專利名稱：一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于過(guò)壓保護(hù)的壓敏電阻器，尤其指直徑介于O 20_防雷型的圓板型氧化鋅壓敏電阻器。
背景技術(shù)：
壓敏電阻器是一種以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導(dǎo)體非線性電阻元件，在一定溫度下，其電阻值隨電壓的增大而急劇減小，其伏安特性如圖5所示。壓敏電阻具有瞬態(tài)電壓抑制的功能，可以對(duì)IC及其它設(shè)備的電路進(jìn)行保護(hù)，防止因靜電放電、浪涌或其它瞬態(tài)電流(如雷擊)對(duì)設(shè)備造成的損壞。使用時(shí)只需將壓敏電阻器并聯(lián)到需要保護(hù)的電路 兩端，當(dāng)外界電壓瞬間高于某一數(shù)值時(shí)，壓敏電阻器阻值急劇下降，導(dǎo)通了大電流，從而保護(hù)電路。當(dāng)外界電壓低于壓敏電阻器工作電壓值時(shí)，壓敏電阻器阻值極高，近平開路，不會(huì)影響器件或電路設(shè)備的正常工作。壓敏電阻器主要性能參數(shù)包括1，非線性系數(shù)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)的I-V特性曲線中，擊穿區(qū)(電阻急劇變小區(qū)域)附近曲線的斜率，表達(dá)式a = d(IgI)/d(IgV)0從α的幾何意義看，曲線越陡，非線性越強(qiáng)，壓敏電阻器對(duì)電壓的變化越敏感，2，壓敏電壓，一般來(lái)說(shuō)，一定的幾何形狀下，電流在ImA時(shí)，氧化鋅壓敏的非線性系數(shù)達(dá)到最大值，往往取電流ImA時(shí)的電壓作為壓敏電流開始隨電壓增加陡峭上升的標(biāo)志電壓，稱為壓敏電壓。3，漏電流，被壓敏電阻器并聯(lián)保護(hù)的器件、電路和儀器正常工作時(shí)，所流過(guò)壓敏電阻器的電流。4，通流容量，經(jīng)過(guò)較高的浪涌電流沖擊后，壓敏電壓有所下降，把滿足壓敏電壓下降要求的(防雷型壓敏一般在10%以內(nèi))壓敏電阻器所能承受的最大電流(按照規(guī)定波形)稱為壓敏電阻器的通流容量。通流容量越大，壓敏所能導(dǎo)通的電流就越大，保護(hù)能力越強(qiáng)。超出壓敏通流容量的電流將導(dǎo)致壓敏電阻器的火效。壓敏電壓、非線性系數(shù)、漏電流統(tǒng)稱壓敏電阻靜態(tài)參數(shù)，決定了壓敏適用的范圍和過(guò)壓響應(yīng)速度。通流容量決定了壓敏電阻的適用上限，與壓敏電阻器的使用壽命密切相關(guān)。壓敏電阻器的失效主要是由于抑制瞬態(tài)電壓時(shí)能量超過(guò)通流容量上限(即通流能力不足)，導(dǎo)致壓敏電阻因過(guò)熱而損壞，主要表現(xiàn)為短路或斷路。目前的氧化鋅壓敏電阻主要以銀或銅作為電極，生產(chǎn)過(guò)程如下燒結(jié)出主要成分是氧化鋅的氧化物基片，在其表面印制金屬漿料，燒結(jié)漿料使之滲入基片形成電極、經(jīng)過(guò)焊接、絕緣樹脂包封等工序后出廠。壓敏電阻器通流性能主要受兩方面影響基片性能與電極厚度。一般來(lái)說(shuō)，基片燒結(jié)后通流性能已經(jīng)固定，電極厚度的影響在于是否能完全發(fā)揮出基片的通流性能。壓敏電阻器可等效成多個(gè)小直徑、等厚度的壓敏電阻器經(jīng)導(dǎo)線并聯(lián)，如圖4，在壓敏電阻器電極上劃出多個(gè)上下對(duì)應(yīng)的足夠小的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都可等效成一個(gè)小的壓敏電阻器，每個(gè)小壓敏電阻器電極同時(shí)也起到并聯(lián)相鄰壓敏電阻器的作用，此時(shí)的電極也相當(dāng)于導(dǎo)線。電極厚度決定了它等效導(dǎo)線的電阻，電極越薄，電阻越大，等效導(dǎo)線越細(xì)，耐電流通過(guò)能力越差。在大的瞬時(shí)浪涌電流沖擊時(shí)，電極表面重新分配電壓，存在瞬時(shí)沿著電極表面由電極與引線接觸點(diǎn)向電極邊緣傳遞的電流，與引線接觸部位的電極等效導(dǎo)線過(guò)細(xì)，會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線熔毀的情況，與之對(duì)應(yīng)的情況是，在與引線接觸部位的電極過(guò)薄的情況下，較大的浪涌電流通過(guò)時(shí)，引線與壓敏接觸部位的焊點(diǎn)出現(xiàn)發(fā)熱遷移，并隨著溫度傳導(dǎo)向電極邊緣擴(kuò)散，露出氧化鋅基底，在引線周圍形成一圈無(wú)電極覆蓋的區(qū)域，此區(qū)域外圍電極雖然完好，但與引線已不再連通，此時(shí)的壓敏電阻器正常工作的區(qū)域僅限于壓敏引線區(qū)域中被電極覆蓋的部位，壓敏電阻器通流能力下降，將在下一次的大浪涌電流沖擊下失效。增加引線接觸部位的電極厚度是改善壓敏電阻器通流性能的一種選擇。但是出于成本考慮，大部分壓敏電阻器生產(chǎn)廠家嚴(yán)格控制電極用量，一般直徑20_的壓敏電阻器，電極厚度均是微米量級(jí)，而且焊接時(shí)的溫度波動(dòng)易導(dǎo)致局部焊錫蝕銀。最可行的做法是增加壓敏電阻器焊錫點(diǎn)的截面積。焊錫點(diǎn)的截面積增加，相當(dāng)于減小了等效導(dǎo)線的電阻，增加了等效導(dǎo)線的截面面積，增強(qiáng)了電流通過(guò)能力。因此，增加壓敏電阻器焊錫點(diǎn)的截面積，對(duì)改善壓敏電阻器通流性能、延長(zhǎng)壓敏電阻器使用壽命意義重大。目前，業(yè)內(nèi)使用的直徑20mm以下壓敏電阻器采用的引線結(jié)構(gòu)如圖6所示，是將氧 化鋅基片夾于兩引線夾角中心位置，引線頭部呈直線，焊接后，焊錫堆積于引線兩側(cè)，沿垂直與引線方向減薄，截面呈三角形。此種引線結(jié)構(gòu)下的焊錫點(diǎn)截面積小，難以達(dá)到改善壓敏電阻器通流性能的效果。因此，業(yè)內(nèi)需要一種新型的壓敏電阻器來(lái)改善或解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠、生產(chǎn)成本低的新型壓敏電阻器，可以有效增加焊錫點(diǎn)的截面積，改善壓敏電阻器通流性能，減少電極厚度不足和焊錫蝕銀導(dǎo)致通流性能不良的潛在風(fēng)險(xiǎn)。采用的技術(shù)方案如下一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其包括有引線結(jié)構(gòu)，其中第一、第二引線分別與壓敏電阻器的正負(fù)極連接，引線頭部呈正立的S形。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，第一、第二引線頭部可以是正立的P形或連續(xù)U形的一種，由于引線彎折處位于同一平面并被電極、焊錫連通，引線并不呈現(xiàn)強(qiáng)烈的電感性。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，第一、第二引線在與壓敏電阻器芯片連接處引出時(shí)，兩者大致向相反的方向延伸而出，彎折后平行，這樣保證了工作電壓下壓敏電阻器不會(huì)發(fā)生由于引線間距過(guò)近而導(dǎo)致的跨弧放電。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型采用了彎曲的引線頭部，增大了引線與壓敏電阻器的接觸面積，增加了焊錫點(diǎn)的截面積，增大了焊錫覆蓋的銀電極面積，有效增強(qiáng)了電極耐受大電流沖擊的能力，保護(hù)了引線下的銀電極，有利于控制壓敏電阻器銀電極厚度，節(jié)約成本，消除潛在的銀電極過(guò)薄導(dǎo)致通流性能超差的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了壓敏電阻器的使用壽命，提高了壓敏電阻器保護(hù)電路的安全性。同時(shí)，減少了由于引線與壓敏電阻器未緊密接觸而焊錫所導(dǎo)致的虛焊所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，采用彎曲的引線頭部，增大了引線與壓敏電阻器的接觸面積，即使某處位置出現(xiàn)虛焊，剩余的焊錫部分仍然能保證壓敏電阻器正常工作。

圖I是本實(shí)用新型涉及的一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型連續(xù)U形的具體實(shí)施例。[0015]圖3是本實(shí)用新型P形引線頭部的具體實(shí)施例。圖4是壓敏電阻器等效圖。圖5是壓敏電阻的伏安特性曲線。圖6是目前使用的直徑20mm以下壓敏電阻器焊錫引線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型涉及的一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其用于抑制電路浪涌或雷擊引起的瞬態(tài)電壓，保護(hù)器件或電路設(shè)備的正常工作。其包括有引線結(jié) 構(gòu)，其中第一、第二引線01、02分別和壓敏電阻器芯片03的正負(fù)極04相連，然后兩者從壓敏電阻器芯片連接處引出時(shí)，向大致相反的方向延伸出，彎折后平行。在圖示中，第一、第二引線01、02的頭部呈S型。本實(shí)施方式揭示的這種引線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增大了焊錫覆蓋銀電極的面積，減少了銀電極過(guò)薄導(dǎo)致通流性能超差的風(fēng)險(xiǎn)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限。
權(quán)利要求1.一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其包括有引線結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一、第二引線分別與壓敏電阻器的正負(fù)極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其特征在于，其中第一、第二引線頭部彎曲的形狀為正立的S形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其特征在于，其中第一、第二引線頭部彎曲的形狀為正立的P形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其特征在于，其中第一、第二引線頭部彎曲的形狀為水平的連續(xù)U形?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種用于過(guò)壓保護(hù)的防雷型壓敏電阻器，其用于抑制電路浪涌或雷擊引起的瞬態(tài)電壓，保護(hù)器件或電路設(shè)備的正常工作。其包括有引線結(jié)構(gòu)，其中第一、第二引線分別與壓敏電阻器的正負(fù)極連接，引線頭部呈正立的S形、正立的P形，或連續(xù)的U形的一種，第一、第二引線在與壓敏電阻器連接處引出時(shí)，兩者大致向相反的方向延伸而出，彎折后平行。這種引線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增大了焊錫覆蓋的銀電極面積，增強(qiáng)了壓敏電阻器耐受大電流沖擊的能力，保護(hù)了引線下的銀電極，有利于控制壓敏電阻器銀電極厚度，節(jié)約成本，消除潛在的銀電極過(guò)薄導(dǎo)致通流性能超差的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H01C7/12GK202487304SQ201120573268
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者李偉力 申請(qǐng)人:昆山萬(wàn)豐電子有限公司