[发明专利]一种可实现定向炸裂的压敏电阻

说明书

本发明公开了一种可实现定向炸裂的压敏电阻，包括压敏陶瓷瓷片，所述压敏陶瓷瓷片包括第一端面和第二端面，所述第一端面连接的部件的物理性能与所述第二端面连接的部件的物理性能具有差异，所述差异使得当所述压敏陶瓷瓷片炸裂时，所述第二端面连接的部件发生炸裂或变形。本发明通过弱化第二端面连接的部件的物理性能，或强化第一端面连接的部件的物理性能，实现了两个端面连接部件的抗冲击能力的差异化设计，第二端面连接的部件先于第一端面连接的部件发生变形和炸裂，泄放多余的能量，从而实现了定向炸裂，确保了第一端面连接的部件完好无损，进而保证与之相连接的元器件不受损坏，连接不被破坏。

技术领域

本发明涉及一种压敏电阻，特别涉及一种可实现定向炸裂的压敏电阻。

背景技术

压敏电阻作为电涌抑制元件在设备电源和输电线路中得到广泛的应用。当电涌产生时，压敏电阻迅速导通将电涌能量吸收并转换成热能，同时将电涌的电压幅度限制在安全值以下，达到保护后级电路的目的。当电涌能量过大时，超过了压敏电阻的吸收极限，压敏电阻将击穿炸裂，多余的能量以动能的形式进行泄放，碎片高速飞溅，对周边的元器件造成损坏。如果压敏电阻作为一个复杂电路组合模块的组成部分，其电极上还直接连接有其他元器件，也会将其它元器件损坏或将电路连接破坏，造成更大的损失。当压敏电阻工作到寿命后期，本身已经严重劣化，电涌吸收能力严重下降的时候，这种炸裂的情况更容易发生。

传统的压敏电阻两个端面的电极结构是对称的，均是在压敏陶瓷瓷片1的第一端面和第二端面上采用丝网印刷、喷涂或者溅射等工艺附着一层薄层电极，所述薄层电极的厚度一般在20微米左右。对小尺寸的压敏电阻，通常是在第一端面薄层电极2以及第二端面薄层电极3上均焊接金属引线电极4，结构如图1。而对大尺寸的压敏电阻，由于电涌电流的强度太大，一般是用厚度为0.5毫米左右的铜片制成结构和尺寸一致的电极片5焊接在第一端面薄层电极2以及第二端面薄层电极3上，结构如图2。由于电极结构的对称性，传统压敏电阻在击穿炸裂失效时，炸裂点和碎片飞溅的端面是随机的，两个端面都有可能对外部造成破坏，而无法采取有效的预防措施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种可实现定向炸裂的压敏电阻。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种可实现定向炸裂的压敏电阻，包括压敏陶瓷瓷片，所述压敏陶瓷瓷片包括第一端面和第二端面，所述第一端面连接的部件的物理性能与所述第二端面连接的部件的物理性能具有差异，所述差异使得当所述压敏陶瓷瓷片炸裂时，所述第二端面连接的部件发生炸裂或变形。

本发明通过弱化第二端面连接的部件的物理性能，或强化第一端面连接的部件的物理性能，实现了两个端面连接部件的抗冲击能力的差异化设计。该差异化属于压敏电阻的专门设计，区分于压敏电阻制作过程中出现的误差值。

当电涌能量过大时，压敏陶瓷瓷片发生击穿炸裂，冲击力会分别传递至第一端面和第二端面，此时，第二端面连接的部件由于抗冲击能力较差，其承受冲击力后将最先发生变形和炸裂，压敏陶瓷瓷片的碎片从变形处溅出，多余的电涌能量以动能的形式得到泄放，从而实现了定向炸裂，确保了第一端面连接的部件完好无损，进而保证与第一端面相连接的元器件不受损坏，连接不被破坏。

利用压敏电阻的定向炸裂，在设计时就可以对压敏电阻的击穿炸裂失效采取有效的预防措施，从而尽量降低对整个电路上其他器件的影响。当压敏电阻作为一个独立元件单独封装使用时，第二端面侧可设计成能量泄放区，留出一定的空间或者靠近一些坚固的结构件，而在第一端面侧却可以相邻一些娇贵的元器件。当压敏电阻作为一个复杂电路组合模块的组成部分时，可在其第一端面上直接连接其它元器件并可封装为一体，那么，当压敏电阻击穿炸裂后，可以保证其它元器件和电连接不被损坏，组合模块的其它功能不会丧失。