ZnO压敏电阻器低压化浅谈

国内外有关ZnO压敏电阻器低压化方法方面的研究报道很多。本文在整理诸多文献资料的基础上，按照各种方法的理论依据对它们进行了较为系统的归类及评述，并对ZnO压敏电阻器低压化方法的发展趋势作了初步探讨。     

提高ZnO压敏电阻器的可靠性的分析

分析了ＺｎＯ压敏电阻器在可靠性方面的影响因素,提出了提高产品可靠性的途径。     

ZnO压敏陶瓷的低压化

研究了ZnO晶籽大小、掺入量及烧成制度等对压敏陶瓷低压化的影响。分析了低压压敏陶瓷工艺技术的关键问题。     

高性能ZnO低压压敏电阻器的研制及产业化

通过采用独特的Zn-Bi-Ti-Sn配方体系,并运用高温(800℃)烧银技术,可实现压敏电压低压化,并能很好解决低压极性问题。制得的产品其压敏场强约20V/mm左右,电压极性为1V以下,非线性系数大30以上,泄漏电流5μA以下,限制电压比约1.5(2.5A),芯片Φ10mm产品经1300A雷电流(8/20μS)冲击,压敏电压变化率为-3%左右,产品已实现产业化。     

ZnO压敏电阻器的性能及发展

简要回顾了ZnO压敏电阻器的历史，阐述了ZnO压敏电阻器的性能以及当前基础性研究的现状，并对其发展进行了展望。研究了Bi2O3和TiO2的掺杂对低压ZnO压敏电阻性能和微观结构的影响规律，从理论上分析了Bi2O3和TiO2添加剂的作用机理。为ZnO压敏电阻的低压化提供了理论依据和方法。     

提高ZnO压敏电阻器的可靠性的分析

分析了ＺｎＯ压敏电阻器在可靠性方面的影响因素,提出了提高产品可靠性的途径。     

分析ZnO压敏电阻器漏电流爬坡现象的影响因素及其解决措施

分析了实际生产中对ＺｎＯ压敏电阻器的漏电流爬坡产生影响的主要因素,提出了解决漏电流爬坡的措施,为ＺｎＯ压敏电阻器的生产提供了一定的理论依据。     

球磨时间对ZnO压敏瓷电性能的影响

粉体是ZnO压敏瓷制备的起点,粉料的混合性直接影响其综合电性能。采用不同球磨球磨时间制备氧化锌压敏瓷粉体,通过扫描电镜和x射线衍射分析,探讨球磨时间对氧化锌压敏瓷电性能和微观组织的影响。研究结果表明,球磨5h制备的粉体烧结后综合电性能最好,其电位梯度为356V／mm;非线性系数为36．4,漏电流为1．38μA,致密度98．6％。     

退火过程中Ti4+离子对低压ZnO陶瓷压敏性能的影响

本文对烧成后的掺ＴｉＯ２低压ＺｎＯ压敏陶瓷进行了退火处理。测量了不同退火温度下ＺｎＯ陶瓷的压敏性能,运用ＸＲＤ,ＳＥＭ等分析方法研究了退火过程中ＺｎＯ陶瓷结构的变化。研究结果表明,退火过程中Ｔｉ＾４＋离子取代Ｚｎ＾２＋离子而固溶进入ＺｎＯ晶粒表面,是引起ＺｎＯ陶瓷压敏性能变化的主要原因,在退火温度不超过４００℃时可获得较好的压敏性能。     

低压ZnO压敏电阻中Bi2O3-TiO2相变过程的研究

在最高温度950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下,采用2种配方:98.3%ZnO-0.7%Bi2O3-1.0%TiO2(摩尔分数),相应的无TiO2配方99.3%ZnO-0.7%Bi2O3(摩尔分数),分别制备样品进行对比研究。发现前者在950℃和1050℃的烧结温度下,没有形成明显Bi2O3偏聚的晶界;在1150℃和1250℃下,却形成了清晰的富铋晶界。而后者在950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下均形成了非常明显且清晰可辨的ZnO晶粒和晶界。通过XRD及相对峰强分析,发现了Bi2O3和TiO2在低压ZnO压敏电阻中的相变过程,并对其在烧结过程中的作用提出新的解释。     

氧化锌压敏材料研究与发展进展

本文简要回顾了ＺｎＯ压敏陶瓷的历史，阐述了ＺｎＯ压敏陶瓷的特点以及当前ＺｎＯ压敏陶瓷基础性研究的现状，最后对其进展进行了展望。     

一种合成ZnO压敏电阻陶瓷主料的新方法

以Zn(NO3)2为原料,采用NaOH为沉淀剂,制备氧化锌压敏电阻陶瓷主料ZnO。结果显示制备的ZnO均为纳米级,并通过调节控制酸碱度pH值、反应温度、反应溶液的浓度等,探索了实验的最佳条件。为今后采用共沉淀法制备氧化锌压敏电阻陶瓷复合粉体奠定了扎实的基础。     

搅拌球磨机及其在氧化锌电阻片生产中的应用

介绍了搅拌球磨机的结构和工作原理,对氧化锌电阻片生产中使用的搅拌球磨机和滚筒球磨机的效率及其对氧化锌电阻片性能的影响进行了比较,从而得出搅拌球磨机具有粉碎效率高,所粉碎的添加剂具有颗粒粒径分布范围窗、污染小等特点,并指出了搅拌球磨机在高性能氧化锌电阻片生产中的应用前景。     

ZnO压敏陶瓷的非线性功能添加剂

本文采用单元掺杂与多元掺杂的方法，系统研究了几种过渡金属氧化物添加剂在控制ＺｎＯ压敏陶瓷非线性方面的作用，并根据金属阳离子外壳层电子结构稳定性和缺陷化学反应进行了分析，认为阳离子具有不饱和外层电子结构且半径与Ｚｎ＾２＋离子相近的过渡金属氧化物能改善ＺｎＯ压敏陶瓷非线性。     

室温固相合成掺杂ZnO纳米粉体制备ZnO压敏电阻

以金属离子盐和草酸为原料,采用室温固相化学反应合成掺杂ZnO前驱物,根据DSC-TG分析结果,将其在450℃热分解2 h,得到掺杂ZnO粉体,并用此粉体制备了片式ZnO压敏电阻。借助XRD、TEM、BET等检测手段对粉体产物的物相、形貌、粒度等进行了表征。研究了烧结温度对ZnO压敏电阻电性能的影响。结果表明,所制备的粉体为平均粒径24 nm左右、颗粒呈球状、分散性好的纤锌矿结构掺杂ZnO。在1 080℃烧结时,ZnO压敏电阻的综合电性能达到最佳,电位梯度为791.64 V/mm,非线性系数为24.36,漏电流为43μA。     

添加TiO2的ZnO压敏电阻的晶粒生长研究

电子产品对低压压敏电阻的需求日益增长;添加TiO2可以使ZnO压敏电阻的晶粒长大,能有效地对压敏电阻进行低压化;实验证明了TiO2晶粒助长的作用,并对新发现的突起物现象进行了分析.     

片式叠层压敏电阻器的发展和应用

本文论述了国外开发的几种片叠层压敏电阻的结构,特性及当前的发展方向,介绍了这类压敏电阻器在集成电路保护,汽车电路保护和ＣＭＯＳ器件保护等方面的应用。