一种具有过流保护功能的静电抑制器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有过流保护功能的静电抑制器，采取半导体材料和厚膜印刷工艺相结合，在电极切槽部位印刷具有骨架结构的压敏材料层，当外部电极之间施加规定以上的大小的电压而在切割缝隙部位的电极之间产生放电，主要是沿骨架结构的压敏材料层内部放电，由于切槽部位电极存在尖端和功能浆料为疏松的骨架结构形成的缝隙，容易引起电子的移动，能更有效地产生放电现象，提高ESD响应性，容易调整和稳定ESD特性。电极印刷在烧成后的陶瓷基板表面，切割后烧结不会引起电极形变，生产工艺简单，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种具有过流保护功能的静电抑制器
本专利技术涉及静电防护
，具体地是涉及一种具有过流保护功能的静电抑制器。
技术介绍
静电是一种存在于物体表面、反映其正负电荷在局部范围内失去平衡的现象，它主要通过物质的接触与分离、静电感应、介质极化以及带电微粒附着等物理过程产生，表现为电压较高，持续时间很短，释放能量不强等特点。随着电子元器件技术的发展，不断提升的安全意识推动并扩大了过流过压保护产品的发展，在产品设计时，不仅要保证整机电路的性能要求，更是要注重它们的安全特性。电子系统经常会受到外界因素干扰，例如通断感性负载或启停大功率负载、线路故障、雷电等引起瞬时过电压或过电流现象，它们对于电子系统的安全工作有严重危害，轻则导致设备故障，信号中断；重则导致设备及电缆烧毁，危及操作人员的安全，酿成严重事故。所以一般需要设计抗浪涌保护器件用以对电子设备和输电线路进行过压、过流两个方面的保护。传统的过流保护需要在电路中串联熔断器结构，利用过载电流引起金属熔体发热熔化而断开电路；同样，传统的过压保护以分流方式并联过压保护元件来实现，一般将浪涌电压与大地短接，使浪涌电流分流入地，达到削弱和消除过电压、过电流的目的，从而起到保护电子设备安全运行的作用。但这些分立的过流及过压保护器件除了保护功能单一外，还存在有很多缺陷，如响应速度较慢，可靠性及稳定性差等；另一方面，随着电子设备功能的不断增强，其内部元器件的密度也在不断上升，从而要求具有相同工作电流、电压和耐流等级的元器件能够进一步减小其尺寸。目前保护元件市场正趋于模块化、小型化、大功率化以及过压过流一体化的发展方向。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提供了一种具有过流保护功能的静电抑制器，具体包括陶瓷基板和设置在所述陶瓷基板上的压敏材料层、玻璃层、包封层以及表电极，其中所述表电极通过树脂酸盐浆料印刷在陶瓷基板的上表面，所述表电极具体包括两个相对设置的内电极、与每一所述内电极的端部连接的端电极和设置在两个内电极之间的切割缝隙；所述切割缝隙中填满压敏材料层，所述玻璃层通过玻璃浆料印刷在所述压敏材料层和所述陶瓷基板的上表面，所述包封层包覆在所述玻璃层和所述陶瓷基板的上表面；还包括由树脂酸盐浆料烧结而成的背导电极，所述背导电极设置在所述陶瓷基板的下表面；还包括铜内层电极、镀锡层和镀镍层，所述铜内层电极、镀锡层和镀镍层为器件导电端子，连接所述表电极与所述背导电极。所述切割缝隙的宽度为20-30um。所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板，所述包封层为环氧树脂层。所述玻璃浆料为含铅玻璃浆料。采用本申请的有益效果为，首先，采用该抑制器不仅能够吸收静电电流，箝位工作电路的电压，防止其由于电压过载而受损，还能在静电发生时快速响应，在保护电路的同时，自身结构也不能被损坏；其次，采用该结构设计，能减少抑制器的厚度，且电极印刷在烧成后的陶瓷基板表面，切割后烧结不会引起电极形变，生产工艺简单，制作成本低,。附图说明图1为本专利技术所述的具有过流保护功能的静电抑制器的结构示意图；图2为一种表电极的平面示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。如图1至图2所示，为符合本实施例的一种具有过流保护功能的静电抑制器，包括陶瓷基板5和设置在所述陶瓷基板5上的压敏材料层1、玻璃层2、包封层3以及表电极4，其中所述表电极4通过树脂酸盐浆料印刷在陶瓷基板5的上表面，所述表电极4具体包括两个相对设置的内电极41、与每一所述内电极41的端部连接的端电极42和设置在两个内电极41之间的切割缝隙43；所述压敏材料层1填充在所述切割缝隙43中，所述玻璃层2通过玻璃浆料印刷在所述压敏材料层1和所述陶瓷基板5的上表面，所述包封层3包覆在所述玻璃层2和所述陶瓷基板5的上表面。其中所述内电极41由多种形态，附图2中只是其中一种优选的实施方式，但是由于其为本领域技术人员的公知常识，故此处不再赘述。所述压敏材料层1优选为功能浆料，所述功能浆料包括陶瓷材料、金属材料、半导体材料以及玻璃粉体，其中所述陶瓷材料为氧化铝，所述金属材料为Ni粉、Fe粉、Cu粉、Al粉中的一种或者多种，所述半导体材料为氧化锌、碳化硅、碳化钛中的一种或者多种，所述玻璃粉体为含铅微晶玻璃粉体。为方便无机粉体的分散，优选使用掺杂的球形ZnO为半导体材料。为减小压敏材料层1中因导电粉体造成的漏电和金属粉体的氧化，优选使用多重包裹的金属粉体。通过利用压敏材料层1中的玻璃粉体，可以将多种材料混合在一起形成一种复合功能材料，利用析晶玻璃的固有的骨架结构，使材料形成稳定的疏松多孔结构，方便电子在压敏材料层1的移动，提高ESD的性能。本实施例还包括由树脂酸盐浆料烧结而成的背导电极7，所述背导电极7设置在所述陶瓷基板5的下表面。本实施例还包括铜内层电极、镀锡层和镀镍层，所述铜内层电极、镀锡层和镀镍层为器件导电端子6，连接所述表电极4与所述背导电极7。优选地，所述切割缝隙43的宽度为20-30um。更为优选地，所述切割缝隙43的宽度为25um。优选地所述陶瓷基板5为氧化铝陶瓷基板5，所述包封层3为环氧树脂层，所述玻璃浆料为含铅玻璃浆料。本实施例所述的具有过流保护功能的静电抑制器，采取半导体材料和厚膜印刷工艺相结合，在电极切槽部位印刷具有骨架结构的压敏材料层1，当外部电极之间施加规定以上的大小的电压而在切割缝隙43部位的电极之间产生放电，主要是沿骨架结构的压敏材料层1内部放电，由于切槽部位电极存在尖端和功能浆料为疏松的骨架结构形成的缝隙，容易引起电子的移动，能更有效地产生放电现象，提高ESD响应性。因此，能减小因放电电极之间的间隔偏差而引起的ESD响应性的变动。因而，容易调整和稳定ESD特性。电极印刷在烧成后的陶瓷基板5表面，切割后烧结不会引起电极形变，采用硬度和烧结温度较高的Ag/Pd电极，能提高电极的稳定性。陶瓷基板5覆盖玻璃层2，可以更好的保护压敏材料层1的骨架结构以及隔绝湿气对压敏材料层1的影响。采用环氧树脂的包封材料更进一步提高器件的致密度，降低机器摩擦、挤压对器件造成的损伤，从而提高陶瓷ESD器件的可靠性和稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有过流保护功能的静电抑制器，其特征在于：包括陶瓷基板和设置在所述陶瓷基板上的压敏材料层、玻璃层、包封层以及表电极，其中所述表电极通过树脂酸盐浆料印刷在陶瓷基板的上表面，所述表电极具体包括两个相对设置的内电极、与每一所述内电极的端部连接的端电极和设置在两个内电极之间的切割缝隙；所述切割缝隙中填满压敏材料层，所述玻璃层通过玻璃浆料印刷在所述压敏材料层和所述陶瓷基板的上表面，所述包封层包覆在所述玻璃层和所述陶瓷基板的上表面；还包括由树脂酸盐浆料烧结而成的背导电极，所述背导电极设置在所述陶瓷基板的下表面；还包括铜内层电极、镀锡层和镀镍层，所述铜内层电极、镀锡层和镀镍层为器件导电端子，连接所述表电极与所述背导电极。

【技术特征摘要】
1.一种具有过流保护功能的静电抑制器，其特征在于：包括陶瓷基板和设置在所述陶瓷基板上的压敏材料层、玻璃层、包封层以及表电极，其中所述表电极通过树脂酸盐浆料印刷在陶瓷基板的上表面，所述表电极具体包括两个相对设置的内电极、与每一所述内电极的端部连接的端电极和设置在两个内电极之间的切割缝隙；所述切割缝隙中填满压敏材料层，所述玻璃层通过玻璃浆料印刷在所述压敏材料层和所述陶瓷基板的上表面，所述包封层包覆在所述玻璃层和所述陶瓷基板的上表面；还包括由树脂酸盐浆料烧结而成的背导...

【专利技术属性】
技术研发人员：向龙，
申请(专利权)人：佛山鑫进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44