一、 壓敏電阻簡(jiǎn)介
壓敏電阻器是指對(duì)電壓敏感的電阻器，是一種半導(dǎo)體器件，其制作材料主要是氧化鋅。壓敏電阻器的最大特點(diǎn)是當(dāng)加在它上面的電壓低于其閾值UN時(shí)，流過(guò)的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超過(guò)UN時(shí)，流過(guò)它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開(kāi)。
壓敏電阻
利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。壓敏電阻器工作原理-過(guò)壓保護(hù)原理：壓敏電阻器主要用在電氣設(shè)備交流輸入端，用做過(guò)壓保護(hù)。當(dāng)輸入電壓過(guò)高時(shí)，它的阻值將減小，位串聯(lián)在輸入電路中的保險(xiǎn)管熔斷，切斷輸入，從而保護(hù)電氣設(shè)備。
壓敏電阻器常用的電極材料有導(dǎo)電漿料、無(wú)機(jī)鹽和金屬材料。導(dǎo)電漿料有貴金屬漿料和賤金屬漿料；無(wú)機(jī)鹽有氯化物和硫酸鹽；金屬材料有線材和粉末。
基于各種電極材料的特性，出現(xiàn)了許多制備壓敏電阻器電極的方法，主要有料漿法、化學(xué)鍍、熱噴涂和冷噴涂。
本文詳細(xì)綜述了壓敏電阻器電極的制備方法。
二、 漿料法
由于銀的導(dǎo)電能力強(qiáng)，抗氧化性能好，在銀表面可以直接焊接金屬，所以壓敏電阻器通常采用銀漿制備電極 。
采用鋁漿制備電極，也顯現(xiàn)出低的接觸電阻。
銅漿制備電極已用在鈦酸鍶環(huán)形壓敏電阻器、氧化鋅壓敏電阻器和片式陶瓷電容器。
鎳漿、鋅漿制備電極見(jiàn)諸報(bào)導(dǎo)，目前尚處實(shí)驗(yàn)室研究過(guò)程中。
壓敏電阻展示圖
2.1 被銀法
被銀法又名燒滲銀法。
燒滲是在高溫及還原性氣氛的作用下，一部分金屬氧化物將被還原成金屬，另一部分則可能熔融并添加到陶瓷玻璃相中，或與陶瓷中之某些晶態(tài)物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)而生成一種新的化合物，形成一種粘稠的過(guò)渡層，并對(duì)陶瓷表面完全潤(rùn)濕。而且，在冷卻過(guò)程中這粘稠的過(guò)渡層，凝固為玻璃相，填充于陶瓷表面與金屬粉粒之間。
⑴ 被銀法的工藝過(guò)程步驟
① 瓷件預(yù)處理
瓷件被銀之前必須預(yù)先進(jìn)行凈化處理。
② 銀漿配制
銀漿的配方，主要是由含銀原料、溶劑及粘合劑組成。
③ 銀電極漿料的制備
將制備好的含銀原料、溶劑和粘合劑按一定配比配料后，在剛玉或瑪瑙罐中球磨40h~90h，使粉體粒度＜5μm并混合均勻。
④ 涂敷工藝
涂敷工藝有手工、機(jī)械、浸涂、噴涂或絲網(wǎng)印刷等。
⑤ 燒銀
燒銀的目的，是在高溫作用下使瓷件表面上形成連續(xù)、致密、附著牢固、導(dǎo)電性良好的銀層。
⑵ 銀漿制備電極存在的缺陷
① 對(duì)某些陶瓷材料，銀電極層的附著強(qiáng)度不好、易脫落，元件的廢品率較高。
② 銀離子的遷移將可能影響性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
③ 雖然銀的價(jià)格沒(méi)有金、鉑高，但銀也在貴金屬材料之列，生產(chǎn)成本仍然比較高。
2.2 被銅法
（1）銅漿含銅量
銅漿含銅量在70%~75%間，燒滲溫度為520℃~600℃的低溫[5]。
（2）涂敷工藝 為 絲網(wǎng)印刷
用200目絲網(wǎng)在壓敏陶瓷體上印8μm~10μm厚度的銅漿。
（3）烘干
鏈帶式烘干爐，普通大氣環(huán)境下，最高溫度為150℃~200℃，烘干周期為5min~10min。
（4）燒滲
將烘干的壓敏電阻用篩網(wǎng)裝好后，放入專用的鏈帶式氮?dú)夥毡Ｗo(hù)隧道電爐中燒滲銅電極。整個(gè)燒滲過(guò)程必須在幾乎無(wú)氧的氣氛環(huán)境下進(jìn)行。
① 升溫區(qū)
在溫度為200℃~450℃的升溫區(qū)，未來(lái)更有利地排走銅漿料中的溶劑和粘結(jié)劑等有機(jī)物，通入的高純氮混有微量空氣，其中氧氣的混合比例控制在50ppm~500ppm。
② 高溫區(qū)
最高銅電極燒滲溫度為500℃~600℃，恒溫時(shí)間為1min~10min，該溫區(qū)段必須通入99.999%純度的高純氧，氧含量控制在<20ppm。
③ 降溫區(qū)
通入99.999%純度的高純氧，氧含量控制在<20ppm。靠進(jìn)出口的位置使用水冷降溫，確保出爐產(chǎn)品的溫度低于60℃。
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