变阻器及制造方法技术

一种变阻器，包括具有相对的表面的陶瓷材料碟片（１２），所述表面具有表面边缘。在每个表面上具有电极（１３），所述表面在每个电极（１３）和表面边缘之间存在间隙。在所述间隙中至少一个表面上具有玻璃钝化材料（１４），所述钝化材料不会围绕所述碟片（１２）的表面从一个电极延伸到另一个电极。因为钝化材料仅位于平面的相对碟片表面上，所以可以用例如丝网印刷的简单操作来敷设钝化材料。实际上，可以在所述碟片位于与印刷电极浆所使用的套板相同的套板中的情况下，执行丝网印刷。即使钝化材料不从一个电极延伸到另一个电极，其也能够断开由陶瓷和封装材料间的相互作用所引起的电极之间的潜在传导路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属氧化物变阻器(MOV)。技术背景典型地，MOV的制造包括烧结(sinter)金属氧化物陶瓷粉以提供碟 形(可选地，可以为方形或其它形状)体；在该碟形体上烧制(fire)电极； 典型地，通过焊接来连接引线；以及封装。众所周知，密封剂的选择是确 保良好的电气时间稳定性的关键。当进行偏置高温试验时，很多封装材料 会导致缺陷，包括增加的泄漏和/或标称电压的下降，其中该试验通常被称 为加速寿命试验，例如在额定偏压下保持125C达1000小时。解决该问题的传统方法是开发或选择一种专用封装材料，其在与特定 陶瓷材料一起使用时不会出现该问题。然而，这并非总能得以实现，对于 制造过程来说确保始终避免缺陷常常是不可能的。此外，开发一种定制的 封装材料是耗时的，并且经常会产生对部件成本造成关联影响的非标准材 料。另一种方法是对碟片暴露的表面敷设钝化材料，以防止密封剂/陶瓷表 面相互作用。然而，钝化材料的敷设需要在制造过程中执行难以实施的附 加步骤，并且常常难以达到良好的钝化覆盖均匀性。 一种用于对MOV碟片 敷设钝化涂层的公知方法包括在与钝化材料的容器相接触的滚轴上旋转该 碟片。另一种方法包括堆叠这些碟片，并在喷射钝化材料的喷射枪路径内 旋转该堆叠。这些方法具有难以始终一致地进行控制的缺点。此外，处理 和部件粘附会导致钝化涂层中甚至碟片本身内的缺损。因此，本专利技术旨在提供一种防止密封剂/陶瓷相互作用导致缺陷的改进 方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种制造变阻器的方法，所述方法包括如下步骤 提供具有相对的平面表面的陶瓷体，所述平面表面具有表面边缘； 向每个表面敷设电极，同时在每个电极与所述表面的边缘之间留有间隙；在所述间隙中向至少一个表面敷设钝化材料，所述钝化材料并不 围绕所述陶瓷体而从一个电极延伸到另一个电极； 向所述电极敷设引线；以及封装所述陶瓷体、所述电极以及所述钝化材料。 在一个实施例中，在围绕至少一个所述电极的带内敷设所述钝化材料。 在一个实施例中，将所述钝化材料敷设为围绕每个电极的带。 在一个实施例中，所述钝化材料还覆盖电极的至少一部分。 在一个实施例中，所述钝化材料包括玻璃浆。 在一个实施例中，通过印刷来敷设所述钝化材料。 在一个实施例中，通过丝网印刷来敷设所述钝化材料。 在一个实施例中，在印刷期间，在套板中支撑所述陶瓷体。 在一个实施例中，通过印刷电极浆及进行烧制来敷设所述电极，并且在印刷所述钝化材料期间，在与印刷电极浆期间所使用的套板相同的套板中支撑所述陶瓷体。在一个实施例中，所述方法包括将所述变阻器与至少一个其它变阻器进行堆叠的另一步骤。在一个实施例中，所述钝化材料的深度确保避免在引线与接近该引线的陶瓷体之间的接触。根据另一个方案，本专利技术提供了一种变阻器，包括-具有相对的表面的陶瓷材料体，所述表面具有表面边缘； 每个表面上的电极，其中，在至少一个电极和所述表面的边缘之间存在间隙；所述间隙中至少一个表面上的钝化材料，所述钝化材料并不围绕 所述陶瓷体而从一个电极延伸到另 一个电极； 与所述电极连接的引线；以及包围所述陶瓷体、所述电极以及所述钝化材料的密封剂。在一个实施例中，所述钝化材料位于围绕至少一个所述电极的带内。 在一个实施例中，在所述相对的表面上都存在带。附图说明从下面参照附图仅以实例方式给出的一些实施例的描述中，可以更清 楚地理解本专利技术，其中图1是示出我们对现有技术的变阻器中一些缺陷的原因的理解的示图； 图2是在敷设引线和封装之前已经钝化的碟片的透视图，其示出了向碟片敷设钝化材料的方式；图3是所制成的变阻器的示意性截面图(为了清晰，略去了引线)； 图4是包括变阻器堆叠的保护产品的示意性截面图； 图5是示出用于在变阻器制造过程中敷设钝化材料的步骤的流程图； 图6是示出包含多个碟片的套板的照片，所述碟片包括丝网印刷之前的一些碟片及丝网印刷之后的一些碟片；以及图7是示出钝化材料(玻璃)烧制的分布图。具体实施方式参照图1，现有技术的变阻器1具有陶瓷体(碟片)2、顶部和底部碟形银电极3、顶部和底部引线4和5以及封装体6。在上述介绍中提出的我们对所述问题的理解是沿着碟片表面存在一条有效的传导路径，该传导路径具有比穿过碟片2的路径小的电阻(R)。当该变阻器进行加速寿 命试验时，所述表面传导路径由密封剂和暴露的陶瓷体表面的相互作用所 引起，其从顶部电极3的边缘向外径向延伸，然后沿弯曲的碟片边缘向下， 然后向内径向延伸到另一个电极3 。尽管钝化全部碟片表面的现有技术方法 解决了该问题，但是其引入了难以实施的附加处理步骤，这些步骤本身容 易弓I起其它问题或者至少会使制造过程增加相当可观的额外花销。在本专利技术中，参照图2和图3，本专利技术的部分制造的变阻器10按照常 规包括碟片12以及顶部和底部电极13。然而，未被电极13覆盖的碟片体 12的环形平面表面涂有钝化材料14，并且该钝化材料不会从一个表面延伸 到另一个表面。对该钝化材料14进行丝网印刷(screenprinting)及固化。6如图3中更清楚示出的，该钝化材料14覆盖了围绕每个电极13的暴露的 平面碟片表面带，并且还叠盖了电极3。该图还示出了封装体15。平面钝化材料14断开了在两个平面表面处在银电极13和碟片边缘之 间的链路，以便断开在陶瓷/密封剂接触面周围的电极之间可能存在的任意 传导路径。该图示意性地示出了在碟片边缘上的电阻链路R，但通过钝化 材料14将R与两个电极13隔离。在该实施例中，在碟片的两侧具有钝化带，然而，在某些情况下，仅 一条钝化带即足以确保使传导路径充分断开。该选择取决于所使用的密封 剂的属性以及变阻器的预期操作和测试条件。参照图4，在另一个实施例中，在建立变阻器堆叠时存在一个潜在的问 题，即组件之间的接线端可能处于部件边缘处的MOV表面上。在采用传统 焊接组装工艺的情况下，也可能在该点处存在一层焊剂材料。已发现这会 导致一种电气缺陷，使得从MOV表面的边缘处形成一条传导路径，其中一 个接线端沿着MOV组件外侧边缘与相对的接线端接触。已发现在电气应力 测试(electrical stress testing)下会出现该缺陷。图4示出了具有电极18的 变阻器17的堆叠16，并且对每个碟片敷设了钝化材料19。由此确保了接 线端20不会与碟片直接接触，并且还减小了焊剂材料流到碟片边缘的可能 性。参照图5和图6，在丝网印刷过程中敷设了钝化材料。在该过程中，将 部件装载(21)到套板(nest plate)中(图4)，套板具有多个被机械加工 为适于碟片尺寸的位置，从而可以将每个碟片精确地定位在套板上。丝网 设计使得丝网的开口为环形模型，其尺寸匹配于碟片直径的大小，并确保 所沉积的钝化材料在碟片上的银电极边缘上延伸，如图3所示。在步骤22 中对准丝网和套板。当在印刷机器上记录环形模型的位置与碟片的位置时， 使得环形模型的位置与套板中碟片的位置相匹配。丝网网孔和钝化材料的 乳胶参数、固相含量(solids loading)以及粘性主要地决定了在碟片表面上 敷设(23)的钝化材料的厚度。典型的乳胶厚度为10pm。典型的钝化材料 具有60-80 %的固相含量以及25-45 Pas的粘性。基于这些参数，所敷设的 厚度处于1.2 e-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造变阻器的方法，所述方法包括如下步骤：　提供具有相对的平面表面的陶瓷体，所述平面表面具有表面边缘；　向每个表面敷设电极，同时在每个电极与所述表面的边缘之间留有间隙；　在所述间隙中向至少一个表面敷设钝化材料，所述钝化材料并不围绕所述陶瓷体而从一个电极延伸到另一个电极；　向所述电极敷设引线；以及　封装所述陶瓷体、所述电极以及所述钝化材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IE 2005-10-19 2005/0701;US 2005-10-20 60/729,1511、一种制造变阻器的方法，所述方法包括如下步骤提供具有相对的平面表面的陶瓷体，所述平面表面具有表面边缘；向每个表面敷设电极，同时在每个电极与所述表面的边缘之间留有间隙；在所述间隙中向至少一个表面敷设钝化材料，所述钝化材料并不围绕所述陶瓷体而从一个电极延伸到另一个电极；向所述电极敷设引线；以及封装所述陶瓷体、所述电极以及所述钝化材料。2、 如权利要求1所述的制造变阻器的方法，其中，在围绕至少一个所 述电极的带内敷设所述钝化材料。3、 如权利要求2所述的制造变阻器的方法，其中，将所述钝化材料敷 设为围绕每个电极的带。4、 如前述任一权利要求所述的制造变阻器的方法，其中，所述钝化材 料还覆盖电极的至少一部分。5、 如前述任一权利要求所述的制造变阻器的方法，其中，所述钝化材 料包括玻璃浆。6、 如前述任一权利要求所述的制造变阻器的方法，其中，通过印刷来 敷设所述钝化材料。7、 如权利要求6所述的制造变阻器的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：N麦克洛克林，M奥多诺万，
申请(专利权)人：东莞令特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：44[]