CN104134501A - 环形压敏电阻器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环形压敏电阻器，包括环形的压敏陶瓷基体及固定设置于压敏陶瓷基体上的电极组件，电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，表层银电极固定设置于压敏陶瓷基体上，并与压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，欧姆接触电极固定于压敏陶瓷基体上，并收容于容置腔内，且欧姆接触电极的表面与容置腔的侧壁紧密贴合。上述环形压敏电阻器具有较高的机械强度和较好的电性能。此外，还提供一种环形压敏电阻器的制备方法。

Description

环形压敏电阻器及其制备方法

技术领域

本发明涉及电子材料与元器件领域，尤其涉及一种环形压敏电阻器及其制备方法。

背景技术

环形压敏电阻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，它的电阻急剧下降，并迅速导通，其工作电流增加几个数量级。通过压敏电阻器的电阻值对外加电压的变化，从而有效地保护了并联电路中的其它元器件不致过压而损坏和抑制回路电压的峰值在一定的范围。

随着手机市场的发展迅速，手机作为一个生活中的必备品，推动着手机设计与制造技术方面的快速创新发展，一代代新型的大屏超薄智能机的出现，于是设计上要求微型震动马达更是占用更少的PCB面积，并需要马达采用较薄的设计，更强的震动力度。那么，对于微型震动马达配套的电子元件微型环形压敏电阻要更小更精密的尺寸才能满足应用于新一代的轴向设计有刷手机震动马达上。而现有的Φ3.0mm尺寸的微型环形压敏电阻器已经不能满足新一代的轴向设计有刷手机震动马达缩减40％体积的要求，且仅将现有的微型环形压敏电阻器在尺寸上缩小，其机械强度和电性能都无法达到有刷手机震动马达的性能要求。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种具有较高的机械强度和较好的电性能的环形压敏电阻器。

此外，还提供一种环形压敏电阻器的制备方法，该方法制备的环形压敏电阻器的机械强度较高且电性能较好。

一种环形压敏电阻器，包括环形的压敏陶瓷基体及固定设置于所述压敏陶瓷基体上的电极组件，所述电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，所述表层银电极固定设置于所述压敏陶瓷基体上，并与所述压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，所述欧姆接触电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并收容于所述容置腔内，且所述欧姆接触电极的表面与所述容置腔的侧壁紧密贴合；

其中，所述压敏陶瓷基体由混合粉末烧结形成，按照质量百分比，所述混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰。

在其中一个实施例中，所述欧姆接触电极由混合材料烧制形成，按照质量百分比，所述混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂；所述表层银电极由混合物料烧制形成，按照质量百分比，所述混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂。

在其中一个实施例中，所述表层银电极的截面为弓形，所述表层银电极的截面为弓形，所述表层银电极远离所述压敏陶瓷基体的一侧表面为弧形面，所述表层银电极靠近所述压敏陶瓷基体的一个表面的中部凹陷形成一收容槽，所述容置腔由所述收容槽的边缘与所述压敏陶瓷基体固定连接后形成。

在其中一个实施例中，所述压敏陶瓷基体的外径为2.35毫米～2.45毫米，内径为1.63毫米～1.77毫米；所述压敏陶瓷基体为片状，所述压敏陶瓷基体具有第一平面及与所述第一平面相对的第二平面，所述电极组件固定于所述第一平面上，所述表层银电极的弧形面到所述第二平面的最大距离为0.3毫米～0.4毫米。

在其中一个实施例中，所述表层银电极的弧形面到所述第一平面的最大距离为90微米～100微米。

在其中一个实施例中，所述欧姆接触电极与所述压敏陶瓷基体的接触面积占所述电极组件与所述压敏陶瓷基体的接触面积的60％～80％。

在其中一个实施例中，所述电极组件为多个，且多个所述电极组件沿所述压敏陶瓷基体的周缘间隔设置。

一种环形压敏电阻器的制备方法，包括如下步骤：

提供混合粉末，并将所述混合粉末压制成环形的生坯，其中，按照质量百分比，所述混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰；

将所述生坯于1100℃～1200℃烧结6小时～8小时，得到半成瓷体；

在还原气体中，将所述半成瓷体于1300℃～1400℃烧结2小时～3小时，得到半导化陶瓷体；

在含氧气体中，将所述半导化陶瓷体于880℃～920℃热处理2小时～3小时，得到所述压敏陶瓷基体；及

在所述压敏陶瓷基体上制备电极组件，得到环形压敏电阻器，且所述电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，所述表层银电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并与所述压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，所述欧姆接触电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并收容于所述容置腔内，且所述欧姆接触电极的表面与所述容置腔的侧壁紧密贴合。

在其中一个实施例中，在所述压敏陶瓷基体上制备所述电极组件的方法为：

在所述压敏陶瓷基体上丝网印刷混合材料，形成欧姆接触电极坯体，其中，按照质量百分比，所述混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂；

在所述压敏陶瓷基体形成有所述欧姆接触电极坯体处丝网印刷混合物料，且使所述混合物料将所述欧姆接触电极坯体全部覆盖，形成表层银电极坯体，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体，其中，按照质量百分比，所述混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂；及

将所述形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体进行烧制，得到环形压敏电阻器。

在其中一个实施例中，将所述半成瓷体烧结之前，还包括将所述半成瓷体进行水磨处理的步骤：将所述半成瓷体和水按照质量比为1:1～1.5混合，于星型磨机中水磨处理0.2小时～0.8小时，然后于120℃～160℃干燥2小时～5小时。

上述环形压敏电阻器包括环形的压敏陶瓷基体及固定设置于压敏陶瓷基体上的电极组件，其中，压敏陶瓷基体由混合粉末烧结形成，而上述配方的混合粉末具有较好的烧结性能，能够使烧结出的压敏陶瓷基体具有较高的密度，从而提高压敏陶瓷基体的机械强度，且上述配方的混合粉末为五元系列的钛酸锶配方体系，又具有较好的烧结性能，使得烧结得到的压敏陶瓷基体具有较好的压敏特性和较高的介电常数；而电极组件包括欧姆接触电极和表层银电极，欧姆接触电极固定在压敏陶瓷基体上，并收容于表层银电极与压敏陶瓷基体共同形成的容置腔内，且欧姆接触电极的表面与容置腔的侧壁紧密贴合，即欧姆接触电极与压敏陶瓷基体直接接触，且由于欧姆接触电极收容于表层银电极与压敏陶瓷基体共同形成的容置腔内，从而能够有效地避免欧姆接触电极与空气接触，防止欧姆接触电极被氧化，而欧姆接触电极与压敏陶瓷基体能够形成欧姆接触，使得环形压敏电阻器具有较好的电性能；且表层银电极具有较好的导电性和优良的焊接性能，提高了整个电极组件的导电性和提高了装配的可靠性，因此，上述环形压敏电阻器具有较高的机械强度和较好的电性能。

附图说明

图1为一实施方式的环形压敏电阻器的立体结构示意图；

图2为图1所示的环形压敏电阻器的平面结构示意图；

图3为图2所示的环形压敏电阻器沿A-A线的剖视图；

图4为一实施方式的环形压敏电阻器的制备方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，一实施方式的环形压敏电阻器100，包括压敏陶瓷基体110及电极组件120。

请一并参阅图3，具体在图示的实施例中，压敏陶瓷基体110大致为片状。压敏陶瓷基体110具有第一平面112及与第一平面112相对的第二平面114。可以理解，在其它实施例中，压敏陶瓷基体110的截面也可以为圆形。

进一步的，压敏陶瓷基体110的外环形面116和第一平面112的连接处、外环形面116与第二平面114的连接处、压敏陶瓷基体110的内环形面118与第一平面112的连接处、及内环形面118与第二平面114的连接处均形成有圆角119。且圆角119为C0.1的圆角(即边长为0.1毫米，弧对应的圆心角的角度为45°)。设置圆角119使得压敏陶瓷基体110的耐焊接温度提高了20％以上，从而能够有效降低压敏陶瓷基体110在焊接过程中出现的焊接破裂现象。

其中，压敏陶瓷基体110由混合粉末烧结形成，按照质量百分比，混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰。该配方的混合粉末主要按照主成分和添加物两方面作用来设计，其中，氧化锶、氧化钛、氧化钡为主成分，是构成压敏陶瓷基体晶粒的材料；部分的氧化钛和氧化锆、氧化镧、氧化铌、氧化硅及硝酸锰作为添加剂，这些添加剂有三个作用，第一个作用是：由氧化锆、氧化镧组成施主掺杂，目的是降低压敏陶瓷基体晶粒的电阻率，使其充分半导化，半导化程度地提高有利于降低材料的介电损耗，同时，压敏陶瓷基体晶粒的电阻率降低有利于压敏陶瓷由高阻态向低阻态的非线性突变，可增强伏安特性的非线性效应；第二个作用是：由氧化硅、硝酸锰组成的受主掺杂，目的是增加压敏陶瓷基体晶粒的界面受主态，提高晶界势垒和非线性特性，明显改善压敏陶瓷基体的耐冲击能力稳定性；第三个作用是：由氧化钛、氧化硅、氧化锆组成的烧结助剂，在烧结过程形成烧结液相能够促进压敏陶瓷的烧结，改善微观结构，降低烧结温度，抑制压敏陶瓷基体晶粒过分长大，使此粉料具有较好的烧结性能，能够使烧结出的压敏陶瓷基体110具有较高的密度，从而提高压敏陶瓷基体110的机械强度；且上述配方的混合粉末为五元系列的钛酸锶配方体系，经过适当选取的添加材料成分的种类含量，得到了具有较好的烧结性能，又使得烧结得到的压敏陶瓷基体110具有较好的压敏特性和较高的介电常数。

电极组件120固定设置于压敏陶瓷基体110上。具体的，电极组件120固定设置于压敏陶瓷基体110的第一平面112上。其中，电极组件120包括表层银电极122和欧姆接触电极124。

表层银电极122固定设置于压敏陶瓷基体110上，并与压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔130。具体的，表层银电极122设置于压敏陶瓷基体110的第一平面112上。

具体在图示的实施例中，表层银电极122的截面为弓形，表层银电极122远离压敏陶瓷基体110的一侧表面为弧形面1226，表层银电极122靠近压敏陶瓷基体110的一侧表面的中部凹陷形成一收容槽，容置腔130由收容槽的边缘与压敏陶瓷基体110固定连接后形成。由于环形压敏电阻器100只靠焊接点连接装配在震动马达上，所以抗跌冲击性是震动马达上的薄弱环节，那么就得保证焊点具有足够的牢固性，而将表层银电极122设计成截面为弓形的结构能够改善表层银电极122的耐受焊接和焊点的牢固程度。

进一步的，压敏陶瓷基体110的外径为2.35毫米～2.45毫米，内径为1.63毫米～1.77毫米，表层银电极122的弧形面1226到第二平面114的最大距离为0.3毫米～0.4毫米。即环形压敏电阻器100的最大厚度为0.3毫米～0.4毫米，使得整个环形压敏电阻器100的体积在0.8mm³以下，而传统的环形压敏电阻器的体积至少为1.44mm³，即上述环形压敏电阻器100的体积只有传统的环形压敏电阻器的体积的50.6％，也即上述环形压敏电阻器100具有更小的尺寸，体积更小，这个是传统的环形压敏电阻器所不能达到。而该尺寸的环形压敏电阻器100能够应用于新一代的体积只有以前震动马达的40％的轴向设计有刷手机震动马达上。

进一步的，表层银电极122的弧形面1226到第一平面112的最大距离为90微米～100微米。

其中，表层银电极122由混合物料烧制形成，按照质量百分比，混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂。其中，玻璃粉可以为本领域常用的玻璃粉，优选为由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成的玻璃粉；溶剂可以为本领域常用的溶剂，优选为由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成的溶剂。

上述混合物料其中的银片和银粉是起到导电和焊接作用，是形成电极的主成分；玻璃粉是起到粘合金属银材料与压敏陶瓷基体作用，在烧银过程，玻璃粉加热被液化，将银片、银粉与压敏陶瓷基体湿润形成胶合一体的电极；乙基纤维素树脂是为了形成能够丝网印刷的浆料加入的辅助材料，起塑型作用，有流动性，能保持印刷的形状；其中的溶剂作为形成能够丝网印刷的浆料加入的辅助材料，使上述材料能够混合成浆料状。上述混合物料中使用金属的银片和银粉，即得到的表层银电极122含有大量的金属银，由于银具有优良的焊接性能、较低的电阻值、较优的杂波吸收性及较好的导电性能，表层银电极122的存在增强了整个电极组件120的导电性；加入的银片是一种银粉经压制成扁平状的材料，能够在表层银电极122排列成盾牌阵列，从而增加了焊接强度，提高了装配的可靠性。

欧姆接触电极124固定于压敏陶瓷基体110上，并收容于容置腔130内，且欧姆接触电极124的表面与容置腔130的侧壁紧密贴合。

其中，欧姆接触电极124由混合材料烧制形成，按照质量百分比，混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂。其中，玻璃粉可以为本领域常用的玻璃粉，优选为由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成的玻璃粉；溶剂可以为本领域常用的溶剂，优选为由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成的溶剂。

其中，银粉是构成电极的主体成分，银粉会在电极中形成导电网络，把压敏陶瓷基体与金属锌、镓导通在一体；锌粉和镓粉是由于在压敏陶瓷基体110在制备过程中，氧分子不可避免地会吸附到压敏陶瓷基体110的表面，与压敏陶瓷基体110表面的电子产生极化作用，使得压敏陶瓷基体110表面电子被束缚，表面载流子浓度减少，在压敏陶瓷基体110表面就形成空间电荷区，而如果直接采用银作为电极，由于银为稳定的金属，氧在银中的溶解度极低，不能夺取压敏陶瓷基体110表面的氧和消除表层空间电荷区，相当于在银电极和压敏陶瓷基体110之间存在电子势垒，形成了非欧姆接触，也就是电极与压敏陶瓷基体110之间会有一个接触电阻的存在。而通过在压敏陶瓷基体110上设置欧姆接触电极124，且由于用于烧制欧姆接触电极124的混合材料的配方中含有金属锌和金属镓，而锌和镓是强还原性金属，它会夺取压敏陶瓷基体110表面的化学吸附氧，中和空间电荷层，从而消除高阻层，使得环形压敏电阻器100具有较好的电性能形成欧姆接触。

进一步的，欧姆接触电极124与压敏陶瓷基体110的接触面积占电极组件120与压敏陶瓷基体110的接触面积的60％～80％，从而使表层银电极122的边缘能够与压敏陶瓷基体110接触，并将欧姆接触电极124完全覆盖，防止欧姆接触电极124暴露出空气中而被氧化；设置的接触面积下限为60％是为了欧姆接触性能得到保证，设置的接触面积上限为80％是为了表层银电极122能完全包裹住欧姆接触电极124，在烧结电极过程中会由于温度使两个电极的液化，液化的电极由于表面张力作用表现出边沿厚度薄些中心部位厚实的弓形结构，与压敏陶瓷基体结合强度和耐焊接性增强。

进一步的，电极组件120为多个，且多个电极组件120沿压敏陶瓷基体110的周缘间隔设置。

具体在图示的实施例中，电极组件120为三个，且三个电极组件120沿压敏陶瓷基体110的周缘间隔设置。其中，三个电极组件120均设置在压敏陶瓷基体110的第一平面112上。具体的，相邻两个电极组件120之间的距离相等，当将环形压敏电阻器100与有刷手机震动马达配合使用时，由于有刷手机震动马达内部转子有三个线圈，压敏陶瓷基体110上的三个间距相等的电极组件120就相当于三个等效压敏电阻并联连接在线圈上，三个电极组件120能有效地吸收有刷手机震动马达内部转子的三个线圈因转动而瞬时开路所产生的脉冲过电压，避免火花放电的发生。

上述环形压敏电阻器100包括环形的压敏陶瓷基体110及固定设置于压敏陶瓷基体110上的电极组件120，其中，压敏陶瓷基体110由混合粉末烧结形成，而上述配方的混合粉末具有较好的烧结性能，能够使烧结出的压敏陶瓷基体110具有较高的密度，从而提高压敏陶瓷基体110的机械强度，且上述配方的混合粉末为五元系列的钛酸锶配方体系，又具有较好的烧结性能，使得烧结得到的压敏陶瓷基体110具有较好的压敏特性和较高的介电常数；而电极组件120包括欧姆接触电极124和表层银电极122，欧姆接触电极124固定在压敏陶瓷基体110上，并收容于表层银电极122与压敏陶瓷基体110共同形成的容置腔130内，且欧姆接触电极124的表面与容置腔130的侧壁紧密贴合，即欧姆接触电极124与压敏陶瓷基体110直接接触，且由于欧姆接触电极124收容于表层银电极122与压敏陶瓷基体110共同形成的容置腔130内，从而能够有效地避免欧姆接触电极124与空气接触，防止欧姆接触电极124被氧化，而欧姆接触电极124与压敏陶瓷基体110能够形成欧姆接触，使得环形压敏电阻器100具有较好的电性能；且表层银电极122具有较好的导电性和优良的焊接性能，提高了整个电极组件的导电性和提高了装配的可靠性，因此，上述环形压敏电阻器100具有较高的机械强度和较好的电性能。

如图4所示，一实施方式的环形压敏电阻器的制备方法，可用于制备上述环形压敏电阻器。该环形压敏电阻器的制备方法包括如下步骤：

步骤S210：提供混合粉末，并将混合粉末压制成环形的生坯。

其中，按照质量百分比，混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰。该配方的混合粉末主要按照主成分和添加物两方面作用来设计，其中，氧化锶、氧化钛、氧化钡为主成分，是构成压敏陶瓷基体晶粒的材料；部分的氧化钛和氧化锆、氧化镧、氧化铌、氧化硅及硝酸锰作为添加剂，这些添加剂有三个作用，第一个作用是：由氧化锆、氧化镧组成施主掺杂，目的是降低压敏陶瓷基体晶粒的电阻率，使其充分半导化，半导化程度地提高有利于降低材料的介电损耗，同时，压敏陶瓷基体晶粒的电阻率降低有利于压敏陶瓷由高阻态向低阻态的非线性突变，可增强伏安特性的非线性效应；第二个作用是：由氧化硅、硝酸锰组成的受主掺杂，目的是增加压敏陶瓷基体晶粒的界面受主态，提高晶界势垒和非线性特性，明显改善压敏陶瓷基体的耐冲击能力稳定性；第三个作用是：由氧化钛、氧化硅、氧化锆组成的烧结助剂，在烧结过程形成烧结液相能够促进压敏陶瓷的烧结，改善微观结构，降低烧结温度，抑制压敏陶瓷基体晶粒过分长大，使此粉料具有较好的烧结性能，能够使烧结出的压敏陶瓷基体具有较高的密度，从而提高压敏陶瓷基体的机械强度；且上述配方的混合粉末为五元系列的钛酸锶配方体系，经过适当选取的添加材料成分的种类含量，得到了具有较好的烧结性能，又使得烧结得到的压敏陶瓷基体具有较好的压敏特性和较高的介电常数。

优选的，混合粉末由质量比为1:0.3～0.5的粒径为125微米～500微米的粗颗粒和粒径为20微米～60微米的细颗粒组成。采用离心干燥造粒设备通过调整离心速率干燥时间制备出粗颗粒和细颗粒两类型粉末，再用125微米～500微米和20微米～60微米筛孔网筛分出该两个符合尺寸的粗细颗粒。通过将质量比为1:0.3～0.5的粗颗粒和细颗粒混合，能够提高混合粉末的流动性，从而能够有效改善压制的生坯脱模力较低，及脱膜后由于弹性内应力松弛，产生了弹性后效，使得生坯的尺寸和体积增大的现象，若弹性后效过大时，会引起已经压制好的生坯分层和产生裂纹，而通过上述粗细颗粒混合能够避免此现象；混合粉末的流动性提高，能够保证在粉末填充到模具孔中过程及时到位，在高速压制时的密度较均匀，其偏差小于0.01g/cm³。

或者，还可以采用以下方式提高混合粉末的流动性：在混合粉末压制成生坯之前，在混合粉末中加入聚乙烯醇的水溶液和油酸，其中，加入聚乙烯醇的水溶液的质量百分浓度为3％，加入的聚乙烯醇的水溶液的质量和油酸的质量分别为混合粉末的总质量的5％和0.2％。由于聚乙烯醇能起到粘结剂作用，油酸作为润滑剂，在混合粉末中加入上述质量的聚乙烯醇的水溶液和油酸，使得混合粉末具有较高填充性和较好的流动性。

其中，将混合粉末压制成环形的生坯的步骤中使用的装置为旋转压机。旋转压机精度高，性能可靠，且压片稳定，成品率高，适合于批量生产。

步骤S220：将生坯于1100℃～1200℃烧结6小时～8小时，得到半成瓷体。

步骤S220将生坯于低于混合粉末的各组分的熔点的温度下进行烧结，是单元系固相烧结，只是使颗粒之间发生冶金结合，即使粉末颗粒之间由机械啮合转变成原子之间的晶界结合，而无相组织和成分的变化，即步骤S220为半成瓷烧结。其中，生坯的强度为10MPa～20MPa，半成瓷体的强度为25MPa～30MPa，比生坯的强度提高了2.5倍～4倍，从而能够大大降低最终产品在转移过程中出现的掉边、掉角的现象，且有利于后续加工工艺的进行，减少了烧结后的加工工序，降低了加工的难度，从而有效地降低了生产成本。

进一步的，将生坯烧结的步骤中，将生坯装载在氧化铝陶瓷钵中，并于隧道式高温炉中进行烧结。

步骤S230：在还原气体中，将半成瓷体于1300℃～1400℃烧结2小时～3小时，得到半导化陶瓷体。

其中，将半成瓷体烧结的步骤中，将半成瓷体套设于钼棒上，并将套设有半成瓷体的钼棒安装于封闭的、且钵壁上开设有多个规律排列的通孔的钼匣钵中，然后于烧结炉中进行烧结。由于烧结会使半成瓷体发生先膨胀后收缩的变化，且由于受热温度存在不均匀的问题，容易使半成瓷体在烧结过程中变形，因此，烧结条件是需要严格控制，才能保证烧结出的半导化陶瓷体的尺寸和形状精度要求，避免了外部加热造成的内外温度梯度而导致半导化陶瓷体上形成裂痕或大幅度变形等缺陷，而将半成瓷体装于上述钼匣钵中，然后在烧结炉中加热，能够有效地改善上述问题。

具体的，使用振盘将半成瓷体套设于钼棒上。

更具体的，在烧结的过程中，将钼棒水平放置，从而减小烧结时半成瓷体的重力影响，能够有效地改善半成瓷体烧结变形的现象。

优选的，还原气体为体积比为0.5～0.8:8～10的氢气与氮气组成的混合气体。该烧结气氛下进行烧结能够烧结出性能较好的半导化陶瓷体。

优选的，将半成瓷体烧结之前，还包括将半成瓷体进行水磨处理的步骤：将半成瓷体与水按照质量比为1:1～1.5混合，于星型磨机中水磨处理0.2小时～0.8小时，然后于120℃～160℃干燥2小时～5小时。通过水磨处理使半成瓷体的边角形成圆角，从而能够有效地提高得到的压敏陶瓷基体的耐受焊接温度，提高20％以上，从而有效地避免压敏陶瓷基体在焊接过程中造成的焊接破裂现象。

步骤S240：在含氧气体中，将半导化陶瓷体于880℃～920℃热处理2小时～3小时，得到压敏陶瓷基体。

具体的，通过在含氧气体中将半导化陶瓷体于880℃～920℃热处理，含氧气体中的氧会进入半导化陶瓷体的表面晶界，以使半导化陶瓷体的表面形成氧化层，实现晶界的绝缘化，使得到的压敏陶瓷基体具有压敏电阻的特性。

具体的，含氧气体可以为空气。

步骤S250：在压敏陶瓷基体上制备电极组件，得到环形压敏电阻器。且电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，表层银电极固定于压敏陶瓷基体上，并与压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，欧姆接触电极固定于压敏陶瓷基体上，并收容于容置腔内，且欧姆接触电极的表面与容置腔的侧壁紧密贴合。

具体的，在压敏陶瓷基体上制备电极组件的方法为：

首先，在压敏陶瓷基体上丝网印刷混合材料，形成欧姆接触电极坯体。其中，按照质量百分比，所述混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂。其中，玻璃粉可以为本领域常用的玻璃粉，优选为由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成的玻璃粉；溶剂可以为本领域常用的溶剂，优选为由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成的溶剂。

然后，在压敏陶瓷基体形成有欧姆接触电极坯体处丝网印刷混合物料，且使混合物料将欧姆接触电极坯体全部覆盖，形成表层银电极坯体，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体，其中，按照质量百分比，所述混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂。其中，玻璃粉可以为本领域常用的玻璃粉，优选为由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成的玻璃粉；溶剂可以为本领域常用的溶剂，优选为由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成的溶剂。

最后，将形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体进行烧制，得到环形压敏电阻器。

优选的，在压敏陶瓷基体上丝网印刷混合材料之前，还包括将压敏陶瓷基体粘贴于压敏胶带上。其中，在压敏陶瓷基体上丝网印刷混合材料后，于80℃干燥0.2小时；在压敏陶瓷基体形成有欧姆接触电极坯体处丝网印刷混合物料后，于180℃干燥0.5小时。

压敏胶带为一种温度转变脱落型高温压敏不干胶，是一种环保型压敏胶，该压敏胶带的弱粘层是一层热敏感材料，例如，压敏热熔胶，其在温度为0℃～100℃的条件下，受压力的作用能产生粘性足以将压敏陶瓷基体和压敏胶带粘合，在受热(150℃以上)熔融时产生流动性，那么压敏胶带的衬背纸就能将熔融的压敏热熔胶吸收，从而使其粘性失效，使得压敏陶瓷基体可轻松从其表面移除，方便快捷，不再有液体胶残留。

通过使用压敏胶带作为压敏陶瓷基体的固定装载载体，使压敏陶瓷基体在印刷过程中不移动，从而保证了印刷精度，有效地提高了合格率。

具体的，将压敏陶瓷基体粘贴于压敏胶带上使用的装置为编程贴片机。

进一步的，将形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体于570℃～605℃烧制0.1小时～0.15小时。

可以理解，在压敏陶瓷基体上丝网印刷的电极组件坯体的个数可根据实际所需配合使用的元器件设置。以有刷手机震动马达为例，由于有刷手机震动马达内部转子有三个线圈，此时，在压敏陶瓷基体的周缘的间隔三处分别丝网印刷混合材料，以形成三个沿压敏陶瓷基体的周缘间隔设置的欧姆接触电极坯体；对应的，在压敏陶瓷基体形成有三个欧姆接触电极坯体处分别通过丝网印刷混合物料，从而形成三个表层银电极坯体，且每一个表层银电极坯体与压敏陶瓷基体共同形成一收容对应的欧姆接触电极坯体的容置腔。

为了得到小体积的压敏电阻器，与有刷手机震动马达相匹配，压敏陶瓷基体的外径为2.35毫米～2.45毫米，内径为1.63毫米～1.77毫米。其中，电极组件与压敏陶瓷基体的总厚度0.3毫米～0.4毫米。且电极组件的厚度为90微米～100微米。

具体的，在步骤S250之后，还包括对环形压敏电阻器的电性能进行自动测试分选的步骤。更具体的，环形压敏电阻器经由振盘输送进自动测试机，按设定的参数范围把不符合的成品剔除。

进一步的，对环形压敏电阻器的电性能进行自动测试分选的步骤之后，还包括将环形压敏电阻器由振盘输送进光学外观分选机，按设定的参数由电脑进行图像数字化处理选别的步骤。

上述环形压敏电阻器的制备方法工艺简单，且通过使用上述配方和上述步骤，能够得到具有较高的机械强度和较好的电性能的环形压敏电阻器。

以下为具体实施例部分：

实施例1

本实施例的环形压敏电阻器的制备方法如下：

将质量百分比为30％的氧化锶、32％的氧化钛、16％的氧化钡、20％氧化锆、0.5％的氧化镧、0.5％的氧化铌、0.1％的氧化硅及0.9％的硝酸锰的混合粉末进行造粒，将混合粉末制备成粒径分别为125微米和20微米的两种颗粒，将两种粒径的颗粒按照质量比为1:0.3混合，按照最终的压敏陶瓷基体的外径为2.4毫米，内径为1.7毫米，厚度为0.3毫米，使用旋转压机将混合粉末压制成环形的生坯，且生坯为片状。

将生坯装载在氧化铝陶瓷钵中，并于隧道式高温炉中1100℃烧结8小时，得到半成瓷体。

将半成瓷体与水按照质量比为1:1混合，并于星型磨机中水磨处理0.5小时，半成瓷体的边角形成C0.1的圆角，然后于网带式连续烘干炉中120℃烘干处理5小时。然后使用振盘将烘干后的半成瓷体套设于钼棒上，并将套设有半成瓷体的钼棒安装于封闭的、且钵壁上开设有多个规律排列的通孔的钼匣钵中，然后使用推板将装载有半成瓷体的钼匣钵送入充有体积比为0.8:8的氢气与氮气组成的混合气体的烧结炉中，并于1300℃烧结3小时，得到半导化陶瓷体。

将半导化陶瓷体于连续隧道炉中，于空气气氛下880℃热处理3小时，得到压敏陶瓷基体。

使用编程贴片机按照设计的图案将压敏陶瓷基体排列粘贴于压敏胶带上，然后使用丝印机将质量百分比为50％的银粉、8％的锌粉、4％的镓粉、9％的玻璃粉、9％的乙基纤维素树脂及20％的溶剂的混合材料丝网印刷在压敏陶瓷基体上，于80℃干燥0.2小时后，得到形成有欧姆接触电极坯体的压敏陶瓷基体，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成；按照最终电极组件的厚度为0.1毫米，再次使用丝印机将质量百分比为30％的银片、50％的银粉、5％的玻璃粉、5％的乙基纤维素树脂及10％的溶剂的混合物料丝网印刷在压敏陶瓷基体形成有欧姆接触电极坯体处，且使混合物料将欧姆接触电极坯体全部覆盖，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成，从而形成表层银电极坯体，且表层银电极坯体与压敏陶瓷基体共同形成一收容欧姆接触电极坯体的容置腔，并于180℃干燥0.5小时，压敏陶瓷基体与压敏胶带分离，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体。

最后，将形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体转载入不锈钢网中，并于网带式隧道炉中600℃烧制0.1小时，得到环形压敏电阻器。将环形压敏电阻器经自动电性能测试机进行按设定的参数分选，剔除达不到指标值范围的产品。将达标的环形压敏电阻器经光学外观自动分选机进行有关外观缺陷的剔除。接着将合格的环形压敏电阻器经点数机按一定数量装入胶袋，再抽真空封口处理。

采用垂直压断方法测试本实施例得到的环形压敏电阻器的抗折强度，具体测试方法为：把环形压敏电阻器平放在垂直平行的两条刀刃支撑台上，两支撑刀刃各对应环形压敏电阻器的两边圆环体中间，环形压敏电阻器上方垂直于圆心位置设置可垂直上下移动的铡刀，测试出铡刀以恒定速度100-200mm/min压断环形压敏电阻器时的压力。

采用恒流源回路方法测试本实施例得到的环形压敏电阻器的压敏电压E10值(即利用10mA恒流源分别对每两对电极通过10mA电流同时测量出输入的电压就为压敏电压E10值)、非线性系数(是指压敏电阻的压敏电压变化与电流变化的程度系数，由恒流源回路仪器分别测量出每两对电极通过10mA电流时的E10值和通过1mA电流时的E1值，再通过公式非线性系数＝1/lg(E10/E1)计算出来)、以及对比环形压敏电阻器焊接前的E10值与经焊接后再测试的E10值来计算其变化率，确认焊接性能的稳定性，变化率在±10％以内为达到耐受焊接要求。

采用电桥测试仪，在1KHz\1V测试电压条件下测试本实施例的环形压敏电阻器的电容量。

采用寿命评估测试方法测试本实施例得到的环形压敏电阻器的使用寿命，具体方法为：采用尖端放电回路电路，以环形压敏电阻器工作电压的4倍数值电压充放电，以1秒/1回的周期对每两对电极放电冲击10次，冲击10次后，进行对比环形压敏电阻器冲击前的E10值与经冲击后再测试的E10值来计算其变化率确认使用寿命，变化率在±10％以内为达到使用寿命要求1000小时；后续再冲击10次再确认变化率，直到变化率超出±10％范围前一次累计来计算出使用寿命小时数。

本实施例的环形压敏电阻器的抗折强度、非线性系数、电容量、焊接前后的E10值、焊接变化率以及使用寿命的数值见表1。

实施例2

本实施例的环形压敏电阻器的制备方法如下：

将质量百分比为36％的氧化锶、24.4％的氧化钛、20％的氧化钡、18％的氧化锆、0.3％的氧化镧、0.1％的氧化铌、0.2％的氧化硅及1％的硝酸锰的混合粉末进行造粒，将混合粉末制备成粒径分别为500微米和60微米的两种颗粒，将两种粒径的颗粒按照质量比为1:0.5混合，按照最终的压敏陶瓷基体的外径为2.35毫米，内径为1.77毫米，厚度为2.1毫米，使用旋转压机将混合粉末压制成环形的生坯，且生坯为片状。

将生坯装载在氧化铝陶瓷钵中，并于隧道式高温炉中1200℃烧结6小时，得到半成瓷体。

将半成瓷体与水按照质量比为1:1.5混合，并于星型磨机中水磨处理0.2小时，半成瓷体的边角形成C0.1的圆角，然后于网带式连续烘干炉中160℃烘干处理2小时。然后使用振盘将烘干后的半成瓷体套设于钼棒上，并将套设有半成瓷体的钼棒安装于封闭的、且钵壁上开设有多个规律排列的通孔的钼匣钵中，然后使用推板将装载有半成瓷体的钼匣钵送入充有体积比为0.5:10的氢气与氮气组成的混合气体的烧结炉中，并于1400℃烧结2小时，得到半导化陶瓷体。

将半导化陶瓷体于连续隧道炉中，于空气气氛下920℃热处理2小时，得到压敏陶瓷基体。

使用编程贴片机按照设计的图案将压敏陶瓷基体排列粘贴于压敏胶带上，然后使用丝印机将质量百分比为40％的银粉、11％的锌粉、2％的镓粉、13％的玻璃粉、12％的乙基纤维素树脂及22％的溶剂的混合材料丝网印刷在压敏陶瓷基体上，于80℃干燥0.2小时后，得到形成有欧姆接触电极坯体的压敏陶瓷基体，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成；按照最终电极组件的厚度为0.9毫米，再次使用丝印机将质量百分比为25％的银片、55％的银粉、6％的玻璃粉、8％的乙基纤维素树脂及6％的溶剂的混合物料丝网印刷在压敏陶瓷基体形成有欧姆接触电极坯体处，且使混合物料将欧姆接触电极坯体全部覆盖，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成，从而形成表层银电极坯体，且表层银电极坯体与压敏陶瓷基体共同形成一收容欧姆接触电极坯体的容置腔，并于180℃干燥0.5小时，压敏陶瓷基体与压敏胶带分离，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体。

最后，将形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体转载入不锈钢网中，并于网带式隧道炉中600℃烧制0.1小时，得到环形压敏电阻器。将环形压敏电阻器经自动电性能测试机进行按设定的参数分选，剔除达不到指标值范围的产品。将达标的环形压敏电阻器经光学外观自动分选机进行有关外观缺陷的剔除。接着将合格的环形压敏电阻器经点数机按一定数量装入胶袋，再抽真空封口处理。

本实施例的环形压敏电阻器的抗折强度、非线性系数、电容量、焊接前后的E10值、焊接变化率以及使用寿命的数值见表1。

实施例3

本实施例的环形压敏电阻器的制备方法如下：

在质量百分比为50％的氧化锶、20％的氧化钛、13％的氧化钡、16％的氧化锆、0.4％的氧化镧、0.2％的氧化铌、0.1％的氧化硅及0.3％的硝酸锰的混合粉末中加入油酸和质量百分浓度为3％的聚乙烯醇的水溶液，其中，加入的聚乙烯醇的水溶液和油酸分别为混合粉末的总质量的5％和0.2％，按照最终的压敏陶瓷基体的外径为2.45毫米，内径为1.63毫米，厚度为0.25毫米，使用旋转压机将混合粉末压制成环形的生坯，且生坯为片状。

将生坯装载在氧化铝陶瓷钵中，并于隧道式高温炉中1100℃烧结8小时，得到半成瓷体。

将半成瓷体与水按照质量比为1:1混合，并于星型磨机中水磨处理0.5小时，半成瓷体的边角形成C0.1的圆角，然后于网带式连续烘干炉中120℃烘干处理2小时。然后使用振盘将烘干后的半成瓷体套设于钼棒上，并将套设有半成瓷体的钼棒安装于封闭的、且钵壁上开设有多个规律排列的通孔的钼匣钵中，然后使用推板将装载有半成瓷体的钼匣钵送入充有体积比为0.5:8的氢气与氮气组成的混合气体的烧结炉中，并于1300℃烧结3小时，得到半导化陶瓷体。

将半导化陶瓷体于连续隧道炉中，于空气气氛下880℃热处理3小时，得到压敏陶瓷基体。

使用编程贴片机按照设计的图案将压敏陶瓷基体排列粘贴于压敏胶带上，然后使用丝印机将质量百分比为60％的银粉、5％的锌粉、6％的镓粉、8％的玻璃粉、5％的乙基纤维素树脂及16％的溶剂的混合材料丝网印刷在压敏陶瓷基体上，于80℃干燥0.2小时后，得到形成有欧姆接触电极坯体的压敏陶瓷基体，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成；按照最终电极组件的厚度为0.1毫米，再次使用丝印机将质量百分比为35％的银片、45％的银粉、2％的玻璃粉、2％的乙基纤维素树脂及16％的溶剂的混合物料丝网印刷在压敏陶瓷基体形成有欧姆接触电极坯体处，且使混合物料将欧姆接触电极坯体全部覆盖，其中，玻璃粉由质量比为1:1:1的氧化锌、二氧化硅和氧化硼混合组成；溶剂由体积比为10:1的丁基二甘醇和萜烯油混合形成，从而形成表层银电极坯体，且表层银电极坯体与压敏陶瓷基体共同形成一收容欧姆接触电极坯体的容置腔，并于180℃干燥0.5小时，压敏陶瓷基体与压敏胶带分离，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体。

最后，将形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体转载入不锈钢网中，并于网带式隧道炉中600℃烧制0.1小时，得到环形压敏电阻器。将环形压敏电阻器经自动电性能测试机进行按设定的参数分选，剔除达不到指标值范围的产品。将达标的环形压敏电阻器经光学外观自动分选机进行有关外观缺陷的剔除。接着将合格的环形压敏电阻器经点数机按一定数量装入胶袋，再抽真空封口处理。

本实施例的环形压敏电阻器的抗折强度、非线性系数、电容量、焊接前后的E10值、焊接变化率以及使用寿命的数值见表1。

对比例1

采用通常SrTiO₃-Nb₂O₅-Gu-GeO₂材料组成的压敏电阻粉末(没有经过分级颗粒配比和添加辅助材料改型)，按照最终的压敏陶瓷基体的外径为2.45毫米，内径为1.63毫米，厚度为0.25毫米，使用旋转压机将该粉末压制成环形的生坯，且生坯为片状。

生坯采用600℃干燥处理1小时，然后(没有经过半成瓷、水磨工艺加工)用推板将堆放装载在氧化铝钵送入充有体积比为0.5:8的氢气与氮气组成的混合气体的烧结炉中，并于1300℃烧结3小时，得到半导化陶瓷体。

将半导化陶瓷体于连续隧道炉中，于空气气氛下880℃热处理3小时，得到压敏陶瓷基体。

采用真空吸附方法把压敏陶瓷基体固定在丝印机上丝印上一层银电极，银电极为商品银浆，丝印后于180℃干燥0.5小时，最后，将形成有电极组件的压敏陶瓷基体转载入不锈钢网中，并于网带式隧道炉中600℃烧制0.1小时，得到环形压敏电阻器。

对比例1的环形压敏电阻器的抗折强度、非线性系数、电容量、焊接前后的E10值、焊接变化率以及使用寿命的数值见表1。

表1表示的实施例1～3得到的环形压敏电阻器与对比例1制备得到的环形压敏电阻器的抗折强度、非线性系数、电容量、焊接前后的E10值、焊接变化率以及使用寿命的数值。

表1

从表1中可以看出，实施例1～实施例3的环形压敏电阻器的抗折强度至少为0.28Kg，而对比例1的只有0.08Kg；实施例1～3的环形压敏电阻器的非线性系数至少为5.3，电容量在7nF，且焊接前E10值为5.17V，且焊接后为5.28V，即焊接前后的E10值的变化率为2.1％，在±10％以内，而对比例1的环形压敏电阻器的非线性系数为3.7，电容量在2nF，且焊接前E10值为5.29V，且焊接后为4.65V，即焊接前后的E10值的变化率为-12.1％，超出了±10％以内，显然，实施例1～3的环形压敏电阻器具更好的电性能；且实施例1～实施例3的环形压敏电阻器的使用寿命至少为2.8万小时以上，而对比例1的环形压敏电阻器的使用寿命仅为6千小时，即实施例1～实施例3的环形压敏电阻器具有更长的使用寿命。即实施例1～3的方法制备得到的环形压敏电阻器不仅具有更好的机械性能和电性能，还具有更长的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种环形压敏电阻器，其特征在于，包括环形的压敏陶瓷基体及固定设置于所述压敏陶瓷基体上的电极组件，所述电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，所述表层银电极固定设置于所述压敏陶瓷基体上，并与所述压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，所述欧姆接触电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并收容于所述容置腔内，且所述欧姆接触电极的表面与所述容置腔的侧壁紧密贴合；

其中，所述压敏陶瓷基体由混合粉末烧结形成，按照质量百分比，所述混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰。

2.根据权利要求1所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述欧姆接触电极由混合材料烧制形成，按照质量百分比，所述混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂；所述表层银电极由混合物料烧制形成，按照质量百分比，所述混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂。

3.根据权利要求1所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述表层银电极的截面为弓形，所述表层银电极远离所述压敏陶瓷基体的一侧表面为弧形面，所述表层银电极靠近所述压敏陶瓷基体的一侧表面的中部凹陷形成一收容槽，所述容置腔由所述收容槽的边缘与所述压敏陶瓷基体固定连接后形成。

4.根据权利要求3所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述压敏陶瓷基体的外径为2.35毫米～2.45毫米，内径为1.63毫米～1.77毫米；所述压敏陶瓷基体为片状，所述压敏陶瓷基体具有第一平面及与所述第一平面相对的第二平面，所述电极组件固定于所述第一平面上，所述表层银电极的弧形面到所述第二平面的最大距离为0.3毫米～0.4毫米。

5.根据权利要求4所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述表层银电极的弧形面到所述第一平面的最大距离为90微米～100微米。

6.根据权利要求1所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述欧姆接触电极与所述压敏陶瓷基体的接触面积占所述电极组件与所述压敏陶瓷基体的接触面积的60％～80％。

7.根据权利要求1所述的环形压敏电阻器，其特征在于，所述电极组件为多个，且多个所述电极组件沿所述压敏陶瓷基体的周缘间隔设置。

8.一种环形压敏电阻器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供混合粉末，并将所述混合粉末压制成环形的生坯，其中，按照质量百分比，所述混合粉末包括如下组分：30％～50％的氧化锶、20％～32％的氧化钛、13％～20％的氧化钡、16％～20％的氧化锆、0.3％～0.5％的氧化镧、0.1％～0.5％的氧化铌、0.1％～0.2％的氧化硅及0.3％～1.0％的硝酸锰；

将所述生坯于1100℃～1200℃烧结6小时～8小时，得到半成瓷体；

在还原气体中，将所述半成瓷体于1300℃～1400℃烧结2小时～3小时，得到半导化陶瓷体；

在含氧气体中，将所述半导化陶瓷体于880℃～920℃热处理2小时～3小时，得到所述压敏陶瓷基体；及

在所述压敏陶瓷基体上制备电极组件，得到环形压敏电阻器，且所述电极组件包括表层银电极和欧姆接触电极，所述表层银电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并与所述压敏陶瓷基体共同形成一封闭的容置腔，所述欧姆接触电极固定于所述压敏陶瓷基体上，并收容于所述容置腔内，且所述欧姆接触电极的表面与所述容置腔的侧壁紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的环形压敏电阻器的制备方法，其特征在于，在所述压敏陶瓷基体上制备所述电极组件的方法为：

在所述压敏陶瓷基体上丝网印刷混合材料，形成欧姆接触电极坯体，其中，按照质量百分比，所述混合材料包括如下组分：40％～60％的银粉、5％～11％的锌粉、2％～6％的镓粉、8％～13％的玻璃粉、5％～12％的乙基纤维素树脂及16％～22％的溶剂；

在所述压敏陶瓷基体形成有所述欧姆接触电极坯体处丝网印刷混合物料，且使所述混合物料将所述欧姆接触电极坯体全部覆盖，形成表层银电极坯体，得到形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体，其中，按照质量百分比，所述混合物料包括如下组分：25％～35％的银片、45％～55％的银粉、2％～6％的玻璃粉、2％～8％的乙基纤维素树脂及6％～16％的溶剂；及

将所述形成有电极组件坯体的压敏陶瓷基体进行烧制，得到环形压敏电阻器。

10.根据权利要求8所述的环形压敏电阻器的制备方法，其特征在于，将所述半成瓷体烧结之前，还包括将所述半成瓷体进行水磨处理的步骤：将所述半成瓷体和水按照质量比为1:1～1.5混合，于星型磨机中水磨处理0.2小时～0.8小时，然后于120℃～160℃干燥2小时～5小时。