受主掺杂对ZnO片式压敏电阻材料性能的影响

研究了一价受主Li^＋对ZnO片式压敏电阻材料的电性能和晶界电参数的影响。材料中添加适量的Li^＋离子，可提高压敏电阻的非线性系数、改进器件的漏电流特性。当Li^＋离子添加量从0增加至300mol／ppm时，晶界势垒高度φB由0.7eV增加为0.87eV，晶粒中载流子浓度ND由2.2×10^23／m^3下降为8.5×10^22／m^3，ZnO的电阻率ρg由1.02Ω·cm增加为1.98Ω·cm。

片式压敏电阻及其应用

片式叠层压敏电阻是一种以氧化锌为主要成分的电阻性元件,这是新发展起来的,专门用来对付浪涌电压、噪声和其他瞬变电压的保护器。不像传统的压敏电阻,它的最大峰值电流和非线性程度都非常大,低于临界电压时的电阻非常大,电流很难通过。一旦过了临界电压,电阻就急剧下降,允许有很大的电流通过。这种特性对于电气和电子设备里的保护元件来说,起到了一种戏剧性的作用,很好地吸收了瞬变电压和雷电引起的浪涌。

影响多层片式压敏电阻微观结构形成的几个因素

采用热重分析、差热分析和扫描电镜,研究多层片式压敏电阻的微观结构,分析了有机物、温度对其微观结构形成的影响。建议排胶温度在200～400℃之间,升温速度应缓慢,保证水、溶剂、分散剂、粘合剂等有机物的挥发,避免产生碳。另外,在烧结温度曲线设计上将800℃的保温时间延长,使CO2充分排出。烧结最高温度不能高于内电极金属的熔点,以免造成温度过高使内电极金属扩散到晶界中间,最高温度一般应低于内电极金属熔点40～80℃。且保温时间一般不要超过2 h。

叠层片式ZnO压敏电阻的微观结构研究

通过光学显微镜、扫描电镜观察及能谱分析等方法，分析研究了叠层片式压敏电阻器（MLV,mutilayer varistor）的微观结构．实验结果表明，在半成品叠层片式压敏电阻器的微观结构中ZnO晶粒较小且不均匀，结构较疏松，强度差．而成品由于进行了低温液相烧结，其微观结构则为较规则的ZnO晶粒，晶粒变大尺寸较为均匀，致密度明显提高．由于在陶瓷叠片上内电极浆料分布不均匀或电极印刷的原因，经过烧结后个别地方可能出现内电极层的缺损，以至观察到的内电极是断续的。同时观察到空洞可影响到内电极扣外电极的连接，以及电极变形等现象。这些缺陷结构的形成与叠层片式压敏电阻器的制作工艺有关．

大通流片式ZnO压敏电阻瓷料研制

本文研究Zn-Bi-Sb-Si片式压敏配方体系,通过优化Sb、Si相对摩尔比,提高产品的峰值电流密度.实验结果表明:当瓷料配方中Sb/Si相对摩尔比为1时,产品的峰值电流密度最大,其值可达5061A/cm2,其它电性能参数也能满足使用要求.

ZnO压敏陶瓷液相低温烧结技术的研究进展

阐述了ZnO压敏陶瓷烧结过程中的液相传质机构,重点论述了传统铋系ZnO压敏材料的液相低温烧结研究方向,以及钒系和玻璃系两种新型ZnO压敏材料的低温液相烧结及其存在的问题。

水基流延片式ZnO压敏电阻器低温共烧工艺及其性能

用环境扫描电子显微镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱(EDXS)等研究了水基流延片式ZnO压敏电阻器的低温共烧工艺及其对微观结构和电学性能的影响规律。ESEM分析结果表明:当等静压压力为60 MPa时,Ag电极与流延膜生坯界面结合紧密,Ag电极分布连续,900℃共烧时,未出现开裂、分层,两者收缩率接近。EDXS和XRD分析结果表明:900℃共烧时,Ag在片式压敏电阻器中以单质形式存在,流延膜与Ag电极化学兼容性良好,且在共烧界面处未发现有明显的Ag离子扩散。该流延膜可以与Ag电极在900℃时实现低温共烧,用此制备的片式ZnO压敏电阻器具有良好的压敏性能:压敏电压V1mA=6.1 V,非线性系数α=28.1,漏电流IL=0.15μA。

市场动态

片式压敏电阻下半年投资看好有数据表明,片式压敏电阻等压敏元件市场发展极其强劲。预计今后几年压敏电阻全球市场销售额的年增长率将保持在11%左右,而其中片式压敏电阻由于响应速度快、无极性、成本低以及和SMT工艺兼容等优点而受到市场青睐。尽管目前片式压敏电阻因为价格高成为普及市场的瓶颈,但是其需求还是与日俱增。