氧化锌压敏电阻
单片式压敏电阻的配方与生产工艺简介
氧化锌压敏电阻的配方和生产工艺简介1.ZnO压敏电阻芯片配方由于压敏电阻器受其限制电压、尺寸和电阻芯片几何效应的制约，为了满足其性能需求，通常需要三种以上具有不同电位梯度的配方，其梯度分别为：200V/mm、120~150V/mm、40~50V/mm和10~20V/mm的配方。
尽管这些配方不同且差异很大，但其主要的添加物成分大体都含有Bi2O3、Co2O3、Sb2O3、MnO2(或MnCO3)、Cr2O3和Ni O等。
因为这些是产生和改善非线性、提高稳定性的必要成分。
为了电阻片的降低梯度，主要是通过调整高压料配方中添加物成分的种类及其添加量并改变添加物的处理工艺来实现。
其目的是在添加促使ZnO晶粒长大、降低梯度的调价下，确保电阻片的压敏特性和老化性能及稳定性。
中、低压配方多采取适当的增加Bi2O3及添加B2O3或其化学合成物，减少或不加Sb2O3、添加Ti O2或其含Ti O2的预合成物等措施。
增加Bi2O3及添加B2O3或其化学合成物的主要作用在于降低烧成温度、降低液相黏度，促使ZnO晶粒长大。
当然，减少或不加Sb2O3的作用在于减小或消除Sb2O3对抑制ZnO晶粒长大的作用。
Ti O2是常用且最有效的促进晶粒生长的促晶剂，但是由于其添加量很少，如果直接以Ti O2的形式加入，在制备混合料时很难与其他成分混合均匀，因而烧结瓷体中ZnO晶粒尺寸很不均匀，出现异常大的晶粒；不仅造成电阻的性能分散性大，其他性能也恶化。
为避免上述问题的发生，多采取将Ti O2与其他适宜成分，如Bi2O3，Sr、Ba的氧化物或其他化合物等预烧后的形式加入。
Sb2O3对抑制ZnO晶粒长大、提高梯度的作用是很敏感的，而且它对减小ZnO晶粒的分散性也是很明显的。
为了利用这种特性来改善中、低压压敏电阻的综合性能，采取将其预合成尖晶石措施，再添加少量是有效的。
2.生产工艺与工艺装备（1）粉料制备与成型压敏电阻粉料的制备是先将添加物利用高搅磨细磨后与ZnO、Al(NO3) 3·9H2O和各种有机结合剂、分散剂、消泡剂等经过胶体磨机和搅拌机在混合罐中混合均匀。
压敏电阻的作用型号及其参数
压敏电阻的作用型号及其参数压敏电阻（Varistor）是一种用于电子电路保护的元器件，主要用于抵御过电压或过电流引起的损害。
它的主要作用是在过电压或过电流时，快速降低电路的电压，并将多余的能量转化为热能来保护电路。
压敏电阻的主要构造是由金属氧化物块堆积而成，因此也被称为氧化锌压敏电阻。
它的内部结构是由氧化锌颗粒之间的金属电极构成，当施加正向电压时，氧化锌颗粒之间的电导率较低，电流通过较小，当施加反向电压时，氧化锌颗粒之间存在高电导通道，电流通过较大，从而起到电压调节的作用。
1. 额定电压（Rated Voltage）：压敏电阻可承受的最高电压，一般以DC电压表示。
2. 最大脉冲能量（Maximum Pulse Energy）：压敏电阻能够吸收的最大脉冲能量，它与电压和时间的乘积有关。
3. 峰值电流（Peak Current）：压敏电阻能够承受的最大峰值电流，一般以单位时间内电流的最大值表示。
4. 电压-电流特性曲线（Voltage-Current Characteristic Curve）：用于表示压敏电阻在不同电压下的电流变化关系，一般呈非线性曲线。
5. 响应时间（Response Time）：压敏电阻由正常工作状态转变为响应状态所需的时间。
6. 温度特性（Temperature Coefficient）：压敏电阻在温度变化时电阻值的变化程度，一般以百分比或每度C表示。
1. MOV（Metal Oxide Varistor）：是最常见的压敏电阻，广泛应用于电力设备、仪器仪表、通信设备等领域。
2. CTVS（Ceramic Transient Voltage Suppressor）：采用陶瓷封装，具有高压响应能力和高能量吸收能力，常用于电网保护和电子设备保护。
3. SMD Varistor：表面贴装型压敏电阻，适用于集成电路和小型电子设备。
4. ZOV（Zinc Oxide Varistor）：特点是响应速度快，常用于无线设备的保护。
zno压敏电阻 阻抗
zno压敏电阻阻抗
ZNO压敏电阻是一种常见的电子元器件，常用于电子电路中的过压保护和限流功能。
它由氧化锌粉末和少量其它物质制成，具有高阻值和压敏特性，能够在电路中起到重要的作用。
ZNO压敏电阻的阻值通常在几千欧姆至数百兆欧姆之间，其阻值随着电压的变化而变化，从而能够对高压下的电路进行限流和过压保护。
在电路中，ZNO压敏电阻通常与其它电阻、电容和变阻器等器件一起组成复杂的脉冲电路，可以用于温度传感器、光控设备、电子情报仪器等多个领域。
在压敏电阻中，氧化锌粉末是其最为重要的组成部分。
氧化锌粉末的选材和制造工艺是影响压敏电阻性能的主要因素，其制作精度和生产工艺的优化可以大幅提高压敏电阻的性能。
另外，在ZNO压敏电阻的生产过程中，通常会添加一些稀土元素、二氧化钇和镁等物质，以提高其敏感性和防止老化效应。
同时，在选择ZNI压敏电阻时，还需要考虑其额定电压、额定电流、温度系数、工作温度范围等多个因素，确保它能够正常工作，并能在其额定电压范围内发挥其过压保护和限流功能。
总之，ZNO压敏电阻作为一种常用的电子元器件，在多个领域都有重要应用，能够对电路进行过压保护和限流，为电子设备的稳定运行提
供了有力保障。
而在使用压敏电阻时，还需要注意选择合适的型号、
合理设计电路，以及进行正确的使用和维护，从而保证其性能和寿命。
压敏电阻接法
压敏电阻接法一、什么是压敏电阻压敏电阻（Varistor），又称为电压依赖电阻，是一种非线性元件，它的电阻值会随着电压的变化而变化。
压敏电阻由氧化锌等半导体材料制成，具有高阻值和低阻值两个状态。
在低电压下，压敏电阻的阻值很大，相当于一个开路。
当电压超过一定阈值时，压敏电阻的阻值迅速减小，相当于一个短路，从而起到保护电路的作用。
二、压敏电阻的接法压敏电阻可以通过不同的接法方式应用于电路中，常见的接法方式有以下几种：1. 单个压敏电阻接法单个压敏电阻接法是最简单的一种接法方式。
将压敏电阻直接连接在需要保护的电路中，当电路中的电压超过压敏电阻的阈值时，压敏电阻会迅速变为低阻态，吸收过电压，保护其他电子元件不受损害。
2. 串联压敏电阻接法串联压敏电阻接法是将多个压敏电阻按照串联的方式连接在电路中。
这种接法可以提高整个电路的抗压能力，当电路中的电压超过其中任意一个压敏电阻的阈值时，该压敏电阻会起到保护作用。
3. 并联压敏电阻接法并联压敏电阻接法是将多个压敏电阻按照并联的方式连接在电路中。
这种接法可以提高整个电路的抗压能力，当电路中的电压超过其中任意一个压敏电阻的阈值时，该压敏电阻会起到保护作用。
4. 串并联压敏电阻接法串并联压敏电阻接法是将多个压敏电阻按照串并联的方式连接在电路中。
这种接法可以更进一步提高整个电路的抗压能力，增加电路的稳定性和可靠性。
三、压敏电阻接法的应用压敏电阻接法在电子电路中有广泛的应用，主要用于电路的过压保护和抑制电磁干扰。
以下是一些常见的应用场景：1. 电源过压保护将压敏电阻接在电源输入端，当电源电压超过一定阈值时，压敏电阻会起到保护电源电路的作用，防止过压对其他电子元件造成损害。
2. 信号线过压保护将压敏电阻接在信号线上，当信号线上的电压超过一定阈值时，压敏电阻会起到保护信号线的作用，防止过压对接收设备造成损害。
3. 电磁干扰抑制将压敏电阻接在电路中的敏感部分，可以抑制电磁干扰对电路的影响，提高电路的抗干扰能力。
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。
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。
片式氧化锌压敏电阻器与TVS管技术对比
片式氧化锌压敏电阻器与TVS管技术对比QQ:917603226深圳顺络电子有限公司2008.01.22目录一、 片式氧化锌压敏电阻器的微观结构和工作原理二、 TVS管微观结构和工作原理三、 片式氧化锌压敏电阻器和TVS管性能对比四、我公司片式氧化锌压敏电阻器的竞争优势一、 片式氧化锌压敏电阻器微观结构和工作原理片式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、经典型的电子陶瓷流延工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。
它的微观结构、等效电路如图1、2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,这样两个晶粒和一个晶界（即微观单元）形成一个类似背靠背双向PN结, 整个陶瓷就是由许多背靠背双向PN结串并联的组合体。
由于氧化锌压敏陶瓷晶界非常薄，仅有埃数量级，则当施加电压小于其反向PN结击穿电压时，属于肖特基势垒热电子发射电导，其导通电流与PN结势垒及温度有关；当施加电压大于其反向PN结击穿电压（3.2V）时，属于隧道电子击穿导电，其导通电流只与所施加电压有关，隧道电子击穿时间小于几百皮秒。
其中：当施加电压小于其反向PN结击穿电压时，Rb远大于Rg,施加电压几乎全部加在晶界上，Rb ＞10MΩ；当施加电压大于其反向PN结击穿电压时，晶界产生隧道电子击穿导电，Rb远小于Rg,施加电压加在晶粒和晶界上，Rg+Rb阻值只有欧姆级；因此当外施电压小于氧化锌压敏陶瓷晶界击穿电压（即压敏电压）时，压敏电阻呈现绝缘体高阻值，其漏电流仅有微安级；当外施电压大于氧化锌压敏陶瓷晶界击穿电压（即压敏电压）时，压敏电阻呈现导体低阻值，通过电流有几十安培，而且随着外施电压稍微升高，通过电流急速增长。
图1 压敏电阻器微观结构图2 压敏电阻器等效电路氧化锌压敏陶瓷的典型V-I特性曲线如图3所示:图3 压敏电阻器伏安特性曲线由于片式氧化锌压敏电阻器应用于电子电路和数据传输线路中，被保护电路的工作电压很低，同时对其电容有特殊要求，因此通过结构设计和工艺调整，可以得到不同线路保护要求的压敏电阻器。
氧化锌
氧化锌压敏电阻粉体制备压敏半导体陶瓷是指电阻值与外加电压成显著的非线性关系的半导体陶瓷。
使用时加上电极后包封即成为压敏电阻器。
其工作原理是基于压敏陶瓷所具有的伏安(I—V)非线性特性．即当电压低于某一临界值时，压敏电阻的阻值非常高，相当于绝缘体，当电压超过这一临界值时，电阻急剧减小．接近于导体。
因为这种效应的存在，压敏电阻器被广泛应用于过压保护和稳压方面。
目前，制造压敏电阻器的半导体材料主要有两大类：SiC和ZnO。
这两类压敏电阻器的I—V非线性特性都来源于陶瓷体中的晶界势垒。
在ZnO压敏电阻出现以前，SiC一直是制备压敏电阻器的重要材料。
相对于SiC压敏电阻器而言，ZnO压敏电阻器具有非线性系数大、响应时间短、残压低、电压温度系数小、漏电流小等独特的优良性能，因而，在电子线路、家用电器和电力系统的稳压和过压保护领域，ZnO压敏电阻器的开发与应用起着举足轻重的作用。
ZnO压敏电阻的性能取决于它的微观结构和产品的尺寸，其微观结构往往是由加入掺杂剂的种类、加入量，粉体制备工艺所引起的粉体大小、尺寸分布、形状、均匀性等的不同，以及烧结工艺、煅烧温度、煅烧时间、升温及降温速度等因素决定的。
通过对这些因素的优化，可提高ZnO压敏电阻的性能。
氧化锌压敏电阻器根据其应用环境，可分为低压、高压两大类。
其中低压压敏电阻器主要应用于微电子设备、电话交换机中的集成电路模块以及晶体管的浪涌等领域；高压压敏电阻器主要应用于高压、超高压输电系统、大型设备的操作保护、大气过压保护等领域。
高压ZnO压敏电阻的优点是电压梯度高、大电流特性好，但能量容量小，容易损坏。
解决这一问题的有效方法是开发高压高能型压敏电阻．即提高压敏电阻的电压梯度、非线性系数和减小漏电流。
氧化锌压敏电阻的主要制备方法有：固相法、液相法包覆法、燃烧法、湿化学法等，其中湿化学法包括化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、热分解法等。
本次试验采用化学共沉淀法制备氧化锌粉体。
TVR-D系列压敏电阻中文资料
最大能量 参考电容 (10/1000μs) @1KHz
Wmax (J)
47 52 58 64 67 70 72 76 82 93 99 107 113 125 128 134 146 152 170 180
VDC (V)
150 170 180 200 225 250 275 300 320 350 385 410 450 510 560 615 670 745 825 895
备注：产品型号后面打印一码 * 代表为 TVR-D 系列
用途
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 电源供应器 家用电器 工业设备 通信设备 智能控制型电表 电力线智能通讯设备 照明 光伏系统
编码规则
Ф 7mm ~ Ф 20mm T 1 V 2 R 3 1 4 4 5 2 6 4 7 1 8 K 9 S 10 11 12 13 14 15 W 16
最大 冲击电流 (8/20μs)
Imax (A)
1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800
额定 最大能量 参考电容 功率 (10/1000μs) @1KHz
P (W)
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
请见电气特性表
Tmax.
W
F 型 (Y型引脚)
D T
Max.3.0
A
MAX 30
0
P
C d
(单位：mm) 系列 TVR07-D TVR10-D TVR14-D TVR20-D D 7.5~9.5 12.0~14.0 16.0~18.5 22~24.5 Cmin. 20 20 20 20 d 0.6±0.02 0.8±0.02 0.8±0.02 1.0±0.02 P 5±1 7.5±1 7.5±1 10±1 Amax. 12.5 18.0 22.0 29.0
氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用
氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用“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。
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氧化锌压敏电阻
氧化锌压敏电阻是一种采用化学反应作为控制元件的传感器，它可以按照不同的压力灵敏度和延迟时间来调整阻值，因此，它在微电子、机械和生物医疗等多个领域中有着广泛的应用。
氧化锌压敏电阻的结构分为两部分，一部分是氧化锌基板，它是由锌及其化合物组成的，另一部分是形状细长的电阻材料，它们与氧化锌基板结合在一起，形成一个压敏电阻元件。
氧化锌基板上的电阻材料受压力影响，会发生结构上的变化，进而导致元件的电气特性发生变化，产生不同的阻值变化。
氧化锌压敏电阻的优点非常明显，首先，它的工作电压较低，最高不会超过5V，因此，在使用时不必担心电压过高而导致的安全隐患。
其次，它的响应时间短，响应过程中只需要几毫秒，它还可以提供低压和低功耗特性，在任何条件下都能行之有效。
另外，它的灵敏度也较高，可以检测出较小的压力变化，从而更精准地控制数字信号。
此外，氧化锌压敏电阻具有稳定性和高精度等优势，使它可以满足不同的要求，例如检测汽车、航空发动机等紧急情况的变化，以此及时响应调整，或者在石油、化工工业中用于控制压力变化，以确保产品的质量。
不过氧化锌压敏电阻也有一些缺点，其中一个是它的阻值变化不稳定，受温度和环境变化影响较大，因此，使用时要进行十分复杂的校正，从而保证其精确度。
另外，它的耐压能力也不足，在高
压的环境下容易损坏，所以在使用时需要留意保护电阻元件，以避免损坏。
综上所述，氧化锌压敏电阻是一种可靠的传感器，它的灵敏度高，响应速度快，功耗低，因此在各种压力检测和控制系统中使用广泛。
但是，它仍然存在一些不足，因此在设计时，必须慎重考虑各种因素，确保工作安全可靠。