CN100481278C

CN100481278C - 积层式陶金变阻器

Info

Publication number: CN100481278C
Application number: CNB2005100731309A
Authority: CN
Inventors: 刘世宽; 冯辉明
Original assignee: Inpaq Technology Co Ltd
Current assignee: Inpaq Technology Co Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: CN1873841A

Abstract

本发明公开了一种积层式陶金变阻器，其具有一主体部分，分别从主体部分的两侧端延伸到主体部分内部的内电极，设于主体部分两端的端电极等部分，相对的内电极之间所重迭的作用区域，其氧化物的摩尔百分比予以降低，由金、银、钯、铂、铑等金属，或其任两者之合金所取代。

Description

积层式陶金变阻器

技术领域

本发明涉及一种变阻器，特别涉及一种积层式陶金变阻器，其作用区域具有金属相的积层式陶金变阻器。

背景技术

现有积层式变阻器，如图1与图2所示，包括一主体部分10，分别从主体部分的两侧端延伸到主体部分10内部的内电极101、102、103、……，设于主体部分两端的端电极20，以及设于主体顶面的被覆层30，其中，主体部分系以90％以上摩尔(mole％)的氧化锌(ZnO)为主成分，混合10％摩尔(mole％)以下的其它金属，诸如钴(Co)、锰(Mn)、铋(Bi)、锑(Sb)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)、锡(Sn)、镧(La)、钕(Nd)、镨(Pr)、钡(Ba)、镁(Mg)、铈(Ce)、硼(Bi)等的氧化物作为添加剂，以硝酸铅[Al₂(NO₃)_x]、玻璃(Glass)、二氧化硅(SiO₂)等为烧结助剂(flux)，以金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)等金属，或其任两的合金作为内电极(internal electrode)101……。

上述的现有积层式变阻器，其相对的内电极101、102；103、104之间的重迭区域A、B、C，即是″作用区域″，作用区域具有可变式的电阻作用，同时兼具电容特性。而作用区域的结构乃如图2所示，氧化锌(ZnO)晶粒1001、1002、……，乃紧密布列于两个内电极101与102；102与103；103与104相重迭的区域之间，晶粒外围的晶界(grain boundary)，即为钴(Co)、锰(Mn)、铋(Bi)、锑(Sb)、铬(Cr)、镍(Ni)、钛(Ti)、锡(Sn)、镧(La)、钕(Nd)、镨(Pr)、钡(Ba)、镁(Mg)、铈(Ce)、硼(Bi)、铑(Rh)等的氧化物所填充。

由上述的说明，可以知道现有积层式变阻器，其作用区域的物质，皆为金属氧化物，或是金属氧化物与玻璃，并无任何金属相(metal phase)的存在，故其崩溃电压高。还有，现有积层式变阻器，制成很薄时，承受电流的强度低，若电流较高或有突波、火花时，即会烧掉；而且，制造上述现有积层式变阻器的设备昂贵，制造的员工也必需要水平很高，训练不易又费时，这也是其所延伸之一缺点。

有鉴于现有积层式变阻器有上述缺失，本发明人乃针对该些缺失研究改进之道，经长时间研究终有本发明产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种积层式陶金变阻器，依本发明的此种积层式陶金变阻器，其作用区域中氧化物的摩尔百分比予以降低，而降低的部分由金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)等金属，或其任两者之合金取代，而同样利用积层的制程制作成具变阻特性的积层变阻器组件。

依本发明的此种积层式陶金变阻器，其因为作用区域中具有金属相的存在，故其崩溃电压可得降低，而其强度也可得提高，此为本发明的次一目的。

本发明是采用以下技术手段实现的：

一种积层式陶金变阻器，其具有一主体部分，分别从主体部分的两侧端延伸到主体部分内部的内电极，设于主体部分两端的端电极等部分，相对的内电极之间所重迭的作用区域，其氧化物的摩尔百分比予以降低而由金、银、钯、铂、铑等金属，或其任两者之合金所取代。

本发明与现有技术相比具有明显的优势和有益效果：

依本发明的此种积层式陶金变阻器，其无需利用制造超薄内层(20μm以下)的积层式元件的设备来制造，其制造设备的成本、员工训练的成本，可大为降低以外，其优良率也可大为提高。

从上所述可知，本发明的此种积层式陶金变阻器确实具有强度更高、崩溃电压较低、制造更简单的功效，采用的材料，其成本较低，而所制作的积层式陶金变阻器，仍然具有变阻器的特性，而因为具有银-钯合金，其强度大为提高。

附图说明

图1为现有积层式变阻器的结构立体部分截面说明图；

图2为现有积层式变阻器的纵截面图；

图3为现有积层式变阻器作用区域的结构示意图；

图4为本发明的积层式陶金变阻器的作用区域显微图；

图5为本发明的积层式陶金变阻器的作用区域进一步的显微放大图；

图6为本发明的积层式陶金变阻器的作用区域结构示意图；

图7为现有的积层式陶金变阻器与本发明的积层式陶金变阻器的电流-电压特性曲线图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

请参阅图4与图5所示，本发明的此种积层式陶金变阻器，其特征在于降低作用区域中氧化物的摩尔百分比，而降低部分由金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)等电极金属，或其任两者之合金取代，而利用积层制造制作如图1与图2所示，具有变阻特性的积层组件，经过900℃～1400℃的烧结(sintering)成为致密的烧结体，使得作用区域的金相为较少甚至没有的玻璃、金属氧化物晶粒与金属晶粒所共同组合而成的结构。如此，氧化锌(ZnO)晶粒乃获得减少，其情形如图6的结构示意图所示。

实施例：

以氧化锌(ZnO)92.89％摩尔、氧化钴(Co₃O₄)0.34％摩尔、氧化锰(Mn₃O₄)0.48％摩尔、三氧化二铬(Cr₂O₃)0.29％摩尔、三氧化二锑(Sb₂O₃)1.17％摩尔、氧化镍(NiO)0.78％摩尔、氧化镨(Pr₆O₁₁)0.08％摩尔、银-钯70/30合金[(Ag/Pd)70/30]3.96％，利用积层制程制作而得的积层电阻组件，其电流-电压特性曲线如图7的第II曲线所示。

比较说明：

以氧化锌(ZnO)96.32％摩尔、三氧化二铋(Bi₂O₃)0.51％摩尔、氧化钴(Co₃O₄)0.35％摩尔、氧化锰(Mn₃O₄)0.51％摩尔、三氧化二铬(Cr₂O₃)0.30％摩尔、三氧化二锑(Sb₂O₃)1.21％摩尔、氧化镍(NiO)0.81％摩尔，制作现有的积层式陶金变阻器，其电流-电压特性曲线如图7的第I曲线所示。

从以上的实施例与比较例可知，实施例所采用的材料，其成本较低，而所制作的积层式陶金变阻器，仍然具有变阻器的特性，而因为具有银-钯合金，其强度大为提高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1、一种积层式陶金变阻器，其具有一主体部分，分别从主体部分的两侧端延伸到主体部分内部的内电极，设于主体部分两端的端电极部分，其特征在于：相对的内电极之间所重迭的作用区域，其氧化物的摩尔百分比予以降低，降低的部分由金、银、钯、铂、铑等金属，或其任两者之合金所取代。