CN112489906B - 一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 - Google Patents
一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112489906B CN112489906B CN202011326473.2A CN202011326473A CN112489906B CN 112489906 B CN112489906 B CN 112489906B CN 202011326473 A CN202011326473 A CN 202011326473A CN 112489906 B CN112489906 B CN 112489906B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- temperature
- wafer
- ntc thermistor
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
- H01C7/042—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient mainly consisting of inorganic non-metallic substances
- H01C7/043—Oxides or oxidic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/02—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
- H01C1/034—Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being formed as coating or mould without outer sheath
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本申请涉及热敏电阻技术领域，具体公开了一种NTC热敏电阻芯片及其制备方法。NTC热敏电阻芯片由包含以下重量份的原料制成：538.28‑538.38份Mn3O4、24.88‑24.98份NiO、436.69‑436.79份Co3O4；其制备方法为：S1.称料；S2.混合；S3.干燥后粉碎、煅烧；S4.微粉碎；S5.喷雾造粒；S6.压片成型；S7.预烧结；S8.烧结；S9.抛光、清洗；S10.刷银、切割。本申请的NTC热敏电阻芯片具有电阻值和B值一致性好，在高温环境下长期使用后，阻值漂移率小于1%，使用寿命长，稳定性高的优点；另外，本申请的制备方法具有颗粒分散程度高，不易团聚，芯片抗折强度高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及热敏电阻技术领域，更具体地说，它涉及一种NTC热敏电阻芯片及其制备方法。
背景技术
热敏电阻器是一种敏感元件，按照温度系数不同分为PTC(正温度系数热敏电阻器)和NTC(负温度系数热敏电阻器)，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感不同，不同的温度下表现出不同的电阻值，PTC热敏电阻在温度越高时，电阻值越大，NTC热敏电阻在温度越高时，电阻值越低，他们同属于半导体器件。
NTC热敏电阻是利用锰、钴、镍、铜、硅、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺制成的半导体陶瓷，具有对温度敏感、互换性好、响应快以及体积小等诸多优点，被广泛应用于温度控制、补偿、测量等方面。
随着应用研究的广泛深入，发现NTC热敏电阻在使用过程中存在严重的老化问题，具体表现为：随着时间的推移，NTC热敏电阻室温阻值不稳定，即热敏指数(B值)和电阻值(R值)随使用时间的增加而变大。
NTC热敏电阻老化现象容易导致热敏元器件的综合性能参数严重偏离设计值，极大的限制NTC热敏陶瓷材料在精密控温和测温等高端技术领域的应用，因此需要对NTC热敏陶瓷材料的老化性能进行评估，采用的老化条件是在150℃放置时间超过30h，老化后的NTC热敏陶瓷材料一般会出现R值和B值均变大的现象，R值和B值的变化率均会大于2.5％。目前，对于老化后R值和B值发生漂移的解释主要有以下三点：(1)阳离子在尖晶石结构中A位和B位之间的跳动，引起R值与B值的漂移；(2)晶界处的阳离子空位处于亚平衡态，老化过程中会向晶粒内部迁移从而达到平衡；(3)采用Ag做电极时，Ag会渗透到NTC陶瓷材料内部发生化学反应，从而影响R值与B值。虽然研究人员对热敏陶瓷的老化机理进行了深入研究，但对于高稳定NTC热敏陶瓷材料及其制备方法的研究相对较少。
针对上述中的相关技术，发明人认为NTC热敏电阻在使用时，由于长期高温老化后易出现R值和B值漂移，影响其使用寿命和稳定性。
发明内容
为了减少NTC热敏电阻的R值和B值漂移，延长其使用寿命，提高稳定性，本申请提供一种NTC热敏电阻芯片及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种NTC热敏电阻芯片，采用如下的技术方案：
一种NTC热敏电阻芯片，由包含以下重量份的原料制成：
538.28-538.38份 Mn3O4；
24.88-24.98份 NiO；
436.69-436.79份 Co3O4。
通过采用上述技术方案，由于采用四氧化三锰、四氧化三钴和氧化亚镍三种组分制成热敏电阻芯片，调整各组分的配比，使其制成的NTC热敏电阻芯片比相同B值的芯片厚，从而防止电阻长期在高温环境下工作而产生性能变化导致阻值漂移甚至失效，延长了电阻的实用寿命，提高了测量精度。
优选的，所述原料的重量份如下：
538.33份 Mn3O4；
24.93份 NiO2；
436.74份 Co3O4。
通过采用上述技术方案，各组分的配比更加精确，制成的热敏电阻芯片在长期高温环境下老化后，仍具有较好的稳定性，不易发生电阻值和B值漂移。
优选的，所述Co3O4由以下方法制成：将草酸钴置于氧化锆匣钵中，将氧化锆匣钵置于马弗炉中，从室温加热至800℃，升温时间为8-9h，再升温至850℃，升温时间为30-40min，在850℃下保温30-40min，冷却至75℃以下，制得Co3O4。
通过采用上述技术方案，使用两段升温方式，将草酸钴分解成四氧化三钴，低温有利于形核，高温有利于晶体生长，二段升温的四氧化三钴颗粒大小均匀，大多呈球状，分散性好，无显著的团聚，而一段升温制得的四氧化三钴的颗粒虽然也出现球化趋势，但团聚明显，且球化不够完全，因此两段升温方式制备四氧化三钴，且具有活性球形晶体结构，粒度分布均匀，物团聚现象，结晶度好。
第二方面，本申请提供一种NTC热敏电阻芯片的制备方法，采用如下的技术方案：一种NTC热敏电阻芯片的制备方法，包括以下步骤：
S1.称料：称取Mn3O4、NiO和Co3O4，混合，形成原料粉末，原料粉末的总量为1000重量份，再称取990-1010重量份的蒸馏水、4.9-5.1重量份的分散剂和0.9-1.1重量份的消泡剂；
S2.混合：将蒸馏水、分散剂和消泡剂的混合物和原料粉末混合、研磨23-25h；
S3.干燥后粉碎、煅烧：将研磨后的物料在170-190℃下干燥20-25h，取出后粉碎28-35s，再将粉末在840-850℃下煅烧4-4.5h；
S4.微粉碎：将分散剂、消泡剂、离型剂、浓度为10.06-10.14％的PVA、蒸馏水和煅烧后的粉末混合均匀，研磨23-25h，分散剂和消泡剂的重量份为1.4-1.6，离型剂的重量份为2.9-3.1，PVA的重量份为99-101，蒸馏水的重量份为725-775；
S5.喷雾造粒：将微粉碎后的粉末进行喷雾造粒，制成原料颗粒，控制喷雾压强为0-0.2MPa，压差为0-0.4MPa，喷雾进口温度为190-200℃，出口温度为85-95℃，雾化转速为25-30r/min；
S6.压片成型：将雾化造粒后的原料颗粒过80目筛，压制成型，得到晶片；
S7.预烧结：将晶片在450-1050℃下烧结10h；
S8.烧结：将预烧结完的晶片进行烧结，温度控制如下：从室温以200℃/h速度升温至1000℃，再以100℃/h的速度升温至1200℃，保温8h，烧结完成后，冷却至室温；
S9.抛光、清洗：将晶片用研磨液进行表面抛光，再将抛光完的晶片用超声波清洗，清洗完成后干燥；
S10.刷银、切割：在晶片表面涂刷一层导电银浆，干燥后，老化、切割、清洗、烘干，制得NTC热敏电阻芯片。
通过采用上述技术方案，因热敏电阻在制作时，若原料分散不均匀，会导致烧结后的原料粒子的分散均匀，且各个热敏电阻之间的电阻值产生偏差，因此将三种原料粉末与消泡剂、分散剂和蒸馏水进行研磨后，进行干燥、粉碎、煅烧后，再与离型剂、PVA等组分进行微粉碎，减少颗粒的聚结性能，抑制团聚的产生，使用PVA作为粘结剂，能明显改善团聚体的表面状态，使分体分散均匀，降低烧结温度，使粉体烧结性能优良，材料的B值、阻值的一致性得到提高，因为PVA可提高溶液的粘度，阻碍金属离子的反应，增加聚沉时间，使PVA、离型剂有充分的时间吸附在胶粒的表面，增加了溶液体系的均匀分散性和位阻效应，达到了控制团聚的目的。
因芯片在进行烧结时内部仍存在微显气孔，电阻体外的环境变化会通过这些微孔达到芯片内部，从而影响芯片内部的稳定性，因此采用二次烧结的方法，先将晶片在450-1050℃下进行预烧结，再将预烧结的晶片在1200℃下烧结8h，在晶片表面形成致密的熔融层，消除开放性微孔，显著提高NTC热敏电阻的稳定性，解决了NTC热敏电阻稳定性低，寿命短，易出现B值和R值漂移的问题。
优选的，所述步骤S1中Mn3O4、NiO和Co3O4使用前，在100-120℃的条件下干燥20-25h。
通过采用上述技术方案，将四氧化三锰、氧化亚镍和四氧化三钴在混合研磨前先干燥，防止掺入水分。
优选的，所述步骤S2和步骤S4中，研磨时，使用直径为5mm和直径为10mm的两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2-2.01，步骤S2中，氧化锆研磨球与原料粉末的质量比为3.97-4.02:1；步骤S4中，氧化锆研磨球与原料粉末的质量比为7.98-8.01:1，研磨完成后用蒸馏水清洗研磨机，蒸馏水的重量份为225-275份。
通过采用上述技术方案，使用两种粒径不同的氧化锆研磨球进行研磨，并合理控制研磨球与原料粉末的质量比，在S4中进行微粉碎时，两种氧化锆研磨球和原料粉末的质量比为7.98-8.02:1，氧化锆研磨球的用量增加，使各原料研磨效果更好，且不易团聚，分散均匀，细度均一。
优选的，所述步骤S3中，煅烧时升温步骤为：从室温升温至750℃，所用时间为3.9-4h，再从750℃升温至840-850℃，升温速度为1h/100℃，在840-850℃下保温4-4.5h，降温至50℃，当炉温在600℃时开放炉顶口，400℃以下打开炉门2cm缝隙，加快降温。
通过采用上述技术方案，煅烧时，使用不同的升温速度，将煅烧温度控制在840-850℃，保温4-4.5h，去除各原料中杂质，并提高芯片各原理的机械强度，增加芯片的抗折强度，使其不易折断。
优选的，所述步骤S9中，干燥时，晶片不得重叠放置，先将晶片置于170-190℃下干燥10-30min，再将晶片从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温。
通过采用上述技术方案，经超声清洗的晶片若重叠放置进行干燥，芯片表面不易干燥，且会杂质残留在表面，先将晶片在170-190℃下干燥，当表面水分干燥后，再升温进行内部水分干燥，能干燥彻底。
优选的，所述步骤10中，晶片老化温度为110-130℃，老化时间为23-25h。
通过采用上述技术方案，晶片刷银后老化，能增加导电银浆的耐老化性能，改善热敏电阻芯片的耐高温老化性，提高芯片的稳定性。
优选的，所述导电银浆由以下方法制成：以重量份计，将10-15份松香改性酚醛树脂、3-5kg丁基卡必醇醋酸酯、9-12份松节油、0.3-0.6份分散剂和0.7-1份消泡剂，搅拌均匀，然后加入25-35份银微粉、1-5kg纳米甲壳素、16-20份银包碲化铋粉末和10-16份氧化锌，在0.1-0.14MPa的条件下脱泡4-9min，制得导电银浆；
所述银包碲化铋粉末由碲化铋和三乙醇胺混合后超声，再加入与碲化铋质量比为0.3-0.5:1的银氨溶液，搅拌、离心、洗涤，制得。
通过采用上述技术方案，导电银浆烧结后电极层易氧化发黄，电性能方面主要表现在欧姆接触不好，烧结后，实测阻值比实际阻值较大，目前市场上普通的导电浆料通过有机粘接剂或玻璃釉料附着在芯片上，具有结合强度差，热膨胀系数相差大、电极-芯片界面缝隙空洞多，易出现复试老化等缺陷，因此本申请采用银包碲化铋粉末作为导电粒子，碲化铋具有良好的抗氧化性能和热稳定性，抗氧化温度可达1000℃，能改善导电银浆的高温老化性能，且使用松香改善酚醛树脂，增加导电银浆与芯片和保护釉料的结合强度，碲化铋表面包裹银粉，颗粒表面致密有序，无孔洞，银层均匀致密的将碲化铋颗粒包裹住，纳米甲壳素具有较好的渗透性能，能携带正电荷，可将银微粉、银包碲化铋粉末等物质向晶体表面渗透，在松香改性酚醛树脂的粘结作用下，使得导电银浆具有较好的可靠性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用四氧化三锰、四氧化三钴和氧化亚镍三种组分制备NTC热敏电阻芯片，经二次烧结，电阻值一致性好，B值较高，在高温下放置一段时间后，在25℃下的阻值漂移小于1％，有效防止热敏电阻长期在高温环境下老化后出现阻值漂移甚至失效的问题，延长了热敏电阻的使用寿命，提高其稳定性，更好的满足高温设备的使用要求。
2、本申请中优选采用草酸钴二次烧结制备四氧化三钴，由于二次升温，使草酸钴分解成纳米氧化钴后在高温下生长为晶体，从而使制备的四氧化三钴颗粒大小均匀，粒度分布均匀，结晶度好。
3、本申请的方法，通过两次研磨，并在两次研磨时添加两种不同粒径的氧化锆研磨球，使各种原料混合均匀，并防止各原料产生团聚现象，增加芯片的抗折强度，再将原料进行二次烧结，使晶片表面形成熔融层，消除表面微孔，降低外部环境对晶片内部的影响，从而改善芯片的稳定性。
4、本申请中优选采用松香改性酚醛树脂和银包碲化铋粉末等制成导电银浆，松香改性酚醛树脂能改善导电银浆与芯片、保护釉料的粘结强度，银包碲化铋粉末具有良好的热稳定性和抗高温氧化性，能改善导电银浆的耐老化性能，从而改善热敏电阻芯片在高温环境下的稳定性，降低电阻值和B值的漂移。
具体实施方式
Co3O4的制备例1-3
制备例1：将草酸钴置于氧化锆匣钵中，将氧化锆匣钵置于马弗炉中，从室温加热至800℃，升温时间为9h，再升温至850℃，升温时间为40min，在850℃下保温40min，冷却至75℃以下，制得Co3O4。
制备例2：将草酸钴置于氧化锆匣钵中，将氧化锆匣钵置于马弗炉中，从室温加热至800℃，升温时间为8.5h，再升温至850℃，升温时间为35min，在850℃下保温35min，冷却至75℃以下，制得Co3O4。
制备例3：将草酸钴置于氧化锆匣钵中，将氧化锆匣钵置于马弗炉中，从室温加热至800℃，升温时间为8h，再升温至850℃，升温时间为30min，在850℃下保温30min，冷却至75℃以下，制得Co3O4。
导电银浆的制备例1-6
以下制备例中松香改性酚醛树脂选自山东佰泓新材料有限公司，型号为BM04，分散剂选自佛山市顺德正邦商贸有限公司，型号为BYK-220S，消泡剂选自东莞市恒丰新材料有限公司，型号为BYK-501，纳米甲壳素选自湖南创纯新材料有限公司，货号为0021，丁基卡必醇醋酸酯选自上海久是化工有限公司，型号为DBAC，碲化铋选自武汉东信蜜尔进出口贸易有限公司，型号为WHDX0001。
制备例1：以重量份计，将10kg松香改性酚醛树脂、3kg丁基卡必醇醋酸酯、9kg松节油、0.3kg分散剂和0.7kg消泡剂，以1300r/min的转速搅拌均匀，然后加入25kg银微粉、1kg纳米甲壳素、16kg银包碲化铋粉末和10kg氧化锌，在真空度为0.1MPa的条件下脱泡9min，制得导电银浆；银包碲化铋粉末由碲化铋和三乙醇胺混合后超声，再加入银氨溶液和聚乙烯吡咯烷酮，以600r/min的转速搅拌、以3000r/min的转速离心、乙醇洗涤，制得，银氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮和碲化铋质量比为1:1:0.3，银微粉的松装密度为1.2g/cm3，平均粒度为5um，银氨溶液的浓度为2moL/L，银包碲化铋粉末的厚度为15nm，碲化铋的平均粒径为1um。
制备例2：以重量份计，将13kg松香改性酚醛树脂、4kg丁基卡必醇醋酸酯、10kg松节油、0.4kg分散剂和0.8kg消泡剂，以1400r/min的转速搅拌均匀，然后加入30kg银微粉、3kg纳米甲壳素、18kg银包碲化铋粉末和13kg氧化锌，在真空度为0.12MPa的条件下脱泡6min，制得导电银浆；银包碲化铋粉末由碲化铋和三乙醇胺混合后超声，再加入银氨溶液和聚乙烯吡咯烷酮，以800r/min的转速搅拌、以3200r/min的转速离心、乙醇洗涤，制得，银氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮和银包碲化铋粉末质量比为1:1:0.4，银微粉的松装密度为1.5g/cm3，平均粒度为5um，银氨溶液的浓度为2moL/L，银包碲化铋粉末的厚度为18nm，碲化铋的平均粒径为1um。
制备例3：以重量份计，将15kg松香改性酚醛树脂、5kg丁基卡必醇醋酸酯、12kg松节油、0.6kg分散剂和1kg消泡剂，以1500r/min的转速搅拌均匀，然后加入35kg银微粉、5kg纳米甲壳素、20kg银包碲化铋粉末和16kg氧化锌，在真空度为0.14MPa的条件下脱泡4min，制得导电银浆；银包碲化铋粉末由碲化铋和三乙醇胺混合后超声，再加入银氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮，以1000r/min的转速搅拌、以3500r/min的转速离心、乙醇洗涤，制得，银氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮和银包碲化铋粉末质量比为1:1:0.5，银微粉的松装密度为1.7g/cm3，平均粒度为5um，银氨溶液的浓度为2moL/L，银包碲化铋粉末的厚度为20nm，碲化铋的平均粒径为1um。
制备例4：本制备例与导电银浆的制备例1的不同之处在于，未使用松香改性酚醛树脂。
制备例5：本制备例与导电银浆的制备例1的不同之处在于，使用10kg聚乙烯醇缩丁醛替代10kg松香改性酚醛树脂。
制备例6：本制备例与导电银浆的制备例1的不同之处在于，未添加银包碲化铋粉末。
PVA的制备例1-3
制备例1-3中PVA选自郑州博钥化工产品有限公司，型号为17-99H。
制备例1：在不锈钢桶内加入3550mL的蒸馏水，加热至55℃，加入500gPVA粉末，边加边以400r/min的转速搅拌均匀，再加入880mL蒸馏水，边搅拌边加热至40℃，保温3.5h，冷却。
制备例2：在不锈钢桶内加入3570mL的蒸馏水，加热至65℃，加入500gPVA粉末，边加边以400r/min的转速搅拌均匀，再加入900mL蒸馏水，边搅拌边加热至50℃，保温5.5h，冷却。
制备例3：在不锈钢桶内加入3560mL的蒸馏水，加热到60℃，加入500g PVA粉末，边加边以500r/min的转速搅拌均匀，再加入890mL蒸馏水，边搅拌边加热至60℃，保温4h，冷却。
实施例
以下实施例和对比例中，步骤S2中消泡剂为TYP-3610选自选自苏州市统业化工有限公司；分散剂为6208，选自广州市代迅商贸有限公司；步骤S4中分散剂为圣诺普科SN-DISPERSANT5468，选自广州市城真浩贸易有限公司，消泡剂为TYP-483，离型剂为L圣诺普科LU-6418，选自广州市城真浩贸易有限公司；型号为KSRH-CB-813的导电银浆选自北京中西远大科技有限公司。
实施例1：一种NTC热敏电阻芯片，其原料配比如表1所示，各原料的总质量为1000g，该NTC热敏电阻的制备方法包括以下步骤：
S1.称料：将Mn3O4、NiO和Co3O4在100℃下干燥25h，称取538.28g Mn3O4、24.93g NiO和436.79g Co3O4，混合，形成原料粉末，再称取990kg的蒸馏水、4.9g的分散剂和0.9g的消泡剂，Co3O4由制备例1制成；
S2.混合：将原料粉末置于研磨机中，先用勺子将1/3用量的氧化锆研磨球轻轻加入研磨机底部，将原料粉末盖住后，再将剩余研磨球倒入，防止研磨球急促倒入时，引起粉末浮起，再将990g蒸馏水、4.9g分散剂和0.9g消泡剂混合均匀后，加入研磨机中，以85r/min的转速研磨25h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm的两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2.01，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为3.97:1，5mm氧化锆研磨球的用量为1.32kg，10mm氧化锆研磨球的用量为2.65kg；
S3.干燥后粉碎、煅烧：将研磨后的物料置于170℃的干燥箱中干燥20h，取出后放入粉碎机中，粉碎28s，粉碎机转速为1800r/min，再将粉末置于煅烧炉中，煅烧时升温过程为：从室温升温至750℃，所用时间为3.9h，再从750℃升温至840℃，升温速度为1h/100℃，在840℃下保温4.5h，降温至50℃，当炉温在600℃时开放炉顶口，400℃时打开炉门2cm缝隙，加快降温；
S4.微粉碎：将1.4g分散剂、1.4g消泡剂、2.9g离型剂、99g浓度为10.14％的PVA、725g蒸馏水和煅烧后的粉末混合均匀，加入研磨机中，以90r/min的转速研磨23h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm放入两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2.01，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为7.98:1，5mm氧化锆研磨球的用量为2.65kg，10mm氧化锆研磨球的用量为5.33kg，浓度为10.14％的PVA由PVA的制备例1制成；
S5.喷雾造粒：将微粉碎后的粉末进行喷雾造粒，制成原料颗粒，控制喷雾压强为0.2MPa，压差为0.4MPa，喷雾进口温度为190℃，出口温度为85℃，雾化转速为25r/min，喷雾完成后，继续喷洒蒸馏水，直至喷洒出清水雾体；
S6.压片成型：将雾化造粒后的原料颗粒过80目筛，压制成型，得到晶片；
S7.预烧结：为了避免预烧结时晶片中的钴流失，将晶片放在上层为锰镍，下层为钴的匣钵中，将匣钵进行烧结，温度控制过程为：从室温到150℃，升温时间为1h30min，从150℃升温至250℃，升温时间为6h20min，从250℃升温至300℃，升温时间为5h40min，在300℃下保温4h，再从300℃升温至450℃，升温时间为5h，从450℃升温至1050℃，升温时间为6h，在1050℃下保温4h后，从1050℃降温至50℃，降温时间为1h；
S8、烧结：将预烧结完的晶片与氧化锆粉末混合均匀，过20目筛，防止烧结后晶片粘连、无法分离，再将晶片放入内部垫有氧化铝板的匣钵中进行烧结，每个匣钵中摆放10层晶片，晶片要摆放整齐，防止经过高温烧结后的晶片弯曲，最上层的晶片上表面放一个氧化铝板，氧化铝板上再放置一个氧化锆板，烧结时把弯曲的晶片压平整，氧化锆板的上表面不高于匣钵的深度，烧结时温度控制如下：从室温以200℃/h速度升温至1000℃，再以100℃/h的速度升温至1200℃，保温8h，烧结完成后，冷却至室温；
S9.抛光、清洗：将晶片用研磨液进行表面抛光，测量晶片厚度，再将抛光完的晶片用超声波清洗，清洗完成后干燥，研磨时，晶片转速为20r/min，研磨3min后，以10r/min的速度增加晶片转速，增加至50r/min后持续研磨5min，研磨液由陶瓷粉末和蒸馏水按照1:20的质量比混合制成，超声波清洗时，先将晶片用蒸馏水冲洗2次，再用超声波清洗3次，每次50min，每次清洗后重新更换蒸馏水，陶瓷粉末由二氧化锆、碳化硅和碳化钛铝按照1:1:1的质量比混合组成，陶瓷粉末的粒径为0.5um；
S10.刷银、切割：将导电银浆搅拌30min，在晶片表面涂刷一层导电银浆，导电银浆厚度为10um，干燥时晶片不得重叠放置，先将晶片置于170℃下干燥20min，再将晶片置于烧结炉中，从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温，将晶片置于110℃下老化25h，然后切割、清洗、烘干，制得NTC热敏电阻芯片，导电银浆型号为KSRH-CB-813。
表1实施例中NTC热敏电阻的原料配比
实施例2：一种NTC热敏电阻芯片，其原料配比如表1所示，各原料的总质量为1000g，该NTC热敏电阻的制备方法包括以下步骤：
S1.称料：将Mn3O4、NiO和Co3O4在110℃下干燥23h，称取538.38g Mn3O4、24.93g NiO和436.69g Co3O4，混合，形成原料粉末，再称取1010g的蒸馏水、5.1g的分散剂和1.1g的消泡剂，Co3O4由制备例2制成；
S2.混合：将原料粉末置于研磨机中，先用勺子将1/3用量的氧化锆研磨球轻轻加入研磨机底部，将原料粉末盖住后，再将剩余研磨球倒入，防止研磨球急促倒入时，引起粉末浮起，再将1010g蒸馏水、5.1g分散剂和1.1g消泡剂混合均匀后，加入研磨机中，以95r/min的转速研磨23h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm放入两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为4.02:1，5mm氧化锆研磨球用量为1.34kg，10mm氧化锆研磨球的用量为2.68kg；
S3.干燥后粉碎、煅烧：将研磨后的物料置于190℃的干燥箱中干燥25h，取出后放入粉碎机中，粉碎35s，粉碎机转速为2200r/min，再将粉末置于煅烧炉中，煅烧时升温过程为：从室温升温至750℃，所用时间为4h，再从750℃升温至845℃，升温速度为1h/100℃，在840℃下保温4.3h，降温至50℃，当炉温在600℃时开放炉顶口，400℃时打开炉门2cm缝隙，加快降温；
S4.微粉碎：将煅烧后的粉末、1.6g分散剂、1.6g消泡剂、3.1g离型剂、101g浓度为10.06％的PVA、775kg蒸馏水混合均匀，加入研磨机中，以85r/min的转速研磨25h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm放入两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为8.01:1，5mm氧化锆研磨球的用量为2.67kg，10mm氧化锆研磨球的用量为5.34kg，浓度为10.06％的PVA由PVA的制备例2制成；
S5.喷雾造粒：将微粉碎后的粉末进行喷雾造粒，制成原料颗粒，控制喷雾压强为0MPa，压差为0MPa，喷雾进口温度为195℃，出口温度为90℃，雾化转速为28r/min，喷雾完成后，继续喷洒蒸馏水，直至喷洒出清水雾体；
S6.压片成型：将雾化造粒后的原料颗粒过80目筛，压制成型，得到晶片；
S7.预烧结：为了避免预烧结时晶片中钴流失，将晶片放在上层为锰镍，下层为钴的匣钵中，将匣钵进行烧结，温度控制过程为：从室温到150℃，升温时间为1h30min，从150℃升温至250℃，升温时间为6h20min，从250℃升温至300℃，升温时间为5h40min，在300℃下保温4h，再从300℃升温至450℃，升温时间为5h，从450℃升温至1050℃，升温时间为6h，在1050℃下保温4h后，从1050℃降温至50℃，降温时间为1h；
S8.烧结：将预烧结完的晶片与氧化锆粉末混合均匀，过20目筛，防止烧结后晶片粘连、无法分离，再将晶片放入内部垫有氧化铝板的匣钵中进行烧结，每个匣钵中摆放25层晶片，晶片要摆放整齐，防止经过高温烧结后的晶片弯曲，最上层的晶片上表面放一个氧化铝板，氧化铝板上再放置一个氧化锆板，烧结时把弯曲的晶片压平整，氧化锆板的上表面不高于匣钵的深度，烧结时温度控制如下：从室温以200℃/h速度升温至1000℃，再以100℃/h的速度升温至1200℃，保温8h，烧结完成后，冷却至室温；
S9.抛光、清洗：将晶片用研磨液进行表面抛光，再将抛光完的晶片用超声波清洗，清洗完成后干燥，研磨时，晶片转速为23r/min，研磨4min后，以10r/min的速度增加晶片转速，增加至60r/min后持续研磨4min，研磨液由陶瓷粉末和蒸馏水按照1:20的质量比混合制成，超声波清洗时，先将晶片用蒸馏水冲洗3次，再用超声波清洗4次，每次40min，每次清洗后重新更换蒸馏水，陶瓷粉末由二氧化锆、碳化硅和碳化钛铝按照1:1:1的质量比混合组成，陶瓷粉末的粒径为0.5um；
S10.刷银、切割：将导电银浆搅拌30min，在晶片表面涂刷一层导电银浆，导电银浆厚度为13um，干燥时晶片不得重叠放置，先将晶片置于190℃下干燥10min，再将晶片置于烧结炉中，从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温，将晶片置于130℃下老化23h，然后切割、清洗、烘干，制得NTC热敏电阻芯片，导电银浆型号为KSRH-CB-813。
实施例3：一种NTC热敏电阻芯片，其原料配比如表1所示，各原料的总质量为1000g，该NTC热敏电阻的制备方法包括以下步骤：
S1.称料：将Mn3O4、NiO和Co3O4在120℃下干燥20h，称取538.33g Mn3O4、24.93g NiO和436.74g Co3O4，混合，形成原料粉末，再称取1000g的蒸馏水、5.0g的分散剂和1.0g的消泡剂，Co3O4由制备例3制成；
S2.混合：将原料粉末置于研磨机中，先用勺子将1/3用量的氧化锆研磨球轻轻加入研磨机底部，将原料粉末盖住后，再将剩余研磨球倒入，防止研磨球急促倒入时，引起粉末浮起，再将1000g蒸馏水、5.0g分散剂和1.0g消泡剂混合均匀后，加入研磨机中，以90r/min的转速研磨24h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm放入两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为4:1，其中5mm的氧化锆研磨球用量为1.33kg，10mm的氧化锆研磨球用量为2.67kg；
S3.干燥后粉碎、煅烧：将研磨后的物料置于180℃的干燥箱中干燥24h，取出后放入粉碎机中，粉碎30s，粉碎机转速为2500r/min，再将粉末置于煅烧炉中，煅烧时升温过程为：从室温升温至750℃，所用时间为4h，再从750℃升温至850℃，升温速度为1h/100℃，在840℃下保温4h，降温至50℃，当炉温在600℃时开放炉顶口，400℃时打开炉门2cm缝隙，加快降温；
S4.微粉碎：将煅烧后的粉末、1.5g分散剂、1.5g消泡剂、3.0g离型剂、100g浓度为10.10％的PVA、755kg蒸馏水混合均匀，加入研磨机中，以80r/min的转速研磨24h，研磨时使用直径为5mm和直径为10mm的两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2，两种直径的氧化锆研磨球总质量与原料粉末的质量比为8:1，5mm的氧化锆研磨球用量为2.66kg，10mm氧化锆研磨球的用量为5.24kg，浓度为10.10％的PVA由PVA的制备例3制成；
S5.喷雾造粒：将微粉碎后的粉末进行喷雾造粒，制成原料颗粒，控制喷雾压强为0.1MPa，压差为0.2MPa，喷雾进口温度为200℃，出口温度为95℃，雾化转速为30r/min，喷雾完成后，继续喷洒蒸馏水，直至喷洒出清水雾体；
S6.压片成型：将雾化造粒后的原料颗粒过80目筛，压制成型，得到晶片；
S7.预烧结：为了避免预烧结时晶片中钴流失，将晶片放在上层为锰镍，下层为钴的匣钵中，将匣钵进行烧结，温度控制过程为：从室温到150℃，升温时间为1h30min，从150℃升温至250℃，升温时间为6h20min，从250℃升温至300℃，升温时间为5h40min，在300℃下保温4h，再从300℃升温至450℃，升温时间为5h，从450℃升温至1050℃，升温时间为6h，在1050℃下保温4h后，从1050℃降温至50℃，降温时间为1h；
S8.烧结：将预烧结完的晶片与氧化锆粉末混合均匀，过20目筛，防止烧结后晶片粘连、无法分离，再将晶片放入内部垫有氧化铝板的匣钵中进行烧结，每个匣钵中摆放20层晶片，晶片要摆放整齐，防止经过高温烧结后的晶片弯曲，最上层的晶片上表面放一个氧化铝板，氧化铝板上再放置一个氧化锆板，烧结时把弯曲的晶片压平，氧化锆板的上表面不高于匣钵的深度，烧结时温度控制如下：从室温以200℃/h速度升温至1000℃，再以100℃/h的速度升温至1200℃，保温8h，烧结完成后，冷却至室温；
S9.抛光、清洗：将晶片用研磨液进行表面抛光，再将抛光完的晶片用超声波清洗，清洗完成后干燥，研磨时，晶片转速为25r/min，研磨3min后，以10r/min的速度增加晶片转速，增加至70r/min后持续研磨3min，研磨液由陶瓷粉末和蒸馏水按照1:20的质量比混合制成，超声波清洗时，先将晶片用蒸馏水冲洗3次，再用超声波清洗5次，每次30min，每次清洗后重新更换蒸馏水，陶瓷粉末由二氧化锆、碳化硅和碳化钛铝按照1:1:1的质量比混合组成，陶瓷粉末的粒径为0.5um；
S10.刷银、切割：将导电银浆搅拌30min，在晶片表面涂刷一层导电银浆，导电银浆厚度为15um，干燥时晶片不得重叠放置，先将晶片置于180℃下干燥30min，再将晶片置于烧结炉中，从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温，将晶片置于120℃下老化24h，然后切割、清洗、烘干，制得NTC热敏电阻芯片，导电银浆型号为KSRH-CB-813。
实施例4-7：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，原料配比如表1所示。
实施例8：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例1。
实施例9：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例2。
实施例10：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例3。
实施例11：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例4。
实施例12：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例5。
实施例13：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆选自导电银浆的制备例6。
实施例14：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，导电银浆由有机载体21.5％，无铅玻璃粉5％，Bi2O33％，流平抗流挂剂硬脂酸0.5％，银微粉42％，片状银粉28％混合制备而成；其中的有机载体是由乙基纤维素13％，溶剂丁基卡必醇80％，增塑剂邻苯二甲酸二丁脂5％，分散剂花生油2％组成，制备方法是将各组份配料、混合，经轧制、测试合格后得到成品。
对比例
对比例1：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，预烧结时，以100℃/h的升温速度，从室温升温至1050℃，保温4h。
对比例2：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，烧结时，以100℃/h的升温速度，从室温升温至1200℃，保温8h。
对比例3：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，烧结时，以200℃/h的升温速度，从室温升温至1200℃，保温8h。
对比例4：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，未进行微粉碎，原料粉末在干燥、粉碎、煅烧后直接进行喷雾干燥。
对比例5：一种NTC热敏电阻芯片，与实施例3的区别在于，晶片涂刷表面导电银浆固化后未在120℃下老化24小时。
对比例6：一种NTC热敏电阻的制作方法：(1)：按以下重量份配比称取原料：750gMn3O4，240g NiO；(2)：将原料混合均匀，倒入球磨机内，在球磨机内加入2500ml水，粉磨30小时；(3)：取出粉磨后的原料，放入烘箱内，在125℃下焙烤10小时至原料脱水烘干；(4)：取出烘干的原料，在烘干后的所述原料中称取500g，加入粘合剂搅拌均匀，形成芯片浆料；粘合剂是20g苯二甲酸正丁酯和7.5g聚乙烯醇乳白胶；(5)：将芯片浆料压制成薄片；(6)：对薄片进行打磨，形成表面光滑的胚片；(7)：将所述胚片在1290℃下高温烧结48小时；(8)：给所述陶瓷片两面涂覆银浆，制成电极；(9)：按照阻值要求裁切附着了银浆的陶瓷片，得到带电极的NTC热敏电阻芯片；(10)：给所述带电极的NTC热敏电阻芯片焊接引线，制成NTC热敏电阻。
对比例7：一种NTC热敏电阻的制备方法，步骤如下：(1)按以下重量配比称取原料：Mn3O4 590g，Co3O4 13g，Fe2O3 115g，SiO2 15g，NiO 265g；(2)：将称好的所述原料混合均匀，倒入球磨机内，在球磨机内加入2500ml水，粉磨30小时；(3)：取出粉磨后的原料，放入烘箱内，在125℃下焙烤10小时至原料脱水烘干；(4)：取出烘干的原料，在烘干后的所述原料中称取500g，加入粘合剂搅拌均匀，形成芯片浆料，粘合剂是20g苯二甲酸正丁酯和7.5g聚乙烯醇乳白胶；(5)：将所述芯片浆料压制成薄片；(6)：对所述薄片进行打磨，形成表面光滑的胚片；(7)：将所述胚片在1290℃下高温烧结48小时；(8)：给陶瓷片两面涂覆银浆，制成电极；(9)：按照阻值要求裁切附着了银浆的所述陶瓷片，得到带电极的NTC热敏电阻芯片；(10)：给带电极的NTC热敏电阻芯片焊接引线，制成NTC热敏电阻。
对比例8：一种NTC热敏电阻的制备方法，步骤如下：(1)按以下重量配比称取原料：Mn3O4 665g，Fe2O3 110g，SiO2 16g，NiO 200g；(2)：将称好的所述原料混合均匀，倒入球磨机内，在球磨机内加入2500ml水，粉磨30小时；(3)：取出粉磨后的原料，放入烘箱内，在125℃下焙烤10小时至原料脱水烘干；(4)：取出烘干的原料，在烘干后的所述原料中称取500g，加入粘合剂搅拌均匀，形成芯片浆料，粘合剂是20g苯二甲酸正丁酯和7.5g聚乙烯醇乳白胶；(5)：将所述芯片浆料压制成薄片；(6)：对所述薄片进行打磨，形成表面光滑的胚片；(7)：将所述胚片在1290℃下高温烧结48小时；(8)：给陶瓷片两面涂覆银浆，制成电极；(9)：按照阻值要求裁切附着了银浆的所述陶瓷片，得到带电极的NTC热敏电阻芯片；(10)：给带电极的NTC热敏电阻芯片焊接引线，制成NTC热敏电阻。
性能检测试验
一、导电银浆的性能检测：按照导电银浆的制备例1-6中的方法制备导电银浆，并按照以下方法测试导电银浆的性能，将检测结果记录于表2中，测试方法如下：
1、固体含量：按照GB/T17473.1-2008《微电子技术用贵金属浆料测试方法固体含量测定》
2、细度：按照GB/T17473.2-2008《微电子技术用贵金属浆料测试方法细度测定》
3、附着力：按照GB/T17473.4-2008《微电子技术用贵金属浆料测试方法附着力测定》；
4、粘度：按照GB/T17473.5-2008《微电子技术用贵金属浆料测试方法粘度测定》；
5、老化附着力：将导电银浆涂覆在晶片上，将晶片置于180℃下干燥30min，再将晶片置于烧结炉中，从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温，固化完全后，置于200℃下老化150小时。
表2制备例1-6制备的导电银浆性能测试结果
结合导电银浆的制备例1-6和表2可以看出，由导电银浆的制备例1-3制成的导电银浆细度好，固体含量适量，粘度大，附着力强，且老化后附着力下降小于50％，烧结后银电极层稳定，不易氧化发黄。
导电银浆的制备例4中，因未使用松香改性酚醛树脂，导电银浆的细度好，但附着力下降，粘度降低，老化后附着力变小，烧结后电极层不稳定。
导电银浆的制备例5中，使用聚乙烯醇缩丁醛替代松香改性酚醛树脂，虽然导电银浆的细度好，固含量适宜，但与对比例1-3相比，附着力下降，粘度降低，老化性能下降。
导电银浆的制备例6中，未使用银包碲化铋粉末，导电银浆的固含量下降，老化后附着力下降明显，因为碲化铋粉末具有较好的抗氧化性能和隔热效果，随着铋粉含量的增加，抗氧化能力增加，隔热效果显著，使芯片不易腐蚀老化。
二、检测方法：1、按照实施例1-7和对比例1-5中的方法制备NTC热敏电阻，并从烧结炉中取烧结完的晶片，每个实施例和对比例均取5个，检测晶片的厚度d、电阻值R1(25℃)、电阻率ρ(KΩ·mm)和成型密度ρ(g/cm3)，将晶片置于120℃下老化24h，在每个晶片上涂刷导电银浆，厚度为15um，置于180℃下干燥30min，再将晶片置于烧结炉中，从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，焊接锡引线，再检测晶片的电阻值R2(25℃)，按照下式计算电阻值变化率：△R1＝(R2-R1)/R1；在晶片和锡引线的焊接点包裹环氧树脂，在150℃下固化2小时，制成NTC热敏电阻，检测热敏电阻的电阻值R3(25℃)，按照下式计算电阻值变化率：△R2＝(R3-R1)/R1和B1(25/50)值，检测结果取平均值，记录于表3中，电阻锡引线选自苏州万山锡业有限公司，型号为Sn96.5Ag3Cu0.5，环氧树脂选自东莞市福佑电子科技有限公司，导电银浆选自北京中西远大科技有限公司出售的KSRH-CB-813。
表3NTC热敏电阻芯片的性能检测
结合实施例1-7和对比例1-4，并结合表3，可以看出，按照实施例1-7中原料配比，制备NTC热敏电阻用芯片，电阻率和B值小，在焊接锡线和包裹环氧树脂前后，电阻值变化小，电阻值一致性好，具有较好的稳定性，且成型密度均一，致密度好，能增加热敏电阻用芯片的抗折强度。
由对比例1的检测结果可知，采用100℃/h的升温速度直接将预烧结温度升高至1050℃，并保温4h，制得的热敏电阻用芯片的成型密度与实施例3相比有所下降，且电阻值变化率增大，芯片的抗折性和稳定性降低。
对比例2中因烧结时升温速度为100℃/h，保温8h，制成的热敏电阻用芯片在涂刷银浆并焊接锡线后，其电阻值变化较大，稳定性下降。
对比例3因烧结时升温速度为200℃/h，制成的热敏电阻用芯片涂刷银浆、焊接锡线和包裹环氧树脂后，电阻变化率增大，稳定性下降。
对比例4因未进行微粉碎，直接将原料粉末在煅烧后进行喷雾干燥，虽然制得的热敏电阻用芯片的电阻值变化不大，但成型密度降低，耐折强度变差。
对比例5因未将带有导电银浆的晶片进行老化处理，制得的热敏电阻用芯片的电阻值变化与实施例1-3相差不大。
三、耐热老化性能检测方法：按照实施例1-14和对比例1-5中的方法制备热敏电阻用芯片，检测芯片的电阻值R1(25℃)，将芯片置于120℃的环境下保温1000小时，冷却后再次检测芯片的电阻值R2(25℃)，按照下式计算电阻值变化率：△R＝(R2-R1)/R1，将检测结果取平均值，记录于表4中。
表4热敏电阻的性能检测结果
| 组别 | R1(25℃)/kΩ | R2(25℃)/kΩ | △R/％ |
| 实施例1 | 1.571 | 1.582 | 0.70 |
| 实施例2 | 1.684 | 1.671 | -0.77 |
| 实施例3 | 1.913 | 1.928 | 0.784 |
| 实施例4 | 1.754 | 1.738 | -0.912 |
| 实施例5 | 1.911 | 1.93 | 0.994 |
| 实施例6 | 1.565 | 1.582 | 1.08 |
| 实施例7 | 1.932 | 1.915 | -0.88 |
| 实施例8 | 1.915 | 1.913 | -0.104 |
| 实施例9 | 1.910 | 1.914 | 0.209 |
| 实施例10 | 1.914 | 1.911 | 0.157 |
| 实施例11 | 1.911 | 1.919 | 0.418 |
| 实施例12 | 1.910 | 1.9 | 0.523 |
| 实施例13 | 1.913 | 1.905 | 0.418 |
| 实施例14 | 1.915 | 1.925 | 0.522 |
| 对比例1 | 1.486 | 1.472 | -0.942 |
| 对比例2 | 1.523 | 1.537 | -0.919 |
| 对比例3 | 1.508 | 1.521 | 0.86 |
| 对比例4 | 1.501 | 1.513 | 0.933 |
| 对比例5 | 1.940 | 1.8588 | 0.799 |
| 对比例6 | 10.07 | 10.03 | -0.4 |
| 对比例7 | 100.03 | 100.75 | 0.72 |
| 对比例8 | 100.68 | 100.97 | 0.29 |
结合实施例1-7，并结合表4可以看出，由实施例1-7制备的热敏电阻用芯片在120℃下保温1000小时后，电阻值变化率小，在1.0％范围内，具有较高的稳定性。
实施例8-10中使用由松香改性酚醛树脂、银包碲化铋粉末制备成的导电银浆，实施例8-10制备的热敏电阻用芯片在120℃下老化1000小时后，电阻值变化比实施例1-7更小，性能更加稳定。
实施例11中因导电银浆中未添加松香改性酚醛树脂，实施例11制成得到热敏电阻用芯片经120℃老化1000小时后，其电阻值与实施例8-10相比，变化较大，耐老化性能下降，稳定性变差。
实施例12因导电银浆中使用聚乙烯醇缩丁醛替代松香改性酚醛树脂，与实施例1-7相比，虽然芯片的电阻值变化率变化不大，但与实施例8-10相比，电阻值变化率增大，说明松香改性酚醛树脂能改善芯片的耐老化性能。
实施例13因导电银浆中未添加银包碲化铋粉末，芯片的电阻值变化率与实施例1-7相比相差不大，但与实施例8-10相比，电阻值变化率明显增大，芯片的稳定性变差。
实施例14因使用现有技术制备的导电银浆，实施例14制备的热敏电阻用芯片在120℃下老化1000小时后，电阻值明显增大，电阻值变化率较大，稳定性下降。
而对比例1制备的热敏电阻用芯片，因对比例1中预烧结的升温速度为100℃/h，制成的晶片在120℃下保温1000小时后，电阻值变化较大，耐老化性差，稳定性降低。
对比例2因烧结时升温速度为100℃/h，对比例2制成的热敏电阻用芯片在120℃下老化51000小时后，电阻值变化大，电阻值漂移严重。
对比例3因烧结温度为200℃/h，在120℃下老化1000小时后，阻值漂移严重，芯片的耐老化能力下降。
对比例4对煅烧后的原料粉末直接进行喷雾干燥，制成的热敏电阻用芯片阻值变化率与实施例1-7相差不大。
结合表3，对比例5因未进行老化处理，虽然芯片的电阻值变化与实施例1-7相差不大，但芯片的耐老化性能显著下降。
对比例6-8为现有技术制备的热敏电阻芯片，经120℃老化1000小时候，电阻值变化较大，耐老化性能较差。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种NTC热敏电阻芯片，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：
538.28-538.38份 Mn3O4；
24.88-24.98份 NiO；
436.69-436.79份 Co3O4；
NTC热敏电阻芯片的制备方法，包括以下步骤：
S1.称料：称取Mn3O4、NiO和Co3O4，混合，形成原料粉末，原料粉末的总量1000重量份，再称取990-1010重量份的蒸馏水、4.9-5.1重量份的分散剂和0.9-1.1重量份的消泡剂；
S2.混合：将蒸馏水、分散剂和消泡剂的混合物和原料粉末混合、研磨23-25h；
S3.干燥后粉碎、煅烧：将研磨后的物料在170-190℃下干燥20-25h，取出后粉碎28-35s，再将粉末在840-850℃下煅烧4-4.5h；
S4.微粉碎：将分散剂、消泡剂、离型剂、浓度为10.06-10.14%的PVA、蒸馏水和煅烧后的粉末混合均匀，研磨23-25h，分散剂和消泡剂的重量份为1.4-1.6，离型剂的重量份为2.9-3.1，PVA的重量份为99-101，蒸馏水的重量份为725-775；
S5.喷雾造粒：将微粉碎后的粉末进行喷雾造粒，制成原料颗粒，控制喷雾压强为0-0.2MPa，压差为0-0.4MPa，喷雾进口温度为190-200℃，出口温度为85-95℃，雾化转速为25-30r/min；
S6.压片成型：将雾化造粒后的原料颗粒过80目筛，压制成型，得到晶片；
S7.预烧结：将晶片在450-1050℃下烧结10h；
S8.烧结：将预烧结完的晶片进行烧结，温度控制如下：从室温以200℃/h速度升温至1000℃，再以100℃/h的速度升温至1200℃，保温8h，烧结完成后，冷却至室温；
S9.抛光、清洗：将晶片用研磨液进行表面抛光，再将抛光完的晶片用超声波清洗，清洗完成后干燥；
S10.刷银、切割：在晶片表面涂刷一层导电银浆，干燥后，老化、切割、清洗、烘干，制得NTC热敏电阻芯片。
2.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片，其特征在于：所述原料的重量份如下：
538.33份 Mn3O4；
24.93份 NiO2；
436.74份 Co3O4。
3.根据权利要求1-2任一项所述的NTC热敏电阻芯片，其特征在于，所述Co3O4由以下方法制成：将草酸钴置于氧化锆匣钵中，将氧化锆匣钵置于马弗炉中，从室温加热至800℃，升温时间为8-9h，再升温至850℃，升温时间为30-40min，在850℃下保温30-40min，冷却至75℃以下，制得Co3O4。
4.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中Mn3O4、NiO和Co3O4使用前，在100-120℃的条件下干燥20-25h。
5.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S4中，研磨时，使用直径为5mm和直径为10mm的两种氧化锆研磨球，直径为5mm的氧化锆研磨球与直径为10mm的氧化锆研磨球的质量比为1:2-2.01，步骤S2中，氧化锆研磨球与原料粉末的质量比为3.97-4.02:1；步骤S4中，氧化锆研磨球与原料粉末的质量比为7.98-8.01:1，研磨完成后用蒸馏水清洗研磨机，蒸馏水的重量份为225-275份。
6.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，煅烧时升温步骤为：从室温升温至750℃，所用时间为3.9-4h，再从750℃升温至840-850℃，升温速度为1h/100℃，在840-850℃下保温4-4.5h，降温至50℃，当炉温在600℃时开放炉顶口，400℃以下打开炉门2cm缝隙，加快降温。
7.根据权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S9中，干燥时，晶片不得重叠放置，先将晶片置于170-190℃下干燥10-30min，再将晶片从室温加热至750℃，加热时间为30min，在750℃下保温10min，降温至室温。
8.权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤10中，晶片老化温度为110-130℃，老化时间为23-25h。
9.权利要求1所述的NTC热敏电阻芯片的制备方法，其特征在于，所述导电银浆由以下方法制成：以重量份计，将10-15份松香改性酚醛树脂、3-5份丁基卡必醇醋酸酯、9-12份松节油、0.3-0.6份分散剂和0.7-1份消泡剂，搅拌均匀，然后加入25-35份银微粉、1-5kg纳米甲壳素、16-20份银包碲化铋粉末和10-16份氧化锌，在0.1-0.14MPa的条件下脱泡4-9min，制得导电银浆；
所述银包碲化铋粉末由碲化铋和三乙醇胺混合后超声，再加入与碲化铋质量比为0.3-0.5:1的银氨溶液，搅拌、离心、洗涤，制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011326473.2A CN112489906B (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011326473.2A CN112489906B (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112489906A CN112489906A (zh) | 2021-03-12 |
| CN112489906B true CN112489906B (zh) | 2022-01-25 |
Family
ID=74933164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011326473.2A Active CN112489906B (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112489906B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114773034B (zh) * | 2022-05-30 | 2023-04-25 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种高稳定负温度系数热敏陶瓷材料的制备方法 |
| CN116230340B (zh) * | 2023-03-03 | 2024-02-13 | 肇庆市金龙宝电子有限公司 | 一种耐高温的陶瓷薄膜ntc热敏电阻及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334083B1 (ko) * | 2000-04-06 | 2002-04-26 | 문창호 | 서미스터 및 그 제조방법 |
| JP2004128221A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型セラミック電子部品の製造方法 |
| CN105622083A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-06-01 | 陕西高华知本化工科技有限公司 | 一种热敏电阻器的制备方法 |
| CN107910143A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-13 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种超薄芯片型热敏电阻的制备方法 |
| CN111116173B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-07-01 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种低温烧结ntc热敏电阻器陶瓷材料及制备方法 |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202011326473.2A patent/CN112489906B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112489906A (zh) | 2021-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112479681B (zh) | 一种负温度系数热敏电阻芯片及其制备方法 | |
| CN112489906B (zh) | 一种ntc热敏电阻芯片及其制备方法 | |
| CN101350239B (zh) | 一种叠层片式压敏电阻器及其制造方法 | |
| CN111116173B (zh) | 一种低温烧结ntc热敏电阻器陶瓷材料及制备方法 | |
| CN113087495B (zh) | 一种ntc热敏材料及其制备方法与应用 | |
| CN109867519B (zh) | 一种高电位梯度ZnO压敏陶瓷及其制备方法 | |
| CN103030390A (zh) | 一种氧化锌压敏电阻材料及制备方法 | |
| JPH03174711A (ja) | 多層セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| CN115536367A (zh) | 高阻值低b值热敏电阻陶瓷体、制备方法及热敏电阻 | |
| CN112390640B (zh) | 一种ntc热敏电阻器及其制作方法 | |
| CN107903055B (zh) | 一种梯度掺杂钛酸铋钠基多层无铅压电陶瓷 | |
| CN103664141B (zh) | 一种负温度系数热敏电阻芯片、热敏电阻以及其制备方法 | |
| CN112408977A (zh) | 一种高品质的陶瓷介质材料及其制备方法 | |
| CN110310792B (zh) | 一种片式压敏电阻芯片制备方法 | |
| CN114751724B (zh) | 一种ntc热敏电阻器介质材料及其制备方法 | |
| CN107746271B (zh) | 低频低介电损耗的AgTa共掺二氧化钛基介电陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN114373591A (zh) | 一种电阻片及其制备工艺、氧化锌避雷器 | |
| CN112299845B (zh) | 一种高性能的陶瓷介质材料及其制备方法 | |
| CN114743746A (zh) | 一种ntc绝缘层材料及其制备方法和应用 | |
| CN111635225A (zh) | 片式压敏电阻陶瓷粉料、片式压敏电阻器制备方法及产品 | |
| CN114538926B (zh) | 一种微波陶瓷介质材料及其制备方法 | |
| CN108275995A (zh) | 一种提升SrTiO3基巨介电常数电介质材料介电常数的方法 | |
| JP4174668B2 (ja) | 誘電体磁器組成物、並びにその製造方法、それを用いた誘電体磁器及び積層セラミック部品 | |
| CN108727068B (zh) | 一种薄片ntc热敏电阻的制备方法 | |
| JP3353015B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |