PTC生产工艺流程

年产100万片30×20×2mmPTC热敏电阻生产线工艺流程

设计

————原理部分

一. PTC 正温度系数热敏材料的分类、原理及主要应用

热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）． PTC(Positive Temperature Coefficient)为正温度系数热敏材料,它具有电阻率随温度升高而增大的特性。 1955 年荷兰菲利浦公司的海曼等人发现在 BaTiO3 陶瓷中加入微量的稀土元素后,其室温电阻率大幅度下降,在某一很窄的温度范围内其电阻率可以升高三个数量级以上,首先发现了PTC材料的特性。 40多年来,对PTC材料的研究取得了重大的突破,PTC材料的理论日趋成熟,应用范围也不断扩大。

PTC 的工作原理： PTC 热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高. PTC 热敏电阻本体温度的变化可以由流过 PTC 热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷 PTC 热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子. PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高. PTC 热敏电阻本体温度的变化可以由流过 PTC 热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷 PTC 热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子. PTC （Positive TemperatureCoeff1Cient）是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料，可专门用作恒定温度传感器．该材料是以 BaTiO3 或 SrTiO3 或 PbTiO3为主要成分的烧结体，其中掺入微量的Nb、 Ta、 Bi、 Sb、 Y、 La等氧化物进行原子价控制而使之半导化，常将这种半导体化的 BaTiO3 等材料简称为半导（体）瓷；同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、 Fe、 Cu、 Cr 的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化，从而得到正特性的 PTC 热敏电阻材料．其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件（尤其是冷却温度）不同而变化．

利用 PTC 热敏电阻效应是其应用的重要原理。主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大 10～100倍以上，能检测出 10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于- 55℃～315℃，高温器件适用温度高于 315℃

（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电