本发明专利技术公开了一种环形压敏电阻器，其包括一个环形压敏电阻器陶瓷基片和三个或者三个以上连接于环形压敏电阻器陶瓷基片的上端面、下端面或侧面上的电极，其中，环形压敏电阻器陶瓷基片由钛酸锶钡钙制成，电极为铜合金电极。本发明专利技术环形压敏电阻器采用铜合金电极，铜合金电极与无铅的Sn-Cu焊锡丝、Sn-Ag焊锡丝等浸润性良好，具有理想的可焊接性和抗氧化性。此外，本发明专利技术还公开了一种环形压敏电阻器的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环形压敏电阻器制备领域，更具体的说，本专利技术涉及一种以铜合金作为电极的钛酸锶钡钙环形压敏电阻器及其 制备方法。
技术介绍
环形压敏电阻器主要用于微电机上，起到吸收火花和消除噪音的作用。通常，环形压敏电阻器包括环形电阻器陶瓷基片和连接于环形电阻器陶瓷基片上的三个或三个以上的电极，电极可以连接于环形电阻器陶瓷基体的上端面、下端面或侧面上。目前，环形压敏电阻器上使用的电极主要为银电极，通常需要印刷两层银浆，其中，底层为欧姆浆料，以保证压敏性能的稳定性；表层为普通银浆，以增大银电极的可焊接性。由于银浆的主要组分Ag价格高，给厂家带来了很大的成本压力，很大程度上限制了其大规模使用。因此，业界开始考虑用价格较低的金属电极，如纯铜电极来代替银电极。采用铜电极制备环形压敏电阻器不仅可以降低生产成本，而且由于铜浆料可以实现欧姆接触，在丝印浆料的过程中工艺相对简单。上世纪90年代末，日本TDK公司已经批量生产铜电极钛酸锶环形压敏电阻器，其制备方法主要采用化学镀、电镀和热处理，但是，没有给出具体的制备参数且工艺复杂。此夕卜，在实际的应用中发现纯铜电极容易氧化，焊接性能较差，焊接时间较长，导致后续生产成本增加，对纯铜电极环形压敏电阻器的市场推广不利。有鉴于此，确有必要提供一种新型的环形压敏电阻器，其电极具有良好的抗氧化性和可焊接性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好抗氧化性和可焊接性的电极的环形压敏电阻器及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种环形压敏电阻器，其包括一个环形压敏电阻器陶瓷基片和三个或者三个以上连接于环形压敏电阻器陶瓷基片的上端面、下端面或侧面上的电极，其中，环形压敏电阻器陶瓷基片由钛酸锶钡钙制成，电极为铜合金电极。作为本专利技术环形压敏电阻器的一种改进，所述铜合金电极中含有铜合金和玻璃粉、硅酸盐、氧化硼、氧化铋中的一种或几种，其中，玻璃粉、硅酸盐、氧化硼、氧化铋中的一种或几种的质量百分含量为2 28%，铜合金的质量百分含量为72 98%，优选为85、5%。作为本专利技术环形压敏电阻器的一种改进，所述铜合金为Cu与Sn、Ag、Au、黄铜、青铜、Zn、Be、Al、Ni中的一种或几种形成的合金,其中，Sn、Ag、Au、黄铜、青铜、Zn、Be、Al、Ni中的一种或几种的质量百分含量为O.广40%，优选为O. 5 30%。为了实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种环形压敏电阻器的制备方法，其包括以下步骤(a)由钛酸锶钡钙瓷料制备钛酸锶钡钙环形压敏电阻器的瓷坯；(b)将步骤(a)中制得的瓷坯在高温下排胶；(c)将步骤(b)中制得的排胶后的瓷坯在还原性气氛中进行还原烧结，制成陶瓷基片;(d)将步骤(C)中制得的陶瓷基片在在70(Tl00(TC下氧化；(e)将铜合金浆料印刷到步骤⑷所制得的陶瓷基片上并进燥，形成铜合金电极图案；(f)将干燥后的陶瓷基片在氮气或氮氢混合气氛中烧渗铜合金电极，温度为60(T90(TC，制得铜合金电极钛酸锶钡钙环形压敏电阻器。·作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(b)中，高温排胶在ioo(ri3oo°c下进行。作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(C)中，还原性气体为氢气或氮氢混合气氛，还原烧结温度为1050 1450°C。作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(e)中，铜合金电极中含有铜合金和玻璃粉、硅酸盐、氧化硼、氧化铋中的一种或几种，其中，玻璃粉、硅酸盐、氧化硼、氧化铋中的一种或几种的质量百分含量为疒28%，铜合金的质量百分含量为72 98%，优选为85 95%。作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(e)中，铜合金为Cu与Sn、Ag、Au、黄铜、青铜、Zn、Be、Al、Ni中的一种或几种形成的合金,其中，Sn、Ag、Au、黄铜、青铜、Zn、Be、Al、Ni中的一种或几种的质量百分含量为O. I 40%，优选为O. 5 30%。作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(e)中，铜合金浆料丝网印刷在陶瓷基片上，丝网目数为150 350，干燥温度为8(T200°C，优选为10(Tl50°C。作为本专利技术环形压敏电阻器的制备方法的一种改进，所述步骤(a)中，钛酸锶钡钙瓷坯是由SrC03、BaCO3> CaCO3与TiO2混料在100(Tl350°C下合成钛酸锶钡钙粉料后，与Nb2O5, La203、Ta2O5中的一种或几种物质和Si02、MnCO3混合、干燥、压制而成。相对于现有技术，本专利技术铜合金电极钛酸锶钡钙环形压敏电阻器采用铜合金电极，铜合金电极与无铅的Sn-Cu焊锡丝、Sn-Ag焊锡丝等具有良好的浸润性，可焊接性相对铜电极有明显提高焊接温度相对铜电极可降低5 20°C，焊接效率可提高10%。此外，铜合金具有在更低的温度下烧结，能实现更好的欧姆接触和更好的抗氧化性能，可延长环形压敏电阻器的使用寿命，电性能也能达到与银电极环形压敏电阻器相当的水平。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术及其有益技术效果进行详细说明，其中图I是铜合金电极位于端面的钛酸锶钡钙环形压敏电阻的结构示意图。图2是铜合金电极位于侧面的钛酸锶钡钙环形压敏电阻的结构示意图。其中，10为钛酸锶钡钙环形压敏陶瓷基片，20为铜合金电极。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术环形压敏电阻器及其制备方法进行详细说明。但是，可以理解的是，本专利技术的实施例不限于此。实施例I第一步，首先将SrC03、BaCO3> CaCO3与TiO2按摩尔比I :1称量混合，在1050°C下合成钛酸锶钡钙粉料，其中，SrC03、BaCO3和CaCO3的摩尔比为(O. 30 0· 60) : (O. 20 0· 50)(O. 15 O. 50)；第二步，将制得的钛酸锶钡钙粉料和Nb205、La203、Ta2O5中的一种或几种与Si02、MnCO3 一起混合、干燥、压制制得钛酸锶钡钙环形压敏电阻器的瓷坯，所得瓷坯在1250°C下进行高温排胶，其中，Nb205、La203、Ta205中的一种或几种物质的摩尔含量为O. 1% , SiO2与MnCO3的摩尔含量分别为O. 02% 7%和O. 01% 3% ； 第三步，将排胶后的瓷坯在还原气氛中进行还原烧结，具体方法是通过NH3分解所获得的氮氢混合气氛，还原烧结温度为1400°C ；第四步，为了使陶瓷片产生压敏效应，采用高温空气炉在850°C对还原烧结后的陶瓷进行氧化处理；第五步,采用丝网印刷工艺制备Cu-Sn合金电极,其中，Cu-Sn合金衆料的配方如下铜粉的质量百分含量为60%，Sn粉的质量百分含量为5%，B-Bi-Si系玻璃粉的质量百分含量为8%，乙基纤维素的质量百分含量为2. 5%，溶剂为质量百分含量10%的松油醇和14. 5%的柠檬酸二丁酯，将Cu-Sn合金电极浆料采用200目的丝网印刷到氧化后的陶瓷基片上，以一次印刷的方式在钛酸锶钡钙环形压敏陶瓷基片的端面上印出3个电极，之后将印刷有铜合金电极浆料的陶瓷片在100°C下进行干燥；第六步，将干燥后的陶瓷片在氮气气氛中烧渗铜合金电极，温度为650°C，制得本专利技术铜合金电极钛酸锶钡钙环形压敏电阻器，其具体结构如图I所示，包括钛酸锶钡钙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环形压敏电阻器，包括一个环形压敏电阻器陶瓷基片和三个或者三个以上连接于环形压敏电阻器陶瓷基片的上端面、下端面或侧面上的电极，其特征在于：所述环形压敏电阻器陶瓷基片由钛酸锶钡钙制成，所述电极为铜合金电极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周水明，王学钊，
申请(专利权)人：广州新莱福磁电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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