保护层
OC3     第三另外的保护层

Claims (16)

1. 陶瓷部件，其具有
-陶瓷基体(CB)，具有所述基体的至少一个外表面(OF)上的至少一个金属部(EM)和与所述金属部电接触的至少一个电引线(EC)，
-用于封装所述部件的内部保护层(IL)和外部保护层(EL)，
其中所述内部保护层(IL)
a)包含至少第一官能团，通过所述官能团存在到至少所述陶瓷基体(CB)处的共价化学连接
和/或
b)通过化学气相沉积进行沉积。
2. 如权利要求1所述的陶瓷部件，其中所述内部保护层(IL)布置在所述陶瓷基体(CB)，所述金属部(EM)和所述电引线(EC)的至少与所述金属部相邻的部分上。
3. 如权利要求1或2所述的陶瓷部件，其中通过所述第一官能团附加地存在到所述金属部(EM)和所述电引线(EC)处的共价化学连接。
4. 如权利要求1到3中任一项所述的陶瓷部件，具有布置在所述内部保护层(IL)和所述外部保护层(EL)之间的中间层(SL)。
5. 如权利要求1到4中任一项所述的陶瓷部件，其中所述内部保护层(IL)附加地包含第二官能团，通过所述第二官能团存在到所述外部保护层(EL)处的共价化学连接和/或在存在时的到所述中间层(SL)处的共价化学连接。
6. 如权利要求4或5所述的陶瓷部件，其中所述中间层(SL)包含第三官能团，通过所述第三官能团存在到所述外部保护层(EL)处的共价化学连接。
7. 如权利要求1到6中任一项所述的陶瓷部件，其中所述内部保护层(IL)包括从膦酸酯(SAMP)，硅烷，硅酸盐，聚对二甲苯基及其组合的群组选出的至少一种材料。
8. 如权利要求1到7中任一项所述的陶瓷部件，其中所述外部保护层(EL)包括从环氧树脂，聚氨脂，硅酮弹性体及其组合的群组选出的至少一种材料。
9. 如权利要求3到8中任一项所述的陶瓷部件，其中所述中间涂层包括从聚对二甲苯基，硅烷，膦酸酯(SAMP)及其组合的群组选出的至少一种材料。
10. 如权利要求1到9中任一项所述的陶瓷部件，其中在所述外部保护层(EL)上还布置另外的保护层。
11. 如权利要求1到10中任一项所述的陶瓷部件，其构造成NTC-电阻。
12. 一种用于制造根据上述权利要求之一所述的陶瓷部件的方法，其具有下列方法步骤
A)提供陶瓷基体(CB)，其具有所述基体的至少一个外表面(OF)上的金属部(EM)和与所述金属部电接触的电引线(EL)，
B)产生所述内部保护层(IL)，
C)产生所述内部保护层上的外部保护层(EL)。
13. 如权利要求12所述的方法，其中在方法步骤B)之后并且在方法步骤C)之前在另外的方法步骤B2)中在内部保护层(IL)上产生中间层(SL)。
14. 如权利要求12或13所述的方法，其中所述内部保护层(IL)在方法步骤B)中通过化学气相沉积产生。
15. 如权利要求13或14所述的方法，其中所述中间层(SL)在方法步骤B2)中通过化学气相沉积产生。
16. 如权利要求12到15中任一项所述的方法，其中在另外的方法步骤B3)中在方法步骤C)之前执行等离子体处理。
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