在一个实施例中变阻器(100)可包括陶瓷基体(102)。变阻器(100)可进一步包括配置在陶瓷基体(102)周围的多层涂层。多层涂层可包括包含环氧树脂材料的外层(108)。多层涂层还可包括与陶瓷基体(102)相邻且配置在外层(108)和陶瓷基体(102)之间的内层(106)。内层(106)可包括由丙烯酸成分组成的聚合物材料。
Varistor with multilayer coating and method of manufacturing the same
In one embodiment, a varistor (100) may include a ceramic substrate (102). The varistor (100) may further comprise a multilayer coating disposed around the ceramic substrate (102). The multilayer coating may include an outer layer (108) comprising an epoxy resin material. The multilayer coating may also include an inner layer (106) adjacent to the ceramic substrate (102) and disposed between the outer layer (108) and the ceramic substrate (a). The inner layer (106) may comprise a polymeric material comprising an acrylic component.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请的实施例涉及电路保护装置的领域。更具体地，本申请涉及用于浪涌保护的金属氧化物变阻器。
技术介绍
过电压保护装置用于保护电子电路和组件免受由于过电压故障条件而引起的损害。这些过电压保护装置可包括连接在要被保护的电路和地线之间的金属氧化物变阻器(MOV)。MOV具有允许将MOV用于保护这样的电路免受灾难性的电压浪涌的影响的独特的电流电压特性。但是，因为变阻器装置被如此广泛地采用以保护许多不同类型的设备，所以存在对改善变阻器性能的持续的需求。MOV装置一般由通常基于ZnO的陶瓷盘、Ag(银)电极、连接在第一表面和与第一表面相对的第二表面的第一金属引线和第二金属引线组成。在很多情况下，MOV装置还设置有围绕陶瓷盘的绝缘涂层和其它材料。当前市场上所发现的MOV的示例包括涂覆有具有高介电强度的环氧树脂绝缘材料的陶瓷盘。然而，这种类型的MOV通常被限制为在相对低的温度(诸如小于85℃)下运行，以及更具体地，当以偏置湿度条件诸如85℃、85％相对湿度(RH)和高DC运行电压运行时，这种类型的MOV显示出可靠性问题。认为在这样的偏置湿度条件下所经历的可靠性问题起因于用于接触MOV的陶瓷基体的表面的银电极材料的迁移，还起因于环氧树脂涂层和ZnO陶瓷之间的相互作用。当将涂覆有环氧树脂的MOV运行在高温(至少85℃)、高湿度条件下同时施加DC运行电压时，可靠性问题的示例是通过界面的泄露升高。就这些问题和其它问题而言，本改进会是值得期待的。
技术实现思路
示例性实施例涉及改进的变阻器。在一个实施例中，变阻器可包括陶瓷基体。变阻器可进一步包括配置在陶瓷基体周围的多层涂层。多层涂层可包括包含环氧树脂材料的外层。多层涂层还可包括与陶瓷基体相邻并且配置在外层和陶瓷基体之间的内层。内层可包括由丙烯酸成分组成的聚合物材料。在另一个实施例中，形成变阻器的方法可包括设置陶瓷基体以及将第一层施加在陶瓷基体上，其中第一层包括丙烯酸成分。该方法可进一步包括将第二层施加到第一层，其中第二层包括环氧树脂材料。附图说明图1呈现了示例性漆层的红外线光谱，其中该漆层可用作根据本公开的实施例的金属氧化物变阻器(MOV)的两层涂层的内层。图2A呈现了根据本公开的实施例的MOV的俯视图。图2B呈现了根据本公开的实施例的另一MOV的俯视图。图2C呈现了图2B的MOV的侧截面视图。图3描绘了常规MOV的俯视图。图4A提供了处于初始阶段的根据本实施例的布置有双层涂层MOV的电测量结果。图4B提供了在偏置条件下168小时后的图4A的MOV的电测量结果。图4C提供了在偏置条件下336小时后的图4A的MOV的电测量结果。图4D提供了在偏置条件下500小时后的图4A的MOV的电测量结果。图5A提供了处于初始阶段的布置有单层环氧树脂涂层的常规MOV的电测量结果。图5B提供了在偏置条件下168小时后的图5A的MOV的电测量结果。图5C提供了在偏置条件下336小时后的图5A的MOV的电测量结果。图5D提供了在偏置条件下500小时后的图5A的MOV的电测量结果。具体实施方式现在将参照附图在下文中更全面地描述本专利技术，本专利技术的优选实施例在附图中示出。但是，本专利技术可以以很多不同的形式体现并且不应被解释为受限于本文所陈述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开将是充分和完整的，以及为了本公开将全面地将本专利技术的范围传达给本领域的技术人员。在全部附图中，相似的附图标记指代相似的元件。在以下的说明书和/或权利要求中，术语“在...上”、“上覆盖的”、“配置在...上”和“在...上方”可用在以下说明书和权利要求中。“在...上”、“上覆盖的”、“配置在...上”和“在...上方”可用于标示两个或更多元件直接物理接触彼此。然而，“在...上”、“上覆盖的”、“配置在...上”和“在...上方”也可意味着两个或更多元件并不直接接触彼此。例如，“在...上方”可以意味着一个元件在另一元件之上但是两个元件并不接触彼此，并且可以有另一个元件或元件(一个或多个)在这两个元件之间。此外，术语“和/或”可意味着“和”，可意味着“或”，可意味着“异或”，可意味着“一个”，可意味着“一些，但并非全部”，可意味着“两者都不”，和/或可意味着“两者都”，尽管所要求的主题的范围在这一方面不受限。本实施例整体涉及基于氧化锌材料的金属氧化物变阻器(MOV)。众所周知，这种类型的变阻器包含陶瓷基体，其中该陶瓷基体的微观结构包括氧化锌颗粒，并且可包括配置在陶瓷微观结构中的诸如其它金属氧化物的各种其它成分。作为背景，MOV主要由氧化锌微粒组成，其中氧化锌微粒被烧结在一起以形成盘，在盘中作为固体的氧化锌微粒是高导电性的材料，同时由其它氧化物形成的微粒间的边界是高电阻的。仅在氧化锌微粒相遇的那些点处，烧结产生了与对称的齐纳二极管相当的‘微变阻器’。金属氧化物变阻器的电学行为是由串联或并联连接的微变阻器的数量导致的。MOV的烧结的基体还解释了它的高电负载能力，这种高电负载能力允许高的能量吸收，由此允许格外高的浪涌电流处理能力。被采用以接触或封装变阻器的陶瓷基体的上述材料是装置劣化的潜在原因，特别是当在高温、高湿度和/或高电压条件下运行时。在各种实施例中，提供改进的变阻器，该改进的变阻器可抵抗在诸如高温、高湿度或高电压条件下的劣化。在各种实施例中，提供具有由多层结构组成的涂层的MOV，以及特别的，提供具有由两层结构组成的涂层的MOV，其中两层结构由通过环氧树脂组成的外层和通过漆组成的内层组成。与其中陶瓷与环氧树脂涂层直接接触的常规MOV相比，这种多层涂层可改善对泄露和其它电气劣化的抵抗力。充当两层涂层中的内层的适宜的漆层的示例包括由丙烯酸树脂和其它树脂(诸如氨基树脂)的混合物组成的层。在具体的实施例中，漆层可由防潮、防腐蚀和防霉的所谓的三防漆组成。要用作两层涂层的内层的漆的一个示例性配方是：40％丙烯酸树脂、7％氨基树脂、35％二甲苯、16％添加溶剂以及2％固化剂。在固化之后，可从所得的漆层去除诸如二甲苯的溶剂和其它溶剂。丙烯酸树脂和氨基树脂可反应以形成由聚合物材料(诸如热固性聚合物)组成的漆层，其中聚合物由丙烯酸成分和氨基成分组成。丙烯酸成分和氨基成分的比例可与用于形成漆的丙烯酸树脂和氨基树脂的比例类似或相同。相应地，固化的漆层中丙烯酸成分与氨基成分的比例可以是40∶7或大约6∶1。在其它实施例中，丙烯酸成分与氨基成分的比例可以在3∶1和19∶1之间变化。实施例不限于本文。例如，本实施例涵盖丙烯酸成分：氨基成分的其它比例，该比例中的氨基成分足以在固化后提供交联的热固性聚合物材料。图1呈现了示例性漆层的红外线光谱10，其中该示例性漆层可用作根据本公开的实施例的MOV的两层涂层的内层。如所例示的，红外光谱10包括多个吸收带，这些吸收带是由氨基成分和丙烯酸成分组成的聚合物材料的特性。在一个实施例中，为了形成MOV，将漆层施加在陶瓷变阻器基体上，其中该漆层可以是如前所述的基于丙烯酸树脂和氨基树脂的三防漆。在一些实施例中，漆配方制品可以是在涂覆变阻器陶瓷基体时施加的准备好的商用配方制品，而在其它实施例中，可以在涂覆变阻器时准备漆配方制品。在一个示例中，可以如下方式施加漆层以涂覆陶瓷基体的被暴露的表面，即使得随后的层(一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变阻器，包括：陶瓷基体；以及配置在所述陶瓷基体周围的多层涂层，所述多层涂层包括：外层，所述外层包括环氧树脂材料；以及内层，所述内层与所述陶瓷基体相邻并且配置在所述外层与所述陶瓷基体之间，所述内层包括由丙烯酸成分组成的聚合物材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变阻器，包括：陶瓷基体；以及配置在所述陶瓷基体周围的多层涂层，所述多层涂层包括：外层，所述外层包括环氧树脂材料；以及内层，所述内层与所述陶瓷基体相邻并且配置在所述外层与所述陶瓷基体之间，所述内层包括由丙烯酸成分组成的聚合物材料。2.根据权利要求1所述的变阻器，其中所述陶瓷基体包括ZnO陶瓷。3.根据权利要求1所述的变阻器，其中所述内层包括3μm到100μm的厚度。4.根据权利要求1所述的变阻器，其中所述内层从丙烯酸树脂和氨基树脂得到。5.根据权利要求4所述的变阻器，其中丙烯酸树脂与氨基树脂的比例为3:1到19:1。6.根据权利要求5所述的变阻器，其中丙烯酸树脂与氨基树脂的比例为6:1。7.根据权利要求1所述的变阻器，其中所述外层的厚度为0.3mm到3mm。8.根据权利要求1所述的变阻器，其中所述外层不接触所述陶瓷基体。9.一种形成变阻器的方法，包括：提...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文，成浩，吴延安，
申请(专利权)人：东莞令特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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