专利名称：一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于过压保护的压敏电阻器，尤其指直径介于O 20_防雷型的圆板型氧化锌压敏电阻器。
背景技术：
压敏电阻器是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻元件，在一定温度下，其电阻值随电压的增大而急剧减小，其伏安特性如图5所示。压敏电阻具有瞬态电压抑制的功能，可以对IC及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌或其它瞬态电流(如雷击)对设备造成的损坏。使用时只需将压敏电阻器并联到需要保护的电路 两端，当外界电压瞬间高于某一数值时，压敏电阻器阻值急剧下降，导通了大电流，从而保护电路。当外界电压低于压敏电阻器工作电压值时，压敏电阻器阻值极高，近平开路，不会影响器件或电路设备的正常工作。压敏电阻器主要性能参数包括1，非线性系数，在双对数坐标的I-V特性曲线中，击穿区(电阻急剧变小区域)附近曲线的斜率，表达式a = d(IgI)/d(IgV)0从α的几何意义看，曲线越陡，非线性越强，压敏电阻器对电压的变化越敏感，2，压敏电压，一般来说，一定的几何形状下，电流在ImA时，氧化锌压敏的非线性系数达到最大值，往往取电流ImA时的电压作为压敏电流开始随电压增加陡峭上升的标志电压，称为压敏电压。3，漏电流，被压敏电阻器并联保护的器件、电路和仪器正常工作时，所流过压敏电阻器的电流。4，通流容量，经过较高的浪涌电流冲击后，压敏电压有所下降，把满足压敏电压下降要求的(防雷型压敏一般在10%以内)压敏电阻器所能承受的最大电流(按照规定波形)称为压敏电阻器的通流容量。通流容量越大，压敏所能导通的电流就越大，保护能力越强。超出压敏通流容量的电流将导致压敏电阻器的火效。压敏电压、非线性系数、漏电流统称压敏电阻静态参数，决定了压敏适用的范围和过压响应速度。通流容量决定了压敏电阻的适用上限，与压敏电阻器的使用寿命密切相关。压敏电阻器的失效主要是由于抑制瞬态电压时能量超过通流容量上限(即通流能力不足)，导致压敏电阻因过热而损坏，主要表现为短路或断路。目前的氧化锌压敏电阻主要以银或铜作为电极，生产过程如下烧结出主要成分是氧化锌的氧化物基片，在其表面印制金属浆料，烧结浆料使之渗入基片形成电极、经过焊接、绝缘树脂包封等工序后出厂。压敏电阻器通流性能主要受两方面影响基片性能与电极厚度。一般来说，基片烧结后通流性能已经固定，电极厚度的影响在于是否能完全发挥出基片的通流性能。压敏电阻器可等效成多个小直径、等厚度的压敏电阻器经导线并联，如图4，在压敏电阻器电极上划出多个上下对应的足够小的区域，每个区域都可等效成一个小的压敏电阻器，每个小压敏电阻器电极同时也起到并联相邻压敏电阻器的作用，此时的电极也相当于导线。电极厚度决定了它等效导线的电阻，电极越薄，电阻越大，等效导线越细，耐电流通过能力越差。在大的瞬时浪涌电流冲击时，电极表面重新分配电压，存在瞬时沿着电极表面由电极与引线接触点向电极边缘传递的电流，与引线接触部位的电极等效导线过细，会出现导线熔毁的情况，与之对应的情况是，在与引线接触部位的电极过薄的情况下，较大的浪涌电流通过时，引线与压敏接触部位的焊点出现发热迁移，并随着温度传导向电极边缘扩散，露出氧化锌基底，在引线周围形成一圈无电极覆盖的区域，此区域外围电极虽然完好，但与引线已不再连通，此时的压敏电阻器正常工作的区域仅限于压敏引线区域中被电极覆盖的部位，压敏电阻器通流能力下降，将在下一次的大浪涌电流冲击下失效。增加引线接触部位的电极厚度是改善压敏电阻器通流性能的一种选择。但是出于成本考虑，大部分压敏电阻器生产厂家严格控制电极用量，一般直径20_的压敏电阻器，电极厚度均是微米量级，而且焊接时的温度波动易导致局部焊锡蚀银。最可行的做法是增加压敏电阻器焊锡点的截面积。焊锡点的截面积增加，相当于减小了等效导线的电阻，增加了等效导线的截面面积，增强了电流通过能力。因此，增加压敏电阻器焊锡点的截面积，对改善压敏电阻器通流性能、延长压敏电阻器使用寿命意义重大。目前，业内使用的直径20mm以下压敏电阻器采用的引线结构如图6所示，是将氧 化锌基片夹于两引线夹角中心位置，引线头部呈直线，焊接后，焊锡堆积于引线两侧，沿垂直与引线方向减薄，截面呈三角形。此种引线结构下的焊锡点截面积小，难以达到改善压敏电阻器通流性能的效果。因此，业内需要一种新型的压敏电阻器来改善或解决上述问题。
实用新型内容本实用新型需解决的技术问题是提供一种可靠、生产成本低的新型压敏电阻器，可以有效增加焊锡点的截面积，改善压敏电阻器通流性能，减少电极厚度不足和焊锡蚀银导致通流性能不良的潜在风险。采用的技术方案如下一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其包括有引线结构，其中第一、第二引线分别与压敏电阻器的正负极连接，引线头部呈正立的S形。进一步的，在不同实施方式中，第一、第二引线头部可以是正立的P形或连续U形的一种，由于引线弯折处位于同一平面并被电极、焊锡连通，引线并不呈现强烈的电感性。进一步的，在不同实施方式中，第一、第二引线在与压敏电阻器芯片连接处引出时，两者大致向相反的方向延伸而出，弯折后平行，这样保证了工作电压下压敏电阻器不会发生由于引线间距过近而导致的跨弧放电。本实用新型的有益效果是，本实用新型采用了弯曲的引线头部，增大了引线与压敏电阻器的接触面积，增加了焊锡点的截面积，增大了焊锡覆盖的银电极面积，有效增强了电极耐受大电流冲击的能力，保护了引线下的银电极，有利于控制压敏电阻器银电极厚度，节约成本，消除潜在的银电极过薄导致通流性能超差的风险，延长了压敏电阻器的使用寿命，提高了压敏电阻器保护电路的安全性。同时，减少了由于引线与压敏电阻器未紧密接触而焊锡所导致的虚焊所带来的风险，采用弯曲的引线头部，增大了引线与压敏电阻器的接触面积，即使某处位置出现虚焊，剩余的焊锡部分仍然能保证压敏电阻器正常工作。
图I是本实用新型涉及的一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器的结构示意图。图2是本实用新型连续U形的具体实施例。[0015]图3是本实用新型P形引线头部的具体实施例。图4是压敏电阻器等效图。图5是压敏电阻的伏安特性曲线。图6是目前使用的直径20mm以下压敏电阻器焊锡引线。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
如图I所示，本实用新型涉及的一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其用于抑制电路浪涌或雷击引起的瞬态电压，保护器件或电路设备的正常工作。其包括有引线结 构，其中第一、第二引线01、02分别和压敏电阻器芯片03的正负极04相连，然后两者从压敏电阻器芯片连接处引出时，向大致相反的方向延伸出，弯折后平行。在图示中，第一、第二引线01、02的头部呈S型。本实施方式揭示的这种引线结构设计，增大了焊锡覆盖银电极的面积，减少了银电极过薄导致通流性能超差的风险。以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限。
权利要求1.一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其包括有引线结构，其特征在于，第一、第二引线分别与压敏电阻器的正负极连接。
2.根据权利要求I所述的一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其特征在于，其中第一、第二引线头部弯曲的形状为正立的S形。
3.根据权利要求I所述的一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其特征在于，其中第一、第二引线头部弯曲的形状为正立的P形。
4.根据权利要求I所述的一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其特征在于，其中第一、第二引线头部弯曲的形状为水平的连续U形。·
专利摘要本实用新型揭示了一种用于过压保护的防雷型压敏电阻器，其用于抑制电路浪涌或雷击引起的瞬态电压，保护器件或电路设备的正常工作。其包括有引线结构，其中第一、第二引线分别与压敏电阻器的正负极连接，引线头部呈正立的S形、正立的P形，或连续的U形的一种，第一、第二引线在与压敏电阻器连接处引出时，两者大致向相反的方向延伸而出，弯折后平行。这种引线结构设计，增大了焊锡覆盖的银电极面积，增强了压敏电阻器耐受大电流冲击的能力，保护了引线下的银电极，有利于控制压敏电阻器银电极厚度，节约成本，消除潜在的银电极过薄导致通流性能超差的风险。
文档编号H01C7/12GK202487304SQ201120573268
公开日2012年10月10日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者李伟力 申请人:昆山萬豐電子有限公司