[发明专利]一种中低压氧化锌压敏电阻及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种中低压氧化锌压敏电阻及其制备方法，属于电子元器件制造领域。

背景技术

压敏电阻是一种限压型保护器件，具有大电流处理和能量吸收能力，在保护电力设备安全、保障电子设备正常稳定工作方面起着重要作用，广泛应用于航空、航天、电力、邮电、铁路、汽车、家用电器等领域。目前商品化的压敏电阻器来自ZnO系、TiO₂系、SrTiO₃系和BaTiO₃系压敏陶瓷材料，其中性能最好，应用最广泛的当属20世纪60年代发展起来的ZnO基压敏电阻器。根据台湾工业研究院的研究数据，2004年全球电阻器的市场规模为54亿美元，其中压敏电阻器约占17%，达到9亿美元。近年来，随着电路安规要求日益加强，压敏电阻器将呈现良好的发展趋势。

目前压敏电阻厂商重视技术和工艺发展，只有不断推出新产品，开发高端市场，以品质控制质量，通过成本控制和产品结构提升，利用成本优势，保持高的毛利率，从而提高核心竞争力。到目前为止，已经申请了多项发明专利，基本都以中高压、高压和低压为主，如专利号为201210583288.0，名称是一种压敏电阻及压敏电阻材料；专利号为200910049087.0，名称是高能型氧化锌压敏电阻复合粉体及该压敏电阻的制造方法；专利号为201210188114.4，名称是一种多层压敏电阻器及其制备方法；专利号为201110404540.2，名称是一种氧化锌压敏电阻材料及其制备方法；专利号为201210582082.6，名称是一种氧化锌压敏电阻材料及制备方法；专利号为201210554024.2，名称是一种高焦耳型压敏电阻及其制备方法；专利号为200610097724.8，名称是微波烧结氧化锌压敏电阻的方法；专利号为201210031381.0，名称是一种Bi系氧化锌压敏电阻材料；专利号为200910219289.5，名称是一种高压压敏电阻及其制备方法；专利号为201210017323.2，名称是一种氧化锌压敏电阻生料；专利号为201010538897.5，名称是一种氧化锌压敏电阻材料及其制备方法；专利号为201110278893.2，名称是一种低压压敏电阻陶瓷材料及其制备方法。但是对于中低压压敏电阻材料研究较少，因此在压敏电压68V~200V的压敏电阻的芯片制造中存在质量下降，产品合格率低的缺点。通常选用中高压压敏电阻配方作为原始配方，这样导致在成型工艺中，胚体压制过薄，而使得压敏电压分散性较大，而且由于胚体厚度薄，导致在烧成工艺中容易变形，从而导致合格率低下。有部分厂商选择使用低压压敏电阻材料作为原始配方，但是低压压敏电阻材料存在一个致命的缺点就是非线性系数低，漏电流偏大，通流性能差，这样不利于提升产品的质量。而且以上大多数专利配方中含有大量的铅、铬元素，不利于人体健康，并且难以满足欧盟的环保标准，严重影响产品的出口。因此从产品本征结构出发，在材料配方改进和工艺改进方面还有很大的技术突破空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种混杂成型工艺，研制出了一种中低压氧化锌压敏电阻，可以填补压敏电压68V~200V的压敏电阻原配方的缺陷，并且有效地提高产品的致密度，大大减小压敏电压的离散度，从而使得合格率大幅度提升。

为了实现上述发明目的，本发明采取了如下技术方案： 一种中低压氧化锌压敏电阻，主要由下述摩尔百分比的原料制备而成：   

ZnO∶Bi₂O₃∶Co₃O₄∶Sb₂O₃∶MnCO₃∶Ni₂O₃∶ZrO₂∶SiO₂∶