CN107117991A - 一种薄膜ntc热敏电阻的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：将超纯水与冰醋酸混合放入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在

Description

一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，尤其是一种薄膜NTC热敏电阻的制备方 法。
背景技术
NTC是Negative Temperature Coefficient，负温度系数热敏电阻，在工业应 用上被广泛使用，其随温度升高而阻值降低，采用NTC制成的各种电子元器件 被用于家用电器、交通工具以及工业生产设备的温度传感与控制。从电子元件的 功能角度来看，主要有如下作用：(1)温度补偿，(2)温度测量，(3)抑制浪涌 电流。随着电子元器件片式化、微型化的发展趋势，热敏电阻的片式化和膜状化 也发展迅猛，目前，片式化热敏电阻的发展速度已远远超过了传统的分立式的块 体热敏电阻。并且对其性能的要求也越来越高，薄膜热敏电阻不同过渡金属元素 的加入、烧结温度、保温时间、粉体制备方法等都对Mn系尖晶石块体NTC热 敏电阻的性能产生影响，如何制备性能优异的块体NTC热敏电阻有待研究和发展。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法， 该方法过程简单且工艺要求不复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好，体积 小。
本发明提供的一种NTC薄膜热敏电阻的制备方法，将超纯水与冰醋酸混合放 入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加 入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进 行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在Al2O3基底上采用旋涂法制备湿 膜，对湿膜进行热处理，使之结晶。
所述超纯水与冰醋酸按照体积比为1:1混合放入烧杯中，水浴法温度恒定为 80℃。
所述原料加入溶剂中时，整个过程要求磁力搅拌速度大于500r/min；调节 溶液浓度为0.2mol/L，所述乙酰丙酮按溶液体积的1/30加入；溶液在80℃下 搅拌大于48h。
所述陈化过程的技术要求为：在60℃下进行陈化120h；每隔12h采用超 声波对溶胶进行超声分散30min；所述过滤过程使用中性滤纸。
所述Al2O3基底上溅射有Ag电极；
所述旋涂法具体流程为：使用匀胶机甩膜，首先将基片吸在匀胶台上，滴上 前驱体溶液，200r/min低速甩膜12s，4000r/min高速匀胶20s，匀胶后250℃ 前热处理180s；根据需要层数而重复相应次数，循环10次以上。
所述对湿膜的热处理，在450℃保温1h，然后再在650至800℃之间任 意温度热处理2h。
所述原料为：
Mn-Co-Ni-O三元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴和乙酸镍；Mn-Co-Cu-Ni-O 四元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴、乙酸铜和乙酸镍。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
该方法过程简单且工艺要求不复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好， 通过大量实验看出，该种热敏电阻的线性性能非常好，性能稳定，响应快，适用 于批量生产；并且体积小，适应于传感器小型化、集成化的要求。
具体实施方式
本发明的实施提供一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，为使本领域技术人员 更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描 述。实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，该方法过程简单且工艺要求不 复杂，通过该方法制得的热敏电阻性能良好，体积小。
本发明提供的一种NTC薄膜热敏电阻的制备方法，将超纯水与冰醋酸混合放 入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加 入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进 行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在Al2O3基底上采用旋涂法制备湿 膜，对湿膜进行热处理，使之结晶。
本发明制备方法所采用的原料及主要仪器设备如表1、表2所示：
表1主要原料
表2主要设备仪器
实施例1
所述超纯水与冰醋酸按照体积比为1:1混合放入烧杯中，水浴法温度恒定为 80℃。
所述原料加入溶剂中时，整个过程要求磁力搅拌速度大于500r/min；调节 溶液浓度为0.2mol/L，所述乙酰丙酮按溶液体积的1/30加入；溶液在80℃下 搅拌大于48h。
所述陈化过程的技术要求为：在60℃下进行陈化120h；每隔12h采用超 声波对溶胶进行超声分散30min；所述过滤过程使用中性滤纸。
所述Al2O3基底上溅射有Ag电极；
所述旋涂法具体流程为：使用匀胶机甩膜，首先将基片吸在匀胶台上，滴上 前驱体溶液，200r/min低速甩膜12s，4000r/min高速匀胶20s，匀胶后250℃ 前热处理180s；根据需要层数而重复相应次数，循环10次以上。
所述对湿膜的热处理，在450℃保温1h，然后再在650、700、750或800℃ 之间任意温度热处理2h。
所述原料为：
Mn-Co-Ni-O三元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴和乙酸镍；Mn-Co-Cu-Ni-O 四元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴、乙酸铜和乙酸镍。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应 视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：将超纯水与冰醋酸混合放入烧杯中，采用水浴法控制溶剂的温度恒定，将按照摩尔比例称好的原料缓缓加入溶剂中，其次，加入乙酰丙酮来控制水解速度；然后，将溶液放入恒温箱中进行陈化，过滤后得到NTC前躯体溶液；最后，在基底上采用旋涂法制备湿膜，对湿膜进行热处理，使之结晶。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述超纯水与冰醋酸按照体积比为1:1混合放入烧杯中，水浴法温度恒定为80°C。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述原料加入溶剂中时，整个过程要求磁力搅拌速度大于500r/min；调节溶液浓度为0.2mol/L，所述乙酰丙酮按溶液体积的1/30加入；溶液在80°C下搅拌大于48h。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述陈化过程的技术要求为：在60°C下进行陈化120h；每隔12h采用超声波对溶胶进行超声分散30min；所述过滤过程使用中性滤纸。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述基底上溅射有Ag电极；
所述旋涂法具体流程为：使用匀胶机甩膜，首先将基片吸在匀胶台上，滴上前驱体溶液，200r/min低速甩膜12s，4000r/min高速匀胶20s，匀胶后250°C前热处理180s；根据需要层数而重复相应次数，循环10次以上。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述对湿膜的热处理，在450°C保温1h，然后再在650至800°C之间任意温度热处理2h。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种薄膜NTC热敏电阻的制备方法，其特征在于：所述原料为：
Mn-Co-Ni-O三元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴和乙酸镍；Mn-Co-Cu-Ni-O四元NTC薄膜原料为：乙酸锰、乙酸钴、乙酸铜和乙酸镍。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104700970A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 东莞理工学院 一种负温度系数薄膜热敏电阻及其制备方法及其电阻值的调节方法
CN104715874A (zh) * 2015-03-30 2015-06-17 东莞理工学院 一种薄膜热敏电阻及其制备方法及其电阻值的调节方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104700970A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 东莞理工学院 一种负温度系数薄膜热敏电阻及其制备方法及其电阻值的调节方法
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