[發明專利]一種無鉻無鉛低壓壓敏電阻

無效

• 申請號: 201310525715.4
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103553586A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 褚冬進;郭汝麗;常寶成;覃遠東;周煥福;方亮
• 申請（專利權）人: 廣西新未來信息產業股份有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/622
• 代理公司: 北海市海城區佳旺專利代理事務所(普通合伙) 45115
• 代理人: 黃建中

技術領域

本發明涉及一種無鉻無鉛低壓壓敏電阻，屬于電子元器件制造技術領域。

背景技術

隨著電子產品的小型化、集成化，對低壓壓敏電阻的需求量越來越大，以平均每年25%左右的速度增長，其應用領域也不斷擴展。比如：汽車電子系統產業的繁榮促進了汽車專用電路保護元件市場的發展，自2003年以來，汽車專用低壓壓敏電阻器行情一路看好，其需求量占壓敏電阻總市場需求量的比例一直在穩步上升，已從1998年的15%提高到32%左右。但目前，在低壓壓敏電阻制造方面，美國的Littelfuse、GE公司，日本的TDK、松下公司處于領先地位，國內多數企業在生產通用型壓敏電阻方面的技術水平較高，但在低壓ZnO壓敏電阻的生產制備方面還不成熟，生產的低壓壓敏電阻在通流容量、電壓穩定性以及壽命等方面還存在一些問題，與國外先進企業之間還存在一定差距。

壓敏電阻低壓化的途徑主要有：（1）減小ZnO壓敏陶瓷片的厚度；（2）增大ZnO平均晶粒尺寸。前者主要通過壓膜成型或將陶瓷薄膜化來實現，但壓膜成型很難制出很薄的瓷片，而薄膜化所需的設備價格昂貴，且工藝控制過程較復雜。后者主要通過提高燒結溫度、籽晶法、摻入晶粒助長劑等方法實現。籽晶法由于籽晶的制備及篩選耗時長，工藝復雜，材料的均勻性差，很難實現產業化生產。摻入晶粒助長劑是目前低壓化最簡單最有效的方法，常用的晶粒助長劑為TiO₂，它能有效促進晶粒生長降低電位梯度，但在高溫下TiO₂容易與ZnO反應生成Zn₂TiO₄相，分布在ZnO晶粒的交界處，不隨ZnO界面移動，抑制晶粒的生長，不利于壓敏電阻的低壓化。

此外，隨著社會的發展，國內外對電子產品的環保要求越來越高，歐盟立法制定的一項強制性標準，即《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》，標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴聯苯醚共6項物質，而目前大都是低壓產品都是含有鉛、鉻元素，如專利號是200810058400.2，名稱是層狀結構低壓ZnO壓敏電阻器制造方法的發明專利申請，其制造壓敏電阻器的材料中就含有鉛及鉻等有害成分，從而嚴重限制了產品的出口和推廣應用。因此，制備一種不含有害成分的電阻器，對于提高國際市場的市場占有率，是非常必要的。

發明內容

本發明的目的就是提供一種無鉻無鉛低壓壓敏電阻。該壓敏電阻制備工藝簡單，且制備出的壓敏電阻具有較低的電位梯度、較好的壓敏特性和較高的通流能力和能量吸收能力?？朔鹘y壓敏電阻材料中含有有害成分的不足。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種無鉻無鉛低壓壓敏電阻，主要由下述摩爾百分比的原料制備而成：

（1）原料配方：

ZnO:?Bi₂O₃:?Co₂O₃:?MnCO₃:?SiO₂:?Ni₂O₃:?Bi₄Ti₃O₁₂:?SnO₂=?(98.17-X):?0.4:?(0.6-Y):?(0.5+Y):?0.05:?0.1:?(0.1+X):?0.08，其中0≤X≤2，0≤Y≤0.1；?B₂O₃的添加量為所有原料質量總和的0.02%；

（2）上述原料的制備方法：

1）將Bi₂O₃和TiO₂按摩爾比2:3混合烘干后在1100℃煅燒并保溫2小時預先合成Bi₄Ti₃O₁₂前驅體；