压敏电阻器及其制备方法技术

技术编号:8216194 阅读:195 留言:0更新日期:2013-01-17 17:43
本发明专利技术提供一种压敏电阻器,包括半导体陶瓷片、第一电极、第二电极和第三电极。第一电极和第二电极彼此相邻地设置于半导体陶瓷片的一个表面上,第三电极设置于半导体陶瓷片的与第一电极和第二电极相对的另一表面上。第一电极的材料按质量百分比包括:铝粉25.0~36.0%、银粉30.0~50.0%、三氧化二铋1.0~3.0%、硼硅酸玻璃粉1.5~5.0%、乙基纤维素3.0~6.0%、丁基二甘醇10.0~20.0%和萜烯油2.0~6.0%;第二电极的材料按质量百分比包括:银粉65.0~80.0%、硼硅酸玻璃粉1.0~5.0%、乙基纤维素3.0~8.0%、丁基二甘醇10.0~20.0%和萜烯油2.0~6.0%。第一电极与半导体陶瓷片之间表现出缓变型非线性,第二电极与半导体陶瓷片之间表现处突变型非线性,使压敏电阻器同时具备瞬态电压抑制器和连续噪声衰减器的功能。还提供一种压敏电阻器的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子元器件领域,特别是涉及一种。
技术介绍
压敏电阻器是在一定的电流电压范围内,电阻值随着对其施加的电压可变的器件。在较低的应用电压时,压敏电阻器充当一个传统的高阻值电阻器件并服从欧姆定律,当超过一定的阈值电压后,该电阻器件变得高度导电,在高电压时表现出低的阻抗。当压敏电阻器导电时,它钳位外加电压到指定的最大值,该值是设备可以承受的。凭借这些特性,压敏电阻器在电子产品中得到应用,保护电路远离瞬间过电压。在低电压时,压敏电阻器类似于一个陶瓷电容器,正因为如此,它可以当作处理连续噪声的滤波器的一部分。 压敏电阻器的瞬态电压功能和连续噪声衰减功能的强弱与其非线性系数有很大关系。非线性系数是描述压敏电阻器非线性强弱的电参数。通过实验可以建立起电流与电压的函数关系,从电流与电压的函数关系中可以看出这种非线性的强弱。测试压敏电阻器的电流与电压曲线的方法是在其两端施加脉冲电压,脉冲的宽度应窄到不使压敏电阻器发热,测出并记下各电压值相对应的电流值,在坐标上描点连线,得到的伏安特性曲线,该曲线越陡,非线性越强。一般非线性系数用α值表示,a = l/logl0(E10/el)o按压敏电阻器非线性强弱来分,压敏电阻器可以分为突变型压敏电阻器和缓变型压敏电阻器。非线性系数α值在5. O以上的为突变型压敏电阻器,非线性系数α值在2.(Γ4. 9的为缓变型压敏电阻器。压敏电阻器的伏安特性曲线理论分析表明,在消除大能量突变电压波形方面,突变型压敏电阻器优于缓变型压敏电阻器;在消除连续小能量的突变波形时,缓变型压敏电阻器的效果更佳。因此,要将压敏电阻器使用于滤波应用中,使它们能够完成双重角色一即瞬态电压抑制器和连续噪声衰减器,必须使压敏电阻器具有适当的非线性特性,使之同时具备突变型压敏电阻器和缓变型压敏电阻器的功能。然而,压敏电阻器的非线性系数参数是由其瓷料系列配方和工艺确定的,现有的压敏电阻器都是一种非线性类型,要么是突变型压敏电阻器,要么是缓变型压敏电阻器。因此,现有的单个压敏电阻器难以同时具备瞬态电压抑制器和连续噪声衰减器的功能。当要将压敏电阻器应用于有连续噪声衰减和瞬态电压抑制的保护电路中,例如开关的滤波电路、继电器的保护电路、LED (Light Emitting Diode,发光二级管)的驱动电路时,必须要将突变型压敏电阻器和缓变型压敏电阻器这两种类型的压敏电阻器配套使用才能达到用以防护因电力供应系统的暂态电压突波可能对电路的伤害,才能达到最好的效果。这样一来,必然导致成本的提高。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种同时具备瞬态电压抑制器和连续噪声衰减器的功能的。—种压敏电阻器,包括半导体陶瓷片、第一电极、第二电极和第三电极;其中,所述第一电极和第二电极彼此相邻地设置于所述半导体陶瓷片的一个表面上,所述第三电极设置于所述半导体陶瓷片的与所述第一电极和第二电极相对的另一表面上,所述第一电极的材料按质量百分比包括以下组分铝粉25. (Γ36. 0%、银粉30. (Γ50. 0%、三氧化二铋I.0 3· 0%、硼硅酸玻璃粉I. 5 5. 0%、乙基纤维素3. 0 6· 0%、丁基二甘醇10. 0 20· 0%和萜烯油2. (Te. 0% ;所述第二电极的材料按质量百分比包括以下组分银粉65. (Γ80. 0%、硼硅酸玻璃粉I. 0 5· 0%、乙基纤维素3. 0 8· 0%、丁基二甘醇10. 0 20· 0%和萜烯油2. 0 6· 0%。在其中一个实施例中,所述第一电极的材料按质量百分比包括以下组分铝粉36. 0%、银粉34. 5%、三氧化二铋3. 0%、硼硅酸玻璃粉I. 5%、乙基纤维素3. 6%、丁基二甘醇17. 3%和萜烯油4. 1%。在其中一个实施例中,所述第二电极的材料按质量百分比包括以下组分银粉73. 5%、硼硅酸玻璃粉I. 5%、乙基纤维素3. 6%、丁基二甘醇17. 3%和萜烯油4. 1%。 在其中一个实施例中,所述第三电极的材料按质量百分比包括以下组分铝粉25. 0 36. 0%、银粉30. 0 50. 0%、三氧化二铋I. 0 3. 0%、硼硅酸玻璃粉I. 5 5. 0%、乙基纤维素3. 0 6· 0%、丁基二甘醇10. 0 20· 0%和萜烯油2. 0 6· 0%。在其中一个实施例中,所述半导体陶瓷片的材料按质量百分比包括以下组分钛酸锶68. (Γ82. 0%、碳酸钡8. (Γ12. 0%、碳酸钙6. (Til. 0%、五氧化二铌O. 6^1. 5%、氧化镧0.2 I. 2%、二氧化锰O. 5 2. 0%、二氧化硅I. 0 5. 0%、碳酸钠O. Γ3. 0%和碳酸锂O. Γ3. 0%。在其中一个实施例中,还包括外壳、第一引脚、第二引脚和第三引脚;所述半导体陶瓷片、第一电极、第二电极和第三电极收容于所述外壳中;所述第一引脚穿过所述外壳并与所述第一电极电连接;所述第二引脚穿过所述外壳并与所述第二电极电连接;所述第三弓I脚穿过所述外壳并与所述第三电极电连接。一种压敏电阻器的制备方法,包括如下步骤制备半导体陶瓷片;按质量百分比混合下述组分得到第一电极浆料铝粉25. (Γ36.0%、银粉30. 0 50. 0%、三氧化二铋I. 0 3. 0%、硼硅酸玻璃粉I. 5 5. 0%、乙基纤维素3. 0 6. 0%、丁基二甘醇10. 0 20· 0%和萜烯油2. 0 6· 0% ;采用丝网印刷将所述第一电极浆料印刷在所述半导体陶瓷片的一个表面上,干燥后形成第一电极浆料层;按质量百分比混合下述组分得到第二电极浆料银粉65. (Γ80. 0%、硼硅酸玻璃粉1.0 5· 0%、乙基纤维素3. 0 8· 0%、丁基二甘醇10. 0 20· 0%和萜烯油2. 0 6· 0% ;采用丝网印刷将所述第二电极浆料印刷在所述半导体陶瓷片的所述第一电极浆料层所在的表面上,干燥后形成第二电极浆料层,所述第二电极浆料层与所述第一电极浆料层彼此相邻;采用丝网印刷将第三电极浆料印刷在所述半导体陶瓷片的与所述第一电极浆料层和第二电极浆料层相对的另一表面上,干燥后形成第三电极浆料层;及将所述形成有第一电极浆料层、第二电极浆料层和第三电极浆料层的半导体陶瓷片于650Π00 下烧结O. 15、. 3小时,在所述半导体陶瓷片的一个表面上形成第一电极和第二电极,在与第一电极和第二电极相对的另一表面上形成第三电极,得到压敏电阻器。在其中一个实施例中,所述制备半导体陶瓷片的方法为按质量百分比混合下述组分得到混合物钛酸锶68. (Γ82. 0%、碳酸钡8. (Tl2. 0%、碳酸钙6. (Til. 0%、五氧化二铌O. 6^1. 5%、氧化镧O. 2^1. 2%、二氧化锰O. 5^2. 0%、二氧化硅I.0 5· 0%、碳酸钠O. Γ3. 0%和碳酸锂O. Γ3. 0% ;将所述混合物研磨后采用干粉压制工艺压制成生片;将所述生片在强还原性气氛中、于1200°C 1400°C下烧结16 25小时;将所述烧结后的生片在空气气氛中、于800°C 1000°C下热处理2 4小时得到所述半导体陶瓷片。在其中一个实施例中,所述干燥的方法为于150°C 250°C下干燥O. 2^0. 5小时。 在其中一个实施例中,还包括封装的步骤,所述封装的步骤为分别将本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种压敏电阻器,其特征在于,包括半导体陶瓷片、第一电极、第二电极和第三电极;其中,所述第一电极和第二电极彼此相邻地设置于所述半导体陶瓷片的一个表面上,所述第三电极设置于所述半导体陶瓷片的与所述第一电极和第二电极相对的另一表面上,所述第一电极的材料按质量百分比包括以下组分:铝粉25.0~36.0%、银粉30.0~50.0%、三氧化二铋1.0~3.0%、硼硅酸玻璃粉1.5~5.0%、乙基纤维素3.0~6.0%、丁基二甘醇10.0~20.0%和萜烯油2.0~6.0%;所述第二电极的材料按质量百分比包括以下组分:银粉65.0~80.0%、硼硅酸玻璃粉1.0~5.0%、乙基纤维素3.0~8.0%、丁基二甘醇10.0~20.0%和萜烯油2.0~6.0%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张振勇邓佩佳林海
申请(专利权)人:广东风华高新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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