專利名稱:多層片式壓敏電阻及其制造方法
技術領域:
本發明涉及壓敏電阻,尤其是涉及一種多層片式壓敏電阻及其制造方法。
背景技術:
隨著電子信息系統的迅猛發展,小型片式壓敏電阻得到廣泛的應用,它通常由壓敏電阻基片、基片內部內電極、基片表面的電極漿料、玻璃材料或其他材料構成。在制造過程中,上述材料、結構及其制造工藝都直接影響產品的性能。目前,片式壓敏電阻表面材料無結構標準,個別處于實驗階段的多層片式壓敏電阻采用可焊錫膏覆蓋于端電極表面,沒有采用電鍍錫,不必電鍍,非端電極部分也無漿料表面處理,這種實驗品在使用時可焊接性較差,而且可焊錫膏的成本高,不適宜大批量生產。
發明內容
本發明所要解決的第一個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種內電極與端電極之間存在絕緣層的多層片式壓敏電阻。
本發明所要解決的第二個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種內電極與端電極之間存在絕緣層的多層片式壓敏電阻的制造方法。
本發明所要解決的第三個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種內電極與端電極直接連接的多層片式壓敏電阻;本發明所要解決的第四個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種內電極與端電極直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法;本發明所要解決的第五個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種端電極與壓敏電阻基片直接連接的多層片式壓敏電阻。
本發明所要解決的第六個技術問題是彌補上述現有技術的缺陷,提出一種端電極與壓敏電阻基片直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法本發明的第一個技術問題通過以下技術方案予以解決;這種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板。
這種多層片式壓敏電阻的特點是所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面,以及內電極與端電極之間設有絕緣層;在所述壓敏電阻基片的兩端設有分別與一個端電極相連接的封端電極;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的封端電極相連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的封端電極相連接。
本發明的第一個技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決;所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%。
所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%。
所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,
所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%。
所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
本發明的第二個技術問題通過以下技術方案予以解決;這種內電極與端電極之間存在絕緣層的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;
氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3)0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;
(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;兩端部將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)制作封端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作封端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結/固化爐內固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(八)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(九)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
本發明的第三個技術問題通過以下技術方案予以解決;
這種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板。
這種多層片式壓敏電阻的特點是所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面設有絕緣層;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極直接連接。
本發明的第三個技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決;所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;
氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%。
所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%。
所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%。
所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
本發明的第四個技術問題通過以下技術方案予以解決;這種內電極與端電極直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟
(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;
氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;
(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結/固化爐內燒結/固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(七)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;
(八)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
本發明的第五個技術問題通過以下技術方案予以解決;這種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板。
這種多層片式壓敏電阻的特點是所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面設有絕緣層;所述壓敏電阻基片的兩端分別與兩個端電極直接連接;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極直接連接。
本發明的第五個技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決;所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO)70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3)0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3)0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;
氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%。
所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%。
所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%。
所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
本發明的第六個技術問題通過以下技術方案予以解決;這種端電極與壓敏電阻基片直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;
鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;
根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;
將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結/固化爐內燒結/固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(八)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
本發明與現有技術對比的有益效果如下本發明對多層片式壓敏電阻除端電極外的表面進行絕緣處理,形成的絕緣層致密均勻、不吸水、耐濕性強,使產品焊接于電路后的性能不受環境因素影響,而且在除端電極外的表面進行絕緣處理后,對多層片式壓敏電阻的端電極的表面進行電鍍鎳、錫處理,不僅提高了產品在電路中使用的可焊接性和焊接的可靠性,不必采用可焊錫膏,可以降低成本,尤其適宜大批量生產。
下面對照附圖并結合具體實施方式
對本發明進行說明。
圖1是本發明的多層片式壓敏電阻的結構示意圖;圖2是本發明的多層片式壓敏電阻的基片結構示意圖;圖3是本發明的實施例1內電極與端電極之間存在絕緣層的壓敏電阻結構示意圖;圖4是本發明的具體實施方式
二內電極與端電極直接連接的壓敏電阻結構示意圖;
圖5是本發明的具體實施方式
三端電極與壓敏電阻基片直接連接的壓敏電阻結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示的多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極1、一個下基板6和一個上基板5。上、下基板5、6之間設有由重疊的多層包括內電極2和壓敏電阻膜7的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片3。在上、下基板5、6表面,以及內電極2與端電極1之間設有絕緣層4。
實施例1內電極與端電極之間存在絕緣層的多層片式壓敏電阻。
如圖3所示的內電極與端電極之間存在絕緣層的壓敏電阻,由壓敏電阻基片3、封端電極8、玻璃絕緣層4和端電極1組成。
在壓敏電阻基片3的兩端設有分別與一個端電極1相連接的封端電極8,各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極2與相應一端的封端電極8相連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極2與相應另一端的封端電極8相連接。
其制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 83.70%;氧化鉍(Bi2O3) 4.70%;氧化鈷(Co2O3) 1.32%;
碳酸錳(MnCO3) 2.38%;氧化鈮(Nb2O5) 1.20%;氧化鈦(TiO2)1.64%;氧化鉻(Cr2O3) 0.80%;氧化鎳(Ni2O3) 1.24%;氧化銻(Sb2O3) 2.66%;氧化硼(B2O3) 0.35%;氧化鋁(Al2O3) 0.01%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是60%的銀(Ag)和40%鈀(Pd)混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2) 54%;氧化鋁(Al2O3) 18%;氧化硼(B2O3) 13%;氧化鈣(CaO) 5%;氧化鋅(ZnO) 8%;氧化鎂(MgO) 2%混合制成漿料;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;兩端部將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為380℃,排膠時間為24小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1120℃,燒結時間為2小時;
(六)制作封端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作封端電極2,燒銀溫度為780℃,燒銀時間為1小時;(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面處理有絕緣漿料的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成絕緣層,燒結溫度為950℃,燒結時間為2小時;(八)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為780℃,燒銀時間為1小時;(九)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
實施例2內電極與端電極直接連接的多層片式壓敏電阻。
如圖4所示的內電極與端電極直接連接的壓敏電阻,由壓敏電阻基片3、玻璃絕緣層4和端電極1組成。
各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極1直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極1直接連接。
其制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料,同實施例1的(一);(二)迭層,同實施例1的(二);(三)切割,同實施例1的(三);(四)排膠,同實施例1的(四);(五)燒結,同實施例1的(五);(六)基片絕緣漿料表面處理,同實施例1的(七)(七)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為780℃,燒銀時間為1小時;(八)電鍍,同實施例1的(九)。
實施例3端電極與壓敏電阻基片直接連接的多層片式壓敏電阻。
如圖5所示的端電極與壓敏電阻基片直接連接的壓敏電阻,由壓敏電阻基片3、有機材料絕緣層9和端電極1組成。
壓敏電阻基片的兩端分別與兩個端電極1直接連接;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極1直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極1直接連接。
其制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料制成漿料,同實施例1的(一)(1);(2)將內電極的材料制成漿料,同實施例1的(一)(2);(3)將有機高分子絕緣材料制成漿料,所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂;(二)迭層,同實施例1的(二);(三)切割,同實施例1的(三);(四)排膠,同實施例1的(四);(五)燒結,同實施例1的(五);(六)制作兩端電極,同實施例2的(七);(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在固化爐內固化成絕緣層,固化溫度為150℃,固化時間為1小時;(八)電鍍,同實施例1的(九)。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,只是做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板,其特征在于所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面,以及內電極與端電極之間設有絕緣層;在所述壓敏電阻基片的兩端設有分別與一個端電極相連接的封端電極;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的封端電極相連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的封端電極相連接。
2.根據權利要求1所述的多層片式壓敏電阻,其特征在于所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%。
3.根據權利要求1或2所述的多層片式壓敏電阻,其特征在于所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%。
4.根據權利要求3所述的多層片式壓敏電阻,其特征在于所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%;所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
5.一種內電極與端電極之間存在玻璃絕緣層的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;兩端部將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)制作封端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作封端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結/固化爐內燒結/固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(八)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(九)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
6.一種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板,其特征在于所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面設有絕緣層;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極直接連接。
7.根據權利要求6所述的多層片式壓敏電阻,其特征在于所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO)70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%;所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%;所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO)1%~15%;氧化鎂(MgO)1%~10%;所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
8,一種內電極與端電極直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結/固化爐內燒結/固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(七)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(八)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
9.一種多層片式壓敏電阻,包括兩個端電極、一個下基板和一個上基板,其特征在于所述上、下基板之間設有由重疊的多層包括內電極和壓敏電阻膜的片式壓敏電阻單元組成的壓敏電阻基片;在上、下基板表面設有絕緣層;所述壓敏電阻基片的兩端分別與兩個端電極直接連接;各個片式壓敏電阻單元的一端的內電極與相應一端的端電極直接連接,各個片式壓敏電阻單元的另一端的內電極與相應另一端的端電極直接連接。
10.根據權利要求9所述的多層片式壓敏電阻,其特征在于所述壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO)70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 3.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%;所述內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%;所述絕緣層是玻璃絕緣層、有機高分子材料絕緣層中的一種,所述玻璃絕緣層的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~35%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO)1%~15%;氧化鎂(MgO)1%~10%;所述有機高分子材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種。
11.一種端電極與元件基片直接連接的多層片式壓敏電阻的制造方法,包括以下步驟(一)配制漿料(1)將壓敏電阻膜的材料組分及其重量百分比分別是氧化鋅(ZnO) 70.00%~97.00%;氧化鉍(Bi2O3) 0.01%~20.00%;氧化鈷(Co2O3) 0.01%~18.00%;碳酸錳(MnCO3) 0.01%~18.00%;氧化鈮(Nb2O5) 0.02%~16.00%;氧化鈦(TiO2)0.01%~15.00%;氧化鉻(Cr2O3) 0.01%~13.00%;氧化鎳(Ni2O3) 0.01%~13.00%;氧化銻(Sb2O3) 0.01%~13.00%;氧化硼(B2O3) 0.01%~10.00%;氧化鋁(Al2O3) 0.001%~5.000%混合、球磨,制成漿料;(2)將內電極的材料組分及其重量百分比分別是銀(Ag)50%~100%;鈀(Pd)0%~50%混合制成漿料;(3)將玻璃絕緣材料、有機高分子絕緣材料中的一種制成漿料,所述玻璃絕緣材料的材料組分及其重量百分比分別是氧化硅(SiO2)40%~80%;氧化鋁(Al2O3) 10%~3 5%;氧化硼(B2O3) 5%~20%;氧化鈣(CaO) 1%~20%;氧化鋅(ZnO) 1%~15%;氧化鎂(MgO) 1%~10%混合制成漿料;所述有機高分子絕緣材料是環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂中的一種;(二)迭層將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式制作基片下基板的單層壓敏電阻膜;將內電極銀鈀漿料采用印刷方式在下基板上制作設定圖案的內電極;將內電極銀鈀漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;在有設定圖案的內電極表面采用包括流延、印刷方式制作中間單層壓敏電阻膜;根據壓敏電阻基片中內電極圖案的個數重復以上步驟繼續制作內電極、中間單層壓敏電阻膜;最后將壓敏電阻膜漿料采用包括流延、印刷方式在上述迭層的表面制作基片上基板的單層壓敏電阻膜;(三)切割將迭層壓敏電阻基片切割成符合產品標準外形尺寸,制成單只壓敏電阻基片;(四)排膠將切割后的壓敏電阻基片放置在排膠爐內排除其中的有機成分,排膠溫度為100℃~500℃,排膠時間為12小時~36小時;(五)燒結將排膠后的壓敏電阻基片放置在燒結爐內燒結成瓷體,燒結溫度為1000℃~1200℃,燒結時間為0.5小時~5.0小時;(六)制作兩端電極將燒結后的單只壓敏電阻基片兩端部位表面采用浸漬沾銀方式涂覆電極漿料封端制作兩端電極,燒銀溫度為500℃~900℃,燒銀時間為0.16小時~2.00小時;(七)基片絕緣漿料表面處理將絕緣材料漿料采用印刷或浸入或噴霧涂覆方式涂覆在燒結成的瓷體表面,迭層壓敏電阻基片兩端部位和內電極表面除外;將絕緣材料漿料采用包括烘干、晾干方式干燥;將干燥后的表面有絕緣材料漿料的迭層壓敏電阻基片放置在燒結/固化爐內燒結/固化成絕緣層,燒結/固化溫度為400℃~1000℃/30℃~300℃,燒結/固化時間為0.1小時~4.0小時/0.16小時~1.50小時;(八)電鍍將制作的兩端電極依次電鍍鎳、錫,即制得成品。
全文摘要
本發明公開了多層片式壓敏電阻及其制造方法,包括內電極與端電極之間存在絕緣層的、內電極與端電極直接連接的、端電極與壓敏電阻基片直接連接的多層片式壓敏電阻,上述壓敏電阻的制造方法包括以下共有的步驟配制漿料、疊層、切割、排膠、燒結、基片絕緣漿料表面處理、制作兩端電極和電鍍。本發明對多層片式壓敏電阻除端電極外的表面進行絕緣處理,形成的絕緣層致密均勻、不吸水、耐濕性強,使產品焊接于電路后的性能不受環境因素影響,而且在除端電極外的表面進行絕緣處理后,對多層片式壓敏電阻的端電極的表面進行電鍍鎳、錫處理,不僅提高了產品在電路中使用的可焊接性和焊接的可靠性,不必采用可焊錫膏,可以降低成本,尤其適宜大批量生產。
文檔編號H01C17/00GK1909122SQ200610062048
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月8日 優先權日2006年8月8日
發明者賈廣平, 成學軍, 施紅陽, 李蕾, 郭海, 李有云 申請人:深圳順絡電子股份有限公司