一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于熱敏芯片產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片及其制作方法，該高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片包括熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面上間隔的噴涂并燒結(jié)有玻璃保護(hù)層，在該帶有玻璃保護(hù)層的半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面印刷有金屬電極層。該熱敏芯片能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，阻值精度能精確控制，精度高，同時(shí)其玻璃保護(hù)層的保護(hù)性，使得熱敏芯片具有高可靠性。
【專利說明】一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱敏芯片產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子元器件將會(huì)向著高精度、高可靠、快速響應(yīng)、微型化的方向發(fā)展。SMT技術(shù)日益要求電子元器件的表面貼裝化。熱敏芯片作為電子元器件具有不可比擬的優(yōu)越性:安裝方便效率極高、無引線一無寄生電感、電極在環(huán)氧或玻璃封裝層內(nèi)一可靠性更高。
[0003]熱敏芯片作為核心部件，采取不同封裝形式構(gòu)成的熱敏電阻和溫度傳感器廣泛應(yīng)用于各種溫度探測、溫度補(bǔ)償、溫度控制電路，其在電路中起到將溫度的變量轉(zhuǎn)化成所需的電子信號(hào)的核心作用。
[0004]由于熱敏芯片的廣泛應(yīng)用，為滿足人們對電子技術(shù)快速體驗(yàn)的需求，這就要求熱敏芯片聞精度、聞可罪、快速響應(yīng)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，熱敏芯片的制作方法是:熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片制備一印刷金屬電極層一劃片一熱敏芯片，該方法制作而成的熱敏芯片存在如下不足之處:
[0006](I)工作時(shí)響應(yīng)不夠快:現(xiàn)有可焊接CP線和漆包線的熱敏芯片或可測試阻值的熱敏芯片其響應(yīng)時(shí)間2秒以上，響應(yīng)所需時(shí)間長；
[0007](2)阻值精度難以控制:用半導(dǎo)體劃切工藝劃切熱敏芯片，劃切尺寸越小時(shí)，阻值誤差越大，即阻值精度難以控制，而且尺寸越小越難以測試熱敏芯片阻值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，具體公開一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片，該熱敏芯片能實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，阻值精度能精確控制，精度高，同時(shí)其玻璃保護(hù)層的保護(hù)性，使得熱敏芯片具有高可靠性。
[0009]為了克服上述技術(shù)目的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本發(fā)明所述的一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片，包括熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面上間隔的噴涂并燒結(jié)有玻璃保護(hù)層，在該帶有玻璃保護(hù)層的半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面印刷有金屬電極層。
[0011]作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述玻璃保護(hù)層間隔設(shè)置，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片兩表面的玻璃保護(hù)層對應(yīng)設(shè)置。
[0012]在本發(fā)明中，所述金屬電極層為金電極或銀電極。
[0013]本發(fā)明還公開了一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其具體步驟是:
[0014](I)制作熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片；
[0015](2)噴涂玻璃保護(hù)層:在上述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面對應(yīng)的噴涂玻璃粉液以形成玻璃保護(hù)層，所述玻璃保護(hù)層在熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的每一表面均為間隔設(shè)置；
[0016](3)燒結(jié)玻璃保護(hù)層:將上述噴涂有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片進(jìn)行燒結(jié):
[0017](4)印刷金屬電極層:在上述有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面印刷金屬漿料并燒結(jié)成金屬電極層；
[0018](5)劃片:按照規(guī)定的尺寸規(guī)格將上述帶有玻璃保護(hù)層和金屬電極層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片劃切成方片狀；
[0019](6)制得熱敏芯片。
[0020]作為上述制作方法的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟(2)噴涂玻璃保護(hù)層包括:
[0021](2a)裝配:將熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片裝配到隔板上，使不需要噴涂玻璃的區(qū)域通過隔板隔離開；
[0022](2b)噴涂玻璃:用噴頭將調(diào)配好的玻璃粉液均勻噴涂在裝配好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片上下兩表面。
[0023]作為上述制作方法的更進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟(3)所述的燒結(jié)玻璃保護(hù)層具體是:取下隔板，將噴涂好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使玻璃粉融化，使得玻璃與熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片緊密結(jié)合，具體來說，所述玻璃保護(hù)層的燒結(jié)溫度范圍是600 ?650。。。
[0024]作為上述制作方法的更進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟(4)所述的印刷金屬電極層包括以下步驟:
[0025](4a)印刷金屬漿料:采用印刷設(shè)備將金屬漿料均勻印刷在帶有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片上下兩表面；
[0026](4b)燒結(jié)金屬電極層:在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使金屬電極層與玻璃保護(hù)層、熱敏半導(dǎo)體陶瓷層緊密結(jié)合，所述金屬電極層的燒結(jié)溫度是950?1100°C。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028](I)快速響應(yīng):本發(fā)明由于在熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的表面設(shè)有間隔的玻璃保護(hù)層，間隔設(shè)置的玻璃保護(hù)層將熱敏基片表面分隔成有玻璃保護(hù)層的非導(dǎo)電區(qū)和沒有玻璃保護(hù)層的導(dǎo)電區(qū)，從而使得熱敏芯片工作時(shí)，當(dāng)熱敏芯片通電時(shí)，電流快速流通導(dǎo)電區(qū)，減少流通非導(dǎo)電區(qū)(即減少電流流通整個(gè)芯片)，同時(shí)只要熱敏芯片的導(dǎo)電區(qū)感應(yīng)到環(huán)境溫度，熱敏芯片就快速體現(xiàn)阻值了 ；
[0029](2)高精度:本發(fā)明的熱敏芯片可以有效避免熱敏芯片尺寸劃切越小時(shí)其阻值誤差越大，增加熱敏芯片尺寸，也便于采用設(shè)備測試阻值，從而有效提高阻值精度；
[0030](3)高可靠:本發(fā)明所述的熱敏芯片，由于有玻璃保護(hù)層，可以對熱敏半導(dǎo)體陶瓷體起到有效防護(hù)，提高熱敏芯片可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明:
[0032]圖1是本發(fā)明所述的熱敏芯片立體示意圖；
[0033]圖2本發(fā)明所述的熱敏芯片側(cè)面剖視圖；
[0034]圖3A至3F是本發(fā)明所述的熱敏芯片制作過程結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片10，包括熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片1，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的兩表面上間隔的噴涂并燒結(jié)有玻璃保護(hù)層2，在該帶有玻璃保護(hù)層2的半導(dǎo)體陶瓷基片I的兩表面印刷有金屬電極層3，所述玻璃保護(hù)層2間隔設(shè)置且成條狀，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I兩表面的玻璃保護(hù)層2對應(yīng)設(shè)置，所述金屬電極層3為金電極或銀電極層。
[0036]本發(fā)明還公開了一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其具體步驟是:
[0037](I)制作熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片1:該步驟可采用行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)半導(dǎo)體陶瓷工藝制作熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片，傳統(tǒng)的半導(dǎo)體陶瓷工藝一般流程:配料一粉料一等靜壓粉料一燒結(jié)成致密的半導(dǎo)體陶瓷塊一切割半導(dǎo)體陶瓷塊一熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I (如圖3A所示)；
[0038](2)噴涂玻璃保護(hù)層:如圖3B所示，(2a)裝配:將熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I裝配到隔板20上，使不需要噴涂玻璃的區(qū)域通過隔板20隔離開；
[0039](2b)噴涂玻璃:用噴頭30將調(diào)配好的玻璃粉液40均勻噴涂在裝配好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的上下兩表面。
[0040]這樣就使得上述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的兩表面形成玻璃保護(hù)層2，所述玻璃保護(hù)層2在熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的每一表面均為間隔設(shè)置，從而將熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的每個(gè)表面對應(yīng)分隔成有玻璃保護(hù)層2的非導(dǎo)電區(qū)和無玻璃保護(hù)層的導(dǎo)電區(qū)；
[0041](3)燒結(jié)玻璃保護(hù)層2:取下隔板20后，如圖3C所示，將噴涂好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I在600?650°C的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使玻璃粉融化，使得玻璃與熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I緊密結(jié)合。
[0042](4)印刷金屬電極層3:如圖3D所示，在上述有玻璃保護(hù)層2的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的兩表面印刷金屬漿料并燒結(jié)成金屬電極層3，其具體步驟是，(4a)印刷金屬漿料:采用印刷設(shè)備將金屬漿料均勻印刷在帶有玻璃保護(hù)層2的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的上下兩表面；
[0043](4b)燒結(jié)金屬電極層3:在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使金屬電極層3與玻璃保護(hù)層2、熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的陶瓷層緊密結(jié)合，所述金屬電極層3的燒結(jié)溫度是950?1100。。。
[0044](5)劃片:如圖3E所示，按照規(guī)定的尺寸規(guī)格將上述帶有玻璃保護(hù)層和金屬電極層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片劃切成方片狀；
[0045](6)制得熱敏芯片，熱敏芯片10的結(jié)構(gòu)要求如圖3F所示，劃片時(shí)保留金屬電極層3和玻璃保護(hù)層2均同時(shí)在熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片I的兩面。
[0046]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，凡是對本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意味著包含這些改動(dòng)和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片，包括熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片，其特征在于:所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面上間隔的噴涂并燒結(jié)有玻璃保護(hù)層，在該帶有玻璃保護(hù)層的半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面印刷有金屬電極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片，其特征在于:所述玻璃保護(hù)層間隔設(shè)置，所述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片兩表面的玻璃保護(hù)層對應(yīng)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片，其特征在于:所述金屬電極層為金電極或銀電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其具體步驟是: (1)制作熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片； (2)噴涂玻璃保護(hù)層:在上述熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面對應(yīng)的噴涂玻璃粉液以形成玻璃保護(hù)層，所述玻璃保護(hù)層在熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的每一表面均為間隔設(shè)置； (3)燒結(jié)玻璃保護(hù)層:將上述噴涂有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片進(jìn)行燒結(jié): (4)印刷金屬電極層:在上述有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片的兩表面印刷金屬漿料并燒結(jié)成金屬電極層； (5)劃片:按照規(guī)定的尺寸規(guī)格將上述帶有玻璃保護(hù)層和金屬電極層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片劃切成方片狀； (6)制得熱敏芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其特征在于: 上述步驟(2)噴涂玻璃保護(hù)層包括: (2a)裝配:將熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片裝配到隔板上，使不需要噴涂玻璃的區(qū)域通過隔板隔離開； (2b)噴涂玻璃:用噴頭將調(diào)配好的玻璃粉液均勻噴涂在裝配好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片上下兩表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其特征在于:上述步驟(3)所述的燒結(jié)玻璃保護(hù)層具體是:取下隔板，將噴涂好的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使玻璃粉融化，使得玻璃與熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片緊密結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其特征在于:所述玻璃保護(hù)層的燒結(jié)溫度范圍是600?650°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其特征在于:上述步驟(4)所述的印刷金屬電極層包括以下步驟: (4a)印刷金屬漿料:采用印刷設(shè)備將金屬漿料均勻印刷在帶有玻璃保護(hù)層的熱敏半導(dǎo)體陶瓷基片上下兩表面； (4b)燒結(jié)金屬電極層:在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使金屬電極層與玻璃保護(hù)層、熱敏半導(dǎo)體陶瓷層緊密結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精度高可靠快速響應(yīng)熱敏芯片的制作方法，其特征在于:所述金屬電極層的燒結(jié)溫度是950?1100°C。
【文檔編號(hào)】G01K7/22GK104198079SQ201410371079
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】陳文廷, 段兆祥, 楊俊 , 柏琪星, 唐黎民, 葉建開 申請人:肇慶愛晟電子科技有限公司