[發明專利]一種采用新型管腳設計方法的壓敏電阻

在審

• 申請號: 201310643067.2
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104700971A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 李鳳嶺
• 申請（專利權）人: 孫巍巍
• 主分類號: H01C7/12
• 分類號: H01C7/12;H01C1/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于電氣電子元件領域。主要針對壓敏電阻，改變其引腳結構，使通流性能更好。

背景技術

壓敏電阻是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件，依據其結構、制造過程、使用材料、伏安特性等可劃分為很多種類型，常見的壓敏電阻器件為金屬氧化物壓敏電阻，尤其是氧化鋅壓敏電阻。壓敏電阻與普通電阻器不同，它是根據半導體材料的非線性特性制成的，普通電阻器遵守歐姆定律，而壓敏電阻器的電壓與電流則呈特殊的非線性關系。當壓敏電阻器兩端所加電壓低于標稱額定電壓值時，壓敏電阻器的電阻值接近于無窮大，內部幾乎沒有電流流過，在電路中相當于開路；當壓敏電阻器兩端電壓略高于標稱額定電壓時，壓敏電阻器將迅速擊穿導通，并由高阻態變為低阻態，工作電流急劇增大；當其兩端電壓恢復到低于標稱額定電壓時，壓敏電子器又恢復為高阻狀態；但到壓敏電阻兩端電壓超過其能承受的最大限制電壓時，壓敏電阻將被完全擊穿并損壞，即使電壓降下來也無法恢復。

根據壓敏電阻這一非線性特性，其被廣泛用于家用電器及其它電子產品中，起過電壓保護、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪、保護半導體元器件等作用。雷電流不同于普通線路中的干擾、噪聲、操作過電壓，雷電流是一種瞬間的大脈沖，在幾十微秒內電流可達上百千安培；通過電磁感應在線路中產生的雷電電磁脈沖也可達數十千安培。壓敏電阻作為電氣電子系統浪涌防護的主要器件，其必須可以在瞬間將如此大的雷電流或雷電電磁脈沖泄放入地，保證其后面的被保護設備的安全使用，這對壓敏電阻的通流能力、抗沖擊能力等參數的要求格外高。

現在國內外市場上的壓敏電阻的封裝方式，有貼片式、管腳式，但都只是兩個接觸極，即對于其內部的填充物質（常見的為氧化鋅晶粒和晶界層）來說，電流流經它們的通路是“一進一出”的單一路徑，并且電流一定是選擇電阻最小的通路通過，所以這條單一的路徑非常短，也就是說一塊完整的壓敏電阻的內部填充物質，只有一小部分被用于抗擊電流沖擊從而泄放電流。現有壓敏電阻的“一進一出”的兩管腳設計，在通流和耐沖擊上都有一些缺陷，宏觀上反映出壓敏電阻的使用壽命短，其在雷電防護上不足以抵抗較大的雷電流沖擊，難以達到國家標準的要求。

發明內容

為了有效解決現有技術中的以上問題，本發明提出一種采用新型管腳設計方法的壓敏電阻，來全面改進現有壓敏管腳“一進一出”單一路徑造成的通流能力差、耐沖擊能力差的問題，通過這種新型的管腳設計方式可以有效延長同一壓敏電阻基片的使用壽命。這種采用新型管腳設計方法的壓敏電阻，在壓敏電阻制造業內會是一個具有創新性的發明成果，可以更好地應用在各種防雷器件中，從而帶來巨大的經濟效益；同時提升該行業在國際競爭中的優勢地位。

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本發明采用以下技術方案：本發明是一種采用新型管腳設計方法的壓敏電阻，在不增加或改變壓敏電阻基片體積的前提下，管腳的數量和位置是通過計算和電流密度仿真確定的、對內部填充物質利用率最大的結果，從而提升壓敏電阻通流能力、耐沖擊能力特性，提高壓敏電阻的使用壽命和保護等級。本發明主要包括壓敏電阻基片、電極片、管腳。

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本發明的特征在于：

1.?此采用新型管腳設計方法的壓敏電阻的管腳位置和數量，是根據計算和電流密度仿真來確定的，這樣的設計可使電流充分流過內部填充物質，提高內部物質的利用率，從而在不增大或改變壓敏電阻基片體積的前提下提高整個壓敏電阻的通流能力和耐沖擊能力。

2.?此采用新型管腳設計方法的壓敏電阻可設計為“兩進一出”的典型結構，電流流入方向為兩個管腳，用一塊電極片連接；電流流出方向為一個管腳。

????3.?此采用新型管腳設計方法的壓敏電阻可設計為“一進兩出”的典型結構，電流流入方向為一個管腳；電流流出方向為兩個管腳，用一塊電極片連接。

????4.?此采用新型管腳設計方法的壓敏電阻可設計為“兩進兩出”的典型結構，電流流入方向為兩個管腳，用一塊電極片連接；電流流出方向也為兩個管腳，用一塊電極片連接。

5.?此采用新型管腳設計方法的壓敏電阻的設計，還包括“多進一出”、“一進多處”、“多進多出”等形式，大于一個管腳的進線端或出線端，用電極片來連接。

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附圖說明

圖1為本發明第一典型實施例的原理示意圖。

圖2為本發明第二典型實施例的原理示意圖。

圖3為本發明第三典型實施例的原理示意圖。

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具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：