贴片热敏材料及贴片PTC热敏电阻元件制备技术


      近年来我国表面贴装技术得到了迅猛发展,各种片式元器件应运而生,但贴片热敏电阻发展相对落后,亟待开发和产业化,以适应高速发展的市场需求。片式热敏元件由于技术含量高,制作难度大,被国际上公认为最难实现片式化的元器件之一,目前国外仅有日本村田和德国 Epcos 能够生产,主要用IC器件和锂电池等过流过热保护、汽车电子等电路过载保护和计算机等电子机器的电路补偿等基础电子元器件。

 

  “十一五”期间,华巨电子在国家863目标导向项目“片式热敏材料及热敏电阻元件制备技术”支持下,开发出具有完全自主知识产权的贴片热敏电阻元件(申请国家发明专利 9 项、其中 2 项已授权),填补了我国在该领域的技术空白,总体技术指标与日本村田公司相当,而且在制造成本、环保性能等方面具有优势。成果通过江苏省科技厅鉴定,评价达到国际先进水平。并获得江苏省2010年技术发明一等奖。项目发明了一套多层片式陶瓷热敏元件用纳米材料及元件制备技术:

 

  ①采用高分子网络法制备纳米粉体,实现微量元素分子级掺杂;

  ②研发出镍基贱金属欧姆内电极浆料,抗氧化温度 850oC 以上,满足共烧要求;

  ③开发出基于水基流延成膜及共烧的成套技术,大幅度降低了 CO2 排放,创造了低碳环保效益;

  ④发明基于水基凝胶注模成型的先烧后叠制备技术,并研发成功一套半导体热敏材料在高电压下的“零功率电阻-温度特性”和“零功率电阻之电压效应”的自动化测试系统,同时完成了制备技术工程化研究。

 

  项目成功研制出过热保护型和过流保护型两类片式 PTC 热敏电阻器,可用于功率半导体器件、计算机、汽车音响、空调、打印机、LED 照明设备等领域做过热保护;过流保护型片式 PTC 热敏电阻器常温电阻1.0~470 欧姆可调,最大电流 60~7500mA,适用于笔记本电脑主板、可充电电池、LCD、以及开关电源、汽车音响和 LED 照明设备等领域的过流保护。目前,项目已经完成了制备技术的工程化研究,完善了工业化生产技术,开发出了专用检测仪器仪表,制定了质量过程检测体系,制定出了可指导产业化生产的产品技术标准。已建立了年产5000万只以上片式热敏元件示范生产线并已进行了小批量试生产。小批量试生产出的0805、0603等多种规格的过热保护型和过流保护性片式 PTC 热敏电阻器,可替代进口产品,推动中国行业技术进步。

 

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