表面具有绝缘层的过电压保护元件和其制造方法

摘要

本发明涉及一种过电压保护元件，其包括一过电压保护元件主体和一含铁绝缘层，所述含铁绝缘层位于所述过电压保护元件主体的表面，用来在电镀外电极过程中保护所述过电压保护元件主体。本发明也涉及所述过电压保护元件的制造方法。

权利要求

1.一种过电压保护元件的制造方法，其特征在于，在电镀外电极之前先在所述过电压保护元件主体的表面上形成一含铁绝缘层，其中所述的过电压保护元件主体的表面包括所述过电压保护元件主体的顶面、底面和两个侧面，其中所述顶面和底面的方向与氧化锌陶瓷薄带堆叠方向相同，所述过电压保护元件主体的两个端面用来形成外电极。

2.一种过电压保护元件的制造方法，其包括以下步骤：(a)提供一过电压保护元件主体；

(b)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；

(c)将所述过电压保护元件主体浸在一磷酸盐溶液中，以在所述过电压保护元件主体的表面上形成一磷酸锌的绝缘层；

(d)将铁离子添加到所述磷酸盐溶液中，使所述绝缘层包含磷酸铁；和(e)电镀所述外电极。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述过电压保护元件主体包括至少90摩尔％的氧化锌和至多10摩尔％的添加剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述添加剂包含金属氧化物和其混合物，所述金属氧化物的金属选自由铬、锰、钴、锑、铝和铋所组成的群组。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述磷酸铁选自由和其混合物所组成的群组。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(d)中的绝缘层为一磷酸铁层。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(d)中的绝缘层包含磷酸铁和磷酸锌。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(e)为电镀镍和锡。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(d)之后还包括一在约600℃到约900℃下热处理所述绝缘层的步骤。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(a)包括：(a1)提供复数个氧化锌陶瓷薄带；

(a2)印刷内电极；

(a3)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带以形成一堆叠体；和(a4)烧结所述堆叠体以形成所述过电压保护元件主体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤(a1)还包括一提供至少一绝缘层薄带的步骤，其中所述绝缘层薄带的材质不同于所述氧化锌陶瓷薄带，且所述步骤(a3)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带和所述绝缘层薄带。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤(a3)为先堆叠所述氧化锌陶瓷薄带，再将所述绝缘层薄带置于所述堆叠后的氧化锌陶瓷薄带的顶面和底面。

13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述步骤(a3)中，将所述绝缘层薄带插入所述氧化锌陶瓷薄带之间。

14.一种过电压保护元件的制造方法，其包括以下步骤：(a)提供一过电压保护元件主体；

(b)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；

(c)将所述过电压保护元件主体浸在一磷酸盐溶液中，其中所述磷酸盐溶液至少包含磷酸根离子和铁离子；

(d)在所述过电压保护元件主体的表面上形成磷酸锌铁析出物；

(e)加热所述磷酸锌铁析出物以形成一绝缘层；和(f)电镀所述外电极。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述过电压保护元件主体包括至少90摩尔％的氧化锌和至多10摩尔％的添加剂。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述添加剂包含金属氧化物和其混合物，所述金属氧化物的金属选自由铬、锰、钴、锑、铝和铋所组成的群组。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述绝缘层选自由[(Zn1-x，Fex)3(PO4)2]、[(Zn1-x，Fex)HPO4]和其混合物所组成的群组。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤(f)为电镀镍和锡。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤(a)包括：(a1)提供复数个氧化锌陶瓷薄带；

(a2)印刷内电极；

(a3)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带以形成一堆叠体；和(a4)烧结所述堆叠体以形成所述过电压保护元件主体。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述步骤(a1)还包括一提供至少一绝缘层薄带的步骤，其中所述绝缘层薄带的材质不同于所述氧化锌陶瓷薄带，且所述步骤(a3)为堆叠所述氧化锌陶瓷薄带和所述绝缘层薄带。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述步骤(a3)为先堆叠所述氧化锌陶瓷薄带，再将所述绝缘层薄带置于所述堆叠后的氧化锌陶瓷薄带的顶面和底面。

22.根据权利要求20所述的方法，其中在所述步骤(a3)中，将所述绝缘层薄带插入所述氧化锌陶瓷薄带之间。

23.一种过电压保护元件的制造方法，其包括以下步骤：(a)提供一过电压保护元件主体；

(b)在所述过电压保护元件主体的表面上印刷一氧化物膏，其中所述氧化物膏至少包含磷氧化物和铁氧化物；

(c)加热所述氧化物膏以形成一绝缘层；

(d)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；和(e)电镀所述外电极。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述过电压保护元件主体包括至少90摩尔％的氧化锌和至多10摩尔％的添加剂。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述添加剂包含金属氧化物和其混合物，所述金属氧化物的金属选自由铬、锰、钴、锑、铝和铋所组成的群组。

26.根据权利要求23所述的方法，其中所述步骤(e)为电镀镍和锡。

27.根据权利要求23所述的方法，其中所述氧化物膏包括20到65重量％的铁氧化物和20到65重量％的磷氧化物。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述铁氧化物为Fe2O3，所述磷氧化物为P2O5。

29.根据权利要求23所述的方法，其中所述氧化物膏还包括0到10重量％的铋氧化物和0到30重量％的锌氧化物.

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述铋氧化物为Bi2O3，所述锌氧化物为ZnO。

31.根据权利要求23所述的方法，其中所述步骤(a)包括：(a1)提供复数个氧化锌陶瓷薄带；

(a2)印刷内电极；

(a3)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带以形成一堆叠体；和(a4)烧结所述堆叠体以形成所述过电压保护元件主体。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述步骤(a1)还包括一提供至少一绝缘层薄带的步骤，其中所述绝缘层薄带的材质不同于所述氧化锌陶瓷薄带，且所述步骤(a3)为堆叠所述氧化锌陶瓷薄带和所述绝缘层薄带。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述步骤(a3)为先堆叠所述氧化锌陶瓷薄带，再将所述绝缘层薄带置于所述堆叠后的氧化锌陶瓷薄带的顶面和底面。

34.根据权利要求32所述的方法，其中在所述步骤(a3)中，将所述绝缘层薄带插入所述氧化锌陶瓷薄带之间。

35.一种过电压保护元件，其包括：

一过电压保护元件主体，具有一个顶面、一个底面、两个侧面和两个端面；

两个外电极，其分别位于所述过电压保护元件主体的两个端面；和一含铁的绝缘层，其位于所述过电压保护元件主体的顶面、一个底面和两个侧面。

36.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述过电压保护元件为一氧化锌变阻器。

37.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述含铁的绝缘层为磷酸铁。

38.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述含铁的绝缘层包括磷酸锌和磷酸铁。

39.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述含铁的绝缘层为磷酸锌铁化合物。

40.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述含铁的绝缘层包括磷氧化物和铁氧化物。

41.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述过电压保护元件主体包括复数个氧化锌陶瓷薄带和两个陶瓷绝缘薄带，所述陶瓷绝缘薄带分别位于所述氧化锌陶瓷薄带的最上方和最下方。

42.根据权利要求35所述的过电压保护元件，其中所述过电压保护元件主体包括复数个氧化锌陶瓷薄带和至少一陶瓷绝缘薄带，所述陶瓷绝缘薄带被插入所述氧化锌陶瓷薄带之间。

43.根据权利要求41所述的过电压保护元件，其中所述绝缘层薄带包括一氧化物，所述氧化物选自由氧化铝、氧化锆、玻璃陶瓷和其混合物所组成的群组。

说明书

技术领域

本发明涉及一种过电压保护元件和其制造方法，特别是一种在过电压保护元件主体表面上形成含铁绝缘层以在电镀外电极过程中保护所述过电压保护元件主体的方法。

背景技术

为因应现今电子相关产品轻、薄、短、小的需要，集成电路元件被大量采用，为了保护这些集成电路元件不受突波的损坏，必须采用可在数伏特的低电压下工作的过电压保护元件(over-voltage protecting device)，例如变阻器(varistor)，因此低电压应用的积层晶片型变阻器逐渐受到重视。利用积层技术制作变阻元件除了有减少体积和方便表面粘着技术应用外，并且可精确维持在数伏特到数十伏特的低压范围内。
现有变阻器中氧化锌系统变阻器被最广泛地应用。中国台湾公告第231357号专利揭示一种氧化锌变阻器，其中除了使用至少90摩尔％的氧化锌外，同时添加了0.001到2.0摩尔％的氧化镁和0.005到1.0重量％的稀土元素氧化物，从而降低变阻器的漏电流情形。中国台湾公告第543043号专利揭露一种以氧化锌为主成分的变阻器并在所述变阻器的表面上形成具有优选耐碱性或耐酸性的析出膜。此外，美国专利第6,146,552号也揭露一种氧化锌陶瓷变阻器，其是在氧化锌材料粉末中添加由氧化铋、氧化钛和氧化锑所组成的合成粉末以增进变阻器的电特性和可靠性。
在常规氧化锌变阻器的制程中，为了利用电镀方式制作外电极，首先必须保护氧化锌变阻器主体，以防止所述氧化锌变阻器主体与其上的外电极同时被电镀。
美国专利第5,614,074和5,757,263号揭示保护氧化锌变阻器主体的技术，其首先将所述氧化锌变阻器主体浸置在一磷酸根溶液中，以形成一磷酸锌覆膜保护所述氧化锌变阻器主体，之后，所述磷酸锌覆膜再经由热处理(通常为600℃到800℃)来强化所述磷酸锌覆膜结构，以利于保护所述氧化锌变阻器主体在电镀过程中免于镀上金属，如镍或锡。
上述常规覆膜方式的缺点为，在电镀过程中，由于所述氧化锌变阻器主体必须置于酸性电镀液中，而所述磷酸锌覆膜在酸性电镀液中被电镀液腐蚀较快，以至于无法有效保护所述氧化锌变阻器主体而造成电镀蔓延现象，使所述氧化锌变阻器功能恶化或丧失。
因此，本案发明人开发一种新颖的过电压保护元件和其制造方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种过电压保护元件的制造方法，其是在电镀外电极之前，先在过电压保护元件主体表面上形成一含铁绝缘层以保护所述过电压保护元件主体不被电镀液腐蚀。
本发明的另一目的在于提供一种过电压保护元件的制造方法，其是在电镀外电极之前，并在过电压保护元件主体表面上形成一磷酸锌绝缘层之后，通过添加铁离子以取代部分磷酸锌中的锌离子而形成一磷酸锌铁绝缘层，再在约600℃到900℃经由热处理以强化磷酸锌铁的结晶性，以保护所述过电压保护元件主体不被电镀液腐蚀，从而改善常规磷酸锌绝缘层抗酸腐蚀性不足的缺点.此外，相对于其他制作覆膜的方法，本发明的磷酸锌铁覆膜可以达到刚好100％覆盖过电压保护元件主体，而不会发生常规覆膜方法不是覆盖不足就是覆盖过多的情形.因此，应用于过电压保护元件(如变阻器)组排时，本发明可达到更好的保护效果.
本发明的另一目的在于提供一种过电压保护元件的制造方法，其是在电镀外电极之前，在过电压保护元件主体表面上印刷一氧化物膏(oxidepaste)，其中所述氧化物膏至少包含磷氧化物和铁氧化物，之后再加热所述氧化物膏，以形成一绝缘层。
本发明的另一目的在于提供一种过电压保护元件的制造方法，其是分别在氧化锌陶瓷薄带所堆叠成的堆叠体的顶面和底面上设置一绝缘层薄带，或是将所述绝缘层薄带插入所述氧化锌陶瓷薄带之间，之后再将所述绝缘层薄带和氧化锌陶瓷薄带一起烧结。所述绝缘层薄带可以在接续的电镀制程中保护所述氧化锌陶瓷薄带。

具体实施方式

本发明涉及一种过电压保护元件(例如一变阻器)的制造方法，其是在电镀外电极之前，先在过电压保护元件主体表面上形成一含铁绝缘层以保护所述过电压保护元件主体在电镀外电极过程中不被电镀液腐蚀和被电镀。
本文所述的“铁离子”可为任何技术中常规的铁离子，其包括(但不限于)Fe2+和Fe3+。
本文所述的“过电压保护元件主体”为含锌的过电压保护元件，其优选由复数个表面上具有内电极的氧化锌陶瓷薄带所堆叠和烧结而成。本发明的过电压保护元件主体可以任何技术中的常规方式制造，例如，所述过电压保护元件主体的制造步骤如下：
(1)提供复数个氧化锌陶瓷薄带；
(2)印刷内电极；
(3)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带以形成一堆叠体；和
(4)烧结所述堆叠体以形成所述过电压保护元件主体，
所述制造步骤优选地可作下列变化，步骤(1)还包括提供至少一绝缘层薄带，所述绝缘层薄带的材质不同于所述氧化锌陶瓷薄带，且步骤(3)为堆叠所述氧化锌陶瓷薄带和所述绝缘层薄带以形成一堆叠体。
其中所述内电极可印刷于所述氧化锌陶瓷薄带上或可印刷于所述绝缘层薄带上。
在一优选实施例中，所述过电压保护元件主体包括至少90摩尔％的氧化锌和至多10摩尔％的添加剂，其中所述添加剂包含金属氧化物和其混合物，所述金属氧化物的金属选自由铬、锰、钴、锑、铝及铋所组成的群组。
本文所述的“过电压保护元件主体的表面”包括所述过电压保护元件主体的顶面、底面和两个侧面，但不包括其两个端面，其中所述顶面和底面的方向与所述氧化锌陶瓷薄带堆叠方向相同，所述两个端面用来形成外电极，所述两个侧面相对于所述两个端面。
所述过电压保护元件的制造方法有下述几种。
第一实施例包括以下步骤：
(a)提供一过电压保护元件主体；
(b)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；
(c)将所述过电压保护元件主体浸在一磷酸盐溶液中，以在所述过电压保护元件主体的表面上形成一磷酸锌的绝缘层：
(d)将铁离子添加到所述磷酸盐溶液中，使所述绝缘层包含磷酸铁；和
(e)电镀所述外电极。
如前文所述，本实施例的过电压保护元件主体可以任何技术中的常规方式制造，特定地说，其中所用的磷酸盐溶液和铁离子来源在任何技术中可是已知的。本实施例的特点在于绝缘层的产生方式，其为先以常规方法形成一磷酸锌绝缘层，之后再以铁离子(例如Fe2+，来自硫酸铁(FeSO4))部份取代所述磷酸锌绝缘层的锌离子，而形成一新的磷酸锌铁绝缘层。
然而可以理解的是，上述步骤(c)和(d)的顺序是可以互相对调的，即，可以将铁离子先添加到一磷酸盐溶液后(步骤(d))，再将所述过电压保护元件主体浸于所述含铁的磷酸盐溶液中(步骤(c))，以生成磷酸锌铁绝缘层。
之后，再经由在约600℃到约900℃，优选为约700℃到约850℃，热处理以强化磷酸铁与磷酸锌的结晶性，以保护所述过电压保护元件主体不被电镀液腐蚀，从而改善常规绝缘层只有磷酸锌成分而抗酸腐蚀性不足的缺点。所属领域的技术人员可以理解，在这个实施例的另一方面，所述铁离子也可以全部取代所述磷酸锌绝缘层的锌离子，而形成一新的磷酸铁绝缘层。
在一优选实施例中，步骤(c)的反应式如下：
3ZnO+2K3(PO4)→Zn3(PO4)2+3K2O
所产生的磷酸锌为Zn3(PO4)2。
步骤(d)的反应式如下：
Zn3(PO4)2+3FeSO4→Fe3(PO4)2+3ZnSO4
所产生的磷酸铁为Fe3(PO4)2。
可以理解的是，可以利用此项技术中已知的其他方式产生FeHPO4的磷酸铁。
优选地，所述外电极为银电极，所述步骤(d)之后还包括一在约600℃到约900℃，优选为约600℃到850℃下热处理所述绝缘层的步骤，且步骤(e)为电镀镍和锡。
本实施例所制成的过电压保护元件包括一个过电压保护元件主体、两个外电极和一个含磷酸铁的绝缘层。所述过电压保护元件主体具有一个顶面、一个底面、两个侧面和两个端面。所述外电极分别位于所述过电压保护元件主体的两个端面。所述含磷酸铁的绝缘层位于所述过电压保护元件主体的顶面、一个底面和两个侧面。
第二实施例包括以下步骤：
(a)提供一过电压保护元件主体；
(b)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；
(c)将所述过电压保护元件主体浸在一磷酸盐溶液中，其中所述磷酸盐溶液至少包含磷酸根离子和铁离子；
(d)在所述过电压保护元件主体的表面上形成磷酸锌铁析出物；
(e)加热所述磷酸锌铁析出物以形成一绝缘层；和
(f)电镀所述外电极。
本实施例与第一实施例的差别在于所述绝缘层的产生方式。在本实施例中，所述绝缘层的产生方式为先形成磷酸锌铁析出物，之后加热所述磷酸锌铁析出物而形成一磷酸锌铁化合物(iron zinc phosphate)绝缘层。其铁离子的来源如第一实施例中所述。在一优选实施例中，所述磷酸锌铁化合物绝缘层为[(Zn1-x，Fex)3(PO4)2]。在另一优选实施例中，所述磷酸锌铁化合物绝缘层则为[(Zn1-x，Fex)HPO4]。
本实施例所制成的过电压保护元件包括一个过电压保护元件主体、两个外电极和一个磷酸锌铁化合物的绝缘层。所述过电压保护元件主体具有一个顶面、一个底面、两个侧面和两个端面。所述外电极分别位于所述过电压保护元件主体的两个端面。所述磷酸锌铁化合物的绝缘层位于所述过电压保护元件主体的顶面、一个底面和两个侧面。
第三实施例包括以下步骤：
(a)提供一过电压保护元件主体；
(b)将一氧化物膏(oxide paste)印刷于所述过电压保护元件主体的表面上，其中所述氧化物膏至少包含磷氧化物和铁氧化物；
(c)加热所述氧化物膏以形成一绝缘层；
(d)分别在所述过电压保护元件主体的两个端面形成一外电极；和
(e)电镀所述外电极。
本实施例与第一实施例的差别在于所述绝缘层的产生方式。在本实施例中，所述绝缘层的产生方式为利用印刷一含磷氧化物和铁氧化物的氧化物膏。在一优选实施例中，所述氧化物膏包括20到65重量％的铁氧化物、20到65重量％的磷氧化物、0到10重量％的铋氧化物和0到30重量％的锌氧化物，其中所述铁氧化物可为常规的铁氧化物，优选为Fe2O3。所述磷氧化物可为常规的磷氧化物，优选为P2O5。所述铋氧化物可为常规的铋氧化物，优选为Bi2O3。所述锌氧化物可为常规的锌氧化物，优选为ZnO。
本实施例所制成的过电压保护元件包括一个过电压保护元件主体、两个外电极和一个含磷氧化物和铁氧化物的绝缘层。所述过电压保护元件主体具有一个顶面、一个底面、两个侧面和两个端面。所述外电极分别位于所述过电压保护元件主体的两个端面。所述含磷氧化物和铁氧化物的绝缘层位于所述过电压保护元件主体的顶面、一个底面和两个侧面。
第四实施例包括以下步骤：
(a)提供复数个氧化锌陶瓷薄带；
(b)提供至少一绝缘层薄带，所述绝缘层薄带的材质不同于所述氧化锌陶瓷薄带；
(c)将内电极印刷于所述氧化锌陶瓷薄带或所述绝缘层薄带上；
(d)堆叠所述氧化锌陶瓷薄带和所述绝缘层薄带以形成一堆叠体；
(e)烧结所述堆叠体以形成一过电压保护元件主体；和
(f)在所述过电压保护元件主体两个端面形成外电极，以形成一过电压保护元件。
本实施例与上述三种实施例的不同处在于本实施例的特点在于所述过电压保护元件主体的制造方式.在本实施例中，所述绝缘层为一陶瓷绝缘层薄带，其与氧化锌陶瓷薄带一起堆叠后烧结而形成所述过电压保护元件主体.所述陶瓷绝缘层薄带可以位于所述过电压保护元件主体的顶面和底面，或是插入所述氧化锌陶瓷薄带之间.所述陶瓷绝缘层薄带的材质可为氧化铝、氧化锆或玻璃陶瓷等.
本实施例所制成的过电压保护元件包括一个过电压保护元件主体和两个外电极。所述过电压保护元件主体具有一个顶面、一个底面、两个侧面和两个端面。所述过电压保护元件主体包括复数个氧化锌陶瓷薄带和两个陶瓷绝缘层薄带，所述陶瓷绝缘层薄带分别位于所述复数个氧化锌陶瓷薄带的最上方和最下方。所述外电极分别位于所述过电压保护元件主体的两个端面。
可以理解的是，当利用本实施例所制造出的过电压保护元件主体只有上下两个绝缘层薄带时，可以再利用上述第一到第三实施例而在所述过电压保护元件主体表面形成绝缘层，主要是在两个侧面，但是也可以在顶面和底面形成绝缘层。
现以下列实例详细说明本发明，但并不意味本发明仅局限于这些实例所揭示的内容。
实例1：
首先，将94摩尔％氧化锌(ZnO)粉末、各1.5摩尔％氧化锑(Sb2O3)和氧化锰(Mn2O3)、和各1摩尔％的氧化铬(Cr2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化钴(Co2O3)等形成一组合物。利用常规的陶瓷制程技术，将所述组合物全部加入去离子水中混合分散5小时，之后，加入7.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。接着，将所述浆体以刮刀成形技术制成复数个氧化锌陶瓷薄带。
接着，再以银/钯膏(Ag/Pd paste)(其中银为80重量％，钯为20重量％)丝网印刷于所述陶瓷薄带上作为内电极，经烤干后，将多层经印刷的陶瓷薄带堆叠并以压力压制，得到一堆叠体。之后，将所述堆叠体切割成长约1.2mm，宽约0.65mm的单体。再将所述单体在300℃下烧制约24小时以移除有机粘合剂，之后在约900℃下烧结约90分钟而制成一氧化锌变阻器主体。
接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)，再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极，并烧结所述银外电极。
接着，将所述氧化锌变阻器主体浸在一磷酸钾(K3(PO4))溶液中，并将温度控制在约70℃，同时进行搅拌，以利于所述氧化锌变阻器主体的氧化锌可以与磷酸根反应，而在所述氧化锌变阻器主体的表面上形成一磷酸锌(Zn3(PO4)2)绝缘层。
接着，将硫酸铁(FeSO4)添加到所述磷酸钾溶液中，以产生铁离子(Fe2+)，所述铁离子部份取代所述磷酸锌绝缘层的锌离子而形成磷酸铁(Fe3(PO4)2)，从而形成一新的绝缘层，其包括磷酸锌和磷酸铁。之后，将所述绝缘层在约700℃到850℃温度下维持10分钟到6小时的热处理以强化磷酸铁与磷酸锌的结晶性与抗酸性。
之后，将所述氧化锌变阻器主体置于一镍溶液中进行电镀，将所述外电极电镀镍2μm，清洗后，再置于一锡溶液中进行电镀锡3μm，即可制成一氧化锌变阻器。
实例2：
首先，将94摩尔％氧化锌(ZnO)粉末、各1.5摩尔％氧化锑(Sb2O3)和氧化锰(Mn2O3)、和各1摩尔％的氧化铬(Cr2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化钴(Co2O3)等形成一组合物.利用常规的陶瓷制程技术，将所述组合物全部加入去离子水中混合分散5小时，之后，加入7.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。接着，将所述浆体以刮刀成形技术制成复数个氧化锌陶瓷薄带。
接着，再以银/钯膏(Ag/Pd paste)(其中银为80重量％，钯为20重量％)丝网印刷于所述陶瓷薄带上作为内电极，经烤干后，将多层经印刷的陶瓷薄带堆叠并以压力压制，得到一堆叠体。之后，将所述堆叠体切割成长约1.2mm，宽约0.65mm的单体。再将所述单体在约300℃下烧制约24小时以移除有机粘合剂，之后在约900℃下烧结约90分钟而制成一氧化锌变阻器主体。
接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)，再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极，并烧结所述银外电极。
接着，将所述氧化锌变阻器主体浸在一磷酸钾(K3(PO4))溶液中，此磷酸钾溶液中具有约200ppm的铁离子。待所述氧化锌变阻器主体的表面形成磷酸锌铁析出物，随后在约700℃下加热约30分钟，使其生成一磷酸锌铁化合物(iron zinc phosphate)的绝缘层，所述磷酸锌铁化合物的化学式为[(Zn1-x，Fex)3(PO4)2]或[(Zn1-x，Fex)HPO4]。
之后，将所述氧化锌变阻器主体置于一镍溶液中进行电镀，将所述外电极电镀镍2μm，清洗后，再置于一锡溶液中进行电镀锡3μm，即可制成一氧化锌变阻器。
实例3：
首先，将94摩尔％氧化锌(ZnO)粉末、各1.5摩尔％氧化锑(Sb2O3)和氧化锰(Mn2O3)、和各1摩尔％的氧化铬(Cr2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化钴(Co2O3)等形成一组合物。利用常规的陶瓷制程技术，将所述组合物全部加入去离子水中混合分散5小时，之后，加入7.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。接着，将所述浆体以刮刀成形技术制成复数个氧化锌陶瓷薄带。
接着，再以银/钯膏(Ag/Pd paste)(其中银为80重量％，钯为20重量％)丝网印刷于所述陶瓷薄带上作为内电极，经烤干后，将多层经印刷的陶瓷薄带堆叠并以压力压制，得到一堆叠体。之后，将所述堆叠体切割成长约1.2mm，宽约0.65mm的单体。再将所述单体在约300℃下烧制约24小时以移除有机粘合剂，之后在约900℃下烧结约90分钟而制成一氧化锌变阻器主体。
接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)。
接着，将在所述氧化锌变阻器主体顶面、底面和两个侧面上利用丝网印刷技术印刷一氧化物膏，其中所述氧化物膏包括40重量％的氧化铁(Fe2O3)、40重量％的氧化磷(P2O5)、2重量％的氧化铋(Bi2O3)、18重量％的氧化锌(ZnO)。此外所述氧化物膏还包括其他溶剂(solvent)和粘合剂(binder)。
随后在约700℃下加热所述氧化物膏约30分钟，使其生成一绝缘层。再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极，并烧结所述银外电极。
之后，将所述氧化锌变阻器主体置于一镍溶液中进行电镀，将所述外电极电镀镍2μm，清洗后，再置于一锡溶液中进行电镀锡3μm，即可制成一氧化锌变阻器。
实例4：
首先，将94摩尔％氧化锌(ZnO)粉末、各1.5摩尔％氧化锑(Sb2O3)和氧化锰(Mn2O3)、和各1摩尔％的氧化铬(Cr2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化钴(Co2O3)等形成一组合物.利用常规的陶瓷制程技术将所述组合物全部加入去离子水中混合分散5小时，之后，加入7.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自AirProducts公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体.接着，将所述浆体以刮刀成形技术制成复数个氧化锌陶瓷薄带.
接着，将85重量％的氧化铝(Al2O3)粉末和15重量％的硼硅酸盐玻璃填充到一球磨罐中，添加水以将固体含量维持到约65重量％。之后，加入8.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。再通过刀片压过铸造浆(cast slurry)而形成具有80μm厚度的陶瓷绝缘层薄带。
接着，再以银/钯膏(Ag/Pd paste)(其中银为80重量％，钯为20重量％)丝网印刷于所述陶瓷薄带上作为内电极，经烤干后，将多层经印刷的陶瓷薄带堆叠，得到一堆叠体。之后，将所述陶瓷绝缘层薄带置于所述堆叠体的顶面和底面，再以压力压制。将所述堆叠体切割成长约1.2mm，宽约0.65mm的单体。再将所述单体在约300℃下烧制约24小时以移除有机粘合剂，之后在约900℃下烧结约90分钟，而制成一氧化锌变阻器主体。
实例5：
首先，以实例4的方式制作一氧化锌变阻器主体。接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)，再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极。
接着，再以实例1中绝缘层的产生方式在所述氧化锌变阻器主体的表面上形成一包含磷酸锌和磷酸铁的绝缘层。
之后，将所述氧化锌变阻器主体电镀镍和锡，即可制成一氧化锌变阻器。
实例6：
首先，以实例4的方式制作一氧化锌变阻器主体。接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)，再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极。
接着，再根据实例2所述的方式，在所述氧化锌变阻器主体的表面上形成一磷酸锌铁化合物的绝缘层。
之后，将所述氧化锌变阻器主体电镀镍和锡，即可制成一氧化锌变阻器。
实例7：
首先，以实例4的方式制作一氧化锌变阻器主体。接着，利用常规技术进行去锐角(tumbling)。
接着，再根据实例3所述方式，在所述氧化锌变阻器主体上印刷一氧化物膏。然而要注意的是，由于所述氧化锌变阻器主体的顶面和底面已分别具有一陶瓷绝缘层薄带，因此，所述氧化物膏仅需印刷在所述氧化锌变阻器主体的两个侧面即可。随后在约700℃下加热所述氧化物膏约30分钟，使其生成一绝缘层。再分别在所述氧化锌变阻器主体的两个端面形成一银外电极。
之后，将所述氧化锌变阻器主体电镀镍和锡，即可制成一氧化锌变阻器。
实例8：
本实例与实例4大致相同，不同处只在于所述陶瓷绝缘层薄带的材质.在本实例中，将85重量％的氧化锆(ZrO2)粉末和15重量％的硼硅酸盐玻璃填充到一球磨罐中，添加水以将固体含量维持到约65重量％.之后，加入8.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。再通过刀片压过铸造浆而形成具有80μm厚度的陶瓷绝缘层薄带。
实例9：
本实例与实例4大致相同，不同处只在于所述陶瓷绝缘层薄带的材质。在本实例中，将85重量％的玻璃陶瓷(glass-ceramic)粉末和15重量％的硼硅酸盐玻璃填充到一球磨罐中，添加水以将固体含量维持到约65重量％。之后，加入8.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。再通过刀片压过铸造浆而形成具有80μm厚度的陶瓷绝缘层薄带。
实例10：
本实例与实例4大致相同，不同处只在于所述陶瓷绝缘层薄带的材质。在本实例中，将42.5重量％的氧化锆(ZrO2)粉末、42.5重量％的玻璃陶瓷(glass-ceramic)粉末和15重量％的硼硅酸盐玻璃填充到一球磨罐中，添加水以将固体含量维持到约65重量％。之后，加入8.5重量％的粘合剂(聚乙烯醇，PVA)、3.0重量％的增塑剂(聚乙二醇，PEG)、0.5重量％的消泡剂(Triton，购自Air Products公司)和1.0重量％的脱模剂等以制备成一浆体。再通过刀片压过铸造浆而形成具有80μm厚度的陶瓷绝缘层薄带。
本发明的材料、方法和特征经上述实例说明将更为明显，现应了解的是，在不脱离本发明精神的情况下所进行的修改或改变都是本发明所要保护的。