CN100520990C

CN100520990C - 一种多层片式ZnO压敏电阻器

Info

Publication number: CN100520990C
Application number: CNB2005100485893A
Authority: CN
Inventors: 吕呈祥; 王兰义; 杜辉
Original assignee: HENAN JINGUAN WANGMA INFORMATION INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: HENAN JINGUAN WANGMA INFORMATION INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: CN1767084A

Abstract

本发明公开了一种多层片式ZnO压敏电阻器，其中多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的有效层为由在93-97%(摩尔百分比)的ZnO粉体中添加3-7%(摩尔百分比)铋系粉体添加剂，或由在93-98%(摩尔百分比)的ZnO粉体中添加2-7%(摩尔百分比)镨系粉体添加剂，其特征是多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的保护层为纯ZnO瓷料，或为ZnO与氧化物Bi₂O₃组成的料，同时公开了该产品的制造方法。本发明的优点在于生产成本低及有利于防爬镀绝缘层的涂覆而产品性能保持在原有水平。

Description

一种多层片式ZnO压敏电阻器

技术领域

本发明涉及一种多层片式压敏电阻器，特别是涉及一种多层片式ZnO压敏电阻器及其制造方法。

背景技术

多层片式压敏电阻MLV(multilayer chip varistor)采用片式电容(MLCC)的多层结构，由多个分离的压敏电阻并联而成，与传统的单个圆片带引线的压敏电阻相比，具有体积小，通流量大、响应速度快、直接表面贴装等优点，成功地解决了压敏电阻的低压化和小型化问题，并且适合表面安装技术(SMT)的要求，因此，MLV成为压敏电阻的研究热点和未来发展方向。

众所周知，多层片式压敏电阻器中产生压敏效应(即电性能)的为内部结构中的有效层，保护层并不会产生压敏效应，因此保护层可以不用压敏瓷料。而现有的保护层所采用的材料均与有效层的材料相同，为铋系ZnO压敏瓷料或镨系ZnO压敏瓷料。由于材料价格昂贵，造成制造出的多层片式ZnO压敏电阻器的成本高。而又由于保护层使用与有效层相同的材料不能产生压敏效应，造成了稀有贵重金属的浪费。因此，现有的技术存在着：材料成本高，有效使用贵金属率低，浪费资源等不足。

目前，国内外尚未发现有关利用纯ZnO瓷料或ZnO与其它氧化物组成的瓷体代替压敏陶瓷作为保护层从而降低材料成本的多层片式ZnO压敏电阻器的专利报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产成本低及有利于防爬镀绝缘层的涂覆制备多层片式ZnO压敏电阻器的方法。

为实现上述目的，本发明采择了保护层不用压敏瓷料，而使用与压敏陶瓷收缩相匹配的其它材料。由于ZnO在一般ZnO压敏瓷料中所占的比例90％重量百分比左右，因此ZnO为这种保护层材料的最佳选择。另外，由于添加Bi₂O₃、Sb₂O₃可降低纯ZnO瓷料的烧结温度，所以有时可在这种以ZnO为主体材料的保护层材料中添加Bi₂O₃或Sb₂O₃。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

本发明的一种降低材料成本的多层片式ZnO压敏电阻器，一种按常规生产工艺制造的多层片式ZnO压敏电阻器，其特征在于所述的多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的保护层为纯ZnO瓷料或ZnO与其它氧化物组成的瓷体，所述的有效层为铋系ZnO压敏瓷料或镨系ZnO压敏瓷料。

为了降低多层片式ZnO压敏电阻器的材料成本，所述的多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的保护层为ZnO与其它氧化物组成的瓷料，其它氧化物为Bi₂O₃、Sb₂O₃中的一种或两种组合。其中其它氧化物在保护层瓷料中所占比例重量百分比Bi₂O₃0.01-2％、Sb₂O₃0.01-3％。

一种上述多层片式ZnO压敏电阻器的制造方法，它包括以下步骤：

(1)按照铋系ZnO压敏瓷料或镨系ZnO压敏瓷料的配方材料配料；

(2)将配好的物料添加溶剂(二甲苯或乙醇)、粘合剂、分散剂球磨混合，使其成为为流延浆料；

(3)将流延浆料流延制得有效层用陶瓷膜带；

(4)以纯ZnO粉体或ZnO粉体以一定比例与其它氧化物粉体组成的混合物为起始原料，重复步骤(2)和步骤(3)制备保护层用陶瓷膜带；对陶瓷膜带稍稍施压，制成陶瓷保护层；

(5)在陶瓷保护层的内端面上印刷内电极；

(6)在内电极上再覆盖一层有效层用陶瓷膜带，形成有效层；

(7)在有效层上印刷与前次印刷的内电极错位的内电极；

(8)重复步骤(6)和(7)，直到所得巴块的有效层的数目达到设计要求，并在有效层的上面再覆盖至少一层陶瓷保护层，直到巴块的厚度达到设计要求；

(9)将巴块静压，切割巴块成为生坯片；

(10)将生坯片加热排胶；

(11)将排胶后的生坯在950-1150℃的温度范围内烧成。

(12)将烧成后的片式压敏电阻瓷片在球磨机中加磨料球磨，消除压敏电阻瓷片锐角，进行倒角工艺。

(13)将倒角后的压敏电阻瓷片涂钯/银构成的端电极。

(14)将涂过端电极的压敏电阻瓷片进行烧银处理。

所述的步骤(1)铋系ZnO压敏瓷料，是在93-97％摩尔百分比的ZnO粉体中添加3-7％摩尔百分比铋系粉体添加剂(主要由Bi₂O₃、Sb₂O₃、MnCO₃、SiO₂、Cr₂O₃、Co₃O₄、Ni₂O₃中的任意五种或五种以上组合而成)；镨系ZnO压敏瓷料是在93-98％摩尔百分比的ZnO粉体中添加2-7％摩尔百分比镨系粉体添加剂(主要由Pr₆O₁₁、Co₃O₄、Cr₂O₃等组成)。所述的铋系粉体添加剂在ZnO瓷料中所占比例为3-7％摩尔百分比，其中Bi₂O₃0.01-5％、Sb₂O₃0.5-5％、MnCO₃0.1-3％、SiO₂0.01-2％、Cr₂O₃0.01-3％、Co₃O₄0.01-2％和Ni₂O₃0.01-2％。所述的镨系粉体添加剂中ZnO瓷料中所占比例为2-8％摩尔百分比，其中Pr₆O₁₁0.01-5％、Co₃O₄0.1-5％、Cr₂O₃0.01-3％摩尔百分比。

所述的步骤(3)是消泡流延出5-50μm的厚度均匀的膜带。

所述的步骤(4)以纯ZnO粉体或ZnO粉体中添加0.01-5％重量百分比的其它氧化物(主要由Bi2O3、Sb2O3中的一种或两种组合而成)为起始原料，所述的其它氧化物在保护层瓷料中所占比例为0.01-5％重量百分比，其中Bi2O30.01-2％、Sb2O30.01-3％重量百分比，重复步骤(2)和(3)制备保护层用陶瓷膜带；对陶瓷膜带稍稍施压，制成保护层用陶瓷膜带，并将陶瓷膜带预压成3-20倍单层陶瓷膜带厚度的保护层。

所述的步骤(6)是在步骤(5)中的钯/银内电极上覆盖一层有效层，并稍微加压而形成。

本发明的优点是：(1)一般ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍，一般保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的25％以上，因此可以降低至少15％的材料成本。用纯ZnO瓷料或ZnO与其它氧化物组成的瓷体作为保护层来制备多层片式ZnO压敏电阻器，是一种降低器件材料成本的有效途径。(2)由于压敏陶瓷为半导体陶瓷，所以在电镀过程中出现爬镀现象，纯氧化锌为绝缘体，所以在电镀过程中上下保护层为纯氧化锌的地方不会出现爬镀现象，所以只须在片式压敏瓷体侧面涂覆防爬镀的绝缘层即可，从而简化了生产工艺，而产品性能仍保持原有水平。此结构的多层片式ZnO压敏电阻器有利于防爬镀绝缘层的涂覆，从而简化了生产工艺。(3)制成的压敏电阻器的压敏电压在3-120V之间可任意调整，非线性系数大于20，漏电流小于2微安。该多层片式ZnO压敏电阻器具有体积小，温度特性好，非线性系数高，成本低，适用于表面安装等优点。

附图说明

图1是本发明的一种多层片式ZnO压敏电阻器的示意图；

图2是本发明的制造方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一

按照配方表一，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取纯ZnO粉体，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)全350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为20，漏电流为1.8微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍，本实施例中共降低材料成本的比例为：5/7×1.5/2.5≈42.8％。

表一、实施例一配方表

物料名称	ZnO	Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Ni<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>	Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	MnCO<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
物料名称	ZnO	Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Ni<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>	Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	MnCO<sub>3</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	比例(摩尔％)	94.99	0.5	1.0	1.0	0.5	1.0	0.5	0.5	0.01

实施例二

按照实施例二配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取95％(重量百分比)ZnO粉体、2％(重量百分比)Bi₂O₃及3％(重量百分比)Sb₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为9V，非线性系数为21，漏电流为1.9微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米：片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍，而按95％(重量百分比)ZnO粉体、2％(重量百分比)Bi₂O₃及3％(重量百分比)Sb₂O₃混合的瓷料的价格为纯ZnO瓷料的倍数为：(1×95％+10×2％+5×3％)/1＝1.3，因此，本实施例中共降低材料成本的比例为：5/7×(2.5-1.3)/2.5≈34.3％。

表二、实施例二配方表

物料名称	ZnO	Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>	Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
物料名称	ZnO	Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>	Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	比例(摩尔％)	97	0.5	2.0	0.5

实施例三

按照实施例一配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取99.99％(重量百分比)ZnO粉体、0.01％(重量百分比)Bi₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为20，漏电流为1.8微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍和保护层中的Bi₂O₃的添加量较少(仅为0.01％重量百分比)且价格仅为ZnO的10倍，本实施例中共降低材料成本的比例约为：5/7×1.5/2.5≈42.8％。

实施例四

按照实施例一配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取95％(重量百分比)ZnO粉体、0.5％(重量百分比)Bi₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为20，漏电流为1.8微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍和保护层中的Bi₂O₃的添加量较少(仅为0.01％重量百分比)且价格仅为ZnO的10倍，本实施例中共降低材料成本的比例约为：5/7×1.5/2.5≈42.8％。

实施例五按照实施例一配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取99.99％(重量百分比)ZnO粉体、0.01％(重量百分比)Sb₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为20，漏电流为1.8微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米：有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍和保护层中的Sb₂O₃的添加量较少(仅为0.01％重量百分比)且价格仅为ZnO的10倍，本实施例中共降低材料成本的比例约为：5/7×1.5/2.5≈42.8％。

实施例六

按照实施例一配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离了水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取95％(重量百分比)ZnO粉体、5％(重量百分比)Sb₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1140℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为20，漏电流为1.8微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍和保护层中的Sb₂O₃的添加量较少(仅为0.01％重量百分比)且价格仅为ZnO的10倍，本实施例中共降低材料成本的比例约为：5/7×1.5/2.5≈42.8％。

实施例七

按照实施例一配方表，准确称取各种物料，将称好的物料放入搅拌球磨机里，1-2倍物料重量的去离子水和2-4倍物料重量的锆球，球磨6个小时。将球磨好的物料放在不锈钢盘里于120℃左右烘干10个小时后，加入40-60％物料重量比的二甲苯、20-30％物料重量比的粘合剂、0.1-1％物料重量比的分散剂和2-4倍物料重量的锆球，球磨24个小时制得均匀稳定的流延浆料，然后流延出厚度为25微米的有效层用陶瓷膜带。准确称取95％(重量百分比)ZnO粉体、5％(重量百分比)Bi₂O₃及0.01％(重量百分比)Sb₂O₃，按以上工艺流延出厚度为50微米的保护层用陶瓷膜带。五层保护层用陶瓷膜带稍微加压制得厚度约为250微米的下保护层a，在保护层a上印刷重量比为70％银、30％钯的合金内电极b，叠层后再错位印刷另一层内电极，直至有效层c为8层，然后在有效层上覆盖五层保护层用陶瓷膜带，稍微加压制得厚度约为250微米的上保护层a。经过等静水压后切割出烧结后尺寸为1.0×0.5mm的生坯，把这些生坯放在专用的承烧板上放入炉内，缓慢升温(30℃/hr)至350℃保温3个小时，后再缓慢升温(30℃/hr)至550℃保温5个小时，排完胶后在1130℃保温2个小时，然后涂上端电极d，得到V_1mA为8V，非线性系数为21，漏电流为1.7微安的多层片式ZnO压敏电阻器。本实施例中保护层的总厚度为：250×2＝500微米；有效层的总厚度为：25×8＝200微米；片式压敏电阻瓷体的总厚度为：500+200＝700微米，保护层的总厚度为片式压敏电阻瓷体厚度(不含内电极厚度)的500/700＝5/7，所以，所以，考虑到ZnO压敏瓷料的材料成本为纯ZnO瓷料的2.5倍，而按98.99％(重量百分比)ZnO粉体、1％(重量百分比)Bi₂O₃及0.01％(重量百分比)Sb₂O₃混合的瓷料的价格为纯ZnO瓷料的倍数为：(1×98.99％+10×1％+5×0.01％)/1＝1.09，因此，本实施例中共降低材料成本的比例为：5/7×(2.5-1.09)/2.5≈40.3％。

Claims

1、一种多层片式ZnO压敏电阻器，其中多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的有效层为由93-97％摩尔百分比的ZnO粉体和3-7％摩尔百分比的铋系粉体添加剂构成，铋系粉体添加剂主要由Bi₂O₃、Sb₂O₃、MnCO₃、SiO₂、Cr₂O₃、Co₃O₄和Ni₂O₃中的任意五种或五种以上组合而成，其中铋系粉体添加剂占有效层摩尔百分比分别为Bi₂O₃ 0.01-5％、Sb₂O₃ 0.5-5％、MnCO₃ 0.1-3％、SiO₂ 0.01-2％、Cr₂O₃ 0.01-3％、Co₃O₄ 0.01-2％和Ni₂O₃0.01-2％；或所述有效层由93-98％摩尔百分比的ZnO粉体和2-7％摩尔百分比的镨系粉体添加剂构成，镨系粉体添加剂主要由Pr₆O₁₁、Co₃O₄和Cr₂O₃组成，其中镨系粉体添加剂占有效层摩尔百分比分别为Pr₆O₁₁0.01-5％、Co₃O₄ 0.1-5％和Cr₂O₃ 0.01-3％，其特征是多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的保护层为纯ZnO瓷料。

2、一种多层片式ZnO压敏电阻器，其中多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的有效层为由93-97％摩尔百分比的ZnO粉体和3-7％摩尔百分比的铋系粉体添加剂构成，铋系粉体添加剂主要由Bi₂O₃、Sb₂O₃、MnCO₃、SiO₂、Cr₂O₃、Co₃O₄和Ni₂O₃中的任意五种或五种以上组合而成，其中铋系粉体添加剂占有效层摩尔百分比分别为Bi₂O₃ 0.01-5％、Sb₂O₃ 0.5-5％、MnCO₃ 0.1-3％、SiO₂ 0.01-2％、Cr₂O₃ 0.01-3％、Co₃O₄ 0.01-2％和Ni₂O₃0.01-2％；或所述的有效层由93-98％摩尔百分比的ZnO粉体和2-7％摩尔百分比的镨系粉体添加剂构成，镨系粉体添加剂主要由Pr₆O₁₁、Co₃O₄和Cr₂O₃组成，其中镨系粉体添加剂占有效层摩尔百分比分别为Pr₆O₁₁0.01-5％、Co₃O₄ 0.1-5％和Cr₂O₃ 0.01-3％，其特征是多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的保护层为ZnO粉体和其它氧化物组成的瓷料，所述其它氧化物为占保护层瓷重量百分比0.01-5％的Bi₂O₃，或为占保护层瓷重量百分比0.01-5％的Sb₂O₃或由占保护层瓷重量百分比0.01-5％的Bi₂O₃和0.01-5％的Sb₂O₃的组合。

3、制造根据权利要求1或2所述的一种多层片式ZnO压敏电阻器的方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：(1)按照多层片式ZnO压敏电阻器内部结构中的有效层的配方材料配料；(2)将配好的物料添加溶剂二甲苯或乙醇、粘合剂、分散剂球磨混合，使其成为流延浆料；(3)将流延浆料流延制得有效层用陶瓷膜带；(4)以纯ZnO粉体或ZnO粉体以一定比例与其它氧化物粉体组成的混合物为起始原料，重复步骤(2)和步骤(3)制备保护层用陶瓷膜带，对陶瓷膜带稍稍施压，制成陶瓷保护层；(5)在陶瓷保护层的内端面上印刷内电极；(6)在内电极上再覆盖一层有效层用陶瓷膜带形成有效层；(7)在有效层上印刷与前次印刷的内电极错位的内电极；(8)重复步骤(6)和步骤(7)，直到所得巴块的有效层的数目达到设计要求，并在有效层的上面再覆盖至少一层陶瓷保护层，直到巴块的厚度达到设计要求；(9)将巴块静压，把巴块切割成为生坯片；(10)将生坯片加热排胶；(11)将排胶后的生坯在950-1150℃的温度范围内烧成；(12)将烧成后的片式压敏电阻瓷片在球磨机中加磨料球磨，消除压敏电阻瓷片锐角，进行倒角工艺；(13)将倒角后的压敏电阻瓷片涂钯/银构成的端电极，(14)将涂过端电极的压敏电阻瓷片进行烧银处理。