本發(fā)明涉及電子元器件領(lǐng)域，具體而言，涉及一種片式熱敏電阻器的制造方法與片式熱敏電阻器。

背景技術(shù)：

熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(ptc)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(ntc)。熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對(duì)溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(ptc)在溫度越高時(shí)電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(ntc)在溫度越高時(shí)電阻值越低，它們同屬于敏感性元件。

目前市場(chǎng)上的線性正溫度系數(shù)熱敏電阻器多采用兩種工藝，其中一種采用印刷的方式將特種電阻漿料印刷在基板上形成熱敏電阻的厚膜工藝，另外一種采用濺射的方式將具有敏感性質(zhì)的金屬濺射在基板上形成熱名電阻的薄膜工藝。目前采用這兩種方式制作的熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)多在3000～4000ppm/k左右，電阻溫度系數(shù)低，電阻溫度系數(shù)容差在±500ppm/k左右，容差大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種片式熱敏電阻器的制造方法與片式熱敏電阻器，其旨在改善上述的問題。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種片式熱敏電阻器制造方法，所述片式熱敏電阻器制造方法包括：

在一陶瓷基板背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層；

在所述陶瓷基板的正面壓合溫度敏感箔材層；

對(duì)所述溫度敏感箔材層進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層的表面形成圖形化電阻圖樣；

在所述圖形化電阻圖樣的電極區(qū)域形成第二金屬電極層，在所述圖形化電阻圖樣的電阻圖樣功能區(qū)域布置串并聯(lián)的電阻線條；

由內(nèi)到外在溫度敏感箔材層外依次封裝保護(hù)層與包封層；

由內(nèi)到外在所述陶瓷基板的兩端依次形成側(cè)電極層、阻擋層以及焊接層。

進(jìn)一步地，在所述由內(nèi)到外在溫度敏感箔材層外依次封裝保護(hù)層與包封層的步驟之前，所述片式熱敏電阻器制造方法還包括：

對(duì)當(dāng)前電阻的阻值進(jìn)行調(diào)阻。

進(jìn)一步地，對(duì)當(dāng)前電阻的阻值進(jìn)行調(diào)阻的方法包括：

在所述電阻圖樣功能區(qū)域設(shè)置有多個(gè)電阻調(diào)整點(diǎn)；

利用一檢測(cè)終端識(shí)別電阻的當(dāng)前阻值，并依據(jù)電阻的當(dāng)前阻值以及預(yù)設(shè)的目標(biāo)阻值確定需要調(diào)整的電阻調(diào)整點(diǎn)；

調(diào)節(jié)所述電阻調(diào)整點(diǎn)以使檢測(cè)終端識(shí)別的當(dāng)前阻值達(dá)到目標(biāo)阻值。

進(jìn)一步地，所述溫度敏感箔材層的表面形成有多個(gè)排成一列的圖形化電阻圖樣，在所述由內(nèi)到外在所述陶瓷基板的兩端依次形成側(cè)電極層、阻擋層以及焊接層的步驟之前，所述方法還包括：

對(duì)所述陶瓷基板進(jìn)行折粒。

進(jìn)一步地，所述溫度敏感箔材層的表面形成有多個(gè)陣列式排列的圖形化電阻圖樣，在所述由內(nèi)到外在所述陶瓷基板的兩端依次形成側(cè)電極層、阻擋層以及焊接層的步驟之前，所述方法還包括：

對(duì)所述陶瓷基板進(jìn)行裂條；

在每個(gè)裂條后的條狀的陶瓷基板的兩端形成側(cè)電極層；

對(duì)裂條后的且形成有所述側(cè)電極層的陶瓷基板進(jìn)行折粒；

在每個(gè)折粒后的陶瓷基板上的側(cè)電極層外形成阻擋層；

在每個(gè)所述阻擋層外形成焊接層。

進(jìn)一步地，所述在一陶瓷基板背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層的步驟包括：

通過濺射或蒸鍍或絲網(wǎng)印刷的方式在所述陶瓷基板背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述溫度敏感箔材層進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層的表面形成圖形化電阻圖樣的步驟包括：

通過干法刻蝕或化學(xué)刻蝕或電化學(xué)刻蝕的方式對(duì)所述溫度敏感箔材層進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層的表面形成圖形化電阻圖樣。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種片式熱敏電阻器，所述片式熱敏電阻器包括陶瓷基板、保護(hù)層、包封層、側(cè)電極層、阻擋層以及焊接層，所述陶瓷基板的背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域均形成有第一金屬電極層，所述陶瓷基板的正面壓合有溫度敏感箔材層，所述溫度敏感箔材層的兩側(cè)形成有第二金屬電極層，在所述溫度敏感箔材層的電阻圖樣功能區(qū)域布置有串并聯(lián)的電阻線條；所述溫度敏感箔材層外封裝有保護(hù)層，所述保護(hù)層外封裝有包封層；所述陶瓷基板的兩端形成有側(cè)電極層，每個(gè)所述側(cè)電極層外形成有阻擋層，所述阻擋層外形成有焊接層，且整個(gè)所述片式熱敏電阻器的厚度在預(yù)設(shè)定的閾值范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述側(cè)電極層均為銀涂層，每個(gè)所述阻擋層均為鎳涂層，每個(gè)所述焊接層為錫鉛涂層。

進(jìn)一步地，整個(gè)所述片式熱敏電阻器的厚度小于1mm。

本發(fā)明提供的片式熱敏電阻器的制造方法與片式熱敏電阻器的有益效果是：首先在一陶瓷基板背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層；再在所述陶瓷基板的正面壓合溫度敏感箔材層；然后對(duì)所述溫度敏感箔材層進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層的表面形成圖形化電阻圖樣；接著在所述圖形化電阻圖樣的電極區(qū)域形成第二金屬電極層，在所述圖形化電阻圖樣的電阻圖樣功能區(qū)域布置串并聯(lián)的電阻線條；最后由內(nèi)到外在溫度敏感箔材層外依次封裝保護(hù)層與包封層；由內(nèi)到外在所述陶瓷基板的兩端依次形成側(cè)電極層、阻擋層以及焊接層。片式熱敏電阻器的制造方法形成的片式熱敏電阻器電阻溫度系數(shù)可達(dá)到5500～6500ppm/k左右；電阻溫度系數(shù)容差在±200ppm/k左右，線性度好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的片式熱敏電阻器的制造方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的片式熱敏電阻器在折粒后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的片式熱敏電阻器安裝完畢后的橫截面示意圖。

圖標(biāo)：101-陶瓷基板；102-第一金屬電極層；103-溫度敏感箔材層；104-第二金屬電極層；105-電阻線條；106-保護(hù)層；107-包封層；108-側(cè)電極層；109-阻擋層；110-焊接層。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例提供了一種片式熱敏電阻器制造方法，所述片式熱敏電阻器制造方法包括：

步驟s101：在一陶瓷基板101背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層102。

陶瓷基板101具有優(yōu)良電絕緣性能與高導(dǎo)熱特性以及高的附著強(qiáng)度，并可像pcb板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板101可以作為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。本實(shí)施例中，可通過但不限于濺射或蒸鍍或絲網(wǎng)印刷的方式在所述陶瓷基板101背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層102。

步驟s102：在所述陶瓷基板101的正面壓合溫度敏感箔材層103。

本實(shí)施例中，溫度敏感箔材層103為隨著溫度變化引起導(dǎo)電率、導(dǎo)熱系數(shù)、折射率等性質(zhì)的變化的箔材層，例如，可以采用純鎳箔材層、鉑箔材層、銅與康銅的合金箔材層。本實(shí)施例中，優(yōu)選采用純鎳箔材層。

步驟s103：對(duì)所述溫度敏感箔材層103進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層103的表面形成多個(gè)圖形化電阻圖樣。

本實(shí)施例中，通過但不限于干法刻蝕或化學(xué)刻蝕或電化學(xué)刻蝕(例如，還可以為濕法刻蝕的方式對(duì)所述溫度敏感箔材層103進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層103的表面形成圖形化電阻圖樣?？涛g的方式為先通過光刻將光刻膠進(jìn)行光刻曝光處理，然后通過其它方式實(shí)現(xiàn)腐蝕處理掉所需除去的部分。例如，干法刻蝕是采用等離子體進(jìn)行薄膜刻蝕的技術(shù)；濕法刻蝕是將刻蝕材料浸泡在腐蝕液內(nèi)進(jìn)行腐蝕的技術(shù)。

步驟s104：在所述圖形化電阻圖樣的電極區(qū)域形成第二金屬電極層104，在所述圖形化電阻圖樣的電阻圖樣功能區(qū)域布置串并聯(lián)的電阻線條105。

本實(shí)施例中，第二金屬電極層104盡量采用電阻率較小的金屬材質(zhì)制作。本實(shí)施例中，圖形化金屬圖樣包括兩個(gè)第二金屬電極，兩個(gè)第二金屬電極分別位于圖形化電阻圖樣的相對(duì)的兩側(cè)。需要說明的是，本實(shí)施例中，在所述電阻圖樣功能區(qū)域設(shè)置有多個(gè)電阻調(diào)整點(diǎn)。

步驟s105：對(duì)當(dāng)前電阻的阻值進(jìn)行調(diào)阻。

具體地，本實(shí)施例中，調(diào)阻的具體方式可以為：

利用一檢測(cè)終端識(shí)別電阻的當(dāng)前阻值，并依據(jù)電阻的當(dāng)前阻值以及預(yù)設(shè)的目標(biāo)阻值確定需要調(diào)整的電阻調(diào)整點(diǎn)；調(diào)節(jié)所述電阻調(diào)整點(diǎn)以使檢測(cè)終端識(shí)別的當(dāng)前阻值達(dá)到目標(biāo)阻值。

本實(shí)施例中，可將每個(gè)電阻調(diào)整點(diǎn)可增加的阻值依次降低，可以實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)阻，通過激光對(duì)電阻調(diào)整點(diǎn)進(jìn)行熔化或人工利用鋼針對(duì)電阻調(diào)整點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，從而使得電阻調(diào)整點(diǎn)將原本串聯(lián)的電阻線進(jìn)行變成并聯(lián)，從而可以達(dá)到調(diào)阻的目的。

步驟s106：由內(nèi)到外在溫度敏感箔材層103外依次封裝保護(hù)層106與包封層107。

保護(hù)層106用于保護(hù)刻蝕好的溫度敏感箔材層103，包封層107用于對(duì)內(nèi)部的保護(hù)層106及溫度敏感箔材層103進(jìn)行固定與保護(hù)。

步驟s107：由內(nèi)到外在所述陶瓷基板101的兩端依次形成側(cè)電極層108、阻擋層109以及焊接層110。

為了提高制作陶瓷基板101的片式熱敏電阻器，步驟s101～s106提供的陶瓷基板101的面積較大，可以用于同時(shí)制作多個(gè)片式熱敏電阻器。因此，步驟s107包括：

步驟s1071：對(duì)所述陶瓷基板101進(jìn)行裂條。

溫度敏感箔材層103的表面形成有多個(gè)陣列式排列的圖形化電阻圖樣。對(duì)陶瓷基板101進(jìn)行裂條后，生成多個(gè)包含一列圖形化電阻圖樣的條形的陶瓷基板101。

步驟s1072：在每個(gè)裂條后的條狀的陶瓷基板101的兩端形成側(cè)電極層108。

本實(shí)施例中，側(cè)電極層108采用銀涂層或銅涂層或其他一些電阻率較低的金屬涂層。對(duì)每個(gè)裂條后的條狀的陶瓷基板101的兩端統(tǒng)一形成側(cè)電極層108，與逐個(gè)對(duì)單個(gè)的陶瓷基板101形成側(cè)電極層相比，提高了制作片式熱敏電阻器的效率。本實(shí)施例中，可以利用激光切割的方式對(duì)陶瓷基板101進(jìn)行裂條。

步驟s1073：對(duì)裂條后的且形成有所述側(cè)電極層108的陶瓷基板101進(jìn)行折粒。

本實(shí)施例中，如圖2所示，可以利用激光切割的方式對(duì)陶瓷基板101進(jìn)行折粒，折粒后變形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的片式熱敏電阻器。

步驟s1074：在每個(gè)折粒后的陶瓷基板101上的側(cè)電極層108外形成阻擋層109。

本實(shí)施例中，可以利用電鍍的方式在側(cè)電極層108外形成阻擋層109，每個(gè)所述阻擋層109均可以采用鎳涂層。

步驟s1075：在每個(gè)所述阻擋層109外形成焊接層110。

本實(shí)施例中，可以利用電鍍的方式在側(cè)電極層108外形成焊接層110，每個(gè)焊接層110可以采用錫鉛涂層或純錫涂層，在此不做限制。

利用上述裂條、折粒的方法最終可以一次性形成多個(gè)片式熱敏電阻器，從而提高制作片式熱敏電阻器的效率。

請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種片式熱敏電阻器，片式熱敏電阻器包括陶瓷基板101、保護(hù)層106、包封層107、側(cè)電極層108、阻擋層109以及焊接層110。陶瓷基板101的背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域均形成有第一金屬電極層102，陶瓷基板101的正面壓合有溫度敏感箔材層103。溫度敏感箔材層103的兩側(cè)形成有第二金屬電極層104，在溫度敏感箔材層103的電阻圖樣功能區(qū)域布置有串并聯(lián)的電阻線條105。溫度敏感箔材層103外封裝有保護(hù)層106，保護(hù)層106外封裝有包封層107。陶瓷基板101的兩端形成有側(cè)電極層108，每個(gè)側(cè)電極層108外形成有阻擋層109，阻擋層109外形成有焊接層110。

本實(shí)施例中，每個(gè)側(cè)電極層108均為銀涂層，每個(gè)阻擋層109均為鎳涂層，每個(gè)焊接層110為錫鉛涂層。且整個(gè)片式熱敏電阻器的厚度在預(yù)設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，本實(shí)施例中，整個(gè)片式熱敏電阻器的厚度小于1mm。

經(jīng)發(fā)明人試驗(yàn)，以10個(gè)阻值為1.35ω，精度為5％的片式熱敏電阻器進(jìn)行tcr測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1

本發(fā)明提供的片式熱敏電阻器的制造方法與片式熱敏電阻器的有益效果是：首先在一陶瓷基板101背面的預(yù)設(shè)定的區(qū)域形成第一金屬電極層102；再在陶瓷基板101的正面壓合溫度敏感箔材層103；然后對(duì)所述溫度敏感箔材層103進(jìn)行刻蝕，以使所述溫度敏感箔材層103的表面形成圖形化電阻圖樣；接著在所述圖形化電阻圖樣的電極區(qū)域形成第二金屬電極層104，在所述圖形化電阻圖樣的電阻圖樣功能區(qū)域布置串并聯(lián)的電阻線條105；最后由內(nèi)到外在溫度敏感箔材層103外依次封裝保護(hù)層106與包封層107；由內(nèi)到外在所述陶瓷基板101的兩端依次形成側(cè)電極層108、阻擋層109以及焊接層110。片式熱敏電阻器的制造方法形成的片式熱敏電阻器的厚度低，滿足了現(xiàn)在市場(chǎng)上器件小型化的需求，重復(fù)測(cè)量性好、產(chǎn)品精度高、溫漂低、噪聲低、高頻特性良好，無感無容，線性度好，可靠性高并且方便焊接，并且占用面積小，型號(hào)多，阻值范圍可達(dá)幾百千歐姆，精度達(dá)到了0.005％的水平，廣泛應(yīng)用于高精密儀器儀表等設(shè)備，并且電阻溫度系數(shù)可達(dá)到5500～6500ppm/k左右；電阻溫度系數(shù)容差在±200ppm/k左右。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。