一種光敏電阻及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種光敏電阻,尤其是設(shè)及一種光敏電阻及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[000引光敏電阻主要用于各種光電控制系統(tǒng),如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)口戶(hù)、自動(dòng)照明系統(tǒng)、自動(dòng) 給水裝置、機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置、光電計(jì)數(shù)器和光電跟蹤系統(tǒng)等方面。
[0003] 現(xiàn)有的光敏電阻通常包括陶瓷基體、光敏層和兩個(gè)電極,光敏層包覆在陶瓷基體 表面,光敏層和陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個(gè)電極分別安裝在光敏電阻主體的兩端。光 敏電阻在室溫條件下,全暗后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)量的電阻值,稱(chēng)為暗電阻。光敏電阻在IOOLux 光照10秒后測(cè)得的電阻值,稱(chēng)為光敏電阻在該光照下的亮電阻;光敏電阻的暗電阻與亮電 阻之比為光敏電阻的靈敏度,比值越大,靈敏度越高。靈敏度是光敏電阻的一個(gè)重要性能參 數(shù)。光敏電阻靈敏度的高低主要由其光敏層的性能來(lái)決定,而光敏層的材料直接決定了其 性能。
[0004] 光敏電阻的光敏層是將光敏溶液涂在陶瓷基體的表面后高溫?zé)Y(jié)而形成。傳統(tǒng) 的光敏電阻的光敏層主要包括CdS (硫化儒)、CdSe (砸化儒)和CdClz (二氯化儒)S種材 料,光敏溶液是由CdSXdSe和CdClz=種材料混合后溶解在離子水中得到。傳統(tǒng)的光敏電 阻的靈敏度已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代光電控制系統(tǒng)的高精度要求。目前,人們通過(guò)在光敏層中添加 化Cl2(二氯化銅)材料來(lái)提高光敏電阻的暗電阻并降低其亮電阻,從而提高光敏電阻的靈 敏度。雖然添加化Clz材料的方式可W提高光敏電阻的靈敏度,但是由于銅離子存在不穩(wěn) 定性,即一價(jià)銅離子和二價(jià)銅離子會(huì)互相變化,由此將導(dǎo)致光敏電阻在老化工藝后性能參 數(shù)降低,穩(wěn)定性較差,突出表現(xiàn)之一為廢品率高,達(dá)到15 %左右。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種靈敏度較高,且在老化工藝后穩(wěn)定性 較高的光敏電阻。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題之一所采用的技術(shù)方案為:一種光敏電阻,包括陶瓷基 體、光敏層和兩個(gè)電極,所述的光敏層包覆在所述的陶瓷基體表面,所述的光敏層和所述的 陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個(gè)電極分別安裝在所述的光敏電阻主體的兩端,所述的光 敏層由W下組分組成:
[0007] C娘 50%-70% (重量百分比) OiSe 20%-35〇/〇 (重量百分比) 0〇2 9.9%-14.9% (重量百分比) 稀±氯化物 化1% (重量百分比)
[0008] 所述的稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩 種或兩種W上的混合物。
[0009] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,所述的稀±氯 化物由W下組分組成:
[0010] 氯化鐵 40%-45% (重量百分比) 氯化欽 20%-25% (重量百分比) 氯化免 10%-20% (重量百分比) 氯化観 10%-15% (重量百分比) 氯化衫 10%-15% (重量百分比)9
[0011] 所述的光敏層的厚度為2-5微米。
[0012] 所述的陶瓷基體由純度為93% W上的=氧化二侶制備而成。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的光敏電阻的優(yōu)點(diǎn)在于采用稀±氯化物取代化Cl2,通過(guò) 在光敏層材料CdS、CdSe和CdClz中添加重量百分比為0. 1 %的稀±氯化物,稀±氯化物為 氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩種W上的混合物,并調(diào) 整CdS、CdSe和CdClzS種材料的配比,稀±氯化物含量很小,不會(huì)影響光敏電阻的材料成 本,且稀±氯化物和CdS、CdSe和CdClzS種材料組合在一起可W增加光敏電阻的暗電阻, 減小光敏電阻的亮電阻,由此提高光敏電阻的靈敏度,并且稀±氯化物的穩(wěn)定性比化離子 高,在光敏電阻老化工藝中不容易產(chǎn)生變化,不但不會(huì)導(dǎo)致光敏電阻其它性能參數(shù)的降低, 而且光敏電阻老化后穩(wěn)定性較高,廢品率大幅降低;
[0014] 當(dāng)稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,稀±氯化物 由W下組分組成:重量百分比為40% -45%的氯化鐵、重量百分比為20% -25%的氯化欽、 重量百分比為10% -20%的氯化禮、重量百分比為10% -15%的氯化鋪W及重量百分比為 10% -15%的氯化衫時(shí),光敏電阻的靈敏度可提局50%左右,廢品率可巧制在5% W內(nèi)。
[0015] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種光敏電阻的制作方法,該制作方法制 作得到的光敏電阻靈敏度較高,且在老化工藝中穩(wěn)定性較高。
[0016] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題之二所采用的技術(shù)方案為:一種光敏電阻的制作方法, 包括W下步驟:
[0017] ①制備陶瓷基體;
[0018] ②制備光敏溶液:
[0019] ②-1按照W下配比配置光敏層原料并將各原料混合均勻后得到光敏層混合物:
[0020] C妝 50%-70% (重量百々比) CdSe:' 20縣煉(重量百分比) CdGl-? 9.9〇/〇-14.9% (重量百分比) 稀主氯化物 化1% (重量百分比)
[0021] 所述的稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩 種或兩種W上的混合物;
[0022] ②-2將光敏層混合物溶解在離子水中得到光敏溶液,其中光敏溶液中,光敏層混 合物的重量百分比為30%,離子水的重量百分比為70% ;
[0023] ③將光敏溶液噴涂在陶瓷基體的表面,形成光敏層;
[0024] ④將噴涂后的陶瓷基體在常溫常壓下靜置10-15分鐘后,再在380-1300°C高溫下 燒結(jié)15分鐘,得到光敏電阻主體。
[0025] ⑥將兩個(gè)電極安裝在光敏電阻主體兩端,得到光敏電阻。
[0026] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,所述的稀±氯 化物由W下組分組成:
[0027] 氯化欽 40%-45% (重量百分比) 氯化紋 20%-25% (重量百分比) 氯化禮 10%-20% (重量百分比) 氯化銅 10%-15% (重量百分比) 氯化衫 10%-15% (重量百分比)。
[0028] 所述的步驟④之后,所述的步驟⑥之前還包括涂隔離層的步驟,所述的涂隔離層 的步驟為:在光敏層的表面噴涂隔離層,隔離層的材料為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0029] 所述的步驟③中將光敏溶液多次噴涂在陶瓷基體的表面,噴涂次數(shù)為3-4次,所 述的光敏層的厚度為2-5微米。
[0030] 所述的陶瓷基體由純度為93% W上的S氧化二侶制備而成。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的光敏電阻的制作方法的優(yōu)點(diǎn)在于在備料過(guò)程中采用稀 ±氯化物取代化Clz,在光敏層材料CdSXdSe和CdClz中添加重量百分比為0. 1 %的稀±氯 化物,稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩種 W上的混合物,并調(diào)整CdS、CdSe和CdClzS種材料的配比,在配料完成后采用現(xiàn)有成熟的 光敏電阻的制備方法即可制備得到光敏電阻,制作工藝簡(jiǎn)單,稀±氯化物含量很小,不會(huì)影 響光敏電阻的材料成本,且稀上氯化物和CdSXdSe和CdClz=種材料組合在一起可W增加 光敏電阻的暗電阻,減小光敏電阻的亮電阻,由此可W提高光敏電阻的靈敏度,并且稀±氯 化物的穩(wěn)定性比化離子高,光敏電阻在老化工藝中不容易產(chǎn)生變化,光敏電阻老化工藝中 穩(wěn)定性較高,廢品率大幅降低;
[0032] 當(dāng)稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,稀±氯化物 由W下組分組成:重量百分比為40% -45%的氯化鐵、重量百分比為20% -25%的氯化欽、 重量百分比為10% -20%的氯化禮、重量百分比為10% -15%的氯化鋪W及重量百分比為 10% -15%的氯化衫時(shí),光敏電阻的靈敏度可提局50%左右,廢品率可巧制在5% W內(nèi);
[0033] 當(dāng)步驟④之后,步驟⑥之前還包括涂隔離層的步驟,涂隔離層的步驟為:在光敏層 的表面噴涂隔離層,隔離層的材料為環(huán)氧樹(shù)脂,通過(guò)隔離層一方面可W消除光敏電阻使用 過(guò)程中可見(jiàn)光W外的其它光譜,進(jìn)一步提高光敏電阻的靈敏度,另一方面可W進(jìn)行防潮保 護(hù),提高光敏電阻的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 本發(fā)明公開(kāi)了一種光敏電阻,W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的光敏電阻作進(jìn)一步詳細(xì) 描述。
[0035] 實(shí)施例一:一種光敏電阻,包括陶瓷基體、光敏層和兩個(gè)電極,光敏層包覆在陶瓷 基體表面,光敏層和陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個(gè)電極分別安裝在光敏電阻主體的兩 端,光敏層由W下組分組成:
[0036] CdS 50〇/〇-70% (重量百分比) QlSe 20%-35% (重量百分比) CdCh 9.9〇/心14.9〇/〇 (重量百分比)
[0037] 稀±氯化物 化1% (重量百分比)
[0038] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩 種W上的混