DE2126340C3 - Mit Elektroden versehener Dick schichtwiderstand - Google Patents

Description

/ - (VjC)».

worin V die Spannung über dem Varistor, /der durch den Varistor fließende Strom, C eine Konstante, die der Spannung bei einem gegebenen Strom entspricht,

ίο und η eine Zahl größer als 1 ist. Der geeignete Wert für C hängt von der besonderen Verwendung des Varistors ab. Es ist im allgemeinen erwünscht, daß der Wert für η so groß wie möglich ist, weil dieser Exponent das Ausmaß bestimmt, mit dem der Varistor

.on den ohmschen Eigenschaften abweicht. Gewöhnlich wird eine Varistorspannung V_r als die Spannung bei einem bestimmten durch den Varistor fließenden Strom Ic definiert. Die Varistorspannung- auf die unten Bezug genommen wird, ist die Spannung bei

einem Strom von 10 mA. Der Wert für η wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

log (/,/,)

Die Erfindung betrifft einen mit Elektroden versehenen Dickschichtwiderstand, der aus einer auf einen isolierenden Trägerkörper aufgebrannten Paste besteht, die aus .feinverteilten Teilchen aus einem Metalloxid und einer Glasfritte als festen Bestandteilen und einem flüssigen Trägerstoff besteht.

Im allgemeinen wird unter einem Varistor ein nichtohmscher Widerstand verstanden, bei dem sich der worin V₁ und K₂ die Spannungen bei gegebenen Strömen /, und J₂ sind.

Es sind verschiedene Varistoren bekannt, wie z. B. ein Siliciumcarbidvaristor, eine Siliciumdiode, ein Selen- und ein Zinkoxidvaristor. Ii der deutschen Offenlegungsschrift 1 802 452 ist ein Zinkoxidvaristor vom Massentyp beschrieben, der bei hoher Temperatur gesintert worden ist. Dieser herkömmliche Varistortyp ist von einem aus einzelnen Teilchen bestehenden Typ. Kürzlich hat der sogenannte IC (integrierte Schaltkreis) einen erheblichen Fortschritt: gebracht. Im Zuge einer solchen Entwicklung sind Widerstände und Kondensatoren auch in einem IC als dicke Schicht ausgeführt worden. In Anbetracht dieser Situation besteht bei der elektronischen Industrie ein Bedarf nach einem Dickschichtvaristor für eine Verwendung in dem IC.

Aus der österreichischen Patentschrift 137 832 ist ein Dickschichtwiderstand, einschließlich eines Verfahrens zur Herstellung dieses Widerstandes aus einem üblichen Widerstandsmaterial bekannt. In dieser österreichischen Patentschrift ist jedoch kein Dickschichtwiderstand mit in definierter Weise spannungsabhängigem Widerstandswert beschrieben.

In dem Aufsatz »Ceramic Glazes for Thick Film Microelectronics«, aus Am. Ceram. Soc. Bull. 47 (1968), Heft 6, S. 565ff., sind die Ursachen für den Spannungskoeffizienten des Widerstandes (VCR) beschrieben, wobei das gleiche elektrische Phänomen wie bei einem Varistor gegeben ist. Die KC/?-Eigenschaft ist dort jedoch als eine unerwünschte elektrische Eigenschaft für einen Dickschicht widerstand angesehen worden, und es ist nicht daran gedacht worden, sich das KC7?-Phänomen für einen Varistor zunutze zu machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Elektroden versehenen Dickschichtwiderstand, der aus einer auf einen isolierenden Trägerkörper aufgebrannten Paste besteht, die aus feinverteilten Teil-

. chen aus einem Metalloxid und einer Glasfritte als festen Bestandteilen und einem flüssigen Trägerstoff besteht, zur Verfügung zu stellen, wobei dieser Dickschichtwiderstand Varistor-Eigenschaften aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Paste als feste Bestandteile 30 bis 95 Gewichtsprozent Zinkoxid und 5 bis 70 Gewichtsprozent feinverteilte Teilchen aus Glasfritie enthält und daß der damit hergestellte Widerstand als Varistor in definierter Weise spannungabhäneig ist.

Die Erfindung wird dabei lediglich in der Vereinigung der in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale gesehen.

Der Dickschichtvaristor gemäß der Erfindung kann für Dickschicht-ZC-Geräte nach den gewöhnlichen Herstellungsverfahren konstruiert werden und führt zu erwünschten Ergebnissen, wie /. B. einer hohen Packungsdichte und einer großen Betriebssicherheit sowie zu einer Verminderung des Gewichts der genannten Teile und der Koster

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Paste an einem isolierenden Trägerkörper angebracht, ■ k-r m". einer der beiden Elektroden versehen ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, weil der so ausgebildete Varistor bei niedrigen Spannungen arbeiten kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Mnd beide Elektroden auf der freien Oberfläche der dicken Schicht aufgebracht. Vorteilhaft dabei ist, Jaß der so ausgebildete Varistor bei hohen Spannungen arbeiten kann.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid durch Erwärmen von Zinkoxidpulver bei einer hohen Temperatur von 1100 bis 1500⁰C und Zerbrechen des erwärmten Zrnkoxids zu fein verteilten Teilchen erhalten worden; Durch eine solche Behandlung von Zinkoxid können noch vorteilhaftere Kennwerte des Varistors erzielt werden.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die F i g. 1 der Zeichnung ist eine Querschnittsansicht eines Varistors gemäß der Erfindung in einem stark vergrößerten Maßstab. Die F i g. 2 der Zeichnung ist eine Querschnittsansicht eines Varistors gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung in einem stark vergrößerten Maßstab.

Ein Dickschichtvaristor nach der Erfindung gemäß der F i g. 1 enthält eine dicke Schicht 3, die auf einen, isolierenden Träger 1 angebracht ist, sowie ein Elektrodenpaar 2 und 2'. Die dicke Schicht 3 weist feinverteilte Teilchen aus Zinkoxid 4 auf, die in einer Glasfritte 5 dispergiert sind.

Das Glas 5 steilt ein Bindemittel für die feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid 4 dar und kann aus irgendeinem Glas bestehen, das fähig ist, nach dem Erhärten die feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid 4 zu binden. Eine geeignete Zusammensetzung der dicken Schicht 3 weist 30 bis 95 Gewichtsprozent feinverteilte Teilchen aus Zinkoxid und als Rest Glas auf. Ein höherer Anteil an Glas macht den elektrischen Widerstand der erhaltenen dicken Schicht 3 höher, und ein geringerer Anteil an Glas führt zu einem schwächeren Anhaften der dicken Schicht auf dem isolierenden Träger.

Ein Aufbau eines Dickschichtvaristors gemäß der F i g. 1 kann so modifiziert werden, daß der in der F i g. 2 dargestellte Aufbau erhalten wird. In der F i g. 2 bezeichnen gleiche Hinweisziffern die der F i g. 1 entsprecnenden Bestandteile, 3 ist eine dicke Schicht mit feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid 4, die in der Glasfritte 5 dispergiert sind, auf beiden Seiten mit je einer der beiden Elektroden 2 und 2' bedeckt, von denen die eine sich auf einem isolierenden Träger 1 befindet. Bei einem solchen Aufbau kann die eine Elektrode 2, die sich auf dem isolierenden Träger befindet, durch eine geeignete und zur

Verfügung stehende Metallplatte, wie z. B. eine Silber-, Platin-, Titan- oder Nickelplatte, ersetzt sein. Ein Verfahren zur Herstellung eines Dickschicht- \aristors gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Varistorpaste mit feinve'teilten

ίο Teilchen aus Zinkoxid und feinverteilten Teilchen aus Glasfritte, als festen Bestandteil, der in einem flüssigen Trägerstoff dispergiert ist, herstellt, diese Varistorpaste auf einen isolierenden Träger aufbringt, die aufgebrachte Varistorpaste so erwärmt, daß der flüssige

Trägerstoff verdampft und die feinverteilten Teilchen aus der Glasfritte schmelzen und die geschmolzene Glasfritte die feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid miteinander bindet und nach dem Erhärten eine dicke bzw. dichte Schicht entsteht und man diese dicke

ίο Schicht mit zwei Elektroden versieht.

Dieses Verfahren kann in folgender Weise modifiziert werden: Die Varistuioaste wird auf eine Elektrode aufgetragen, die aus einem isolierenden Träger besteht, oder auf eine Metallplatte aufgetragen, die als eine Elektrode wirkt. Die nachfolgenden Ver-'ahrensstufen entsprechen den vorstehend angegebenen.

Die Varistorpaste kann hergestellt werden, indem

man ein gleichmäßiges Gemisch von Glasfrittenpulver

und Zinkoxidpulver, als festen Bestandteil, in einem

flüssigen Trägerstoff homogen dispergiert. Das Gewichtsverhältnis von dem Zinkoxidpulver zu dem Glasfrittenpulver in dem genannten Gemisch beträgt 30 bis 95 Gewichtsprozent Zinkoxidpulver und 5 bis 70 Gewichtsprozent Glasfrittenpulver.

Der flüssige Trägerstoff kann sehr verschiedener Art sein. Irgendeine inerte Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, organische Lösungsmittel, mit oder ohne Verdickungsmittel, Stabilisierungsmittel usw., wie z. B. Methyl-, Äthyl-, Butyl- oder Propylalkohol oder höhere Alkohole, die entsprechenden Ester, wie z. B. Carbitolacetate, -propionate usw., Terpene und flüssige Harze, wie z. B. Kiefernadelöl, alpha-Terpineol u. dgl., sowie andere Flüssigkeiten kann bzw. können ohne Einschränkung verwendet werden, wobei die Funktion des flüssigen Trägerstoffs hauptsächlich darin besteht, daß er eine Flüssigkeit oder Paste mit der gewünschten Konsistenz für die Anwendungszwecke ergibt. Die flüssigen Trägerstoffe können flüchtige Flüssigkeiten sein, um so ein schnelles Erhärten nach dem Auftragen zu fördern, sie können aber auch Wachse, thermoplastische Harze, wie z. B. Ce'Iuloseacetatbutyrat, oder wachsähnliche Stoffe enthalten, die von Natur aus in der Wärme flüssig sind, wodurch die Masse auf einen isolierenden Träger aufgebracht werden kann, während sie sich bei einer erhöhten Temperatur befindet, so daß die Masse unmittelbar nach der Berührung mit dem isolierenden Träger erhärtet.

Der Anteil an flüssigem Trägerstoff in bezug auf den festen Bestandteil kann je nach dem Anwendungszweck schwanken. Beim Schablonensiebdruckverfahren z. B. beträgt das geeignete Gewichtsverhältnis von flüssigem Trägerstoff zu festen Bestandteil 10 bis 45 Gewichtsprozent an flüssigem Trägerstoff zu 55 bis 90 Gewichtsprozent an festem Bestandteil. Ein vorteilhaftes Gewichtsverhälthis entspricht 15 bis 30 Gewichtsprozent an flüssigem Trägerstoff und 70 bis 85 Gewichtsprozent an festem Bestandteil. Eine Visko-

sität der erhaltenen Paste von 500 bis 2000 Poise wird bevorzugt.

Die Varistorpaste wird in gleichmäßiger Dicke auf cen isolierenden Träger oder die Elektrodenoberfläche aufgetragen. Dieses kann nach irgendeinem Auftragsverfahren, wie z. B. mittels einer Schablone, durch Aufsprühen, Bedrucken, Eintauchen oder nach einem Bürstenaufstreichverfahrcn, vorgenommen werden.

Die auf den isolierenden Träger aufgebrachte Varistorpasle wird erforderlichenfalls getrocknet, um das Lösungsmittel von dem flüssigen Trägerstoff zu entfernen, und dann in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur, bei der die Glasfritte schmilzt, gebrannt, um so die Zinkoxidpulverteilchen zu binden und fest mit dem isolierten Träger zu verankern. Die Brenntemperatur kann je nach der Glasfrittenzusammcnsetzung geändert werden. Es ist vorteilhaft, als Brenntemperaturen 400 bis 85O°C vorzusehen.

Feinverteiltes Zinkoxidpulver wird durch Pulverisieren von gesintertem Zinkoxid, das bei einer Temperatur von 1100 bis 1500°C 0,5 bis 10 Stunden lang erwärmt worden ist, hergestellt. Das Pulverisieren von Zinkoxidpulver kann nach einer bekannten Arbeitsweise erreicht werden. Das gesinterte Zinkoxid kann zu Körnern mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern mittels einer Zerkleinerungsvorrichtung, die mit einem Pistill und einem Mörser aus gehärtetem Eisen versehen ist, vorzerkleinert werden. Die Körner werden zu einem feinen Pulver mit einer Feinzerkleinerungärnaschinc, wie z. B. einer Kugelmühle oder einer Rütlel- oder Schwingmühle, weiter pulverisiert. Die vorzugsweise Teilchengröße des Zinkoxidpulvers beträgt 0,5 bis 10 Mikron.

Gemäß der Erfindung ist festgestellt worden, daß der Exponent η vergrößert wird, wenn dem Zinkoxidpuiver 0,1 bis 8 Molprozent einer Verbindung der aus Wismutoxid (Bi₂O₃), Bleioxid (PbO) und Bariumoxid (BaO) bestehenden Gruppe zugesetzt wird. Dieses Zusetzen bzw. Einarbeiten kann nach auf dem Gebiet der Keramik bekannten Verfahrensweisen vorgenommen werden. Ein Gemisch aus Zinkoxidpulver und Zusätzen mit einer bestimmten Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von 1100 bis 1500⁰C erwärmt und dann zu dem feinen Pulver entsprechend der oben beschriebenen Verfahrensweise zerkleinert.

Eine geeignete Glasfritte für die Verwendung in der Varistorpaste ist Borsilikatglas, Bleiborsilikatglas, Zinkbleiboratglas und Wismutborsilikatglas. Vorteilhaft ist eine Zinkbleiboratfritte mit einer im wesentlichen aus SS bis 85 Gewichtsprozent PbO, 10 bis 25 Gewichtsprozent B₂O₄ und 5 bis 20 Gewichtsprozent ZnO bestehender) Zusammensetzung.

Die Glasfritte kann nach bekannten Verfahrensweisen zur Herstellung von G tasfritten hergestellt werden. Ein Gemisch, daß die gewünschten Ausgangsmaterialien enthält, wird auf eine solche Temperatur erwärmt, daß sich eine Glasfritte bildet, und dann in Wasser abgeschreckt. Die abgeschreckte Glasfritte wird zu einem Pulver mit der gewünschten Teilchengröße unter Anwendung z. B. einer Naßkugelmühle pulverisiert. Ein vorteilhafter mittlerer Teilchendurchmesser der Glasfritte liegt bei 0,5 bis 20 Mikrometer.

Die Elektroden 2 und 2' können nach irgendeinem geeigneten und anwendbaren Verfahren, wie z. B. durch Aufdampfen oder Metallisieren mit Silber, Gold, Aluminium, Kupfer und Zink, oder durch stromloses Aufbringen von Nickclmetall, gebildet werden. Gemäß der t.rlindung ist festgestellt worden, daß ein höheres /i durch Verwendung einer Silberfarbelektrode erzielt wird, die feinverteilte Silberteilchen, dispergiert in einem bindenden Glas, enthält. Es muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Erweichungstemperatur des genannten bindenden Glases nicht höher ist als die der Glasfritte der Varistorpaste.

Die Silberfarbe wird durch Dispergieren eines Gemischs aus Silberpulver und dem Pulver aus der

ίο bindenden Glasfritte in einem flüssigen Trägerstoff hergestellt. Dieses Gemisch besteht vorzugsweise aus 50 bis 95 Gewichtsprozent Silberpulver und 5 bis 50 Gewichtsprozent Pulver aus bindender Glasfritte. Die Zusammensetzung des Pulvers aus bindender Glastritte wird auf 60 bis 80 Gewichtsprozent Wismutoxid, 10 bis 20 Gewichtsprozent Boroxid und 10 bis 20 Gewichtsprozent Kieselsäure eingestellt. Das Verfahren zur Herstellung der Silberfarbe entspricht im wesentlichen dem oben angegebenen Verfahren zur

ao Herstellung der Varisiorpaste.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, ohne daß die in den Beispielen angegebenen Einzelheiten die Erfindung beschränken sollen.

B e i s ρ i e 1 1

Zinkoxidpulver vom chemischen Reinheitsgrad wird 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 1350^cC erwärmt und zu einem feinen Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 Mikron in der oben beschriebenen Art und Weise pulverisiert. Ein Glasfrittenblock mit einer Zusammensetzung von 74,6 Gewichtsprozent PbO, 11,6 Gewichtsprozent B₂O₃ und 13,8 Gewichtsprozent ZnO wird zu einem feinen Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 Mikrometer pulverisiert. Ein gleichmäßiges Gemisch aus 75 Gewichtsprozent Zinkoxidpulver und 25 Gewichtsprozent Glasfritte wird nach bekannter Verfahrensweise hergestellt. Das gleichmäßige Gemisch aus diesen festen Bestandteilen wird mit einem flüssigen Trägerstoff, der aus 15 Gewichtsprozent Äthylcellulose und 85 Gewichtsprozent Carbinolacetat besteht, unter Bildung einer Varistorpaste mit einer aus 80 Gewichtsprozent Festbestandtcii und 20 Gewichtsprozent flüssigem Trägerstoff bestehenden Zusammensetzung vermiscnt.

Im Handel ernältlichc Silberfarbe (Silberfarbe 1) wird auf einen isolierenden Träger aus Aluminiumoxidkeramik mit einer Siebschablone aus korrosionsfestem Stahl mit einer Siebmaschengröße von 74 Mi krometer (200 mesh) aufgetragen und bei einer Temperatur von 800^CC 10 Minuten mittels eines Tunnelofens unter Ausbildung einer Silberfarbelektrode getrocknet.

Die Varistorpaste wird auf die Silberfarbelektrode aufgetragen und bei 800⁰C 10 Minuten laing in Luft mit dem Tunnelofen getrocknet Die erhaltene dicke Schicht besitzt eine Dicke von etwa 20 Mikrometer. Die Silberfarbe 1 wird auf die Varistorschicht auf getragen und bii 8OJ⁰C in der vorstene.id beschrie benen Weise unter Ausbildung einer oberen Silberfarbelektrode mit einem Wirkungsbereich von 6 - 6mm* gebrannt. Der Dickschichtvanstor besitzt die in der Tabelle 1 für die Probe 1 angegebenen elektrischen

Kennwerte. In der Tabelle 1 ist der Exponent η nach der Gleichung 1 unter Einsatz von /, -^ 1 mA und l_t 10 mA berechnet worden, und V_c isi e-.nc Varistorspannung bei einem Strom von /_e 10 nA.

Beispiel 2

Eine Varistorpaste entsprechend der des Beispiels 1 wird auf einen isolierenden Träger aus einer Aluminiumoxidkeramik in der in dem Beispiel 1 beschriebenen Art und Weise aufgetragen. Die hergestellte Varistorschicht wird mit einem Silberelektrodenpaar mit je 6 mm Breite und mit einem Abstand voneinander von 0,5 mm versehen. Die Herstellung der Silberfarbelektroden ist wie in dem Beispiel 1.

Die erhaltenen elektrischen Kennwerte für η und Vc dieses Dickschichtvaristors werden in der Tabelle 1 für die Probe 2 angegeben.

Beispiel 3

Ein Beispiel 3 unterscheidet sich von dem Beispiel 2 nur hinsichtlich der Elektrode. Nachdem die dicke Schicht auf dem isolierenden Träger nach der in dem Beispiel 2 beschriebenen Art und Weise gebildet worden ist, wird die dicke Schicht mit 2 Elektroden aus je einer Zinkschicht, die nach dem bekannten Vakuumauf dampfverfahren hergestellt worden sind, versehen. Die Abmessung de.r beiden Elektroden entspricht den Angaben in dem Beispiel 2.

Die erhaltenen elektrischen Kennwerte für η und V_e dieses Dickschichtvaristors werden in der Tabelle 1 für die Probe 3 angegeben.

Beispiel 4

Zinkoxid mit 2 Molprozent Wismutoxid (Bi₄O₃), Bleioxid (PbO) oder Bariumoxid (BaO) wird 1 Stunde lang bei 135O°C erwärmt und dann zu einem feinen Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 Mikron unter Anwendung eines Stampfwerks zum Vorzerkleinern und einer Kugelmühle zur Feinpulverisierung pulverisiert. Das Bi₈O₃ enthaltende Zinkoxidpulver wird zur Herstellung des Dickschichtvaristors verwendet. Die anderen Verfallrensstufen, bis auf das verwendete Zinkoxidpulver, entsprechen genau denen des Beispiels 1.

Die erhaltenen elektrischen Kennwerte für η und V_c dieses Dickschichtvaristors werden in der Tabelle 1 für die Proben 4, 5 und 6 angegeben. Es ist zu ersehen, daß das Einarbeiten von Bi₂O₃ den «-Wert verbessert und den Κ,,-Wert erhöht im Vergleich mit einem Dickschichtvaristor nach dem Beispiel 1. bei ίο dem das Zinkoxid keinen Zusatz enthält.

Durch Einarbeiten von PbO oder BaO wird der «-Wert verbessert und der K_c-Wert verringert.

Beispiel 5

Das Beispiel 5 unterscheidet sich von dem Beispie! 1 ' hinsichtlich der Silberfarbe. Die Silberfarbe (Silberfarbe 2) besteht aus bindendem Glasfrittenpulver, flüssigem Trägerstoff und Silberteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 Mikron. Die

ao Gewichtsanteile an den Silberteilch-in und der Glasfritte betragen 85 Gewichtsprozent und 15 Gewichtsprozent. Der Anteil an flüssigem Trägerstoff kann so eingestellt werden, daß eine zum Siebdrucken geeignete Viskosität erzielt wird. Das Glasfrittenpulver

»5 besteht aus Wismutborsilikat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4 Mikrometer und besitz! eine Zusammensetzung von 15 Gewichtsprozent B₂O₃, 15 Gewichtsprozent SiO₂ und 70 Gewichtsprozenl Bi₂O₃.

Der Dickschichtvaristor wird nach der in dem Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise unter Verwendung der genannten Silberfarbe 2 hergestellt.

Die erhaltenen elektrischen Kennwerte für η und V₁ dieses Dickschichtvaristors werden in der Tabelle 1 für die Probe 7 angegeben. Die Silberfarbe 2 führ zu einem verbesserten η-Wert im Vergleich mit der irr Handel erhältlichen Silberfarbe des Beispiels 1.

Tabelle 1

Probe Nr.	ZnO-Zusammensetzung I	Elektrode 2*)	Elektrode 2'*)	η	Vc(VoIt) bei/c = 1OmA
1	rein	Silberfarbe 1	Silberfarbe 1	5	20
2	rein	Silberfarbe 1	Silberfarbe 1	5	450
3	rein	Zinkschicht	Zinkschicht	4	400
4	mit einem Gehalt von
	2 Molprozent Bia03	Silberfarbe 1	Silberfarbe 1	6	25
5	mit einem Gehalt von
	1 Mölprozeflt PbO	Silberfarbe 1	Silberfarbe 1	7	15
6	mit einem Gehalt von
	2 Molprozent BaO	Silberfarbe 1	Silberfarbe 1	7	10
7	rrin	Silberfarbe 2	Silberfarbe 2	8	20

*) Siehe Fig. 1 und 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Mit Elektroden versehener Dickschichtwiderstand, der aus einer auf einen isolierenden Trägerkorper aufgebrannten Paste besteh;, die aus feinverteilten Teilchen aus einem Metalloxid und einer Glasfritte als festen Bestandteilen und einem flüssigen Trägerstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste als feste Bestandteile 30 bis 95 Gewichtsprozent Zinkoxid und 5 bis 70 Gewichtsprozent feinverleilie Teilchen aus Glasfritte enthält und daß der damit hergestellte Widerstand als Varistor in definierter Weise spannungsabhängig ist.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paste an einem isolierenden Trägerkörper (1) angebracht ist, der mit einer der beiden Elektroden (2, 2') versehen ist (F i g. 2).

3. WiderstiT'd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, uaß beide Elektroden (2, T) auf der freien Oberfläche dicken Schicht (3) aufgebracht sind (Fig. 1).

4. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinverteilten Teilchen aus Zinkoxid durch Erwärmen von Zinkoxidpulver bei einer Temperatur von 1100 bis 1500⁰C und Zerbrechen des erwärmten Zinkoxids zu feinverteilten Teilchen erhalten worden sind.

5. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, di.3 die feinverteilten Teilchen aus Glasfritte im wesentlichen aus Tjrsilikatglas, Bleiborsilikatglas, ZinkbleibonUglas oder Wismutborsilikatglas bestehen.

6. Widerstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ZinkoxidpuIverO.l bis 8 Molprozent Wismutoxid, Bleioxid oder Bariumoxid enthält.

7. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Elektroden (2, 2') eine Silberfarbelektrode ist.

8. Widerstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberfarbelektrode im wesentlichen aus 50 bis 95 Gewichtsprozent Silberpulver und 5 bis 50 Gewichtsprozent Glasfritte besteht und diese Glasfritte im wesentlichen aus 60 bis 80 Gewichtsprozent Wismutoxid, 10 bis 20 Gewichtsprozent Boroxid und 10 bis 20 Gewichtsprozent Kieselsäure besteht.

9. Widerstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinkbleiboratglas im wesentlichen aus 55 bis 85 Gewichtsprozent Bleioxid, 10 bis 25 Gewichtsprozent Boroxid und 5 bis 20 Gewichtsprozent Zinkoxid besteht.

elektrische Widerstand mit der angelegten Spannung ändert. Die elektrischen Kennwerte eines selchen Varistors folgen der Gleichung