一种压敏电阻及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种压敏电阻及其制备方法，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少一层电阻层，所述的电阻层包括基材，所述基材的至少一侧表面为贴片面，所述的贴片面上间隔设置有至少两个电极层，相邻所述电极层之间以及电极层与基材边缘之间形成绝缘区，所述绝缘区设置有无机材料层，所述基材与无机材料层接触的一侧形成渗透层。本发明专利技术通过采用多个电极层和基材之间形成回路串联和并联关系，通过电极层间放电，降低电阻发热量；并且通过设置多层电阻层，进一步地提高电阻的散热性能，降低发热量，有效地提高压敏电阻的雷击性能；此外，通过形成的渗透层，有效地阻止使用过程中的飞弧和闪火等现象，提高压敏电阻在使用过程中的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种压敏电阻及其制备方法
本专利技术属于压敏电阻
，尤其涉及一种压敏电阻及其制备方法。
技术介绍
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，其主要用于电源系统、安防系统、通信系统、汽车电子系统或家用电器等。业内普遍使用的压敏电阻为引线型结构，不利于小型化，且占用面积比较大，不适应表面贴装需要，无法实现生产的自动化，更无法满足电子集成化使用要求。因此，过压保护领域更需要一种低成本、小体积、满足自动化生产的一种贴片式压敏电阻。CN111312460A公开了一种片状压敏电阻，其在素体内包含两个功能层，即第一功能层和第二功能层，两个功能层具有实质上相同的静电电容。在片状压敏电阻中，通过碱金属含有部，素体从外表面被高电阻化，但碱金属含有部未到达第一功能层和第二功能层。因此，碱金属含有部不会影响到第一功能层和第二功能层的静电电容，抑制片状压敏电阻的寄生电容。因此，片状压敏电阻包含抑制了电容偏差的两个功能层。CN110911073A公开了一种叠层片式压敏电阻及其制作方法，该方法包括以下步骤：S1、在玻璃陶瓷材料的下基板上形成第一侧电极层；S2、在所述第一侧电极层上形成玻璃陶瓷材料的中空腔体结构层，所述中空腔体结构层具有一圈连续的外周壁，由所述外周壁围成一个中间空腔；S3、在所述中间空腔内填充压敏材料填充层；S4、在所述中空腔体结构层和所述压敏材料填充层上形成第二侧电极层；S5、在最后形成的电极层上形成玻璃陶瓷材料的上基板；S6、经过处理以完成成品制备。该专利技术的叠层片式压敏电阻不仅无需经过任何复杂的表面处理过程，而且还可有效提升产品表面绝缘特性，并有利于提升产品的通流、能量或压敏电压。CN203673907U公开了一种切断保护型压敏电阻，包括氧化锌压敏电阻瓷片、上铜脚、下铜脚、环氧树脂表层和弹性铜脚，上铜脚和下铜脚分别设置在氧化锌压敏电阻瓷片的上下表面，环氧树脂表层包裹本体、在本体中心所对上铜脚表面设有裸露窗口，其弹性铜脚包括经弯折形成的焊接内端、斜面的弹性滑坡段、水平定位段和外接端，弹性铜脚的焊接内端通过低温焊锡焊接在裸露窗口中的上铜脚表面，弹性滑坡段设有分叉脚，分叉脚在弹性滑坡段的内端分离、外端连体，形成具有坡度大于弹性滑坡段的斜面。该电阻使预设的塑胶隔断滑块能够自动滑动完全断开上铜脚上表面与弹性铜脚的焊接点，以完全断开电流的切断保护型压敏电阻。现有压敏电阻均存在体积大、可靠性差、制备工艺复杂和成本高等问题，因此，如何在保证压敏电阻具有体积小和成本低的情况下，还能够具有制备工艺简单和可靠性强等特点，成为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种压敏电阻及其制备方法，通过形成的渗透层，有效地阻止使用过程中的飞弧和闪火等现象，提高压敏电阻在使用过程中的可靠性，具有体积小、可靠性高、制备工艺简单和成本低等特点。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种压敏电阻，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少一层电阻层，所述的电阻层包括基材，所述基材的至少一侧表面为贴片面，所述的贴片面上间隔设置有至少两个电极层，相邻所述电极层之间以及电极层与基材边缘之间形成绝缘区，所述绝缘区设置有无机材料层，所述基材与无机材料层接触的一侧形成渗透层。本专利技术通过采用多个电极层和基材之间形成回路串联和并联关系，通过基材表面电极形成串并联关系，电流会通过基材内部形成横向、纵向放电模式，有效起到分流效果，降低电阻发热量；并且通过设置多层电阻层，进一步地提高电阻的散热性能，降低发热量，有效地提高压敏电阻的雷击性能；此外，通过形成的渗透层，有效地阻止使用过程中的飞弧和闪火等现象，提高压敏电阻在使用过程中的可靠性，能够达到多个压敏电阻的效果，具有体积小、可靠性高、制备工艺简单和成本低等特点。本领域技术人员公知的是，压敏电阻的两侧均设置有电极层，本专利技术中对于不是贴片面的一侧必然也设置有电极层，为常规压敏电阻中的公共电极层，即在基材不是贴片面的一侧层叠设置有一片公共电极层，公共电极层覆盖基材的表面。需要说明的是，其中，并联关系，例如位于同一贴片面上的电极层之间构成并联关系；串联关系，例如电流依次流过贴片面上的电极层，再通过基材进入公平电极面，在由公共电极面进入基材并进入与上述电极层邻近的电极层，从而构成串联关系。作为本专利技术的一个优选技术方案，相邻所述电极层之间的距离大于等于所述压敏电阻的厚度。本专利技术通过控制相邻电极层之间的距离大于等于压敏电阻的厚度，从而达到满足有效安全距离的要求，进一步地提高压敏电阻的稳定性和可靠性。优选地，相邻所述电极层之间的距离为0.76～6.4mm，例如，距离为0.76mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.52mm、1.9mm、2.3mm、2.7mm、3.1mm、3.5mm、3.9mm、4.3mm、4.7mm、5.1mm、5.5mm、5.9mm或6.4mm。优选地，所述压敏电阻的厚度为0.76～3.2mm，例如，厚度为0.76mm、1.0mm、1.3mm、1.6mm、1.9mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3.0mm或3.2mm。作为本专利技术的一个优选技术方案，相邻所述电极层之间的绝缘区呈蛇形弯折。本专利技术通过设置呈蛇形弯折的绝缘区，蛇形绝缘区之间会产生放电，能够更好地提高雷电的通流能力，进一步地提高压敏电阻的可靠性。作为本专利技术的一个优选技术方案，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少两层电阻层。本专利技术通过设置至少两层电阻层，多层电阻层的总厚度与压敏电阻的设计厚度相同，通过多层电阻层的结构，使不同层上的电极层实现串联和并联连接，使电流通过各个电阻层上电极层实现分流功能，提高通流容量。优选地，所述电阻层的厚度相同或不同。作为本专利技术的一个优选技术方案，每一层所述电阻层上，所述贴片面上绝缘区的形状相同或不同。优选地，每一层所述电阻层上，所述贴片面上绝缘区的形状相同。需要说明的是，本专利技术对基材、电极层和无机材料层的材质不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际需求合理选择基材、电极层和无机材料层的材质，例如，所述基材的材质包括ZnO、Bi2O3、Co2O3、Sb2O3、MnO2、MnCO3、NiO、AgNO3、AlNO3、稀土氧化物或高分子导电复合材料中的一种或至少两种的组合；所述电极层的材质包括铜、银、铝、镍或钯银合金中的一种或至少两种的组合；所述的无机材料层的材质包括无机非金属硅材料，可选为玻璃。作为本专利技术的一个优选技术方案，所述压敏电阻呈长方体或圆柱体。第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的压敏电阻的制备方法，所述的制备方法包括：在基材的贴片面间隔设置电极层，在绝缘区烧结设置无机材料层，烧结后，无机材料层渗入基材形成渗透层，制备得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压敏电阻，其特征在于，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少一层电阻层，所述的电阻层包括基材，所述基材的至少一侧表面为贴片面，所述的贴片面上间隔设置有至少两个电极层，相邻所述电极层之间以及电极层与基材边缘之间形成绝缘区，所述绝缘区设置有无机材料层，所述基材与无机材料层接触的一侧形成渗透层。/n

【技术特征摘要】
1.一种压敏电阻，其特征在于，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少一层电阻层，所述的电阻层包括基材，所述基材的至少一侧表面为贴片面，所述的贴片面上间隔设置有至少两个电极层，相邻所述电极层之间以及电极层与基材边缘之间形成绝缘区，所述绝缘区设置有无机材料层，所述基材与无机材料层接触的一侧形成渗透层。


2.根据权利要求1所述的压敏电阻，其特征在于，相邻所述电极层之间的距离大于等于所述压敏电阻的厚度。


3.根据权利要求1或2所述的压敏电阻，其特征在于，相邻所述电极层之间的距离为0.76～6.4mm；
优选地，所述压敏电阻的厚度为0.76～3.2mm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的压敏电阻，其特征在于，相邻所述电极层之间的绝缘区呈蛇形弯折。


5.根据权利要求1-4任一项所述的压敏电阻，其特征在于，所述的压敏电阻包括层叠设置的至少两层电阻层；
优选地，所述电阻层的厚度相同或不同。


6.根据权利要求1-5任一项所述的压敏电阻，其特征在于，每一层所述电阻层上，所述贴片面上绝缘区的形状相同或不同；
优选地，每一层所述电阻层上，所述贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦波，冉先发，周垠群，
申请(专利权)人：深圳市槟城电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44