復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻，包括陶瓷本體、設(shè)置在陶瓷本體上的電極層、陶瓷本體外部的保護(hù)層以及保護(hù)層下端的引腳，所述的電極層為復(fù)合式電極層；所述的電極層由底電極層和外電極層組成；所述的底電極層為濺鍍形成的Cr層；所述的外電極層為濺鍍形成的Cu層；所述的底電極層與陶瓷本體表面結(jié)合，外電極層堆棧于底電極層上形成復(fù)合式銅電極層。本實(shí)用新型采用復(fù)合式銅電極層材料濺鍍于陶瓷體之上，替代傳統(tǒng)的貴金屬電極燒滲工藝，不僅可以大幅降低電極材料成本；縮短電極制備時(shí)間；還可以改善濺鍍制備時(shí)電極與瓷體間拉力不佳的情況；同時(shí)解決了銅電極制備于高溫下會(huì)氧化問題，降低了污染，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保工藝。
【專利說明】復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種熱敏電阻，尤其是一種復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電 阻。

【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻是以鈦酸鋇基材即應(yīng)用其特性開發(fā)的功能陶瓷材料，其 材料特性在于當(dāng)產(chǎn)品溫度高于居禮溫度點(diǎn)，其電阻率上呈現(xiàn)一陡升變化，以此現(xiàn)象為基礎(chǔ)， 發(fā)展出各項(xiàng)組件應(yīng)用（過電流保護(hù)、溫度傳感器、恒溫加熱器等），而其基本結(jié)構(gòu)主要有陶 瓷體結(jié)構(gòu)、電極層、引線結(jié)構(gòu)以及保護(hù)層組成。由于產(chǎn)品擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，穩(wěn)定性高等 特性，故廣泛應(yīng)用現(xiàn)今電子電路保護(hù)設(shè)計(jì)與溫度感測(cè)組件上。
[0003] 傳統(tǒng)的CPTCR于電極制備上所采用的方式多為銀漿涂覆之燒滲工藝，雖其可滿足 上述CPTCR電極制備，但其缺點(diǎn)如下：1、銀燒滲制程冗長(zhǎng)，耗費(fèi)人力；2、銀漿調(diào)配含有害物 質(zhì)，對(duì)人體環(huán)境均有污染疑慮；3、銀電極成本昂貴，無法提供高性價(jià)比產(chǎn)品供電子工業(yè)應(yīng) 用。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電 阻，具有成本低，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度 系數(shù)熱敏電阻，包括陶瓷本體、設(shè)置在陶瓷本體上的電極層、陶瓷本體外部的保護(hù)層以及保 護(hù)層下端的引腳，所述的電極層為復(fù)合式電極層；所述的電極層由底電極層和外電極層組 成；所述的底電極層為濺鍍形成的Cr層；所述的外電極層為濺鍍形成的Cu層；所述的底電 極層與陶瓷本體表面結(jié)合，外電極層堆棧于底電極層上形成復(fù)合式銅電極層。
[0006] 為了更好的形成奧姆接觸做為電極層與陶瓷本體的連結(jié)，本實(shí)用新型所述的底電 極層Cr層的厚度小于或等于0. 01 μ m ;
[0007] 為了避免產(chǎn)品因散熱性不佳問題，引發(fā)材料動(dòng)作特性變化及其它耐壓/耐電流能 力降低的副作用，本實(shí)用新型所述的外電極層Cu層的厚度為〇. 3?0. 6 μ m。
[0008] 本實(shí)用新型所述的底電極層與陶瓷本體接觸形成CrO層，作為連接兩異質(zhì)材料接 合的過渡層；所述的外電極層堆棧于CrO層上。
[0009] 制備工藝如下：
[0010] 1)將熱敏電阻的陶瓷本體燒結(jié)后進(jìn)行表面預(yù)處理；
[0011] 2)采用真空濺鍍的方式在陶瓷本體的表面濺射一層Cr金屬；
[0012] 3)待Cr金屬與空氣中的氧原子形成氧化鉻；
[0013] 4)在陶瓷本體表面采用真空濺鍍的方式蛾射⑶靶，使銅原子堆棧于陶瓷本體上。
[00M]本實(shí)用新型的有益效果是：采用復(fù)合式銅電極層材料濺鍍于陶瓷體之上，替代傳 統(tǒng)的貴金屬電極燒滲工藝，并確保CPTCR功能及可靠度不受影響；不僅可以大幅降低電極 材料成本約7〇% ;縮短電極制備時(shí)間約5〇% ;還可以改善濺鍍制備時(shí)電極與瓷體間拉力 不佳的情況；同時(shí)解決了銅電極制備于高溫下會(huì)氧化問題，降低了污染，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保工 藝。

【專利附圖】

【附圖說明】 tool 5]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016] 圖1是本實(shí)用新型濺鍍Cr的示意圖；
[00Π ] 圖2是本實(shí)用新型濺鍍Cu的示意圖；
[0018] 圖中：1、陶瓷本體；2、氧化鉻。

【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn) 化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān) 的構(gòu)成。
[0020]如圖1、2所示，將CPTCR燒結(jié)后陶瓷本體經(jīng)濺鍍前表面預(yù)處理后，調(diào)整適當(dāng)功率參 數(shù)后，首先底層電極層采用真空濺鍍Cr金屬，使其濺射于CPTCR瓷體表面上，過程中Cr金 屬^取瓷體表面的氧原子，除形成奧姆接觸外，另一方面結(jié)合氧原子形成與金屬堆棧契合 度高的氧化鉻陶瓷體結(jié)構(gòu)，作為連接兩異質(zhì)材料接合的過渡層，待濺鍍 Cr金屬結(jié)束后即在 濺射Cu靶，使銅原子堆棧于CpTCR瓷體上，形成層外電極結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)擁有良好散熱性、導(dǎo) 電性及焊性的優(yōu)點(diǎn)，作為CPTCR的引線結(jié)合或其它電流通路良好材料。
[0021 ]以真空溉鍍技術(shù)濺鍍一層厚度蘭〇. 〇 1 μ m的Cr層，藉以形成奧姆接觸做為電極層 與瓷體的連結(jié)。
[0022]產(chǎn)品因需要形成奧姆接觸，故于電極材料選擇上以過渡金屬作為優(yōu)先考慮，實(shí)驗(yàn) 主要選定兩款過渡金屬作為底層材料，分別為鎳與鉻金屬，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一，
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻，包括陶瓷本體、設(shè)置在陶瓷本體上的 電極層、陶瓷本體外部的保護(hù)層以及保護(hù)層下端的引腳，其特征在于：所述的電極層為復(fù) 合式電極層；所述的電極層由底電極層和外電極層組成；所述的底電極層為濺鍍形成的Cr 層；所述的外電極層為濺鍍形成的Cu層；所述的底電極層與陶瓷本體表面結(jié)合，外電極層 堆棧于底電極層上形成復(fù)合式銅電極層。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻，其特征在于：所述的 底電極層Cr層的厚度小于或等于0. 01 μ m ;所述的外電極層Cu層的厚度為0. 3?0. 6 μ m。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式銅電極陶瓷正溫度系數(shù)熱敏電阻，其特征在于：所述的 底電極層與陶瓷本體接觸形成CrO層，所述的外電極層堆棧于CrO層上。
【文檔編號(hào)】H01C7/02GK204066918SQ201420539241
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】王坤偉 申請(qǐng)人:興勤（常州）電子有限公司