氧化锌压敏电阻
氧化锌
Al、Ga>F、Cr和Y、Ho、Er等稀土
抑制ZnO晶粒生长
Sb、Cr、Si和Y、Ho、Er等稀土
促进ZnO晶粒生长
Be>Ti>Sn
下面简述几种常用添加剂的作用:
1. Bi2O3。 Bi2O3是含铋氧化物压敏瓷的重要添加物。在烧结中,Bi2O3和ZnO、Sb2O3等氧化物发生反应,生成富Bi的液相,促进烧结。在显微结构中,形成富Bi2O3的晶间相,并且一部分Bi被吸附到ZnO晶粒间界上,形成富Bi薄层,产生表面态,从而形成晶界势垒,使压敏瓷的电气性能具有非线性。Bi2O3的含量对势垒高度ΦB、施主密度Nd及耗尽层宽度L有显著的影响,Bi2O3在高温烧结时,容易挥发,影响显微结构的均匀性和压敏瓷的寿命特性。Bi2O3挥发越多,残留率越小,则压敏瓷的稳定性越差。因此,烧结时温度不宜太高,保温时间不宜过长,并应该保持Bi的气氛,尽量减少Bi的损失。
宋桂明等改进共沉淀法,其一是利用添加剂的可溶性盐和ZnO粉术的悬浮液进行混合而后沉淀,即参与共沉淀的只是添加剂,或者是先对添加剂的可溶性盐溶液进行共沉淀,而后才将共沉淀物与ZnO进行混合;其二是利用部分添加剂采用共沉淀,而后再用机械混合法将共沉淀物和ZnO、其它添加剂进行混合。
由于部分物质在沉淀的条件下易流失,李升章等在共沉淀法的基础上加以改进,在配方量的计算基础上加上存沉淀pH值下各种离子的损失量,通过工艺条件的正确控制,使生成的固相颗粒尺寸小于lμm,组成恒定、粒度分布集中且呈近似球形的粒子。 此种方法工艺复杂,且未考虑氧化锌晶体形貌、粒度对压敏电阻各种性能的影响,在烧结过程中液相传质作用及掺杂离子与晶粒的作用。
3.添添加剂很多,表1为各种添加剂的主要作用。
集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数
【集成电路(IC)】氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用【集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数】“压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。
相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。
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(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,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"。
压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。
一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。
它的微观结构如图1所示。
氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。
图2是压敏电阻器的等效电路。
氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示:预击穿区:在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。
因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路。
该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。
击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即:I=CVα其中I通过压敏电阻器的电流C与配方和工艺有关的常数V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数,一般大于30由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。
氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用
氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用压敏电阻是由在电子级ZnO 粉末基料中掺入少量的电子级Bi 2O 3、Co 2O 3、MnO 2、Sb 2O 3、TiO 2、Cr 2O 3、Ni 2O 3等多种添加剂,经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷;它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性,主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。
1 氧化锌压敏电阻电性能参数1.1 压敏电压U 1mA压敏电阻的电流为1mA 时所对应的电压作为I 随U 迅速上升的电压大小的标准,该电压用U 1mA 表示,称为压敏电压。
压敏电压是ZnO 压敏电阻器伏安曲线中预击穿区和击穿区转折点的一个参数,一般情况下是1mA (Φ5产品为0.1mA )直流电流通过时,产品的两端的电压值,其偏差为±0.1%。
1.2 最大连续工作电压MCOV最大连续工作电压MCOV 指的是压敏电阻在应用时能长期承受的最大直流电压U DC 或最大交流电压有效值 U RMS 。
最大直流电压的值为80%~92%U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大直流电压;最大交流电压的值为60%~65% U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大交流电压。
1.3 漏电流 I L漏电流(mA)也称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器电流。
IEC 对漏电流 I L 较为普遍的定义是:环境温度25℃时,在压敏电阻上施加其所属规格的最大连续直流工作电压 U DC 时,流过压敏电阻的直流电流。
一般而言,在材料配方和烧结工艺固定的情况下,漏电流适中的压敏电阻具有较好的安全性和较长的寿命。
1.4 非线性指数α非线性指数α指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。
它是一个元件的电阻值是否随电压或电流变化和变化是否敏感的标志。
ZnO 压敏电阻器是一种非线性导电电阻。
压敏电阻结构
压敏电阻结构
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。
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,它的主体材料由二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)所构成,是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。
在中国台湾,压敏电阻器也被称为“突波吸收器”,有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。
压敏电阻的常见封装形式是双脚直插型,其内部结构包括以氧化锌为主体掺有少量钴、锰、铋等金属的氧化物,外层由玻璃釉包裹,并从氧化物的两侧引出电极引脚。
此外,氧化锌颗粒可以当做是许多个PN结以串联或并联的形式排列在一起,所以其特性与两只反接的硅稳压二极管近似。
如需了解更多关于压敏电阻的结构和原理,建议查阅电子元件相关书籍或咨询专业人士。
氧化锌压敏电阻特性
电力电子• Power Electronics210 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】氧化锌压敏电阻 结构 特征 伏安特性现阶段氧化锌压敏电阻已经取得了很好的应用,在电力系统和电子系统的过压保护中发挥着重要的作用,但是在实际使用时有很大优化空间,比如氧化锌压敏电阻的老化判定可以进行优化处理,这样可以更好的对氧化锌压敏电阻的老化进行判定防止出现因为受潮而导致性能的老化。
针对这些可优化的空间,笔者对氧化锌压敏电阻的特性进行探讨,有着重要的现实意义。
1 氧化锌结构特征1.1 氧化锌晶体的结构研究氧化锌压敏电阻特性,首先要对氧化锌晶体进行研究。
氧化锌晶体是利用红锌矿为原料制作的金属氧化物,这种氧化物中既包括化学键又包括离子键,属于中间键型,氧化锌压敏电阻的这种独特的键形也就决定着其独有的特性。
氧化锌压敏电阻的基本结构是成六角排布的,并且在六角排布的中间有着很多的锌离子填充。
通常情况下,氧化锌压敏电阻有着三种构型,三种构型分包为六角、立方闪锌、立方岩盐矿等。
这三种结构是可以进行转换的。
1.2 氧化锌晶体结构的缺陷我们在对氧化锌压敏电阻的特质进行使用时,很少有人了解过这些能够被我们使用的特性来源于氧化锌压敏电阻中氧化锌晶体中的结构缺陷,这是这些缺陷使得氧化锌压敏电阻有了很多的电阻特性。
上文我们已经提到过氧化锌压敏电阻通常情况下有三种可以互相转换的构型,这些构型基本决定了他们的缺陷来源。
立方闪锌结构中有很大的孔隙,这些孔隙中不同的离子的扩散不同,有的离子的扩散系数比较高,就易于扩散,有的离子扩散系数低就不容易扩散,这些特性使得锌离子容易集中出现积聚的情况。
同时氧化锌压敏电阻中的晶体也会受到掺杂的杂质影响,这种杂质影响也会导致其内部结构出现缺陷,这种杂质影响的氧化锌压敏电阻特性文/谭智昭 王洋缺陷主要是呈现为空腔和空穴,这些空腔和空穴将会直接影响到氧化锌晶体的电子的流向,导致其载流子发生散射,使得载流体的迁移受到较大的影响。
共沉淀法制备氧化锌压敏电阻
共沉淀法制备ZnO压敏电阻一、前言压敏电阻是由在电子级ZnO粉末基料中掺入少量的电子级Bi2O3、Co2O3、MnO2、Sb2O3、TiO2、Cr2O3、Ni2O3等多种添加剂,经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷;它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性,主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。
压敏电阻是指在一定电流电压范围内电阻值随电压而变,或者是说电阻值对电压敏感的电阻器。
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(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”。
压敏电阻器简称VSR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。
它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示,下图是其电路图形符号。
压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。
利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。
通常压敏电阻在低电压下是高阻的,而超过一定电压后就会变成低阻态。
它主要用于作过压保护和吸收浪涌电流。
如过压漏电保护开关里就是用压敏电阻做敏感元件。
借助沉淀剂使目标离子从溶液中定量析出是材料制备领域液相法的重要技术。
常规共沉淀制备是将盐溶液与碱溶液直接混合并通过搅拌的方式实现,由于混合不充分,反应界面小、存在浓度梯度、反应速度和扩散速度慢,先沉淀的粒子上形成新沉淀粒子,新旧粒子的同时存在,导致粒子尺寸分布极不均匀。
使合成材料的粒子尺寸和均分散性能受到很大影响,其晶体的尺寸也很难达到纳米量级,极大限制了此类材料的应用;成核/生长隔离制备采用强制微观混合技术,将盐溶液与碱溶液在反应器转子与定子之间的缝隙处迅速充分混合接触,反应后物质迅速脱离反应器,实现粒子的同时成核、同步生长,从而使材料具有粒子尺寸小和分布均匀的特性,粒子的尺寸可以达到10-100nm。
氧化锌压敏电阻的原理
压敏电阻原理概述本文就氧化锌压敏电阻的原理、特性、正确选用等问题进行简介,并提供一些应用电路实例供各位参考。
ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常电压条件下,这相当于一只小电容器,而当电路出现过电压时,它的内阻急剧下降并迅速导通,其工作电流增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏,它的伏安特性是对称的,如图(1)a 所示。
这种元件是利用陶瓷工艺制成的,它的内部微观结构如图(1)b 所示。
微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。
氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率却很高,相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒,这就是一压敏电阻单元,每个单元击穿电压大约为 3.5V,如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。
串联的单元越多,其击穿电压就超高,基片的横截面积越大,其通流容量也越大。
压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量,而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率,这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。
压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如图(2)所示压敏电阻的Zv与电路总阻抗(包括浪涌源阻抗Zs)构成分压器,因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。
Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧,甚至小于1Ω。
由此可见Zv在瞬间流过很大的电流,过电压大部分降落在Zs上,而用电器的输入电压比较稳定,因而能起到的保护作用。
图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。
直线段是总阻抗Zs,曲线是压敏电阻的特性曲线,两者相交于点Q,即保护工作点,对应的限制电压为V,它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。
Vs为浪涌电压,它已超过了用电器的耐压值VL,加上压敏电阻后,用电器的工作电压V小于耐压值VL,从而有效地保护了用电器。
不同的线路阻抗具有不同的保护特性,从保护效果来看,Zs越大,其保护效果就越好,若Zs=0,即电路阻抗为零,压敏电阻就不起保护作用了。
科大创新科聚分公司 MYN1、MYG1 系列氧化锌压敏电阻 说明书
科聚M Y N1、M Y G1系列氧化锌压敏电阻ZnO VOLT-SENSITIVE PROTECTORS科大创新股份有限公司科聚分公司USTC CHUANGXIN CO. LTD., KEJU BRANCH1. 产品概述氧化锌压敏电阻是一种具有优良限压特性(压敏特性)的非线性电阻,被国内外广泛用作电气系统过电压保护的元件。
本公司(原中国科学院等离子体物理研究所电器设备厂)从20世纪70年代起从事压敏电阻材料、器件的研究及应用开发,是国际上首先将高能氧化锌压敏电阻用于大型发电机转子灭磁及过电压保护,并实现产品化的单位。
本公司已形成从电子系统到电力系统,从低压到高压全系列的压敏电阻及过电压保护产品,所开发的各类压敏电阻阀片均具有独立知识产权,产品曾多次获得国家及省、部级奖励。
根据过电压的特点和不同电器设备保护的需要,多年来我们对上千例各种过电压保护问题进行分析,采用最新的微粉压敏材料制成高能型和高压型氧化锌压敏电阻阀片,开发出MYN1、MYG1系列压敏电阻。
该电阻具有能量容量大、残压低、动作速度快、保护性能稳定、适用范围广等特点,是各种过电压保护器的关键元件和早期氧化锌压敏电阻的更新换代产品。
1.1 MYN1高能型压敏电阻系列主要应用于各型同步电机或直流电机的励磁回路、各类大功率半导体变换装置如整流器、逆变器、变频器、开关电源、UPS等以及电力机车高压变压器、三相电力变压器低压侧、大电感负载换流回路等大能量、宽脉冲过电压保护。
1.2 MYG1高压型压敏电阻系列主要用于抑制电气系统的各类操作过电压、回路谐振过电压和雷电感应过电压,还可用于大电流开关、接触器等的灭弧和氧化锌避雷器的核心元件。
产品品种齐全,不仅广泛应用于上述强电系统,还普遍用作电子设备、仪器、家电等过电压保护元件,保护性能稳定可靠。
2. 使用要求使用环境:温度不超过-40°C~+45°C;使用场所:MYN在封闭或半封闭绝缘外壳内使用;MYG必须在密闭的绝缘外壳内使用;海拔高度:≤2000m;工作电压:长期承受的工作电压峰值不超过标称电压U1mA的70%(针对MYG 系列产品)或U10mA的60%(针对MYN系列产品)。
氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用
氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用压敏电阻是由在电子级ZnO 粉末基料中掺入少量的电子级Bi 2O 3、Co 2O 3、MnO 2、Sb 2O 3、TiO 2、Cr 2O 3、Ni 2O 3等多种添加剂,经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷;它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性,主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。
1 氧化锌压敏电阻电性能参数1.1 压敏电压U 1mA压敏电阻的电流为1mA 时所对应的电压作为I 随U 迅速上升的电压大小的标准,该电压用U 1mA 表示,称为压敏电压。
压敏电压是ZnO 压敏电阻器伏安曲线中预击穿区和击穿区转折点的一个参数,一般情况下是1mA (Φ5产品为0.1mA )直流电流通过时,产品的两端的电压值,其偏差为±0.1%。
1.2 最大连续工作电压MCOV最大连续工作电压MCOV 指的是压敏电阻在应用时能长期承受的最大直流电压U DC 或最大交流电压有效值 U RMS 。
最大直流电压的值为80%~92%U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大直流电压;最大交流电压的值为60%~65% U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大交流电压。
1.3 漏电流 I L漏电流(mA)也称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器电流。
IEC 对漏电流 I L 较为普遍的定义是:环境温度25℃时,在压敏电阻上施加其所属规格的最大连续直流工作电压 U DC 时,流过压敏电阻的直流电流。
一般而言,在材料配方和烧结工艺固定的情况下,漏电流适中的压敏电阻具有较好的安全性和较长的寿命。
1.4 非线性指数α非线性指数α指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。
它是一个元件的电阻值是否随电压或电流变化和变化是否敏感的标志。
ZnO 压敏电阻器是一种非线性导电电阻。
氧化锌压敏电阻优缺点及其应用
还是技术参数和产量方面都有很大提高。 我国是从一九七二年开始究制造氧化锌 压敏电阻的, 经过几年的试制、生产和 使用, 已取得
良好效果。
一、氧化锌压敏电阻的优点和原理
氧化锌压敏电阻和过去一些常用的 保护器件(硒堆、RC网络)
等相比较, 具有以下优点:
1.通流容量大(500A-20KA)
2.残压低,抑制过电压能力强
3 .平时漏电流小( μA 数量级) 4 .放电后无续流 5.响应速度快,毫微秒数量级
氧化锌压敏电阻优缺点及其应 用
zso123 htt各业 各种电器设备、半导体器件的过电压保 护、稳压、继电器熄火花等。 氧化锌压敏电阻
由于具有十分优越的性能, 所以无论在 国外或国内都发展得十分迅速。近年来, 日本、美国、苏联、英国等国家不论在 品种、规格、
氧化锌压敏电阻器的性能及失效后的三种表现
氧化锌压敏电阻器的性能及失效后的三种表现
氧化锌压敏电阻器的性能
氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。
由于其独特的晶界结构,在一定电场下,晶界导电由热电子发射传导瞬间转变为电子隧道传导,其电阻值随着电压的增大而急剧减小,具有优异的非线性伏安特性。
那么,当存在过电压时,晶界电子隧道效应抑制过电压峰值增长,吸收部分过电压能量,从而起到对线路或设备的防护作用。
但是,不论压敏电阻器应用在电力线路或电子线路,若各种类型的过电压频繁出现,则压敏电阻器就会频繁动作以抑制过电压幅值和吸收释放浪涌能量,保护电气设备及元器件,这势必会导致压敏电阻器的性能劣化乃至失效。
氧化锌压敏电阻器失效后的三种表现
(1)劣化,表现为漏电流增大,压敏电压显著下降,直至为零;
(2)炸裂,若过电压引起的浪涌能量太大,超过了所选用的压敏电阻器极限承受能力,则压敏电阻器在抑制过电压时将会发生陶瓷炸裂现象;
(3)穿孔,若过电压峰值特别高,导致压敏电阻器陶瓷瞬间发生电击穿,表现为穿孔。
其中,在进行分级防雷保护前提下,压敏电阻器的失效模式绝大部分表现为劣化和穿孔(即短路),因此,在使用压敏电阻器时,必须与之串联一个合适的断路器或保险丝,避免电路短路引起事故。
目前,国际上流行的过电压保护器就是将压敏电阻器与限流、过流和劣化告警装置有机地组合在一起,它除了具有过电压保护功能外,还具有防止自身劣化、导致电路短路的功能。
氧化锌压敏电阻器概述
氧化锌压敏电阻器概述
氧化锌压敏电阻器是一种瞬时过电压保护器件。
它的主要功能是电阻值随着电压的变化而对称地非线性地变化,因而,它是一种对电压敏感性元件。
它具有电压非线性系数a大,残压低,浪涌耐量大,使用电压范围宽(从几伏到几十万伏),伏安特性陡峭且对称,对脉冲响应时间快,而且无续流,漏电流小(uA),电压随温度变化小等特有的优点。
高能氧化锌压敏电阻器还具有低场强、高能容的特点。
近年来的电力系统、电子线路中,吸收大气过电压和操作过电压,在超导移能和发电机组灭磁、电器设备、半导体器件及各种电机过压保护等方面具有广泛的应用前景。
一、主要用途
A、吸收大气过电压(防感应雷或沿着电源线进入系统的侵入波)
在电力系统用作避雷器保护配电变压器、配电盘、电镀表等。
在铁路系统用于铁路信号系统防雷,作为移频自动闭塞设备,小站电源屏等半导体讯号装置的保护。
在广播系统用于广播外线防雷击过电压保护。
B、吸收内部过电压(操作过电压)
用于各种电子设备、电子仪器的电源回路吸收切合闸引过的操作过电压,保护可控硅及硅整流管(如用在龙门刨、轧钢机、数控机床调速柜上,大型可控硅整流装置的交流侧、直流侧和元件侧等)以及高低压开关柜、防暴开关真空开关、高压变压器、高压电机等抑制浪涌过电压。
C、消除接点电火花
用于消除继电器触点火花,消除微型马达上电火花。
抑制显象管内部跳火和自动消磁等,以延长被保护线路的寿命,消除由电火花产生的无线电干扰等。
D、发电机灭磁,超导移能和过电压保护
用于各种发电机绕组灭磁,超导磁体移能和转子过电压保护及大功率整流设备与同步电机的过电压吸收。
氧化锌压敏电阻(变阻器)介绍_041224
氧化鋅壓敏電阻(變阻器)介紹 MLV, Multilayer Varistor VDR, Voltage Dependent ResistorProduct Management Team Global Marketing Algo Lin Dec 20041對於現代的 IC 線路 • 元件結構切換至互補式金屬氧化半導體(CMOS) • 元件幾何尺寸越來越小密度越來越高 • 動作電壓越來越低 • 動作頻率越來越高以上各種趨勢都使元件對 ESD/Surge 的危害越來越敏感2ESD ( Electrostatic Discharge): 靜電放電是電荷在不同電位物體間轉移的現象, 像閃電、手觸門把 的觸感等都是ESD 。
對電子元件, 特別是高速的IC而言, 只要幾十伏特就足以造成破壞。
靜電產生原因:(1)摩擦生電:由兩種物質間交互作用產生,是一種材質 表面原子因摩擦使外層的電子形成游離化的一種現象,摩 擦後兩物質一帶正電荷另一帶負電荷。
(2)電磁感應:由強大電磁場所產生的效應,使兩物質產 生形同摩擦生電的效應,使兩物質一帶正電荷一帶負電荷 的靜電現象。
3IC 損壞原因Device Type ESD Susceptibility (Volts)30–1200 100-200 100-1000 100–300 150–7000 190–2500 300–2500 300–3000 1000–2500VMOS MOSFET, GaAsFET, EPROM JFET Op-Amp Schottky diodes Film resistors Schottky TTLTable . Susceptibility of electronic components to ESD.4靜電對電子產品損害的特點1.隱蔽性 人體不能直接感知靜電除非發生靜電放電,但是發生靜電放電人 體不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感覺靜電電壓為2-3KV, 所以靜電具有隱蔽性。
氧化锌压敏电阻片侧面绝缘性能研究综述
氧化锌压敏电阻片侧面绝缘性能研究综述
氧化锌压敏电阻片是一种广泛应用于电子工业中的电子元件,其主要作用为保护电子设备,使其免受过电压或电流的破坏。
由于氧化锌压敏电阻片工作时的高电压和大电流,该元件必须具有较好的绝缘性能。
本文将对氧化锌压敏电阻片的侧面绝缘性能的研究进行综述。
首先,正常情况下,氧化锌压敏电阻片的侧面是需要进行绝缘处理的。
此外,通常选择的绝缘材料有静电放电保护、碳纤维、环氧树脂等。
这些材料选择上的合理性和合适性可以直接影响氧化锌压敏电阻片的使用寿命和性能表现。
其次,对于氧化锌压敏电阻片的侧面绝缘性能的研究,主要通过实验来进行。
实验中通常采用比较成熟的方法,如静电耐压测试、介电强度测试、剥离强度测试等,以获得氧化锌压敏电阻片的绝缘性能参数,其中绝缘电阻和介电常数是研究中的重点。
最后,在研究氧化锌压敏电阻片的侧面绝缘性能时,还需要考虑其他因素对其影响。
例如元件的尺寸、设计、标称电压等,这些因素影响了元器件的工作环境,进而影响元器件的绝缘性能。
综上所述,氧化锌压敏电阻片的侧面绝缘性能是决定其使用寿命和性能表现的关键因素之一。
通过对该元件的绝缘性能进行研究,可以为电子设备的安全运行提供有力的保障。
压敏电阻生产工艺流程
压敏电阻生产工艺流程第一步,原料准备。
压敏电阻的主要原料是氧化锌和其它添加剂。
氧化锌在生产过程中需要进行粉碎、混合等处理,以确保原料的均匀性和稳定性。
这些原料需要经过严格的检验和筛选,以保证其质量符合生产要求。
第二步,混合制备。
将经过处理的原料按照一定的配方混合均匀。
这个过程需要精确控制原料的比例和混合时间,以确保混合后的原料质量稳定。
第三步,成型。
混合后的原料经过压制成型,形成固定尺寸的压敏电阻坯。
在这个过程中,需要控制压制的压力和成型的温度,以确保成型后的电阻坯密度均匀和稳定。
第四步,烧结。
将成型的电阻坯放入烧结炉中进行烧结处理。
这个过程是非常关键的,烧结温度和时间需要精确控制,以确保烧结后的电阻坯具有良好的密度和结晶度。
第五步,涂层。
烧结后的电阻坯需要进行涂层处理,以增加其表面的导电性。
这个过程需要喷涂或者浸涂导电材料,并经过干燥和固化处理。
第六步,研磨和成型。
经过涂层处理的电阻坯需要进行研磨和成型,以确保其尺寸和表面粗糙度符合要求。
第七步,测试和筛选。
经过成型的电阻坯需要进行严格的测试和筛选,以确保其电阻特性符合设计要求。
不符合要求的产品需要进行淘汰或者返工处理。
第八步,包装。
符合要求的产品需要进行包装,以防止在运输和使用过程中受到损坏。
以上就是压敏电阻的生产工艺流程。
这个过程涉及到多个环节,需要精密的设备和严格的质量控制,但只有这样才能生产出性能稳定和可靠的压敏电阻产品。
高温对ZnO压敏电阻10N471K电性的影响
高温对ZnO压敏电阻10N471K电性的影响
ZnO压敏电阻是一种基于氧化锌(ZnO)微粒的制备的电子元件,具有高灵敏度和稳定性,在电子电路中应用广泛。
然而,在使用过程中,高温环境会对其电性产生影响,本文将对此进行探究。
首先,需要了解ZnO压敏电阻的工作原理。
当电路中存在超过材料能带的电场时,导致材料内部出现电荷分离,电子和空穴对发生复合产生电流,这种现象称之为正常工作状态。
而当外加电压超过材料极限时,呈现出电阻上升的状态,称之为过压状态,这也是其应用的基础。
然而,高温环境可以改变ZnO压敏电阻的电性。
首先,高温会加速材料的氧化过程,导致表面出现氧化物,从而使其电导率减小,敏感度降低。
其次,高温会导致材料内部结构发生变化,形成晶格结构的断裂、晶粒长大或分解等,这些变化都会影响其敏感性能。
研究表明,在ZnO压敏电阻中添加助剂,可以显著提高其高温稳定性。
例如,加入铋混合氧化物可以提高ZnO压敏电阻在高温下的敏感性能。
而另一些研究发现,翻转电层可以有效提高其稳定性和可靠性,这是因为其可以防止材料表面氧化,防止晶粒长大和分解等情况的发生。
总之,高温环境会对ZnO压敏电阻的电性产生影响,特别是对其敏感性能的影响尤为显著。
因此,在实际应用过程中,需要对其进行高温测试,以评估其在高温环境下的可靠性和稳定性,以便把握其应用的范围和工作条件,从而取得更好的电路设计效果。
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氧化锌压敏电阻
氧化锌压敏电阻是一种特殊的可变电阻,它可以根据外加压力的大小而发生变化。
它具有很好的直流和交流电性能,广泛应用于各种电子设备中,例如手机、MP3播放器、笔记本电脑、汽车导航系统、家庭影院系统等,这是最常用的电子元器件之一。
氧化锌压敏电阻的原理是由一个氧化锌片和一个金属片组成,金属片上覆盖有一层氧化锌薄膜,当外界的外加压力发生变化时,氧化锌薄膜会发生变形,使得氧化锌片与金属片之间的电阻发生变化,从而调节整个电路的电流。
氧化锌压敏电阻具有体积小、重量轻、可以调节电阻值、耐久性强、容易操作等优点,适用于各种电子产品和工业设备,可以满足不同应用场合的需求。
氧化锌压敏电阻有两种结构:单片结构和双片结构。
单片结构由一块氧化锌片和一块金属片组成,外加压力可以使氧化锌片发生变形,从而改变氧化锌片与金属片之间的电阻。
双片结构由两块氧化锌片和两块金属片组成,这种结构可以更好地表现压力变化对电阻的影响。
氧化锌压敏电阻的制作原理是将氧化锌薄膜覆盖在金属表面上,然后将金属片和氧化锌片组装成一个电阻元件,焊接在PCB板上,使其形成电路回路。
氧化锌压敏电阻的制作过程主要包括:氧化锌薄膜的制作、金属片的制作、氧化锌片的制作、焊接,以及电阻器的测试,确保电阻器的质量符合要求。
由于其性能稳定,可靠性高,使用寿命长,耐高温等优点,氧化锌压敏电阻在电子产品中的应用越来越广泛,它可以用来调节电流、调节电压、检测外部压力以及实现传感功能等,可以满足不同应用场合的需求。
氧化锌压敏电阻在电子设备中的应用越来越多,它能够提供准确可靠的信号控制,解决复杂的控制问题,为电子设备的控制提供高性能的保障,是当今高新技术领域的重要元器件之一。