專利名稱：：面電極敏感元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種面電極敏感元件及其制造方法，以及由該方法制得的產(chǎn)品，尤指一種通過采用面電極來降低片式敏感元件電阻的方法。
背景技術(shù)：
：目前，敏感元件逐漸小型化、片式化，同時對其功耗的要求也越來越苛刻，希望其低電阻、低功耗。但元件小型化、片式化的結(jié)果是導(dǎo)致其電阻增大，于是出現(xiàn)了印刷內(nèi)電極的濕法流延工藝。內(nèi)電極的介入大大降低了元件的電阻，然而由于內(nèi)電極與瓷體是共燒，對瓷體燒結(jié)溫度不高的敏感元件而言，共燒沒有太大問題；對瓷體燒結(jié)溫度較高的敏感元件，共燒很可能就把內(nèi)電極燒壞了。眾所周知，熱敏、壓敏、氣敏等陶瓷敏感元件的燒結(jié)溫度一般為100(TC以上，而常用的電極材料——銀漿的燒結(jié)溫度才60(TC左右，銀鈀漿料的燒結(jié)溫度可達1000。C，成本卻高的驚人，不利于產(chǎn)業(yè)化。因此，多層內(nèi)電極降阻技術(shù)并不適用于瓷體燒結(jié)溫度較高的元件，當(dāng)然，對傳統(tǒng)的干法工藝就更不適用了。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種面電極敏感元件的制造方法。以適用于瓷體燒結(jié)溫度高，無法用內(nèi)電極降阻的片式敏感元件的制造。本發(fā)明再一目的在于提供一種面電極敏感元件，電極無需與陶瓷芯材一同燒結(jié)。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種面電極敏感元件的制造方法，包括下述步驟第一步原料經(jīng)燒結(jié)制成陶瓷芯材大片，尺寸可大可小，大片按正常的燒結(jié)制度燒熟后，磨征到所需厚度；第二步根據(jù)具體降阻幅度，選擇面電極結(jié)構(gòu)，如單層面、雙層面電極，在陶瓷芯材的表面設(shè)置面電極材料，制成面電極，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；第三步按設(shè)計阻值將陶瓷芯材大片切割成多數(shù)個陶瓷芯片，且面電極至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用二端電極封端，制成成品。所述的電極材料采用絲網(wǎng)印刷或濺射成膜工藝附著在陶瓷芯片表面，其中絲網(wǎng)印刷通過網(wǎng)版圖形來控制面電極的排列分布與面積。在上述方案的基礎(chǔ)上，在必要時，上述步驟還包括對電極材料進行燒結(jié)，制成面電極。另外，根據(jù)具體要求的阻值，控制劃片機的下刀位置，如在面電極中間或面電極與裸瓷交界處等，將陶瓷芯材大片切割成多數(shù)個陶瓷芯片，通過調(diào)整下刀位置和刀縫寬度來控制電極在芯片上的面積及分布。本發(fā)明工藝特點是陶瓷芯材大片燒結(jié)后，在其表面印刷電極，劃片機劃片切粒，這樣在每個小芯片上都覆有面電極，通過調(diào)整電極的面積和分布位置來改變芯片電阻。針對上述工藝步驟制得的一種面電極敏感元件，由芯片，電極及兩端的端電極構(gòu)成面電極敏感元件，其中所述的電極為至少設(shè)在芯片一個表面的面電極，面電極設(shè)有一個或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部設(shè)有端電極，至少有一個面電極與端電極接觸。所述面電極的材料為電阻率小的金屬，包括金、銀、銅、鋁、鈀、鉑中的一種或至少兩種的合金。在上述方案的基礎(chǔ)上，通過計算控制陶瓷芯片表面面電極的面積，并設(shè)計面電極的分布形狀，該面積決定了敏感元件的電阻大小。所述的面電極設(shè)在芯材表面的一端。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的設(shè)在芯材上、下表面的面電極同側(cè)對稱設(shè)置或錯位設(shè)置。所述的面電極設(shè)在芯材表面的兩端。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的位于同一表面上的二面電極相互不接觸。又在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的設(shè)在陶瓷芯材上、下表面的二面電極分別于同側(cè)對稱設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是1、采用面電極結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于陶瓷燒結(jié)溫度高的元件，面電極是在瓷體燒結(jié)好以后再覆上去，面電極材料無需耐燒瓷體燒結(jié)的高溫；2、本發(fā)明適用傳統(tǒng)的干法工藝，用干法工藝制成陶瓷芯材大片并燒結(jié)后，再覆上面電極，最后用劃片機劃成小粒，產(chǎn)品小型化、片式化、低電阻、低功耗；3、無需流延工藝在陶瓷芯材之間設(shè)置內(nèi)電極，制作工藝簡便，成品率高，生產(chǎn)成本低。4、面電極的排列分布與面積可以通過印刷電極時網(wǎng)板圖形或者劃片機切割工藝來控制。圖1為本發(fā)明面電極敏感元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖一。圖3為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖二。圖4為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖三。圖5為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖四。圖6為本發(fā)明面電極敏感元件陶瓷芯材大片切割示意圖。附圖中標(biāo)號說明l一陶瓷芯材21，22，23，24—面電極3，3'—端電極IO—陶瓷芯材大片4一分割線具體實施方式實施例1請參閱圖1為本發(fā)明面電極敏感元件的結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種面電極敏感元件，由陶瓷芯材l，電極2及芯材兩端的端電極3，3，構(gòu)成，所述的電極2為面電極，陶瓷芯材1至少有一部分表面裸露，至少有一個面電極與端電極3或3'接觸。請參閱圖2為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖所示，所述的電極為設(shè)在陶瓷芯材1上表面的面電極21，覆蓋面積為陶瓷芯材上表面積的89.7%，該面電極21設(shè)在陶瓷芯材1上表面的一端。請參閱圖6為本發(fā)明面電極敏感元件陶瓷芯材大片切割示意圖所示，針對上述面電極敏感元件的制造方法，包括下述步驟第一步原料經(jīng)燒結(jié)制成陶瓷芯材大片10;第二步在陶瓷芯材的表面用絲網(wǎng)印刷電極材料，通過網(wǎng)版圖形來控制面電極的排列分布與面積，經(jīng)燒結(jié)制成面電極21，陶瓷芯材1至少有一部分表面裸露；第三步按設(shè)計阻值將陶瓷芯材大片10延分割線4切割成多數(shù)個陶瓷芯片，且面電極21位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用二端電極3，3'封端，制成成品。所述的電極材料為電阻率小的金屬，包括金、銀、銅、鋁、鈀、鉑中的一種或其合金。實施例2請參閱圖3為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖二所示，其他結(jié)構(gòu)、工藝均與實施例l相同，只是面電極的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均設(shè)有面電極21，22，且面電極21，22同側(cè)對稱設(shè)置，覆蓋面積為陶瓷芯材1表面積的78.9%。實施例3請參閱圖4為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖三所示，其他結(jié)構(gòu)、工藝均與實施例l相同，只是面電極的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均設(shè)有面電極21，22，且面電極21，22錯位設(shè)置，覆蓋面積為陶瓷芯材1表面積的84.7%。實施例4請參閱圖5為本發(fā)明面電極敏感元件面電極分布示意圖四所示，其他結(jié)構(gòu)、工藝均與實施例l相同，只是面電極的分布不同。陶瓷芯材1的上表面及下表面均設(shè)有面電極，且面電極至少設(shè)在陶瓷芯材的兩個端部，形成面電極21，22，23，24，所述的位于同一表面上的二面電極21與22，23與24相互不接觸，上、下表面的二面電極21與23，22與24分別于同側(cè)對稱設(shè)置，覆蓋面積為陶瓷芯材1表面積的63.5%。對比例其他均與實施例l相同，只是不設(shè)面電極，即覆蓋面積為0%。實施例及對比例的敏感元件為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，測其阻值,結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表1可知，設(shè)有面電極的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值明顯降低，約為不設(shè)面電極產(chǎn)品的1/2。權(quán)利要求1、一種面電極敏感元件的制造方法，包括下述步驟第一步原料經(jīng)燒結(jié)制成陶瓷芯材大片；第二步在陶瓷芯材的表面設(shè)置電極材料，制成面電極，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；第三步切割，按設(shè)計阻值將陶瓷芯材大片切割成多數(shù)個陶瓷芯片，且面電極至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；第四步陶瓷芯片用端電極封端，制成成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的面電極敏感元件的制造方法，其特征在于:所述的電極材料采用絲網(wǎng)印刷或濺射成膜工藝附著于陶瓷芯片表面。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的面電極敏感元件的制造方法，其特征在于其特征于所述的切割是陶瓷芯材大片切割成多數(shù)個陶瓷芯片，通過調(diào)整下刀位置和刀縫寬度來控制電極在芯片上的面積及分布。4、針對權(quán)利要求1至3之一所述的面電極敏感元件的制造方法獲得的產(chǎn)品，由芯片，電極及兩端的端電極構(gòu)成面電極敏感元件，其特征在于所述的電極為至少設(shè)在芯片一個表面的面電極，面電極設(shè)有一個或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部設(shè)有端電極，至少有一個面電極與端電極接觸。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的面電極敏感元件，其特征在于所述面電極的材料為金、銀、銅、鋁、鈀、鉑中的一種或至少兩種的合金。6、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的面電極敏感元件，其特征在于所述的面電極設(shè)在芯片表面的一端。7、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的面電極敏感元件，其特征在于所述的面電極設(shè)在芯片上、下表面，且面電極同側(cè)對稱設(shè)置或錯位設(shè)置。8、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的面電極敏感元件，其特征在于所述的面電極設(shè)在芯片表面的兩端。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的面電極敏感元件，其特征在于所述的面電極位于同一表面上的兩個面電極相互不接觸。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的面電極敏感元件，其特征在于所述的面電極設(shè)在芯片上、下二表面的同側(cè)對稱位置。全文摘要本發(fā)明涉及一種面電極敏感元件及其制造方法，面電極敏感元件的制造方法，先將原料經(jīng)燒結(jié)制成陶瓷芯材大片；再在陶瓷芯材的表面設(shè)置電極材料，制成面電極，陶瓷芯材至少有一部分表面裸露；然后按設(shè)計阻值將陶瓷芯材大片切割成多數(shù)個陶瓷芯片，且面電極至少位于切割后陶瓷芯片表面的一端；最后陶瓷芯片用端電極封端，制成成品。其成品由芯片，電極及兩端的端電極構(gòu)成，所述的電極為至少設(shè)在芯片一個表面的面電極，面電極設(shè)有一個或以上，且至少有一部分表面裸露芯片，芯片的端部設(shè)有端電極，至少有一個面電極與端電極接觸。其面電極無需耐高溫，可用于陶瓷燒結(jié)溫度高的元件；產(chǎn)品小型化、片式化、低電阻、低功耗，工藝簡便，成品率高，成本低。文檔編號H01C7/00GK101221845SQ20071017225公開日2008年7月16日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者張子川,李金琢,彬楊,沈十林,錢朝勇申請人:上海長園維安電子線路保護股份有限公司