[发明专利]一种高灵敏性氧化锌压敏电阻

说明书

技术领域

本发明属于电子产品技术领域，具体涉及一种高灵敏性氧化锌压敏电阻。

背景技术

压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为VDR，或者叫做“Varistor"。压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素锌（Zn）和六价元素氧（O）所构成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾，压敏电阻器称为“突波吸收器”有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。

压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

压敏电阻的响应时间为ns级，比气体放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。压敏电阻器简称VDR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。 发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种高灵敏性氧化锌压敏电阻。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种高灵敏性氧化锌压敏电阻，制作该压敏电阻的具体方法为：

步骤1：制备压敏电阻本体材料，以氧化锌、三氧化二铋、三氧化二锑、四氧化三钴、氧化锰、三氧化二镍为原料加入去离子水球磨造粒制成压敏电阻本体材料；

步骤2：加入贵金属量子点，将粒径为2~10nm贵金属量子点在浓度为50~60%的酒精溶液中分散处理30~50min后，滴到压敏电阻本体材料中，并用研磨机研磨并搅拌，所述贵金属量子点的用量为压敏电阻本体材料质量的1.5%~4.5%；

步骤3：清洗，将步骤2所得到的压敏电阻本体材料在溶液槽中清洗20~35min，溶液槽中包含清洗液，溶液槽中溶液的PH值为3~5，清洗过后再用烘干机将压敏电阻本体材料烘干，使其表面无残留物；

步骤4：焙烧，在高炉中以600~1000℃高温焙烧1~3小时；

步骤5：成型冷却，将压敏电阻本体材料放入真空装置中冷却，直至压敏电阻本体材料冷却到室温条件下，然后将压敏电阻本体材料进行第二次高温焙烧、烧银后制得氧化锌基压敏电阻芯片，自动浸锡焊上引线，将焊接后的产品在100~150℃的烘箱中烘10~15min，即得高灵敏性氧化锌压敏电阻。

优选地，所述步骤1中的原料按照质量分数配比为氧化锌3~10份、三氧化二铋6~11份、三氧化二锑2~9份、四氧化三钴6~12份、氧化锰5~10份、三氧化二镍1~5份。

优选地，所述步骤2中分散处理是用频率为300000~40000Hz的超声波分散处理。

优选地，所述步骤3中的清洗液为浓度80%~85%的硫酸溶液。

优选地，所述步骤5中的真空装置所保持的真空条件的真空度为0.02MPa~0.12MPa。

优选地，所述步骤2中的研磨机为圆盘式研磨机或者转轴式研磨机。

优选地，所述步骤3中的烘干机内的温度控制80~110℃。

优选地，所述步骤3中的烘干机内的温度控制90~100℃。

本发明的有益效果在于：本发明所提供的一种提高压敏电阻灵敏性的方法，可以大大提高压敏电阻的灵敏度，制作成本低，通过贵金属的量子点可控且均匀的与压敏电阻原材料混合，并且将压敏电阻本体材料放入真空装置中冷却，防止压敏电阻原材料在焙烧后容易被氧气氧化，在整个工艺流程中不会产生对人体有害的物质，经济环保。

具体实施方式

实施例1

一种高灵敏性氧化锌压敏电阻，制作该压敏电阻的具体方法为：

步骤1：制备压敏电阻本体材料，以氧化锌、三氧化二铋、三氧化二锑、四氧化三钴、氧化锰、三氧化二镍为原料加入去离子水球磨造粒制成压敏电阻本体材料；