一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法，首先压制坯片，通过模具在坯片的底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；采用金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体的上表面形成上电极、在上电极自靠近隔离槽一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面以及在隔离槽的另一侧的陶瓷基体底面形成下电极；对陶瓷基体的侧面和隔离槽进行绝缘保护，形成贴片式压敏电阻元件。本发明专利技术采用一体化设计，无需外接电极，方便贴片机加工；制得的压敏电阻元件具有一致性好、结构可靠、散热充分的特点，克服了外接电极片的压敏电阻元件存在的尺寸一致性差、保护水平低、故障率高等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法
本专利技术涉及电子陶瓷
，尤其涉及一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法。
技术介绍
近年来，贴片加工技术由于其高效可靠，广泛应用于电子线路板的加工。然而，作为过电压前端防护的压敏电阻虽然也有多层贴片元件进入商用，但是传统的多层贴片式压敏电阻只能应用于浪涌容量较小的环境，对应大于600A的浪涌，一般仍然采用插脚式元件。然后插脚元件的插板效率却很低。2016年以后，有厂家采用外接电极片的方法将压敏电阻加工成贴片元件，但是存在许多问题：(1)多次焊接影响元件上板后的可靠性不佳；(2)由于外连金属电极片，使得元件外观尺寸的一致性较差；(3)裸露的金属电极使得该元件在板上设计时必须考虑与相邻元件的绝缘距离，影响线路板的插件密度，进而给小型化设计造成困难；(4)外连金属电极片的接触电阻及电感感抗的叠加会加大压敏电阻的残压从而降低它的保护水平。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法，采用一体化设计，无需外接电极，方便贴片机加工；制得的压敏电阻元件具有一致性好、结构可靠、散热充分的特点。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：(1)压制坯片，通过模具在坯片的底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；(2)将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；(3)采用金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体的上表面形成上电极、在上电极自靠近隔离槽一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面以及在隔离槽的另一侧的陶瓷基体底面形成下电极；(4)对陶瓷基体的侧面和隔离槽进行绝缘保护，形成贴片式压敏电阻元件。进一步，所述的步骤(1)中坯片为矩形；通过粉末干压成型机压制坯片，通过模具在矩形的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体。进一步，所述的步骤(1)中坯片为条形；通过粉末干压成型机或等静压机压制坯片，通过模具在条形的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；所述的陶瓷基体的纵向长度与线路防护浪涌的大小相匹配。进一步，所述的金属喷涂采用银浆喷涂；所述的真空溅射采用真空铜溅射。进一步，所述的步骤(1)中采用梯度为200V/mm的瓷粉压制坯片，坯片的成型密度3.3g/cm3，排塑温度为380℃，排塑时间为3小时，在1200℃下烧结2.5小时，制得陶瓷基体。本专利技术还提供了一种无外接电极的贴片式压敏电阻，包括陶瓷基体，陶瓷基体底面的一侧纵向开设有贯穿陶瓷基体的隔离槽；陶瓷基体的上表面固设有上电极，上电极还自靠近隔离槽一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面；隔离槽的另一侧设有固设在陶瓷基体底面的下电极。进一步，所述的隔离槽的横截面为半圆形、矩形、梯形或三角形。进一步，所述的陶瓷基体靠近隔离槽一侧的侧面横截面为弧形、矩形或三角形。进一步，所述的隔离槽的槽宽范围为1.5mm～10mm，隔离槽的高度大于0.5mm。进一步，所述的陶瓷基体底面的隔离槽两侧分别与上电极延伸面、下电极的间距大于0.5mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开了一种无外接电极的贴片式压敏电阻及其制备方法，采用一体化设计，无需外接电极，方便贴片机加工；通过模具在压制的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片经过高温烧结成陶瓷基体后，通过金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体的上表面形成上电极、在陶瓷基体底面远离隔离槽的一侧形成下电极以及在上电极自陶瓷基体靠近隔离槽的侧面向底面延伸形成上电极延伸面；然后对陶瓷基体的侧面和隔离槽进行绝缘处理后制得贴片式压敏电阻元件，制得的贴片式压敏电阻元件具有一致性好、结构可靠、散热充分的特点，能够广泛应用于电力、电子线路中的防雷和防浪涌保护。本专利技术提供的贴片式氧化锌压敏电阻，在陶瓷基体底面纵向开设贯穿陶瓷基体的隔离槽，通过特殊的结构设计解决了同侧电极的隔离问题。为了防止同侧电极的沿面击穿，在陶瓷基体一侧设计一个贯穿陶瓷基体的隔离槽；陶瓷基体上表面的上电极自靠近隔离槽的侧面延伸至上电极延伸面，陶瓷基体底面远离隔离槽的一侧加工一层金属膜作为下电极；此时，上电极延伸面与下电极形成贴片元件的两个贴装焊接电极。隔离槽的设置拉开了上电极延伸面与下电极的爬电距离，防止电极之间短路，解决了同侧电极的隔离问题，也克服了外接电极片将压敏电阻加工成贴片元件存在的尺寸一致性差、保护水平低、故障率高等问题。附图说明图1为本专利技术的矩形的无外接电极的贴片式压敏电阻的结构示意图；图2为本专利技术的条形的无外接电极的贴片式压敏电阻的结构示意图。其中，1为基体，2为上电极，3为上电极延伸面，4为下电极，5为隔离槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，所述是对本专利技术的解释而不是限定。参见图1和图2，一种无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：(1)压制坯片，通过模具在坯片的底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽5，得成型坯片；(2)将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体1；(3)采用金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体1的上表面形成上电极2、在上电极2自靠近隔离槽5一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面3以及在隔离槽5的另一侧的陶瓷基体1底面形成下电极4；(4)对陶瓷基体1的侧面和隔离槽5进行绝缘保护，形成贴片式压敏电阻元件。本专利技术提供了一种无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，通过模具在压制的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽5，得成型坯片，成型坯片再经过高温烧结成陶瓷基体1后，然后通过真空溅射或金属喷涂的方式形成电极，对电极以外部分进行绝缘处理后制得贴片式压敏电阻元件；在压制的坯片后，通过在模具上设计条状凸台，利用模具在压制的坯片底面纵向压制出一条贯穿坯片的隔离槽5；隔离槽5拉开上电极2和下电极4的爬电距离，防止电极之间短路，解决了同侧电极的隔离问题，也克服了外接电极片将压敏电阻加工成贴片元件存在的尺寸一致性差、保护水平低、故障率高等问题。具体的，通过粉末干压成型机或等静压机压制坯片，坯片可以为矩形或条形；通过粉末干压成型机将瓷粉干压成型时，能够一次成型，元件的外形尺寸精确，一致性好。参见图1，为本专利技术的矩形的无外接电极的贴片式压敏电阻的结构示意图。参见图2，为本专利技术的条形的无外接电极的贴片式压敏电阻的结构示意图。通过粉末干压成型机或等静压机压制条形的坯片时，可以根据参数需要切割成想要的尺寸；因压敏电阻元件通过浪涌的能力与压敏电阻元件的电极面积成正比，可以通过控制切割的宽度控制通过浪涌的截面积，从而使得一套模具可以适应不同的浪涌需要。因此，在制得陶瓷基体后，根据线路防护浪涌的大小，通过切割机切出陶瓷基体1的纵向长度，所述的陶瓷基体1的纵向长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)压制坯片，通过模具在坯片的底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；/n(2)将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；/n(3)采用金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体的上表面形成上电极、在上电极自靠近隔离槽一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面以及在隔离槽的另一侧的陶瓷基体底面形成下电极；/n(4)对陶瓷基体的侧面和隔离槽进行绝缘保护，形成贴片式压敏电阻元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)压制坯片，通过模具在坯片的底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；
(2)将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；
(3)采用金属喷涂或真空溅射的方式，分别在陶瓷基体的上表面形成上电极、在上电极自靠近隔离槽一侧的侧面向底面延伸形成上电极延伸面以及在隔离槽的另一侧的陶瓷基体底面形成下电极；
(4)对陶瓷基体的侧面和隔离槽进行绝缘保护，形成贴片式压敏电阻元件。


2.根据权利要求1所述的无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中坯片为矩形；通过粉末干压成型机压制坯片，通过模具在矩形的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体。


3.根据权利要求1所述的无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中坯片为条形；通过粉末干压成型机或等静压机压制坯片，通过模具在条形的坯片底面一侧纵向压制贯穿坯片的隔离槽，得成型坯片；将成型坯片进行排塑、烧结处理，制得陶瓷基体；所述的陶瓷基体的纵向长度与线路防护浪涌的大小相匹配。


4.根据权利要求2或3所述的无外接电极的贴片式压敏电阻的制备方法，其特征在于，所述的金属喷涂采用银浆喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建文，
申请(专利权)人：西安恒翔电子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61