一种铝‑银复合电极压敏电阻及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种铝‑银复合电极压敏电阻及其制备方法，包括压敏电阻瓷体，以及置于压敏电阻瓷体两面的铝金属层和银金属层，所述银金属层置于铝金属层表面，该银金属层包括覆盖铝金属层表面的焊接区和压降缓冲区，所述焊接区为置于需要焊接金属引线或金属簧片区域的致密层所述焊接区为置于铝金属层中部或侧边的致密层，所述压降缓冲区为覆盖除焊接区的铝金属层其他区域的细线网格或点阵结构。先在压敏电阻瓷片表面丝网印刷铝浆，再在其上印刷银浆，采用上述两次烧结工艺，或一次烧结工艺，烧结成复合电极。本发明专利技术大大减少了银的用量，同时满足大通流的技术要求。

A aluminum silver electrode composite varistor and preparation method thereof

The invention provides a aluminum silver electrode composite varistor and its preparation method, including varistor porcelain body, and a varistor porcelain body on both sides of the aluminum metal layer and a metal layer of silver, the silver metal layer is arranged on the aluminum surface of the metal layer, the silver metal layer includes a metal layer covering the surface of the aluminum welding area and the pressure drop of the buffer, the dense layer welding area to be placed on the need of welding the metal wire or metal reed area of the welding zone is a compact layer on aluminum metal layer or the middle side, the pressure drop of the buffer zone for coverage in addition to the welding area of aluminum metal layer in other areas of the fine grid or matrix structure. In the first varistor ceramic surface screen printing aluminum paste, silver paste printed on it, using the above two or a sintering process, sintering process, sintering the composite electrode. The invention greatly reduces the amount of silver and meets the technical requirements of the Datong stream.

【技术实现步骤摘要】
一种铝-银复合电极压敏电阻及其制备方法
本专利技术涉及氧化锌压敏电阻生产
，具体涉及一种铝-银复合电极压敏电阻及其制备方法。
技术介绍
氧化锌压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。由于压敏电阻上述特性，其广泛用于电子仪器设备、家用电器、电力电子等领域。要使敏电阻的功能得以实现，必须在压敏电阻瓷片的两面制作一层可焊接的电极层，以便焊接引线或金属片，最终通过该引线或金属片将压敏电阻接入电子线路中。氧化锌压敏的的电极层普遍采用银电极材料，常规的压敏电阻一般呈圆形或矩形的片状，通常在其两个表面采用丝网印刷的方式涂覆银浆，再经过高温烧成可锡焊的银电极层。由于银材料的价格昂贵，人们不断探索使用贱金属材料制作压敏电阻的电极层。申请号201510158484.7专利申请，公开了一种电子元器件多层合金电极及其制备方法，具体做法是在元件表面丝网印刷一层铝浆制备铝电极层，再在其上采用热喷涂工艺覆盖一层铜合金层。专利技术专利授权公告号CN103247362B公开了一种电子陶瓷元件的卑金属复合电极及其制备方法，其做法是使用热喷涂装置在电子陶瓷元件表面制备一层铝电极层，再在铝电极层表面热喷涂一层可焊接层。这些做法都不可避免的采用了热喷涂工艺进行电极层的涂覆。然而，热喷涂工艺相对于丝网印刷工艺，存在如下缺点：1.工艺复杂，工艺控制困难，工装要求高，该工艺需要大量使用工装模具，用来保证喷涂的电极图案附合设计要求，而这些模具对加工精度和使用的材料要求高，并且在使用的过程中要经常清洗，无形中增加了电极层生产制造成本。2.效率低，材料浪费大，热喷涂工艺适合大范围连续面积的涂覆，而氧化锌压敏瓷片电极层面积都很小，喷涂时要将其装在工夹具中，极大的影响了作业效率，同时有相当一部分金属材料未喷到压敏瓷片上而造成浪费。3.噪声大，有金属粉尘污染及安全隐患，热喷涂喷枪中的高速气流产生的噪声很大，此外喷涂过程中，产生大量金属粉尘，污染环境，同时这些粉尘如果控制不当，在空气中的浓度达到一定的程度，与火会有爆炸的危险。上述工艺方法制作氧化锌压敏电阻电极，在节约材料成本的同时，不可避免的存在以上缺点。而传统的丝网印刷银浆制作氧化锌压敏电阻电极，技术成熟，效率高，污染小，但贵金属银的用量大，材料成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种铝-银复合电极压敏电阻，大大减少了银的用量，同时满足大通流的技术要求。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种铝-银复合电极压敏电阻，包括压敏电阻瓷体，以及置于压敏电阻瓷体两面的铝金属层和银金属层，所述铝金属层与压敏电阻瓷体表面形状相匹配，所述银金属层置于铝金属层表面，该银金属层包括焊接区和压降缓冲区，所述焊接区为置于需要焊接金属引线或金属簧片区域的致密层，所述压降缓冲区为覆盖除焊接区的铝金属层其他区域的细线网格或点阵结构。焊接区的致密层有多种形式，其中置于铝金属层中部的致密层为圆形或方形结构，置于铝金属层边缘的致密层为方形或环形结构。焊接区的位置与金属引线或金属片焊接位置相对应，其形状及面积大小与焊接的引线或金属片相匹配，能方便将金属引线或金属片牢固焊接在其上面即可。所述细线网格结构采用射线、环线或网状。细线网格或点阵，是用来减少大电流时复合电极的压降，以满足大通流的要求。铝金属层的方阻一般为20-50mΩ/□，对于大通流的压敏电阻，通常要耐受数千安的大电流，如要通过5×103A，则电流首先从引线沿着电极金属层流向电极边缘，如果是铝金属层的话，在1cm2的电极层上将会产生20×10-3×5×103的压降，达到100V，这将导致电极层烧毁以及压敏电阻体损坏，如果在铝金属层表面制作细线网格或点阵，因银金属层的方阻通常只有2-5mΩ，则会大大降低电极层的电阻，减少电极层的压降，从而满足大通流的要求。根据产品的技术要求及氧化锌压敏瓷片性能，其网格线条的粗细与网格大小，点阵的阵点大小与间隔，依据通流能力的要求灵活设计，通流能力要求越高，网络线条就应设计得越粗，网格更密，如果是点阵的话，点阵的阵点就更大些，间隔更小。具体可根据具体情况，通过实验来确定，以满足通流要求为准。大多情况下，银金属层也可只有焊接部分，不必设计细线网格或点阵。铝金属层形状与氧化锌压敏电阻瓷片表面形状相同，覆盖整个瓷片的表面，边缘可留有适当空隙。所述铝金属层采用丝网印刷的方法涂覆铝浆制成，所述银金属层采用丝网印刷的方法涂覆银浆制成。本专利技术还提供一种铝-银复合电极压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：在压敏电阻瓷体的一面丝网印刷铝浆，烘干，在另一面丝网印刷铝浆，烘干，500-650℃的温度烧结；然后在一面铝浆上丝网印刷银浆，烘干，在另一面铝浆上丝网印刷银浆，烘干，500-650℃的温度烧结。一种铝-银复合电极压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：在压敏电阻瓷体的一面丝网印刷铝浆，烘干，在另一面丝网印刷铝浆，烘干；然后一面铝浆上丝网印刷银浆，烘干，在另一面铝浆上丝网印刷银浆，烘干，500-650℃的温度烧结。一种铝-银复合电极压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：在压敏电阻瓷体的一面丝网印刷铝浆，烘干，铝浆上丝网印刷银浆，烘干，另一面丝网印刷铝浆，烘干，铝浆上丝网印刷银浆，烘干，然后500-650℃的温度烧结。由以上技术方案可知，本专利技术通过设置铝银复合电极，用于节约氧化锌压敏电阻的生产制造成本，减少贵金属银的用量；银金属层根据需要设计为由焊接区与网格或点阵组成，网格或点阵组成的作用是以减少大电流冲击时铝-银复合电极不同位置之间的压降，从而避免由于该压降过高导致大电流冲击时压敏电阻失效。附图说明图1为圆形压敏电阻的示意图，银金属层由圆形焊接区和网格组成；图2为图1的侧视图；图3为方形压敏电阻的示意图，银金属层由方形焊接区和网格组成；图4为方形压敏电阻的示意图，银金属层由环形焊接区和点阵组成；图5为方形压敏电阻的示意图，银金属层由环形焊接区和网格组成。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的一种优选实施方式作详细的说明。如图1和2所示，所述铝-银复合电极压敏电阻包括压敏电阻瓷体1，以及置于压敏电阻瓷体两面的铝金属层2和银金属层3。在氧化锌压敏电阻瓷片两个表面制作一层大面积铝金属层，再在铝金属层上面附着一层较小面积银金属层，有效降低了银金属的用量。铝金属层2直接附着于氧化锌瓷片表面，其形状与氧化锌压敏电阻瓷片表面形状相同，覆盖整个瓷片的表面，边缘可留有适当空隙。银金属层3附着于铝金属层之上，银金属层由焊接区31与压降缓冲区32组成。所述焊接区31是用来焊接金属引线或金属片的，其位置与金属引线或金属片焊接位置相对应，其形状及面积大小与焊接的引线或金属片相匹配，能方便将金属引线或金属片牢固焊接在其上面即可。所述压降缓冲区32为覆盖除焊接区的铝金属层其他区域的细线网格或点阵结构，其中细线网格结构采用射线、环线、网状等多种形式。实施例1：在直径为14毫米的氧化锌压敏瓷片上，制备铝-银复合电极。依据瓷片表面的形状，复合电极设计为圆形，直径为12毫米。如图1所示，复合电极的铝金属层2为直径12毫米的圆形，银金属层3的焊接区31为直径为5毫米的圆形作为焊接引线区，其与铝金属层同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝‑银复合电极压敏电阻，包括压敏电阻瓷体，以及置于压敏电阻瓷体两面的铝金属层和银金属层，其特征在于，所述铝金属层与压敏电阻瓷体表面形状相匹配，所述银金属层置于铝金属层表面，该银金属层包括焊接区和压降缓冲区，所述焊接区为置于需要焊接金属引线或金属簧片区域的致密层，所述压降缓冲区为覆盖除焊接区的铝金属层其他区域的细线网格或点阵结构。

【技术特征摘要】
1.一种铝-银复合电极压敏电阻，包括压敏电阻瓷体，以及置于压敏电阻瓷体两面的铝金属层和银金属层，其特征在于，所述铝金属层与压敏电阻瓷体表面形状相匹配，所述银金属层置于铝金属层表面，该银金属层包括焊接区和压降缓冲区，所述焊接区为置于需要焊接金属引线或金属簧片区域的致密层，所述压降缓冲区为覆盖除焊接区的铝金属层其他区域的细线网格或点阵结构。2.根据权利要求1所述的铝-银复合电极压敏电阻，其特征在于，所述焊接区为置于铝金属层中部或边缘的致密层，其中置于铝金属层中部的致密层为圆形或方形结构，置于铝金属层边缘的致密层为方形或环形结构。3.根据权利要求1所述的铝-银复合电极压敏电阻，其特征在于，所述细线网格结构采用射线、环线或网状。4.根据权利要求1所述的铝-银复合电极压敏电阻，其特征在于，所述铝金属层与压敏电阻瓷体的边缘具有空隙。5.根据权利要求1所述的铝-银复合电极压敏电阻，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷跃文，李煜，张虎，
申请(专利权)人：合肥圣达电子科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34