[發明專利]超微型環形壓敏電阻燒結裝置

在審

• 申請號: 201410356915.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104143401A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 張振勇;鄧佩佳;夏穎梅
• 申請（專利權）人: 廣東風華高新科技股份有限公司
• 主分類號: H01C17/30
• 分類號: H01C17/30
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及半導體制造技術，特別是涉及一種超微型環形壓敏電阻燒結裝置。

背景技術

環形壓敏電阻是一種伏安特性呈非線性的敏感元件。在正常電壓條件下，這相當于一只小電容器，而當電路出現過電壓時，它的電阻阻急劇下降并迅速導通，其工作電流增加幾個數量級，壓敏電阻器的電阻值對外加電壓的變化從而有效地保護了并聯電路中的其它元器件不致過壓而損壞和抑制回路電壓的峰值在一定的范圍。

目前我們把外徑尺寸在2.4mm以下的環形壓敏電阻器稱謂為“超微型環形壓敏電阻器”。這是一種目前尺寸最小的環形壓敏電阻器，其尺寸為(外形尺寸外徑*內徑*厚度)2.4mm*1.75mm*0.35mm。

超微型環形壓敏電阻器的制作過程采用典型的電子陶瓷工藝，其中關鍵的工序是半導體化工藝，半導化是在高溫還原氣氛中實現的。是在氫氣與氮氣混合氣體保護下的高溫燒結生產工藝完成鈦酸鍶環形電子陶瓷的制備。

超微型環形壓敏電阻器的材料對燒結氣氛非常敏感，因其特殊的微觀結構，必須在還原性氣氛下燒結，實現晶粒的半導化，從而得到了收縮性、密度等性能均良好的半導化電子陶瓷元件。生產過程中，還原氣氛由氫氣和氮氣比例混合提供供，其中氫氣成分在燒結過程要與超微型環形壓敏電阻器的坯環參加反應，對燒結過程的要求特別苛刻。

在傳統的燒結過程中，將坯環采用堆疊或排列平放方式進入氣氛保護爐燒結，坯環會產生變形，其原因是由于超微型環形壓敏電阻器的坯環的環形結構，燒結成陶瓷環時環形外環收縮應力大于陶瓷內環收縮應力，由此產生瓷件向中心方向彎曲。其機理是超微型環形壓敏電阻器的坯環是一種粉末顆粒壓制的薄片環，燒結時是顆粒擇優取向排列，使垂直于坯環平面方向的收縮大，而平行于坯環薄片方向的收縮小。例如：假設壓制出來的超微型環形壓敏電阻器的坯環直徑尺寸是2.40mm，而厚度尺寸只有0.35mm，為一個薄環片，那么其沿軸向的收縮小于沿徑向的收縮。當制品各部分薄片坯環取向不一致時，制品發生不均勻的收縮而導致變形。材料與氫氣燒結時會發生還原反應形成金屬物質，其反應是由坯環表面逐步向坯環中心進行的；堆放和平疊一起的燒結會使每個坯環有大部分疊合面，不能同時和充分接觸到爐體內的氫氣同步作用還原反應，每個坯環和同一個坯環的不同部位的金屬化程度都出現差異，導致超微型環形壓敏電阻器的坯環半導化成電子陶瓷不良，出現變形，使得機械強度、電性能不能滿足要求。

發明內容

基于此，有必要提供一種使得坯環在燒結過程中不易產生形變的超微型環形壓敏電阻燒結裝置。

超微型環形壓敏電阻燒結裝置，包括：

底殼，包括底壁和環繞所述底壁的多個側壁，所述底殼還具有與所述底壁相對的開口端，所述側壁上設有多個通氣孔；

蓋體，可拆卸地蓋設于所述開口端，所述殼體及所述蓋體共同形成收容腔；及

多個燒結棒，收容于所述收容腔中，并水平掛設于所述底殼的兩個相對側壁之間，所述燒結棒用于穿設于多個超微型環形壓敏電阻器的坯環中部的通孔，以將多個坯環間隔掛設于所述燒結棒上。

在其中一個實施例中，所述底殼為長方體形盒狀結構，所述多個側壁包括第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁，所述第一側壁與所述第二側壁相對設置，所述第三側壁與所述第四側壁相對設置，所述第一側壁、第二側壁、第三側壁及第四側壁上均可設有通氣孔。

在其中一個實施例中，所述燒結棒的兩端分別穿設于所述第一側壁及所述第二側壁上的通氣孔，以使所述燒結棒固定于所述收容腔中。

在其中一個實施例中，所述燒結棒包括用于掛設所述多個坯環的掛設部及分別設置于所述掛設部兩端的兩個固定部，所述兩個固定部分別穿設于所述第一側壁及所述第二側壁上的通氣孔中。

在其中一個實施例中，所述固定部的直徑小于所述掛設部的直徑。

在其中一個實施例中，所述掛設部的直徑為1.5mm。

在其中一個實施例中，所述多個通氣孔在所述側壁上成陣列設置。

在其中一個實施例中，所述通氣孔的直徑為1.88mm，所述多個通氣孔的面積占所述側壁的面積的80％。

在其中一個實施例中，所述底殼、所述蓋體及所述多個燒結棒均由鉬材料制成。

在其中一個實施例中，所述底殼的底壁和/或側壁的厚度為2～3mm。