一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片的制作方法

文档序号:15088469发布日期:2018-08-04 12:38阅读:137来源:国知局

本发明属于电子元件技术领域,具体涉及一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片。



背景技术:

压敏电阻在电路中低电压时电阻较高,高电压时电阻较低,是一种典型的非线性伏安特性的电阻器件,主要用于在电路承受过压时进行电压嵌位,吸收多余的电流以保护敏感器件。

在电路中使用压敏电阻时,需要考虑到电路中可能出现的瞬时大电流,这种瞬时大电流被称为浪涌电流,浪涌电流如果超过可承受范围可能会对电子元件造成击穿,这种击穿效应往往是不可逆的。为了应对浪涌电流的出现,电路中使用的压敏电阻往往需要具有较高的通流容量,大通流容量的压敏电阻体积一般较大,生产成本相对较高;此外,为了提高电路的通流容量,使用时还会采用多个压敏电阻组合使用的方式,这种方式也会增大压敏电阻的应用成本。



技术实现要素:

针对以上问题,本发明的目的在于提供一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,利用该电阻片生产的压敏电阻在相同体积下,可以承受更高的浪涌电流,通流容量更大,生产成本较低。

一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,电阻片的陶瓷片及其连接的导电电极外覆有保护层,按照质量份数,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌150-180份,氧化铋6-8份,三氧化二锑3-5份,二氧化锰1-3份,三氧化二钴0.5-2份,二氧化钴4-8份,五氧化二铌0.5-1份,氧化镧0.4-0.9份,钛酸锶3-6份,纳米添加剂13-15份。

作为优选地,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌160-170份,氧化铋6-7份,三氧化二锑3-4份,二氧化锰1-2份,三氧化二钴0.8-1.2份,二氧化钴5-6份,五氧化二铌0.7-0.8份,氧化镧0.6-0.7份,钛酸锶4-5份,纳米添加剂13-14份。

本发明中,纳米添加剂中含有氧化钛、氧化锂、氧化镍、氧化镉、氧化铅中的三种或三种以上成分。

进一步优选地,纳米添加剂使用前需要经过改性处理,改性处理的方法为:将纳米添加剂混合物加入到盛有正辛醇溶液的反应釜中浸没,将反应釜内温度升高到80-120℃,保温反应2-4h,然后将溶液过滤掉,并将沉淀物送入到球磨机中进行球磨,球磨后在真空干燥箱中干燥,得到所需改性后的纳米添加剂。

本发明的陶瓷片的制备方法如下:按照质量份数将陶瓷片原料混合,按照3:2的比例加入蒸馏水进行混合,持续混合15-20min得到浆料,向浆料中加入占浆料质量0.2倍的聚乙烯醇进行揉捏胶合,揉捏10-15min后,将胶料压制成陶瓷坯,陶瓷坯送入到高温隧道炉中进行烧结,烧结温度为1050-1100℃,烧结时间为1-2h,然后在900-950℃的温度下保温4-5h,最后经过降温段处理后出窑,冷却到室温,得到所需陶瓷片;其中,陶瓷片烧结、保温和降温过程在还原气氛中完成。

该电阻片的制备方法如下:对陶瓷片进行被电极,安装电极完成后向陶瓷片及其连接的电极外层通过印刷的方式包覆保护层浆料,浆料的印刷厚度为10-30μm,印刷完成后得到所需电阻片。保护层浆料由铋系玻璃粉、松油醇和粘接剂制成,粘接剂由乙基纤维素、醋酸酯和丁醚按照1:2:3的比例在60-80℃的温度下混合得到,粘接剂、松油醇和铋系玻璃粉按照2:3:5的比例混合后,在辊压机下重复辗轧5-10min,制得所需保护层浆料。

本发明提供的一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,与现有技术相比,具有以下优点:

该电阻片可以用于制造压敏电阻,生产的压敏电阻较普通的压敏电阻通流容量更大,降低了高通流容量压敏电阻的制造成本。相对于普通压敏电阻,在体积相同的情况下,通流容量提高6-9%,相同通流容量的情况下,压敏电阻的应用成本降低了7-10%,无需采用多块压敏电阻组合使用,即可使得电路的抗浪涌性能得到提高。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

实施例1

一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,电阻片的陶瓷片及其连接的导电电极外覆有保护层,按照质量份数,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌150份,氧化铋6份,三氧化二锑3份,二氧化锰1份,三氧化二钴0.5份,二氧化钴4份,五氧化二铌0.5份,氧化镧0.4份,钛酸锶3份,纳米添加剂13份。

纳米添加剂中含有氧化钛、氧化锂、氧化镍。

纳米添加剂使用前需要经过改性处理,改性处理的方法为:将纳米添加剂混合物加入到盛有正辛醇溶液的反应釜中浸没,将反应釜内温度升高到80℃,保温反应2h,然后将溶液过滤掉,并将沉淀物送入到球磨机中进行球磨,球磨后在真空干燥箱中干燥,得到所需改性后的纳米添加剂。

本实施例的陶瓷片的制备方法如下:按照质量份数将陶瓷片原料混合,按照3:2的比例加入蒸馏水进行混合,持续混合15min得到浆料,向浆料中加入占浆料质量0.2倍的聚乙烯醇进行揉捏胶合,揉捏10min后,将胶料压制成陶瓷坯,陶瓷坯送入到高温隧道炉中进行烧结,烧结温度为1050℃,烧结时间为1h,然后在900℃的温度下保温4h,最后经过降温段处理后出窑,冷却到室温,得到所需陶瓷片;其中,陶瓷片烧结、保温和降温过程在还原气氛中完成。

该电阻片的制备方法如下:对陶瓷片进行被电极,安装电极完成后向陶瓷片及其连接的电极外层通过印刷的方式包覆保护层浆料,浆料的印刷厚度为10μm,印刷完成后得到所需电阻片。其中,保护层浆料由铋系玻璃粉、松油醇和粘接剂制成,粘接剂由乙基纤维素、醋酸酯和丁醚按照1:2:3的比例在60℃的温度下混合得到,粘接剂、松油醇和铋系玻璃粉按照2:3:5的比例混合后,在辊压机下重复辗轧5min,制得所需保护层浆料。

实施例2

一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,电阻片的陶瓷片及其连接的导电电极外覆有保护层,按照质量份数,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌180份,氧化铋8份,三氧化二锑5份,二氧化锰3份,三氧化二钴2份,二氧化钴8份,五氧化二铌1份,氧化镧0.9份,钛酸锶6份,纳米添加剂15份。

纳米添加剂中含有氧化镍、氧化镉、氧化铅。

纳米添加剂使用前需要经过改性处理,改性处理的方法为:将纳米添加剂混合物加入到盛有正辛醇溶液的反应釜中浸没,将反应釜内温度升高到120℃,保温反应4h,然后将溶液过滤掉,并将沉淀物送入到球磨机中进行球磨,球磨后在真空干燥箱中干燥,得到所需改性后的纳米添加剂。

本实施例的陶瓷片的制备方法如下:按照质量份数将陶瓷片原料混合,按照3:2的比例加入蒸馏水进行混合,持续混合20min得到浆料,向浆料中加入占浆料质量0.2倍的聚乙烯醇进行揉捏胶合,揉捏15min后,将胶料压制成陶瓷坯,陶瓷坯送入到高温隧道炉中进行烧结,烧结温度为1100℃,烧结时间为2h,然后在950℃的温度下保温5h,最后经过降温段处理后出窑,冷却到室温,得到所需陶瓷片;其中,陶瓷片烧结、保温和降温过程在还原气氛中完成。

该电阻片的制备方法如下:对陶瓷片进行被电极,安装电极完成后向陶瓷片及其连接的电极外层通过印刷的方式包覆保护层浆料,浆料的印刷厚度为30μm,印刷完成后得到所需电阻片。其中,保护层浆料由铋系玻璃粉、松油醇和粘接剂制成,粘接剂由乙基纤维素、醋酸酯和丁醚按照1:2:3的比例在80℃的温度下混合得到,粘接剂、松油醇和铋系玻璃粉按照2:3:5的比例混合后,在辊压机下重复辗轧10min,制得所需保护层浆料。

实施例3

一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,电阻片的陶瓷片及其连接的导电电极外覆有保护层,按照质量份数,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌170份,氧化铋7份,三氧化二锑4份,二氧化锰2份,三氧化二钴1份,二氧化钴6份,五氧化二铌0.7份,氧化镧0.6份,钛酸锶5份,纳米添加剂14份。

纳米添加剂中含有氧化钛、氧化镍、氧化镉、氧化铅。

纳米添加剂使用前需要经过改性处理,改性处理的方法为:将纳米添加剂混合物加入到盛有正辛醇溶液的反应釜中浸没,将反应釜内温度升高到100℃,保温反应3h,然后将溶液过滤掉,并将沉淀物送入到球磨机中进行球磨,球磨后在真空干燥箱中干燥,得到所需改性后的纳米添加剂。

本实施例的陶瓷片的制备方法如下:按照质量份数将陶瓷片原料混合,按照3:2的比例加入蒸馏水进行混合,持续混合17min得到浆料,向浆料中加入占浆料质量0.2倍的聚乙烯醇进行揉捏胶合,揉捏13min后,将胶料压制成陶瓷坯,陶瓷坯送入到高温隧道炉中进行烧结,烧结温度为1080℃,烧结时间为1.5h,然后在930℃的温度下保温4.5h,最后经过降温段处理后出窑,冷却到室温,得到所需陶瓷片;其中,陶瓷片烧结、保温和降温过程在还原气氛中完成。

该电阻片的制备方法如下:对陶瓷片进行被电极,安装电极完成后向陶瓷片及其连接的电极外层通过印刷的方式包覆保护层浆料,浆料的印刷厚度为20μm,印刷完成后得到所需电阻片。其中,保护层浆料由铋系玻璃粉、松油醇和粘接剂制成,粘接剂由乙基纤维素、醋酸酯和丁醚按照1:2:3的比例在70℃的温度下混合得到,粘接剂、松油醇和铋系玻璃粉按照2:3:5的比例混合后,在辊压机下重复辗轧8min,制得所需保护层浆料。

实施例4

一种用于制造高通流容量压敏电阻的电阻片,电阻片的陶瓷片及其连接的导电电极外覆有保护层,按照质量份数,陶瓷片由以下原料制备而成:氧化锌150份,氧化铋6份,三氧化二锑5份,二氧化锰2份,三氧化二钴0.5份,二氧化钴5份,五氧化二铌1份,氧化镧0.8份,钛酸锶4份,纳米添加剂13份。

纳米添加剂中含有氧化钛、氧化锂、氧化镍、氧化镉、氧化铅。

纳米添加剂使用前需要经过改性处理,改性处理的方法为:将纳米添加剂混合物加入到盛有正辛醇溶液的反应釜中浸没,将反应釜内温度升高到110℃,保温反应2h,然后将溶液过滤掉,并将沉淀物送入到球磨机中进行球磨,球磨后在真空干燥箱中干燥,得到所需改性后的纳米添加剂。

本实施例的陶瓷片的制备方法如下:按照质量份数将陶瓷片原料混合,按照3:2的比例加入蒸馏水进行混合,持续混合16min得到浆料,向浆料中加入占浆料质量0.2倍的聚乙烯醇进行揉捏胶合,揉捏15min后,将胶料压制成陶瓷坯,陶瓷坯送入到高温隧道炉中进行烧结,烧结温度为1100℃,烧结时间为2h,然后在930℃的温度下保温4h,最后经过降温段处理后出窑,冷却到室温,得到所需陶瓷片;其中,陶瓷片烧结、保温和降温过程在还原气氛中完成。

该电阻片的制备方法如下:对陶瓷片进行被电极,安装电极完成后向陶瓷片及其连接的电极外层通过印刷的方式包覆保护层浆料,浆料的印刷厚度为30μm,印刷完成后得到所需电阻片。其中,保护层浆料由铋系玻璃粉、松油醇和粘接剂制成,粘接剂由乙基纤维素、醋酸酯和丁醚按照1:2:3的比例在60℃的温度下混合得到,粘接剂、松油醇和铋系玻璃粉按照2:3:5的比例混合后,在辊压机下重复辗轧10min,制得所需保护层浆料。

性能测试

分别取利用本实施例电阻片生产的最大连续工作电压为250v、300v和500v型号的压敏电阻和作为对照组的市场上普通型号压敏电阻进行测试,检测两种电阻的通流容量数据,得到所需测试结果:

表1:本实施例性能测试结果

以上试验数据表面,本发明提供的电阻片生产的压敏电阻,相同型号电阻的通流容量相对较高,可以承受更高的浪涌电流。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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