[實用新型]一種多層結構V2O3限流元件

有效

• 申請號: 201220236325.6
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN202584969U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 楊敬義
• 申請（專利權）人: 成都順康電子有限責任公司;成都安康科技有限公司
• 主分類號: H01C7/02
• 分類號: H01C7/02
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 謝煥武

技術領域

?本實用新型涉及一種V₂O₃限流元件，尤其是一種多層結構V₂O₃限流元件。

背景技術

長期以來，摻雜?BaTiO₃陶瓷一直是人們所熟悉的典型?PTC?材料，施主摻雜?BaTiO₃陶瓷在居里點附近電阻增加10³-10⁷倍，顯示出顯著的?PTC?特性。?BaTiO₃PTC熱敏陶瓷元件在電子設備、家用電器等方面獲得了極為廣泛的應用，但由于其?PTC?待性來源于陶瓷晶界效應，不可避免地受電壓和頻率的影響，同時在摻雜?BaTiO₃陶瓷中難以獲得很低的常溫電阻率（<3Ω·cm）和較大的通流能力（>?3A?)?，因而材料在大電流條件下的應用受到限制。讓設計人員無法做出更多更好的選擇，阻礙了電子工業的進步。因此，急需提供高電壓和大電流的一種多層結構V₂O₃限流元件。

發明內容

本實用新型的目的是提供高電壓和大電流的一種多層結構V₂O₃限流元件。

本實用新型的一種多層結構V₂O₃限流元件基本構思是：摻雜V₂O₃陶瓷是一種新型PTC材料，同BaTiO₃陶瓷相比，其PTC效應來源于體內溫度誘發的M-I相變，這種體效應不受電壓和頻率的影響，而且該材料具有低的常溫電阻率（10^-2-10^-4Ω·cm）和大的通流能力，與?BaTiO₃等?PTC?材料比較，它們具有如下幾個優點：1、臨界溫度（?CTR?）范圍窄小，開關性能特好；2、室溫電阻率為10^-2-10^-4Ω·cm，比?BaTiO_3?低2-3個數量級，特別適用于大電流強度場合應用；3、材料電壓／頻率沒有相關性，應用范圍廣；4、材料熱敏性由體效應引起，而?BaTiO₃系?PTC材料由邊晶界引起，V₂O₃系PTC材材料的特殊性質可使元件微型化。因此，可利用材料相變時電阻率、磁化率的突變而廣泛應用于無接觸點熱電開關，熱動繼電器，溫度探測器，智能加熱器，大電流限流元件等。但是V₂O₃陶瓷與?BaTiO₃陶瓷熱敏機理不同，V₂O_3?材料屬于體效應材料，?M-I相變等熱過程中各晶粒產生非均勻性形變，而陶瓷材料本身又缺乏足夠的塑性形變機制補償這種非均勻形變．相變時晶胞體積變化達1-1.3?%?。因此使用和制備過程中產生的應力十分巨大，微米晶粒級陶瓷材料容易產生微裂縫，造成電性能穩定性差，使用壽命短的致命缺陷,細化陶瓷晶粒、增加晶界減少應力、提高材料韌性是解決問題的有效途徑。

本實用新型需要解決的技術問題是：克服PTC陶瓷限流元件存在不易低阻化，易分層；V₂O₃限流元件存在易碎裂，壽命短。

在本實用新型中，其將介質陶瓷粉末、V₂O₃導電陶瓷粉末分別與粘合劑混合而配制成介質陶瓷漿料及導電陶瓷漿料，這些漿料可用涂布或印刷的方式成型，然后干燥固化。交替采用涂布或印刷與固化步驟，可制成高精度的生坯。再經排膠燒結，即可制成多層的電子陶瓷元器件。

本實用新型的一種多層結構V₂O₃限流元件為各種規格的超小型，大電流的限流元件。可以滿足下述技術指標：1、尺寸：0402/0603；2、常溫電阻：0.2-100Ω；3、使用壽命>1000次。