电极增强型功率负温度热敏电阻的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电极增强型功率负温度热敏电阻，包括本体元件和设置在本体元件下端的引脚，所述的引脚与本体元件内部所设置的电极层相连接，所述的电极层采用原子序数在24/28/29的一種或幾種过渡金属元素作为底层电极，使用Ag电极作为表电极。采用本实用新型可以在保证原有产品电性能前提下，可以1.降低贵金属电极元素耗用；2.避开传统电极工艺的有机溶剂挥发和热分解造成的环境污染；3.避开传统电极使用低Ag无铅焊锡所造成的虚焊或熔银问题；4.防止长时间处于高温下（180～200℃）之传统电极附着力降低问题，确保长时间使用后产品信赖性。
【专利说明】电极增强型功率负温度热敏电阻
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热敏电阻，尤其是一种电极增强型功率负温度热敏电阻。
【背景技术】
[0002]功率型负温度热敏电阻主要起到电路开关瞬间抑制电路中突波电流且保护其他元件不受电流冲击而损害的作用。瞬间抑制突波电流后产品将直接连接在电路中长时间通电，其残余电阻在长时间通电中产生热量，并与本体散热达到平衡，从而稳定；
[0003]目前，公知的功率型热敏电阻一般采用印刷工艺，在陶瓷芯片上附着含银60?80%的有机银浆，经过600?900°C高温烧渗后，电极层一般要求在6?15um的厚度以保证焊接工艺以及产品信赖性。在目前环保压力下，使用无铅焊锡工艺焊接生产产品，为了防止电极发生虚焊、熔银，故需要使用含银较多的3Ag焊锡，阻碍产品成本降低；同时，由于Sn-Ag高温互溶特性，造成产品长时间通电后，Ag电极被焊锡侵蚀以及电极附着力降低甚至脱离，为移动设备(如汽车)等使用此类热敏电阻产生安全隐患。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提出一种电极增强型功率负温度热敏电阻，降低贵金属电极材料耗用量，为后续焊接生产工艺提供无虚焊熔银问题的芯片，解决Sn-Ag反应造成电极侵蚀以及附着力降低脱落的问题。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电极增强型功率负温度热敏电阻，包括本体元件和设置在本体元件下端的引脚，所述的引脚与本体元件内部所设置的电极层相连接，所述的电极层中含有原子序数在21?30的一种或几种过渡金属元素作为底层电极，并使用Ag作为表层电极。
[0006]进一步的说，为了防止电极焊接虚焊熔银问题，并减缓高温老化进程，提高产品可靠性，本实用新型所述的本体元件内部电极层为防焊锡侵蚀电极层。
[0007]本实用新型所述的底层电极为原子序数在24/28/29的一种或几种过渡金属元素。
[0008]同时，本实用新型还提供了一种电极增强型功率负温度热敏电阻的制备工艺，包括以下步骤:
[0009]I)对瓷片进行预处理；
[0010]2)将原子序数在24/28/29 (Cr/Ni/Cu)的过渡金属元素中的一种或几种的合金作为内部电极层，通过真空溅镀工艺制成内电极层；
[0011]3)等过渡金属元素与陶瓷元素契合形成欧姆接触；
[0012]4)完成整个制备过程。
[0013]本实用新型所述的瓷片单面的总电极膜厚为1.0?2.0μπι。
[0014]电极工艺同样可以衍生至插件型压敏电阻，其电极材质还可以增加使用价格更便宜的Cu电极。[0015]本实用新型的有益效果是：在保证原有产品电性能前提下，可以I.降低贵金属电极元素耗用；2.避开传统电极工艺的有机溶剂挥发和热分解造成的环境污染；3.避开传统电极使用低Ag无铅焊锡所造成的虚焊或熔银问题；4.防止长时间处于高温下（180?200°C左右）之传统电极附着力降低问题，确保长时间使用后产品信赖性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0017]图I是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型的工艺总流程图；
[0019]图3是本实用新型工艺与传统印银工艺特征流程的区别；
[0020]表I是本实用新型工艺与传统印银工艺的主要区别；
[0021]图中：1、本体元件；2、引脚；3、电极层；4、保护层。
【具体实施方式】
[0022]现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0023]如图I所示，一种电极增强型功率型负温度热敏电阻，包括本体元件I和设置在本体元件I下端的引脚2，所述的引脚2与本体元件I内部所设置的电极层3相连接，本体元件I表面设置有保护层4。
[0024]本实用新型所述的电极3中所采用的是原子序数在24/28/29 (Cr/Ni/Cu)的过渡金属元素作为内部电极层，使用其单一元素或合金，通过真空溅镀工艺制作成内电极层，过渡金属元素可以与Mn等陶瓷元素完美契合，形成欧姆接触，同时内电极层具有优良的抗焊锡侵蚀特性，使得通过表层Ag电极焊接后，在使用中可以避免焊锡对电极的侵蚀，从而延长老化寿命；
[0025]本实用新型设计的总工艺流程如图2所示，首先配料，制作适合使用本实用新型电极工艺的瓷片；然后使用本实用新型工艺，在瓷片上制作相应元素的电极层，通过各具优良特性的电极层组合后，形成具本实用新型所述特性的复合电极层；其中主要的电极制作工艺，本实用新型工艺与传统印银工艺区别如图3所述。
[0026]在保证原有产品电性能前提下，本实用新型可以I.降低贵金属电极元素耗用（传统印银Ag膜厚6?15 μ m，本实用新型Ag膜厚可降低到O. 2?O. 5 μ m) ;2.避开传统电极工艺的有机溶剂挥发和热分解造成的环境污染(使用所述金属或合金材料的高纯靶材，不含有机溶剂等）;3.避开传统电极使用低Ag无铅焊锡所造成的虚焊或熔银问题(可讲传统电极需要3Ag无铅焊锡降低到O. 3Ag甚至无Ag焊锡）；4.防止长时间处于高温下（180?200°C左右）之传统电极附着力降低问题，确保长时间使用后产品信赖性(此类电阻在正常使用时，本体有产生自热，当使用条件达到规格时，其产生的自热将达到170 V左右，加严20%测试，本体温度将达到200°C，故模拟使用200°C高温保存焊接品，去观察产品电极结合力变化，确认本实用新型在此方面优于传统印银工艺，如下附表I所述）：
[0027]
【权利要求】
1.一种电极增强型功率负温度热敏电阻，包括本体元件（I)和设置在本体元件（I)下端的引脚（2)，所述的引脚（2)与本体元件（I)内部所设置的电极层（3)相连接，其特征在于：所述的电极层（3)中含有底层电极，并使用Ag作为表层电极。
2.如权利要求I所述的电极增强型功率负温度热敏电阻，其特征在于：所述的本体元件（I)内部电极层（3 )为防焊锡侵蚀电极层。
3.如权利要求I所述的电极增强型功率负温度热敏电阻，其特征在于：所述的本体元件单面的总电极膜厚为I. O?2.0 μ m。
【文档编号】H01C7/04GK203415335SQ201320359771
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】李晓乐, 张世开 申请人:兴勤（常州）电子有限公司