專利名稱:壓敏電阻厚膜的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種壓敏電阻厚膜的制備方法,尤其涉及一種用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜的制備方法。
背景技術:
隨著微電子技術、計算機技術的高速發(fā)展,以集成電路器件為核心的各種測量、保護、監(jiān)控電路及計算機網(wǎng)絡、通訊系統(tǒng)已廣泛應用于國防、航空、航天、金融、郵電、電力、氣象、石油化工等行業(yè)以及現(xiàn)代生活的各個領域。這類電子設備的元器件集成度越來越高,信息存儲量越來越大,速度和精度不斷提高,因而對外界干擾特別敏感,對雷電和靜電放電等過電壓的耐受能力較低。當這類過電壓超過某一閾值時,輕則引起系統(tǒng)誤動作,重則導致設備或其它元器件永久性損壞。靜電放電在日常生活中極為常見,由于其現(xiàn)象微弱,發(fā)生時人們幾乎沒有覺察,但對于電子設備卻可能是致命的。盡管我們?nèi)粘=佑|到的電子產(chǎn)品其內(nèi)部電路都安裝有一定等級的片上靜電放電保護措施(如典型的產(chǎn)品內(nèi)部靜電放電保護水平為1000 2000V), 但由于受片上空間的限制,這些保護電路不可能做的太大,因此對靜電放電的保護能力十分有限。然而,電子產(chǎn)品在使用過程中產(chǎn)生的靜電放電電壓峰值能在很短的時間內(nèi)上升到幾千乃至上萬伏,這遠遠超出了片上保護的范圍。據(jù)日本有關方面統(tǒng)計,電子元件的損壞有 50%是靜電放電造成的;美國靜電放電協(xié)會對電子產(chǎn)品損壞原因的評估表明,約27 33% 的損壞是由靜電放電引起的;我國通訊業(yè)每年由靜電放電造成的損失高達幾億元人民幣。 由此可見,在電子產(chǎn)品中引入輔助的片外靜電放電保護措施對減少高壓靜電放電危害造成的損失是十分必要的。壓敏電阻是一種半導體功能陶瓷材料,因其優(yōu)良的電學非線性和較好的浪涌吸收能力廣泛應用于電力電子系統(tǒng)中作為穩(wěn)壓元件和過壓保護元件。由于靜電放電也是一種瞬態(tài)過電壓浪涌,壓敏電阻理所當然成為靜電放電保護元件的主要候選材料。隨著電子產(chǎn)品日益向微型、輕量、多功能和高可靠方向發(fā)展,迫切要求壓敏電阻由傳統(tǒng)的大體積片式向新型的小體積膜式發(fā)展。用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜因其具有體積小、壓敏電壓高以及適合表面安裝技術等優(yōu)點受到人們越來越多的關注,成為新型電子產(chǎn)品高壓靜電放電保護的首選元件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種壓敏電阻厚膜的制備方法。一種壓敏電阻厚膜的制備方法,包括如下步驟將包含三氧化二釔的微米原料混合后,采用高能球磨的方法濕磨,然后將球磨后的混合粉體烘干,再采用高能球磨的方法干磨,得到混合均勻的納米級干燥粉體;將所述納米級干燥粉體加入到有機載體中并調(diào)漿,得到壓敏電阻漿料;在陶瓷片基底上采用絲網(wǎng)印刷的方式形成底電極,再采用絲網(wǎng)網(wǎng)板將所述壓敏電阻漿料分步多次印刷于所述底電極上,每次印刷完成后烘干,形成厚膜壓敏層,然后在所述厚膜壓敏層上采用絲網(wǎng)印刷的方式形成頂電極;將具有所述底電極、所述厚膜壓敏層和所述頂電極的基底放入電阻爐中,在700 800°C條件下進行低溫燒結;在所述底電極和所述頂電極端面上形成電極引出線。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,所述微米原料為氧化鋅、三氧化二鉍、三氧化二銻、三氧化二鉻、三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二釔的混合物,所述氧化鋅、三氧化二鉍、三氧化二銻、三氧化二鉻、三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二釔的摩爾比為 96. 42 0. 7 1. 0 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,采用高能球磨方法濕磨時,加入15ml無水乙醇,濕磨5 10小時,其中,球料比的范圍為10 40 1,球磨轉速范圍為300 600rpm。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,采用高能球磨方法干磨時,干磨1 2小時,其中,球料比的范圍為10 40 1,球磨轉速范圍為300 600rpm。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,所述有機載體為將乙基纖維素溶于松油醇配制形成的濃度為2 10%的有機載體。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,將所述納米級干燥粉體加入到所述有機載體中并調(diào)漿的步驟中,所述納米級干燥粉體與所述有機載體的質(zhì)量比為1 (0.5 2)。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,所述基底為氧化鋁陶瓷片基底,采用絲網(wǎng)印刷導電銀漿并于100°c的溫度下烘干的方式,形成所述底電極和所述頂電極。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,采用6 60 μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將所述壓敏電阻漿料分 2 10步,每步2 5次的方式印刷于所述底電極上,每次刷制完成后在100°C的溫度下烘干,形成所述厚膜壓敏層。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,在所述低溫燒結的步驟中,將具有所述底電極、所述厚膜壓敏層和所述頂電極的基底放入所述電阻爐中,逐漸升溫至700 800°C,保溫0. 5 2小時后隨爐降溫至室溫。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,在形成電極引出線的步驟中,在所述底電極和所述頂電極端面上采用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,濕磨時間為5小時,球料比為40 1,球磨轉速為 600rpm,干磨時間為2小時,球料比為40 1,球磨轉速為600rpm ;有機載體的濃度為2%, 干燥粉體與有機載體的質(zhì)量比為1 0.5;絲網(wǎng)網(wǎng)板的厚度為60μπι,絲網(wǎng)印刷步數(shù)為10 步,每步分2次;緩慢升溫至700°C,保溫2小時。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,濕磨時間為5小時,球料比為20 1,球磨轉速為 450rpm,干磨時間為2小時,球料比為20 1,球磨轉速為450rpm ;有機載體的濃度為5%, 干燥粉體與有機載體的質(zhì)量比為1 1 ;絲網(wǎng)網(wǎng)板的厚度為30μπι,絲網(wǎng)印刷步數(shù)為6步,每步分3次;緩慢升溫至750°C,保溫1. 5小時。本發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,濕磨時間為10小時,球料比為20 1,球磨轉速為 450rpm,干磨時間為1小時,球料比為20 1,球磨轉速為450rpm ;有機載體的濃度為5%, 干燥粉體與有機載體的質(zhì)量比為1 1.5;絲網(wǎng)網(wǎng)板的厚度為ΙΟμπι,絲網(wǎng)印刷步數(shù)為4步, 每步分4次;緩慢升溫至750°C,保溫1小時。發(fā)明優(yōu)選的一種技術方案,濕磨時間為10小時,球料比為10 1,球磨轉速為 300rpm,干磨時間為1小時,球料比為10 1,球磨轉速為300rpm ;有機載體的濃度為10%,
4干燥粉體與有機載體的質(zhì)量比為1 2;絲網(wǎng)網(wǎng)板的厚度為6μπι,絲網(wǎng)印刷步數(shù)為2步,每步分5次;緩慢升溫至800°C,保溫0. 5小時。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法通過在微米級原料中摻雜稀土金屬氧化物三氧化二釔,來提高壓敏電阻厚膜的壓敏電壓值。通過采用高能球磨技術研磨微米級原料,從而獲得混合均勻、顆粒細小的納米級干燥粉體。在制膜工藝中,使用絲網(wǎng)印刷法,并分步多次涂敷,以防止膜表面開裂并保證工藝的重復性。在700 800°C條件下進行低溫燒結,抑制晶粒的過分長大和三氧化二鉍的揮發(fā),得到高壓壓敏電阻厚膜。本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法工藝相對簡單、易于操作,對設備和成本要求較低,所得的壓敏電阻厚膜的壓敏電壓值和高壓保護水平達到并超過其它方法得到的結果。
圖1為本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法的流程圖。圖2為采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜腐蝕后的光學顯微組織照片。圖3為對采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜進行高壓測試的電路原理圖。圖4為采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的高壓穩(wěn)壓曲線。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。請參閱圖1,圖1為本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法的流程圖。本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法,包括如下步驟(1)高能球磨將微米級原料氧化鋅&10、三氧化二鉍Bi2O3、三氧化二銻釙203、三氧化二鉻 Cr2O3、三氧化二鈷Co203、二氧化錳MnO2、三氧化二釔^O3,按照摩爾比SiO Bi2O3 Sb2O3 C r203 Co2O3 MnO2 Y2O3 = 96. 42 0. 7 1. O 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08 混合后,加入 15ml無水乙醇,濕磨5 10小時。其中,濕磨過程中,球料比為10 40 1,球磨轉速為 300 600rpm。濕磨后將混合粉體烘干,再在上述相同的球磨條件下干磨1 2小時,得到混合均勻的納米級干燥粉體。(2)配制漿料將乙基纖維素溶于松油醇配制成濃度為2 10%的有機載體,稱量第(1)步得到的干燥粉體,按干燥粉體有機載體=1 (0. 5 幻的質(zhì)量比加入到有機載體中并調(diào)漿, 得到具有一定粘稠度的壓敏電阻漿料。(3)絲網(wǎng)印刷在Al2O3陶瓷片基底上絲網(wǎng)印刷導電銀漿,于100°C的溫度下烘干,形成底電極。采用6 60 μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將第(2)步配制好的壓敏電阻漿料分2 10步,每步2 5次的方式印刷于底電極上,每次刷制完成后將試樣在100°C的溫度下烘干,形成厚膜壓敏層。在厚膜壓敏層上絲網(wǎng)印刷導電銀漿并在100°c的溫度下烘干,形成頂電極。(4)低溫燒結將經(jīng)過第C3)步刷制后的基底放入數(shù)控電阻爐中,緩慢升溫至700 800°C,保溫 0. 5 2小時后隨爐降溫至室溫,得到燒結成型的半成品。(5)粘制電極在第(4)步得到的半成品的底電極和頂電極的端面上,用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線,室溫下靜置0.5小時,得到用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜,如圖2所示。下面提供實施例1到實施例4以進一步說明本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法。 實施例中使用的特定的化合物,方法及條件是作為本發(fā)明的例證而并非限制本發(fā)明。實施例1 將微米級原料氧化鋅&10、三氧化二鉍Bi2O3、三氧化二銻釙203、三氧化二鉻 Cr2O3、三氧化二鈷Co203、二氧化錳MnO2、三氧化二釔^O3,按照摩爾比SiO Bi2O3 Sb2O3 C r203 Co2O3 MnO2 Y2O3 = 96. 42 0. 7 1. O 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08 混合后,加入 15ml無水乙醇,濕磨5小時。其中,球料比為40 1,球磨轉速為600rpm。濕磨后將混合粉體烘干,再在上述相同的球磨條件下干磨2小時,得到混合均勻的納米級干燥粉體。將乙基纖維素溶于松油醇配制成濃度為2%的有機載體,稱量上面得到的干燥粉體,按干燥粉體有機載體=1 0.5的質(zhì)量比加入到有機載體中并調(diào)漿,得到具有一定粘稠度的壓敏電阻漿料。在Al2O3陶瓷片基底上絲網(wǎng)印刷導電銀漿,于100°C的溫度下烘干,形成底電極。采用60 μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將配制好的壓敏電阻漿料分10步,每步2次的方式印刷于底電極上, 每次刷制完成后將試樣在100°C的溫度下烘干,形成厚膜壓敏層。在厚膜壓敏層上絲網(wǎng)印刷導電銀漿并在100°C的溫度下烘干,形成頂電極。將完成絲網(wǎng)印刷后的基底放入數(shù)控電阻爐中,緩慢升溫至700°C,保溫2小時后隨爐降溫至室溫,得到燒結成型的半成品。在得到的半成品的底電極和頂電極的端面上,用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線,室溫下靜置0. 5小時,得到用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜產(chǎn)品。采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的電學性能指標為電位梯度3260V/mm;非線性系數(shù)8.9 ;漏電流89.6μΑ。請參閱圖3,對采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜進行高壓測試的電路原理圖。其中,Rl為限流電阻,R2為用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜,R3為負載電阻,即欲保護電路,Ul為輸入電壓,UO為欲保護電路兩端對輸出電壓。將用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜R2與欲保護電路并聯(lián),進行高壓測試,在欲保護電路兩端對輸出電壓和輸出功率進行記錄,得到相關參數(shù)指標為單位厚度最大輸出電壓 3181V ;單位厚度最大輸出功率1. 69W ;穩(wěn)壓系數(shù)0. 414。實施例2 將微米級原料氧化鋅&10、三氧化二鉍Bi2O3、三氧化二銻釙203、三氧化二鉻 Cr2O3、三氧化二鈷Co203、二氧化錳MnO2、三氧化二釔^O3,按照摩爾比SiO Bi2O3 Sb2O3 C r203 Co2O3 MnO2 Y2O3 = 96. 42 0. 7 1. O 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08 混合后,加入15ml無水乙醇,濕磨5小時。其中,球料比為20 1,球磨轉速為450rpm。濕磨后將混合粉體烘干,再在上述相同的球磨條件下干磨2小時,得到混合均勻的納米級干燥粉體。將乙基纖維素溶于松油醇配制成濃度為5%的有機載體,稱量上面得到的干燥粉體,按干燥粉體有機載體=1 1的質(zhì)量比加入到有機載體中并調(diào)漿,得到具有一定粘稠度的壓敏電阻漿料。在Al2O3陶瓷片基底上絲網(wǎng)印刷導電銀漿,于100°C的溫度下烘干,形成底電極。采用30μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將配制好的壓敏電阻漿料分6步,每步3次的方式印刷于底電極上, 每次刷制完成后將試樣在100°C的溫度下烘干,形成厚膜壓敏層。在厚膜壓敏層上絲網(wǎng)印刷導電銀漿并在100°C的溫度下烘干,形成頂電極。將完成絲網(wǎng)印刷后的基底放入數(shù)控電阻爐中,緩慢升溫至750°C,保溫1. 5小時后隨爐降溫至室溫,得到燒結成型的半成品。在得到的半成品的底電極和頂電極的端面上,用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線,室溫下靜置0. 5小時,得到用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜產(chǎn)品。采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的電學性能指標為電位梯度3112V/mm;非線性系數(shù)9. 5 ;漏電流72.8μΑ。利用圖3所示的電路,對采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜進行高壓測試,在欲保護電路兩端對輸出電壓和輸出功率進行記錄,得到相關參數(shù)指標為單位厚度最大輸出電壓3048V ;單位厚度最大輸出功率1. 55W ;穩(wěn)壓系數(shù)0. 199。實施例3 將微米級原料氧化鋅&10、三氧化二鉍Bi2O3、三氧化二銻釙203、三氧化二鉻 Cr2O3、三氧化二鈷Co203、二氧化錳MnO2、三氧化二釔^O3,按照摩爾比SiO Bi2O3 Sb2O3 C r203 Co2O3 MnO2 Y2O3 = 96. 42 0. 7 1. O 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08 混合后,加入 15ml無水乙醇,濕磨10小時。其中,球料比為20 1,球磨轉速為450rpm。濕磨后將混合粉體烘干,再在上述相同的球磨條件下干磨1小時,得到混合均勻的納米級干燥粉體。將乙基纖維素溶于松油醇配制成濃度為5%的有機載體,稱量上面得到的干燥粉體,按干燥粉體有機載體=1 1.5的質(zhì)量比加入到有機載體中并調(diào)漿,得到具有一定粘稠度的壓敏電阻漿料。在Al2O3陶瓷片基底上絲網(wǎng)印刷導電銀漿,于100°C的溫度下烘干,形成底電極。采用10 μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將配制好的壓敏電阻漿料分4步,每步4次的方式印刷于底電極上, 每次刷制完成后將試樣在100°C的溫度下烘干,形成厚膜壓敏層。在厚膜壓敏層上絲網(wǎng)印刷導電銀漿并在100°C的溫度下烘干,形成頂電極。將完成絲網(wǎng)印刷后的基底放入數(shù)控電阻爐中,緩慢升溫至750°C,保溫1小時后隨爐降溫至室溫,得到燒結成型的半成品。在得到的半成品的底電極和頂電極的端面上,用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線,室溫下靜置0. 5小時,得到用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜產(chǎn)品。采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的電學性能指標為電位梯度2954V/mm;非線性系數(shù)9.8 ;漏電流92.6μΑ。利用圖3所示的電路,對采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜進行高壓測試,在欲保護電路兩端對輸出電壓和輸出功率進行記錄,得到相關參數(shù)指標為單位厚度最大輸出電壓2751V ;單位厚度最大輸出功率1. 26W ;穩(wěn)壓系數(shù)0. 626。實施例4 將微米級原料氧化鋅&10、三氧化二鉍Bi2O3、三氧化二銻釙203、三氧化二鉻 Cr2O3、三氧化二鈷Co203、二氧化錳MnO2、三氧化二釔^O3,按照摩爾比SiO Bi2O3 Sb2O3 C r203 Co2O3 MnO2 Y2O3 = 96. 42 0. 7 1. O 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08 混合后,加入 15ml無水乙醇,濕磨10小時。其中,球料比為10 1,球磨轉速為300rpm。濕磨后將混合粉體烘干,再在上述相同的球磨條件下干磨1小時,得到混合均勻的納米級干燥粉體。將乙基纖維素溶于松油醇配制成濃度為10%的有機載體,稱量上面得到的干燥粉體,按干燥粉體有機載體=1 2的質(zhì)量比加入到有機載體中并調(diào)漿,得到具有一定粘稠度的壓敏電阻漿料。在Al2O3陶瓷片基底上絲網(wǎng)印刷導電銀漿,于100°C的溫度下烘干,形成底電極。采用6 μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將配制好的壓敏電阻漿料分2步,每步5次的方式印刷于底電極上,每次刷制完成后將試樣在100°C的溫度下烘干,形成厚膜壓敏層。在厚膜壓敏層上絲網(wǎng)印刷商購的導電銀漿并在100°C的溫度下烘干,形成頂電極。將完成絲網(wǎng)印刷后的基底放入數(shù)控電阻爐中,緩慢升溫至800°C,保溫0. 5小時后隨爐降溫至室溫,得到燒結成型的半成品。在得到的半成品的頂電極和底電極的端面上,用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線,室溫下靜置0. 5小時,得到用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜產(chǎn)品。采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的電學性能指標為電位梯度2936V/mm;非線性系數(shù)9.5 ;漏電流96.5μΑ。利用圖3所示的電路,對采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜進行高壓測試,在欲保護電路兩端對輸出電壓和輸出功率進行記錄,得到相關參數(shù)指標為單位厚度最大輸出電壓2724V ;單位厚度最大輸出功率1. 24W ;穩(wěn)壓系數(shù)0. 587。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法通過在微米級原料中摻雜稀土金屬氧化物三氧化二釔,來提高壓敏電阻厚膜的壓敏電壓值。通過采用高能球磨技術研磨微米級原料,從而獲得混合均勻、顆粒細小的納米級干燥粉體。在制膜工藝中,使用絲網(wǎng)印刷法,并分步多次涂敷,以防止膜表面開裂并保證工藝的重復性。在700 800°C條件下進行低溫燒結,抑制晶粒的過分長大和三氧化二鉍的揮發(fā),得到高壓壓敏電阻厚膜。本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法工藝相對簡單、易于操作,對設備和成本要求較低,所得的壓敏電阻厚膜的壓敏電壓值和高壓保護水平達到并超過其它方法得到的結果。采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法可以制備出壓敏電壓值高、性能良好的壓敏電阻厚膜,請參閱圖4,圖4為采用本發(fā)明的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的高壓穩(wěn)壓曲線。采用本實施例的壓敏電阻厚膜的制備方法制備的壓敏電阻厚膜的微觀參數(shù)和電學性能指標如表1所示。
權利要求
1.一種壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,包括如下步驟將包含三氧化二釔的微米原料混合后,采用高能球磨的方法濕磨,然后將球磨后的混合粉體烘干,再采用高能球磨的方法干磨,得到混合均勻的納米級干燥粉體;將所述納米級干燥粉體加入到有機載體中并調(diào)漿,得到壓敏電阻漿料;在陶瓷片基底上采用絲網(wǎng)印刷的方式形成底電極,采用絲網(wǎng)網(wǎng)板將所述壓敏電阻漿料分步多次印刷于所述底電極上,每次印刷完成后烘干,形成厚膜壓敏層,然后在所述厚膜壓敏層上采用絲網(wǎng)印刷的方式形成頂電極;將具有所述底電極、所述厚膜壓敏層和所述頂電極的基底放入電阻爐中,在700 800°C條件下進行低溫燒結;在所述底電極和所述頂電極端面上形成電極引出線。
2.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,所述微米原料為氧化鋅、三氧化二鉍、三氧化二銻、三氧化二鉻、三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二釔的混合物,所述氧化鋅、三氧化二鉍、三氧化二銻、三氧化二鉻、三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二釔的摩爾比為 96. 42 0. 7 1. 0 0. 5 0. 8 0. 5 0. 08。
3.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,采用高能球磨方法濕磨時,加入15ml無水乙醇,濕磨5 10小時,其中,球料比的范圍為10 40 1,球磨轉速范圍為300 600rpm。
4.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,采用高能球磨方法干磨時,干磨1 2小時,其中,球料比的范圍為10 40 1,球磨轉速范圍為300 600rpm。
5.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,所述有機載體為將乙基纖維素溶于松油醇配制形成的濃度為2 10%的有機載體。
6.如權利要求5所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,將所述納米級干燥粉體加入到所述有機載體中并調(diào)漿的步驟中,所述納米級干燥粉體與所述有機載體的質(zhì)量比為 1 (0. 5 2)。
7.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,所述基底為氧化鋁陶瓷片基底,采用絲網(wǎng)印刷導電銀漿并于100°c的溫度下烘干的方式,形成所述底電極和所述頂電極。
8.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,采用6 60μ m的絲網(wǎng)網(wǎng)板,將所述壓敏電阻漿料分2 10步,每步2 5次的方式印刷于所述底電極上,每次刷制完成后在100°C的溫度下烘干,形成所述厚膜壓敏層。
9.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,在所述低溫燒結的步驟中,將具有所述底電極、所述厚膜壓敏層和所述頂電極的基底放入所述電阻爐中,逐漸升溫至700 800°C,保溫0. 5 2小時后隨爐降溫至室溫。
10.如權利要求1所述的壓敏電阻厚膜的制備方法,其特征在于,在形成電極引出線的步驟中,在所述底電極和所述頂電極端面上采用常溫快干導電銀膠粘制電極引出線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高壓靜電放電保護的壓敏電阻厚膜的制備方法,屬于壓敏電阻材料制造的技術領域。將稀土氧化物Y2O3與傳統(tǒng)ZnO壓敏材料六元配方粉體混合,高能球磨后調(diào)制成具有一定粘稠度的電阻漿料,通過絲網(wǎng)印刷、低溫燒結,得到具有高壓靜電放電保護性能的壓敏電阻厚膜。該壓敏電阻厚膜與欲保護電路并聯(lián)后,可抑制電路中的瞬態(tài)過電壓,減少高壓靜電放電對電路造成的危害,亦可用于高壓電路的前級穩(wěn)壓和高壓電源的參考電壓輸出。本發(fā)明工藝簡單,重復性好,制備的產(chǎn)品壓敏電壓值較高,能夠滿足應用中高壓靜電放電保護的要求。
文檔編號H01C7/12GK102176365SQ20111005145
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者柯磊 申請人:上海電機學院