一种高通流的片式压敏电阻制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高通流的片式压敏电阻，在现有片式压敏电阻结构的基础上，将下盖板、上盖板和和内电极留边区上通过印刷功能浆料形成功能浆料层；其中，功能浆料层的电位梯度大于陶瓷主体的电位梯度，下盖板的厚度不大于中间膜的厚度，上盖板的厚度不大于中间膜的厚度，内电极留边区的厚度不大于中间膜的厚度。本实用新型专利技术将片式压敏电阻的上盖板、下盖板、内电极留边区使用高电位梯度的压敏材料制作，从而提高了片式压敏电阻器在上盖板、下盖板、内电极留边区的爬电距离；使片式压敏电阻在相同外部尺寸的前提下，尽可能的增加单层通流面积以及增加内电极层数；从而提升片式压敏电阻通流性能和浪涌防护性能。

A chip varistor with high current

【技术实现步骤摘要】
一种高通流的片式压敏电阻
本技术涉及压敏电阻
，具体涉及一种高通流的片式压敏电阻。
技术介绍
氧化锌压敏电阻作为阻值对外加电压敏感的可变电阻，因其良好的非线性伏安特性被广泛应用在电力系统中作为过电压保护装置，以保护电子设备免受瞬间过电压的危害而失效。随着终端设备小型化、集成化的发展，氧化锌压敏电阻逐渐向多层片式方向发展。如图1和图2所示，现有的片式氧化锌压敏电阻的结构，包含陶瓷主体1；其内部设置的交错对位的内电极2；陶瓷主体1两端头各设置一个端电极3，且该端电极3与内部设置的交错对位的内电极2相连接。其中，以内电极2以下的下层陶瓷(下盖板1-1)，内电极2以内的内层陶瓷(中间膜1-2)以及内电极2以上的上层陶瓷(上盖板1-3)共同叠合而成。现有的片式氧化锌压敏电阻的制作工艺，包含以下步骤：1.调制以氧化锌为主体，各种微量金属氧化物添加剂的陶瓷浆料(以下简称氧化锌陶瓷浆料)。2.采用流延成型的方式，将配制好的氧化锌陶瓷浆料流延成10～50um的生坯带。3.堆叠数张生坯带至预定厚度(T)，作为上盖板1-3或下盖板1-1。4.在生坯带上通过网版印刷内电极2，如图1和图2所示，内电极2只有一端连接到生坯带的一端，内电极2的两边与生坯带的其余三边预留宽度W；内电极2的材料可为银、钯、铂、铜、镍中的一种金属或多种合金。相邻两内电极2垂直方向面积重复区域即为单层内电极2允许的因瞬间过电压产生的脉冲电流面积(S)。5.堆叠内电极2在预制的下盖板1-1上，再堆叠生坯带至预设定厚度，以上步骤反复至内电极2堆叠至预设定数量。内电极垂直方向形成交错对位结构，分别连接生坯带的左右端。6.将预制上盖板1-3堆叠在最上方，经过温水压压合形成整体。将压合后的生坯切割成最小生坯单元。将最小生坯单元放入烧结炉中烧结，烧结温度范围：600℃～1000℃，烧结后制得熟坯。7.将熟坯两端沾上端电极3，放入网带烧结炉中烧结，烧结温度：600℃～900℃。烧结后制成的片式压敏电阻10.端电极40的材料可为银、铂、金、铜中的一种金属或多种金属合金。上述片式压敏电阻中陶瓷主体1的上盖板1-3、下盖板1-1、中间膜1-2的材质相同，因此相同材料体积情况下阻抗相同。片式压敏电阻需满足以下条件才能在大浪涌电流冲击时，瓷体表面不因击穿而损毁：a.中间膜厚度(D)＜内电极留边宽度(W)；b.中间膜厚度(D)＜上盖板厚度(T)；c.中间膜厚度(D)＜下盖板厚度(T)；其原理概括为：当片式压敏电阻的端电极3之间有瞬间过电压时，由于片式压敏电阻具有良好的非线性特性，当外加电压大于中间膜处耐受电压时，中间膜处瞬间由高阻态转变为低阻态，从而泄放电流，并将电压钳制到一定值(下简称限位电压Ur)。而当限位电压(Ur)高于内电极留边宽度(W)处，或者上/下盖板处可耐受电压时，电流便从这些“捷径”处击穿而将压敏电阻损坏。由于片式压敏电阻A在相同外部尺寸条件下，需同时满足a、b、c等条件。因此无法增加单层通流面积，且无法增加内电极2的层数，从而也无法增加片式压敏电阻的通流能力。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本技术提供一种高通流的片式压敏电阻。本技术公开了一种高通流的片式压敏电阻，包括：陶瓷主体、内电极和端电极，所述陶瓷主体包括下盖板、中间膜、上盖板和内电极留边区；所述内电极设置于所述陶瓷主体内部且内部高度方向呈交错对齐，所述端电极设置于所述陶瓷主体的两端头上，所述端电极与相对应的所述内电极相连接；所述下盖板、上盖板和和内电极留边区上通过印刷功能浆料形成功能浆料层；所述功能浆料层的电位梯度大于所述陶瓷主体的电位梯度；所述下盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；所述上盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；所述内电极留边区的厚度不大于所述中间膜的厚度。作为本技术的进一步改进，所述功能浆料层的电位梯度是所述陶瓷主体的电位梯度的1.5～3倍。作为本技术的进一步改进，所述功能浆料层的电位梯度是所述陶瓷主体的电位梯度的1.5～2倍。作为本技术的进一步改进，所述下盖板的厚度是所述中间膜的厚度的0.2～1.0倍；所述上盖板的厚度是所述中间膜的厚度的0.2～1.0倍；所述内电极留边区的厚度是所述中间膜的厚度的0.2～1.0倍。作为本技术的进一步改进，所述下盖板的厚度是所述中间膜的厚度的0.5～1.0倍；所述上盖板的厚度是所述中间膜的厚度的0.5～1.0倍；所述内电极留边区的厚度是所述中间膜的厚度的0.5～1.0倍。作为本技术的进一步改进，所述内电极的层数为2～10层。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术将片式压敏电阻的上盖板、下盖板、内电极留边区使用高电位梯度的压敏材料制作，从而提高了片式压敏电阻器在上盖板、下盖板、内电极留边区的爬电距离；使片式压敏电阻在相同外部尺寸的前提下，尽可能的增加单层通流面积以及增加内电极层数；从而提升片式压敏电阻通流性能和浪涌防护性能；同时，采用本技术的片式压敏电阻结构可以修复因制造过程中造成的电极留边量不足，而导致的通流性能不良的问题。附图说明图1为现有技术中公开的片式氧化锌压敏电阻的局部剖面示意图；图2为图1中片式氧化锌压敏电阻的侧面剖面立体图；图3为本技术一种实施例公开的高通流的片式压敏电阻的局部剖面示意图；图4为图3中高通流的片式压敏电阻的侧面剖面立体图。图中：现有技术：1、陶瓷主体；1-1、下盖板；1-2、中间膜；1-3、上盖板；2、内电极；3、端电极；C、易击穿区；T、上盖板厚度/下盖板厚度；W、内电极留边宽度；D、中间膜厚度；本技术：10、陶瓷主体；11、下盖板；12、中间膜；13、上盖板；14、内电极留边区；20、内电极；30、端电极；C、易击穿区；t、上盖板厚度/下盖板厚度；w、内电极留边宽度；d、中间膜厚度。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高通流的片式压敏电阻，包括：陶瓷主体、内电极和端电极，所述陶瓷主体包括下盖板、中间膜、上盖板和内电极留边区；/n所述内电极设置于所述陶瓷主体内部且内部高度方向呈交错对齐，所述端电极设置于所述陶瓷主体的两端头上，所述端电极与相对应的所述内电极相连接；/n其特征在于，/n所述下盖板、上盖板和和内电极留边区上通过印刷功能浆料形成功能浆料层；/n所述功能浆料层的电位梯度大于所述陶瓷主体的电位梯度；/n所述下盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；/n所述上盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；/n所述内电极留边区的厚度不大于所述中间膜的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种高通流的片式压敏电阻，包括：陶瓷主体、内电极和端电极，所述陶瓷主体包括下盖板、中间膜、上盖板和内电极留边区；
所述内电极设置于所述陶瓷主体内部且内部高度方向呈交错对齐，所述端电极设置于所述陶瓷主体的两端头上，所述端电极与相对应的所述内电极相连接；
其特征在于，
所述下盖板、上盖板和和内电极留边区上通过印刷功能浆料形成功能浆料层；
所述功能浆料层的电位梯度大于所述陶瓷主体的电位梯度；
所述下盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；
所述上盖板的厚度不大于所述中间膜的厚度；
所述内电极留边区的厚度不大于所述中间膜的厚度。


2.如权利要求1所述的片式压敏电阻，其特征在于，
所述功能浆料层的电位梯度是所述陶瓷主体的电位梯度的1.5～3倍。


3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高振，冯志刚，李荣干，李亚峰，
申请(专利权)人：唐山恭成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13