專利名稱：環(huán)形壓敏電阻器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)形壓敏電阻器制備領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明涉及ー種具有理想機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)形壓敏電阻器及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)形壓敏電阻器是ー種具有壓敏性和電容性雙重功能的半導(dǎo)體陶瓷電子元器件，已被廣泛應(yīng)用于微型直流有刷電機(jī)中以消除火花、保護(hù)電刷和抑制噪音利用其壓敏特性吸收換向器上所產(chǎn)生的瞬態(tài)火花，可以保護(hù)電機(jī)電刷和繞組；利用其電容特性抑制電磁干擾，可以延長微電機(jī)的工作壽命、提高微電機(jī)的工作質(zhì)量。環(huán)形壓敏電阻器通常包括環(huán)形電阻體和連接在環(huán)形電阻體上的三個或三個以上 的電極，電極按其分布位置可分為端面電極(分布于環(huán)形電阻體的上端面或下端面)和側(cè)面電極(分布于環(huán)形電阻體的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面)，現(xiàn)有的帶端面電極的環(huán)形壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)如圖I所示，其三個或三個以上的端面電極20’分布于環(huán)形電阻體10’的任一端面上(圖I所示為上端面)；現(xiàn)有的帶側(cè)面電極的環(huán)形壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其三個或三個以上的側(cè)面電極20’分布于環(huán)形電阻體10’的外側(cè)面上。隨著環(huán)形壓敏電阻器朝著微型化方向發(fā)展，其厚度越來越薄，外徑越來越小，必然導(dǎo)致環(huán)形壓敏電阻器的機(jī)械強(qiáng)度(如抗折強(qiáng)度)大幅降低。此外，環(huán)形壓敏電阻器的應(yīng)用領(lǐng)域還朝著自動化焊接的方向發(fā)展，自動化焊接對機(jī)械強(qiáng)度的要求更高，按照現(xiàn)有エ藝流程(瓷料制備一成型一燒結(jié)一銀電極絲印一燒銀一測試分選)所制得的環(huán)形壓敏電阻器的機(jī)械強(qiáng)度已不能滿足實(shí)際需求。有鑒于此，確有必要提供ー種具有理想機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)形壓敏電阻器及其制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種具有理想機(jī)械強(qiáng)度的環(huán)形壓敏電阻器及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)形壓敏電阻器的制備方法，其包括以下步驟制備環(huán)形電阻體；在環(huán)形電阻體上絲網(wǎng)印刷玻璃漿料并預(yù)留出可連接電極的位置；燒結(jié)絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料的環(huán)形電阻體；以及在可連接電極的位置連接電扱。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述玻璃漿料含有玻璃粉、高分子樹脂和溶剤。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述玻璃粉為B-Bi-Si系玻璃粉、Ca-B-Si系玻璃粉、B-Bi-Si-Al系玻璃粉或其組合，所述高分子樹脂選自氫化松香樹月旨、こ基纖維素、聚こ烯、聚氨酯樹脂或其組合，所述溶劑選自醇溶劑、芳香烴溶劑、酷溶剤、醚溶劑、酮溶劑或其組合。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述玻璃漿料中玻璃粉的重量含量為55 85%，高分子樹脂的重量含量為2 5%，溶劑的重量含量為10 43%。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料的環(huán)形電阻體的燒結(jié)溫度為55(T900°C，優(yōu)選為65(T800°C。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述環(huán)形電阻體上重復(fù)多次絲網(wǎng)印刷玻璃漿料并烘干燒結(jié)。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法的一種改進(jìn)，所述絲網(wǎng)印刷工藝中，采用特定圖案遮蓋環(huán)形電阻體，使玻璃漿料不能印刷用于連接 電極的位置。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種環(huán)形壓敏電阻器，其包括環(huán)形電阻體和連接于環(huán)形電阻體上的電極，其中，環(huán)形電阻體在連接有電極的位置之外處經(jīng)絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)分布有玻璃漿料層。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極連接于環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的下端面。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的下端面和側(cè)面。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的上端面。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面，所述玻璃漿料分布于所述環(huán)形電阻體的上端面和下端面。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述玻璃漿料層是由含有玻璃粉、高分子樹脂和溶劑的玻璃漿料絲網(wǎng)印刷于所述環(huán)形電阻體上后燒結(jié)而成。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述玻璃粉為B-Bi-Si系玻璃粉、Ca-B-Si系玻璃粉、B-Bi-Si-Al系玻璃粉或其組合，所述高分子樹脂選自氫化松香樹脂、こ基纖維素、聚こ烯、聚氨酯樹脂或其組合，所述溶劑選自醇溶劑、芳香烴溶剤、酯溶劑、醚溶齊U、酮溶劑或其組合。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述玻璃漿料中玻璃粉的重量含量為55 85%，高分子樹脂的重量含量為2 5%，溶劑的重量含量為10 43%。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述玻璃漿料絲網(wǎng)印刷于所述環(huán)形電阻體后的燒結(jié)溫度為55(T900°C，優(yōu)選為650 800で。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述環(huán)形電阻體是由ZnO、SrTiO3, TiO2,SiC, SnO2中的一種或多種摻雜燒制而成。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述電極是由Ag、Cu、Au、Al、Ni、Pt、Pd、Sn、Zn、In-Ga或銅合金中的ー種或多種制成。作為本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的一種改進(jìn)，所述環(huán)形電阻體為環(huán)柱形、圓環(huán)形、或截面為三角形或梯形的環(huán)狀體。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器及其制備方法具有以下有益效果環(huán)形電阻體未設(shè)置電極處絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料，玻璃漿料在燒結(jié)時融化潤濕環(huán)形電阻體并穿透滲入環(huán)形電阻體內(nèi)形成犬齒狀的交合狀態(tài)，形成一種機(jī)械內(nèi)鎖連接，因此可明顯提高壞形電阻體的機(jī)械強(qiáng)度(抗折強(qiáng)度)；此外，本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法操作簡單，可以滿足實(shí)際需求。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖I是現(xiàn)有設(shè)有端面電極的環(huán)形壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有設(shè)有側(cè)面電極的環(huán)形壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器第五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)描述，但是，可以理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。實(shí)施例I根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，環(huán)形壓敏電阻器的制備方法包括以下步驟步驟I.將氧化鋅、氧化鈷、碳酸錳和ニ氧化硅按摩爾比95:3:1. 5:0. 5混料，經(jīng)噴霧干燥后的粉料用干壓成型的方式制備出環(huán)形壓敏電阻器的瓷坯；步驟2.將步驟I中制備的瓷坯在600°C下進(jìn)行排膠；步驟3.將步驟2中制備的排膠后的瓷坯在空氣中1300°C燒結(jié)制成陶瓷基片；步驟4.采用絲網(wǎng)印刷工藝將由重量比70%的B-Bi-Si系玻璃粉、3%的こ基纖維素、15%的松油醇與12%的檸檬酸ニ丁酯制備的玻璃漿絲網(wǎng)印刷在環(huán)形電阻體上，并在150°C下烘干。絲網(wǎng)印刷工藝中，采用具有特定形狀的圖案遮蓋環(huán)形電阻體的表面，使玻璃漿料不能印刷環(huán)形電阻體用于連接電極的位置，即預(yù)留出連接電極的位置。步驟5.將絲網(wǎng)印刷了玻璃漿料的陶瓷基片在550°C下燒結(jié)；步驟6.將上述得到的基片采用絲網(wǎng)印刷的エ藝將銀漿按規(guī)定的圖案印刷到陶瓷的端面，在150°C下將銀漿烘干；步驟7.將上述產(chǎn)品在空氣中720°C下燒結(jié)。圖3所示為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式制得的環(huán)形壓敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括環(huán)形電阻體10、連接于環(huán)形電阻體10上端面的電極20，以及分布于環(huán)形電阻體10外側(cè)面的玻璃漿料30。經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式制得的各尺寸環(huán)形壓敏電阻器與對應(yīng)的未印刷玻璃漿料的環(huán)形壓敏電阻器的抗折強(qiáng)度對比如表I所示。表I根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式制得的不同尺寸的環(huán)形壓敏電阻器與對應(yīng)的未印刷玻璃漿料的環(huán)形壓敏電阻器的抗折強(qiáng)度對比
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形壓敏電阻器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 制備環(huán)形電阻體； 在環(huán)形電阻體上絲網(wǎng)印刷玻璃漿料并預(yù)留出可連接電極的位置； 燒結(jié)絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料的環(huán)形電阻體；以及 在可連接電極的位置連接電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述玻璃漿料含有玻璃粉、高分子樹脂和溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述玻璃粉為B-Bi-Si系玻璃粉、Ca-B-Si系玻璃粉、B-Bi-Si-Al系玻璃粉或其組合，所述高分子樹脂選自氫化松香樹脂、乙基纖維素、聚乙烯、聚氨酯樹脂或其組合，所述溶劑選自醇溶劑、芳香烴溶劑、酯溶劑、醚溶齊U、酮溶劑或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述玻璃漿料中玻璃粉的重量含量為55 85%，高分子樹脂的重量含量為2 5%，溶劑的重量含量為10 43%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料的環(huán)形電阻體的燒結(jié)溫度為55(T900°C，優(yōu)選為65(T800°C。
6.一種環(huán)形壓敏電阻器，其包括環(huán)形電阻體和連接于環(huán)形電阻體上的電極，其特征在于，所述環(huán)形電阻體在連接有電極的位置之外處經(jīng)絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)分布有玻璃漿料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形壓敏電阻器，其特征在于，所述電極連接于環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面；或者，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的下端面；或者，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的上端面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的下端面和側(cè)面；或者，所述電極連接于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面，所述玻璃漿料層分布于所述環(huán)形電阻體的上端面；或者，所述電極設(shè)置于所述環(huán)形電阻體的側(cè)面，所述玻璃漿料分布于所述環(huán)形電阻體的上端面和下端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的環(huán)形壓敏電阻器，其特征在于，所述玻璃漿料層是由含有玻璃粉、高分子樹脂和溶劑的玻璃漿料絲網(wǎng)印刷于所述環(huán)形電阻體上后經(jīng)55(T900°C燒結(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)形壓敏電阻器，其特征在于，所述玻璃粉為B-Bi-Si系玻璃粉、Ca-B-Si系玻璃粉、B-Bi-Si-Al系玻璃粉或其組合，所述高分子樹脂選自氫化松香樹月旨、乙基纖維素、聚乙烯、聚氨酯樹脂或其組合，所述溶劑選自醇溶劑、芳香烴溶劑、酯溶劑、醚溶劑、酮溶劑或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)形壓敏電阻器，其特征在于，所述玻璃漿料中，玻璃粉的重量含量為55 85%，高分子樹脂的重量含量為2飛％，溶劑的重量含量為10 43%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)形壓敏電阻器的制備方法，其包括以下步驟制備環(huán)形電阻體；在環(huán)形電阻體上絲網(wǎng)印刷玻璃漿料并預(yù)留出連接電極的位置；燒結(jié)絲網(wǎng)印刷有玻璃漿料的環(huán)形電阻體；以及在可連接電極的位置連接電極。本發(fā)明環(huán)形壓敏電阻器的制備方法中，環(huán)形電阻體未設(shè)置電極處絲網(wǎng)印刷玻璃漿料，玻璃漿料在燒結(jié)時融化潤濕環(huán)形電阻體并穿透滲入環(huán)形電阻體內(nèi)形成犬齒狀的交合狀態(tài)，形成一種機(jī)械內(nèi)鎖連接，可顯著提高環(huán)形壓敏電阻器的抗折強(qiáng)度。此外，本發(fā)明還公開了一種環(huán)形壓敏電阻器。
文檔編號H01C7/102GK102856027SQ20121033107
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者王學(xué)釗, 尹峰, 周水明 申請人:廣州新萊福磁電有限公司