[發明專利]壓敏電阻介質共燒方法

在審

• 申請號: 202010430239.8
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111574218A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳映義;彭道華;陳甲天;姜學文;楊開恩;王新苗
• 申請（專利權）人: 汕頭市瑞升電子有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/64;C04B35/63;C04B35/626;H01C7/112;H01C17/30
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

一種壓敏電阻介質共燒方法，包括下述步驟：（1）設置燒結爐的燒結溫度和燒結時間，同時確定合格率參照值；（2）制作試驗用坯體，燒結后檢測合格率；（3）若步驟（2）獲得的試驗用壓敏電阻介質的合格率等于或大于合格率參照值，則判斷為符合要求，并記錄下該試驗用坯體的原料配方以及制造工藝參數；（4）以步驟（3）判斷為符合要求時所記錄的該試驗用坯體的原料配方以及制造工藝參數，按此制作坯體；將各種坯體共同放入燒結爐中，在所設置的燒結溫度和燒結時間下進行燒結。采用本發明的方法既可減少設備投入，提高設備利用率，又可減少因燒結溫度調試所造成的時間浪費和原材料浪費，從而降低產品的總體成本，且有利于確保產品的合格率。

技術領域

本發明涉及壓敏電阻器介質材料的制備，具體涉及一種壓敏電阻介質共燒方法。

背景技術

壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。

目前大量使用的氧化鋅壓敏電阻器，其使用的壓敏電阻介質大多以氧化鋅為主體材料（氧化鋅呈白色粉未狀，晶體結構為六方晶系，鉛鋅礦型，晶格常數密度為5.61g·cm-3，熔點為1975℃，常壓下1720℃易升華），在此基礎上添加其他成分，用以改善材料性能（如脈沖耐受能力、材料致密化程度）、降低燒結溫度等。

壓敏電阻介質的制備方法通常包括下列步驟：(1)按比例配備原料，其原料包括主成分（如ZnO）和各種添加劑成分；(2)將所配備的各添加劑原料加入純水中，并加入分散劑（如銨鹽分散劑）；然后進行研磨（如在球磨機中球磨），使各添加劑原料、分散劑充分混合，得到添加劑料漿；(3)將主成分原料加入添加劑料漿中，攪拌至混合均勻，然后加入粘結劑，混合均勻后得到噴霧料漿；(4)采用離心式噴霧干燥塔將噴霧料漿噴霧干燥，得到粉料；(5)將粉料通過干壓方式成型，壓制成坯體；(6)將坯體經排膠后(即排除粘結劑)，在一定溫度條件下燒結一定時間，獲得壓敏電阻介質。

壓敏電阻介質的性能主要由其原料配方（包括原料種類及配比）決定，而燒結溫度對最終獲得的壓敏電阻介質的合格率有顯著影響。

按電位梯度的大小不同，壓敏電阻介質通常劃分為高電位梯度壓敏電阻介質、中電位梯度壓敏電阻介質和低電位梯度壓敏電阻介質這三種類型，在配方體系相似的情況下，這三種壓敏電阻介質的適宜燒結溫度通常不同，例如高電位梯度壓敏電阻介質的適宜燒結溫度為1180℃左右，中電位梯度壓敏電阻介質的適宜燒結溫度為1210℃左右，低電位梯度壓敏電阻介質的適宜燒結溫度為1240℃左右。實際生產中，為了確保壓敏電阻介質產品的一致性和合格率，最佳的方式是配置三套燒結爐，分別用于高電位梯度壓敏電阻介質、中電位梯度壓敏電阻介質、低電位梯度壓敏電阻介質的燒結，在調試好各燒結爐的燒結溫度之后（在后續生產中，一般不再調節燒結溫度），將三種類型壓敏電阻介質分別放入各自的燒結爐進行燒結。

然而，對于大多數中小企業來說，由于各種類型壓敏電阻介質的產量較小，或者其中某種類型壓敏電阻介質的產量較小，如果每種類型壓敏電阻介質都配置一個燒結爐，則將大大增加設備成本，設備空置率也較高，且需占用較大的地方，以致產品的總體成本大大提高。而如果采用同一個燒結爐進行各種類型壓敏電阻介質的燒結，則需頻繁對燒結爐的燒結溫度進行調節，而實際生產中往往難以一次性調節就能使燒結溫度滿足壓敏電阻介質的燒結要求，需反復調試，整個調試過程需要花費大量的時間，影響生產的正常進行，且在調試過程中將產生大量廢品，浪費了大量原材料。因此，中小企業在生產多種不同類型的壓敏電阻介質時，面臨“要么增加設備，要么承受調試所造成的時間損失”的難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種壓敏電阻介質共燒方法，采用這種方法能夠實現各種類型的壓敏電阻介質在同一個燒結爐中在同樣的燒結溫度和燒結時間下燒結，既可減少設備投入，又可減少因燒結爐燒結溫度調試所造成的時間浪費。