[发明专利]多功能多层板式阵列压敏电阻器及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，包括：电阻器主体(1)；

所述电阻器主体(1)为带有多个信号孔(8)的板状结构，其由多层陶瓷膜片(2)及内电极构成；

所述内电极包括多个公共接地极(3)和信号电极(4)，多个所述公共接地极(3)与多个所述信号电极(4)在所述陶瓷膜片(2)的层叠方向上交替排列，所述公共接地极(3)与信号电极(4)在层叠方向上部分重叠；每个所述公共接地极(3)从电阻器主体(1)的外围表面向信号孔(8)延伸且与信号孔(8)之间留有余量，每个所述信号电极(4)从电阻器主体(1)的信号孔(8)向外围表面延伸且与外围表面之间留有余量；

所述电阻器主体(1)的外围表面上设有用于包覆所有公共接地极(3)引出部分的接地引出端(5)，所述信号孔(8)处设有用于包覆所有信号电极(4)引出部分的信号引出端(6)；

所述电阻器主体(1)的上下表面设有表面涂覆层(7)。

2.如权利要求1所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，所述电阻器主体(1)为带有多个信号孔(8)的圆环状陶瓷板，所述信号孔(8)的轴线与陶瓷板的轴线相平行。

3.如权利要求1所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，所述陶瓷膜片(2)的厚度为50um～200um，所述陶瓷膜片(2)为主成分和副成分制成的片状结构，所述主成分为SrTiO₃，所述副成分包括Si化合物、Al化合物、Li化合物、稀土类元素化合物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，所述公共接地极(3)、信号电极(4)的厚度均为0.5um～2.0um，所述公共接地极(3)、信号电极(4)为Ni或Ni合金制成的片状结构。

5.如权利要求1所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，所述接地引出端(5)、信号引出端(6)的厚度均为5um～50um，所述接地引出端(5)、信号引出端(6)为Cu、Ag、Ag-Pd合金、Au中的一种或多种，或在Cu、Ag、Ag-Pd合金、Au中的一种或多种中添加玻璃和/或金属氧化物制成的环状结构。

6.如权利要求1所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器，其特征在于，所述表面涂覆层(7)包括玻璃釉料层和有机涂覆层；

所述玻璃釉料层设置在所述电阻器主体的上下表面上；

所述有机涂覆层设置在所述玻璃釉料层上。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1、通过湿法印刷或流延法制备生坯芯片；

步骤2、对生坯芯片进行排塑、烧结制备电阻器主体；

步骤3、在电阻器主体上制备接地引出端、信号引出端和表面涂覆层，完成多功能多层板式阵列压敏电阻器的制备。

8.如权利要求7所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括：

采用湿法印刷方法时，在基片上逐层印刷陶瓷膜片浆料和内电极浆料，通过采用模具冲压法或激光成型法将生巴块加工成带有信号孔的坯体后与基片剥离，形成生坯芯片；

采用流延方法时，将陶瓷膜片浆料形成陶瓷膜片，在其上印刷内电极浆料后，进行层叠；将生坯通过等静压的方法进行匀压，然后采用模具冲压法或激光成型法按将生巴块加工成带有信号孔的坯体后与基体剥离，形成生坯芯片。

9.如权利要求7所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器的制备方法，其特征在于，在步骤2中：

排塑工艺为：排塑在空气中进行，排塑的升温速度为2～100℃/小时、排塑温度为180～400℃、保温时间为1～200小时；

烧结工艺为：烧结在还原性气氛中进行，还原性气氛中的氧分压为10^-7～10^-11大气压，烧结温度为1100℃～1400℃、保温时间为0.5～8小时、升温速率为50～500℃/小时、冷却速度为50～500℃/小时。

10.如权利要求9所述的多功能多层板式阵列压敏电阻器的制备方法，其特征在于，在还原性气氛中烧结完成后需对电阻器主体进行退火处理；

退火处理在氧分压为10^-4～10^-6大气压或以上的气氛中进行，退火温度为800℃～1100℃、退火保温时间2～10小时、冷却速度为50℃～500℃/小时。