DE2514998A1 - Spannungsabhaengiger widerstand - Google Patents

Spannungsabhaengiger widerstand

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DE2514998A1
DE2514998A1 DE19752514998 DE2514998A DE2514998A1 DE 2514998 A1 DE2514998 A1 DE 2514998A1 DE 19752514998 DE19752514998 DE 19752514998 DE 2514998 A DE2514998 A DE 2514998A DE 2514998 A1 DE2514998 A1 DE 2514998A1
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DE19752514998
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Takeshi Masuyama
Michio Matsuoka
Mikio Matsuura
Nobuji Nishi
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/105Varistor cores
    • H01C7/108Metal oxide
    • H01C7/112ZnO type

Description

Spannungsabhängiger ,/iderstand
Zusam-uenfassung der ufi'enbarung
öpannungsaDhängiger widerstand mit einem Sinterkörper, der im wesentlichen aus ZnO als Hauptbestandteil sowie aus ,/isiauthoxid (BipO^), Oobaltoxid (GoO) und/oder manganoxid (IvInO) und/ oder Aluminiumoxid (AIpO,) und Galliumoxid (Ga2O.,) und/oder Indiumoxid (In2O.,) als Zusätzen besteht und auf gegenüberliegenden Seiten des Sin-cerkörpers mit Elektroden versehen ist. Dieser spannungsabhängige widerstand hat einen niedrigen G-./ert, einen hohen n-»iiertf eine hohe Aufnahmefähigkeit für Strom- bzw. Spannungsimpulse und eine hohe Stabilität unter hoher G-leiohlast. Andere Zusätze wie l'itanoxid (TiO2), Chromoxid (Cr2O5) und Nickeloxid (NiO) verbessern die Spannungsabhängigkeit des SinterKörpers.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen spannungsabhängigen widerstand (Varistor), üessen nichtohmsehe eigenschaft (Span-
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nungsaonangigiceit) von seiner .,lasse verursacht wird, und insbesondere einen spannungsabiiängigen ,widerstand, der geeignet ist als Strom- bzw. Spannungsstoß absorber und als Gleichspannungss'Cabilisatoro
Zur stabilisierung von Spannungen in elektrischen Schaltungen und zur unterdrückung von anomal honen Spannungs- bzw. Stromstößen, die in elektriscnen Stromkreisen auftreten können, hat man bisher verschiedene spannungsabhängige widerstände eingesetzt - wie bspw. Siliziumkarbidwiderstände, Selengleichrichter sowie Pli-Sperrschichtdioden aus Germanium oder Silizium. Die elektrischen jüigenscnaften solcher spannungsabhängigen ,/iderstände lassen sich durch die Beziehung
(1)
V n
ausdrücken, in der V die Spannung über dem V/iderstand, I der Strom durch den widerstand, 0 eine Konstante, die der Spannung bei vorgegebenem Strom entspricht, und der Exponent η ein dimensionsloser iiert größer als 1 sind. Der v/ert von η läßt sich nach folgender ü-leichung bestimmen:
IQg10(I2Zl1) 10g10(W
in der V-, und Vp die Spannungen am Punkt I1 bzw. I2 sind. Der gewünschte wert von ü hängt von der Anwendung ab, für die der ividersxand ausgelegt werden soll. Gewöhnlich ist erwünscht, den n-.i/ert so hoch wie möglich zu machen, da dieser Exponent das Ausmaß bestimmt, in dem der widerstand vom ohmscnen Verhalten abweicht. 'Den. n-vVert, der durch die werte I-, , Ip» V1 und Vp entsprechend der Gleichung (2) definiert ist, wird auch mit "^2" bezeichnet, um eine Unterscheidung zu den n-Yerten bei anderen Strömen und Spannungen zu ermöglichen.
Spannungsabhängige ,/iderstände mit Sinterkörpern aus Zinkoxid mit oder ohne Zusätzen sowie nichtohmschen Elektroden sind bspw. in den US-PSn 3 496 512, 3 570 002, 3 503 029, 3 689 863 und
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nm 'ii __m
und 5 766 09Ö offenbart, i/ie Niehtlinearität (Spannungsabhängigkeit) derartiger spannungsabhängigen ,/iderstände wird durch die Grenzfläche zwischen dem Zinkoxid-Sinterkörper (mit oder ohne Zusetzen) und einer silberleitlackelektrode verursacht und im wesentlicnen eingestellt, indem man die Zusammensetzung des ointerkörpers und der Silberleitlackelektrode ändert, jäs ist folglich nicht einfach, den (Wert innerhalb eines breiten Bereiches einzustellen, nach dem der sinterkörper fertiggestellt ist. i<eiterhin ist es bei spannungsabhängigen Widerständen in ij'orm von PN-Sperrschichtdioden aus Silizium oder Germanium schwierig, den CWert innerhalb eines breiten Bereichs einzustellen, da die Niehtlinearität dieser spannungsabnängigen widerstände nicht an der ,»iderstandsmasse selbst Iieü~t, sondern an der PN-Sperrschicht. Zusätzlich ist es bei den erwähnten Zinkoxid-i/iderständen und den Silizium- bzw. Germanium-PN-Sperrschichtdioden fast unmöglich, gleichzeitig sowohl einen hohen C-»/ert von mehr als 100 V, einen n-./ert von mehr als 10 und einen hohen Impulswiderstand zu erreichen, der für Stromstöße von mehr als 100 A geeignet ist.
Andererseits sind die spannungsabhängigen Siliziumkarbidwiderstände spannungsabhängig infolge der Berührungssteilen zwischen den einzelnen Siliziumkarbidkörnchen, die über ein keramisches Bindemittel miteinander verbunden sind, d.h. infolge der ,/iderstandsmasse selbst, und den G-,vert kann man steuern, indem man die Dimension in derjenigen üichtung einstellt, in der der spannungsabhängige widerstand vom Strom durchflossen wird. Zusätzlich naben spannungsabhängige ,/iderstände aus Siliziumkarbid einen honen Ixapulswiderstand, was sie für den Einsatz bspw. als Stromstoßabsorber geeignet macht. Siliziumkarbidvaristoren haben jedoch einen verhältnismäßig geringen n-Wert im Bereich von 3 bis 7, der eine schlechte Impulsunterdrückung und eine schlechte Gleichspannungsstabilisierung ergibt. Ein weiterer Mangel von spannungsabhängigen Widerständen aus Siliziumkarbid beim Einsatz als Gleichspannungsstabilisatoren ist
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die starve Änderung des U-wertes und des η-,/ertes innerhalb der Standzeit des .liderstandes unter Gleichlast.
JiS sina andererseits spannungsabhängige kassewiderstände mit einem binOerkörper aus Zinkoxid mit Zusätzen bekannt geworden; vergl. die US-PSn 3 633 45β, 3 632 529; 3 634 337; 3 598 763, 3 682 ö41, 3 642 664, 3 658 725, 3 6ö7 871, 3 723 175, 3 778 743, 3 806 765, 3 811 103 sowie die uS-ratentanmeidungen Nr. 29 416, 388 169, 42b 737 und 489 827. !Diese spannungsabhängigen Massewiderstände aus Zinkoxid enthalten als Zusätze einzeln oder in Kombination Oxide or Fluoride von ,/ismuth, Kobalt, Mangan, Barium, Bor, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, 2itan, Antimon, Germanium, Chrom und Nickel, und der C-tfert läßt sich hauptsächlich durch Ändern der Zusammensetzung des Sinterkörpers und der üntfernung zwischen den Elektroden einstellen. Im Strombereich unterhalb 10 A/cm ist ihre Spannungsabhängigkeit, gemessen am n-,/ert, ausgezeichnet. Bei Strömen von mehr als 10 A/cm sinkt der n-»,iert jedoch auf unter 10 ab. Dieser Mangel der spannungsabhängigen uassewiderstände aus Zinkoxid liegt vermutlich an inrem niedrigen n-./ert bei niedrigem C-Wert - insbesondere bei einem C-j/ert von weniger als 80 V. Im allgemeinen haben diese spannungsabhängigen Massewiderstände aus Zinkoxid einen sehr geringen n-,iert - bspw. weniger als 20 -, wenn der C-i/ert unter 80 V liegt. Gegenüber herkömmlichen spannungsabhängigen i/iderständen aus Siliziumkarbid ist die Aufnahmefähigkeit für Impulsenergie jedoch verhältnismäßig gering, so daö beim Anlegen von zwei Normimpulsen von 8 χ 20 /us bei einem üpitzenstrom von 500 A/cm der ü-v/ert eines spannungsabhängigen Liassewiderstandes aus Zinkoxid sich um bspw. mehr als 20 % ändert. Ein weiterer mangel derartiger spannungsabhängiger Massewiderstände aus Zinkoxid ist die "schlechte Stabilität unter Gleichlast' - insbesondere die erhebliche Abnahme des C-vvertes im Bereich von Strömen von 10 mA nach Anliegen einer hohen Gleichlast; dies gilt insbesondere für »/iderstände mit einem (Wert von weniger als 80 V. Diese Abnahme des C-,'7ertes - insbesondere weniger als 80 Y - ist ungünstig bspw. für einen
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Dpannungsstabilisator, der bei itfiederspannungsstromkreisen eine hohe Genauigkeit und niedrige Verluste haben muß. Diese Mangel der spannungsaohängigen iuas se widerstände aus Zinkoxid liegen vermutlich in der Hauptsache an ihr era geringen n-//ert bei niedrigem. J-*/ert - insbesondere bei weniger als 80 V. Die .nirrfcwiciclung von spannungsabhängigen widerständen mit ü-y/erten von bspw. weniger als 80 Y ist für Anwendungsfälle in Niederspannungsscnaltungen erforderlich - bspw. in der Automobilindustrie und für Haushaltsgeräte, Der n-,,"ert eines herkömmlichen spannungs abhang igen Widerstandes mit niedrigem C-,i/ert ist jedoch für die Verwendung als Spannungsstabilisator und Impulsstromabsorber zu gering. Aus diesem Grund hat man spannungsabhängige Widerstände dieses Typs mit einem C-./ert von weniger als 80 V bisher für Niederspannungsanwendungexi kaum eingesetzt.
üs ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen spannungsabhängigen .äderstand mit einem niedrigen CJ-v/ert von weniger als 80 V, einem hohen n-^ert auch im Strombereich zwischen 10 und 100 A/cm , hoher Leistungsaufnahmefähigkeit für Stromstöße und honer Scabilität unter starker Gleichlast anzugeben.
!Dieses und andere Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung, in der die einzige i'igur eine Schnittdarstellung eines spannungsabhängigen ,Widerstandes nach der vorliegenden Erfindung ist.
Vor einer detaillierten Beschreibung des Herstellungsverfahrens für den von der vorliegenden Erfindung erfaßten spannungsabnängigen „iderstand soll dessen Aufbau unter Bezug auf die einzige i'igur erläutert werden, in der das Bezugszeichen 10 einen apannungsaDhongisen widerstand insgesamt bezeicnnet, der als aktives element einen dinterkörper mit einem Paar ülektroden und 5 aufweist, die in in ohmschem Kontakt mit entgegengesetzten Überflächen des ainterkörpers stehen. Der Sinterkörper 1 wird
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auf eine unten anzugeoende Art und jeise hergestellt und kann in jj'orin. eines Kreisförmigen, rechteckigen oder quadratischen tlättchens ausgestaltet sein, jjie Anschluß drähte 5 und 6 sind leitend über eine Verbindung 4 wie einen Lottropfen oder dergl. mit den .elektroden 2 bzw. 3 verbunden.
iiis r±at sicn nerausgestellt, daß ein spannungsabhängiger ,/iderstand mit einem dintericörper, der als Zusätze 0,1 ... 5,0 Mol-yi «iismutnoxid (Bi2O-,), mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 3,υ Mol--/» Gobaltoxid (Gou) und 0,1 ... 3,0 M0I-70 Manganoxid (IVInO) bestehenden Gruppe und 0,01 ... 5,0 Mol-70 Galliumoxid (Ga2O.,) enthält und zum Hest aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil besteht, bzw. als Zusätze 0,1 ... 5,0 hlol-Jb -/ismutoxid (BipO^z), mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 Mo 1-$ Gobaltoxid (GoO) und 0,1 ... 3,0 Mol-yo Manganoxid (MnO) bestenenden Gruppe , 0,01 ... 5,0 Mo1-$ Galliumoxid (Ga2O^), 0,01 ... 5,υ liol-ye Aluminiumoxid (Al2O^) und/oder 0,01 ... 5,0 Mol-56 Indiumoxid (In2O5) enthält, wobei der iiest als Hauptbestandteil aus Zinkoxid (ZnO) besteht, sowie mit auf gegenüberliegenden Flächen des ointerkörpers aufgebrachten Elektroden aufgrund der widersxandsmasse selbst nicntohmsch bzw. spannungsabhängig ist. dein G-./ert läßt sich also ohne Beeinträchtigung des n-./ertes einstellen, indem man den Abstand zwischen den elektroden auf den gegenüberliegenden Oberflächen ändert. Nach der vorliegenden jjrfinaung hat der s ρ annungs abhängige „-id er stand einen niedrigen J-wert und einen hohen n-.,ert auch im Btrombereich von 10 bis 100 A/om2.
der vorliegenden Erfindung lassen die Stabilität unter st anteil Jtromstöiien und hoher Gleichlast sowie ein höherer η-wert oei geringem G-Wert - bspw. weniger als 80 V - sich erreicnen, wenn aer Ζηυ-bintericörper a±s Zusätze 0,1 ... 5,0 Mol-70 'j/ismutnoxid (Bi2G,)» mindestens ein Mitglied der aus ü,l ... 3,0 Mol—/β Gobaltoxid (GoO) und 0,1 ... 3,0 Mol-^fe Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe und 0,01 ... 5,0 Mol-$ Galliumoxid (Ga?0,) und 0,1 ... 3,0 Mol-$ Titanoxid (5BiO2) enthält
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iond aie ZusaiWJiensetzung a±s Zusätze 0,1 ... 5,0 Mol-yo ,/israuthoxid (Bi2O5), mindestens ein i/iitglied der aus 0,1 ... 5,0 ilol-fo Oobaltoxid (GoO) und 0,1 ... 3,0 M0I--/0 Manganoxid (IvInO) bestenenden G-ruppe, 0,01 ... 5,0 Mol-> Galliumoxid (Ga2O5), 0,01 ... 5,ü Mol-> Aluminiumoxid (AIpO5) und/oder υ,01 ... 5,0 Moi-/o Indiumoxid (In2O5) und 0,1 ... 5,0 Mol-y0 Titanoxid (11IO2), liest Zinkoxid ^1ZnO) als Hauptbestandteil, enthält.
der vorliegenden Erfindung lassen sich die Stabilität unter hoher (ileichlast und noher Iapulslast weiter verbessern, wenn der zinkoxid (ZnO)-Sinterkörper als Zusätze 0,1 ... 5,0 Iiol-^ ./isiauthoxid (Bi2O5) , 0,1 ... 3,0 MoI-^ Gobaltoxid (GoO), 0,1 ... 3,0 M0I-70 Manganoxid (MnO), 0,01 ... 5,0 Mol-# Galliumoxid (Ga^O5), mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 5,0 Μ0Ι-/0 iiiciceloxid (Nio) und 0,01 ... 5,0 Mol-^> Chromoxid (Cr U5) bestehenden Gruppe und 0,1 ... 3,0 Mol-> Titanoxid (TiO2) enthält und eine Zusammensetzung aufweist, die als Zusätze 0,1 5,0 Mol-1/« .vismuthoxid (BipO.,), mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 Mol-/» Gobaltoxid (CoO) und 0,1 ... 3,0 Μ0Ι-/0 Manganoxid (IVInO) bestehenden Gruppe, 0,01 ... 5,0 Mol-y« Galliumoxid (Ga2U,), 0,01 ... 5,0 Mol-yo Aluminiumoxid (Al?ü^) und/ oder 0,01 ... 5,0 Mol->o Indiumoxid (In3O5), 0,1 ... 3,0 Mol-yb Titanoxid (TiO2) und mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 5,0 Mol-70 Nickeloxid und 0,01 ... 5,0 MoI-^0 Gnromoxid (Cr2O5) bestehenden 'Gruppe, liest Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil, enthält.
jjer Sinterkörper 1 läßt sich nach bekannten Verfahren der Keramiktechnik herstellen. Die ^usgangsmaterialien der Zusamaiensetzung werden naiö zu homogenen Mischungen vermählen und die «iischunäen dann getrocknet und in einer ilorm unter ^rücken von
50 ... 500 kg/cm zur gewünschten Gestalt gepreßt. Uie Preßlinge sintert man in xiuft eine bis 20 Std. bei 1000 ... 145O0C in jjuft und ofenkühlt sie dann auf Ilaumtemperatur ab (etwa 15 ... 300C). .,lan kann aie Mischung bei 6oO ... 1000°G vorkaln und uann pulvern, damit sie sich im nachfolgenden preß-
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vorhang xeionuer Deharideln läßt, .,,ie zu verpreßende ..iiscnung iCarm mit eint^ geeigneten ^inaeiuicüel »/ie .as^er, olwinvlalktonol una d.rgl. versexzt werden. As ist von Vorteil, den Sinterkörper an den gdgenüoerliegenden i'läcrien mit einem Schleifpulver wie Siliziumkarbid mit einem mittleren Teilchendur c !messer von etwa 10 ... 50 /um. zu läppen. Die Sinterkörper versient man auf den gegenüberliegenden .Flächen mit Elektroden, wozu /nan jedes geeignete und verfügbare Verfahren anwenden üoxin - bsp.v. den Auftrag von oiloerleitlack, Aufdampfen oder Heißaufsprühen von Metallen wie Al, Zn, Sn, usw.
Die bpannungsabhängigKieit wird in der Praxis von der Art der eingesetzten .ileittroden nicht beeinflußt, aber von der Dicke der öinterkörper. Insbesondere hängt der G-./ert von der Dicke des Sinterkärpers ab, wänrend der η-,/ert von der Dicke fast unabhängig ist. Dies bedeutet, daß mit Sicherneit die Spannungsabhängigkeit eine JJ'olge der ,viderstandsmasse selbst, nicht aber der Elektroden ist.
Die ZuIeitungsdrähte können an den Elektroden auf an sich bekannte »/eise mit herkömmlichem Lot angebracht werden. Bequemerweise verwendet man einen leitenden klebstoff mit Silberpulver und iiax'z in einem organischen Lösungsmittel, um die Zuleitungsdrähte an den Elektroden zu befestigen. Spannungsabhängige widerstände nach der vorliegenden Erfindung haben im Impulstest, d.h. beim Anlegen einer Stoßwelle aus Stromimpulsen von mehr als 5oO A/cm einer Dauer von jeweils 8 χ 20 /us, eine hohe Stabilität. Der n-,i"ert hatte sich nach den Erwärmungszyklen, dem Dauerlasttest, dem Zeuchtigkeitstest und dem Impulsdauertest nicht wesentlich geändert. Es ist für eine hohe Stabxlität gegenüber JTeuchtigkeitseinflüssen vorteilhaft, den den resultierenden widerstand auf an sich bekannte Art und v/eise in ein feuchtigkeitssicheres Harz wie ein Epoxyharz oder Phenolharz einzuoetten.
Die folgenden Beispiele sollen vorzugsweise ausgeführte Formen aer vorliegenden Erfindung erläutern, die Erfindung selbst
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aoer nicht Descnränken.
Beispiel 1
Zirucoxia und aie in i'aoelie 1 angegebenen Zusätze wurden in einer naiiuiühle z4 otd. lang vex'mischt, die uischung dann getrocknet und in einer jj'orm. unter einem Druck von 2bO kg/cm zu DcneiDen von 13,5 mal Durchmesser und 7 mm Diese verpreibt.
preülinge wurden in jjuft unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen gesintert, auf üauiatemperatur ofengekühlt und uann auf den gegenüDerliegend flächen mit siliziumkarbidscnieifpulver eines mittleren xeilcnendurchmessers von 3ü/um ■Δα der in der i'afoelle 1 angegeoeiiexi j^icke abgeläppt, i^ie gegenüberliegenden uberflücnen des öinterkörpers wurden auf an sich bekannte ,,eise iuit einem üietalliscnen Alurniniumfilm besprüht.
jjie eieKtriscnen eigenschaften der so erhaltenen binxerlcörper sind in der 'Tabelle 1 zusami.ienüefaiit, aie zeigt, daiä der J-./ert sich etwa proportional zur Dielte des oinxerkorpers ändert, während die «Jerte n-j_ und n^, die jeweils zwischen ü,l und -L»U fliA. bzw. 10 und 100 A definiert sind, im wesentlich dickenunabhängig bleiben, wie ersichtlich, ist die Joannungsabhängigkeit der oinxerkörper eine Eigenschaft der Sinterkörper selbst.
.Beispiel 2
Zinkoxid und die Zusätze der i'abelle 2 wurden r oh dem Verfahren des Beispiels 1 zu s_ rinungsabhängigen .iiderständen veraroeitet - mit der Ausnahme, daß im Beispiel 2 eine Stunde oei 135G°ü gesintert wurde. 'Die elektrischen Eigenschaften der resultierenden widerstände sind in der I'abelle 2 ausgefünrt. Lie jjicice betrug 1 mm. Die Tabelle 2 weist auch die Änderung
des J- und des η-wertes nach dem Impuls- und dem G-leichlastaus. x»ex" iiujjulstest wurüe durchgeführt, indeui 10
Impulse von jeweils 500 A und ö χ 20/us Dauer angelegt wurden, der Gleichlastdauertest durch Anlegen einer Gleichlast von
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2 ,ί in 70 ϋ Umgebungstemperatur für 1000 3td. wie ersichtlicn, ergibt aie weitere Zugabe von Titanoxid einen höheren n- und einen .Kleineren o-//ert sowie geringere Änderungen des J- und des n-wertes nach dem Impuls- und dem Gleichlastdauertest.
Beispiel j
Zinkoxid und die Zusätze nach iabelle 3 wurden spannungsabhängigen „iderständen nach dem Verfahren des Beispiels 1 verarbeitet - mit der Ausnahme, daß 1 Std. bei 135O°C gesintert wurde. Die Tabelle 3 zeigt die elektrischen Eigenschaften der resultierenden widerstände. Die Änderungen des ü- und des η-wertes nacn dem Impuls- und dem G-leichlastdauertest entsprechend den Angaben in Beispiel 2, aber mit jeweils 10 -mal rtiedernolcem Impuls, sind ebenfalls in der Tabelle 3 enthalten, üis ist leicxit zu ersehen, daö die gemeinsame Zugabe von iisjnuthoxid, Gobaltoxid, ,.langanoxid, Titanoxid, Nickelfluorid und einem Mitglied der aus Unromoxid und Nickeloxid bestehenden Gruppe oder mindestens eines Mitgliedes der aus Nickeloxid und ünromoxid bestehenden Gruppe gegenüber den in den erwähnten UB-iatentscnriften und den Ergebnissen des Beispiels 2 höheren n-i»erten, niedrigen Cl-t/erten sowie geringeren Änderungen der l!- und der n-.Verte führt. Die positive Änderung des n-v/erts bedeutet, dad die dpannungsabhängigkeit nach dem Test ebenso wie die Zuverlässigkeit für die Anwendungen in iiiederspannungsschaltungen zunehmen.
Beispiel 4
Die widerstände der Beispiele 1, 2 und 3 wurden nach einem Verfahren getestet, das vielfach Anwendung beim prüfen elektronischer Bauelemente gefunden hat. hierzu wurde ein Heizzyülentest durcngefünrt, bei dem man die widerstände 30 min. auf einer Umgebungstemperatur von Ö5°u vorhalt, sie dann schnell auf -200U abkühlt und dort weitere 30 min. vorhalt; dieser Zyklus
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wurde fünfmal wiederholt. Der i'eucntigKeitstest wurde bei 40 0 und 95 io rel. Peucntigkeit über lCüü Std. durchgeführt; die
i'abelle 4 zeigt die mittleren Änderungen des C- und des n-//ertes der widerstände nach dem Heizzyklen- und da-i: .". euchtigKeitstest. .iie ersichtlich, sind die Änderungen jeweils nur geringfügig.
Patentansprüche
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    J Spannungsabhängiger Massewiderstand mit einem Sin-
    erkörper, der im wesentlichen aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil besteht und als Zusätze 0,1 ...5,0 Mo 1-$ //ismuthoxid (BigO,), mindestens ein Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 Mo1-$ üobaltoxid (CoO) und ü,l ... 3,0 Mol-yo Manganoxid (MnO) bestehenden G-ruppe und 0,01 ... 5,0 Mol-% Galliumoxid (Ga2O,) aufweist, und mit auf gegenüberliegende Flächen des Sinterkörpers aufgebrachten elektroden.
  2. 2. Spannungsabhängiger ./iderstand nach Anspruch 1, bei dem der Sinterkörper sich im wesentlicnen aus Zinkoxid (Znü) als Hauptbestandteil sowie als Zusätzen 0,1 ... 5,0 Mol-% κ/ismuthoxid (BipO-z), mindestens einem Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 Mol-# Cobaltoxid (CoO) und 0,1 ... 3,0 Mol-% Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe und 0,01 ... 5,0 Mo1-% Galliumoxid (Ga2O.,) und weiterhin aus mindestens einem Mitglied der aus 0,01 ... 5,0 i.Iol-/o Aluminiumoxid (Al2O^) und 0,01 ... 5,0 MoI-^ Indiumoxid
    (In^Q-z) bestehenden Gruppe zusammensetzt.
  3. 3. Spannungsabhängiger widerstand nach Anspruch 1, bei dem der Sinterkörper sich im wesentlicnen aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil und als Zusätzen aus 0,1 ... 5,0 $
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    ,-ιismuthoxid (Bi2O,), mindestens einem Mitglied der aus υ,Ι ... 3,0 Mol-7ö 'jobaltoxid (0ου) und υ,Ι ... 3,0 Mol—/ο manganoxid (Μηυ) bestehenden Gruppe und υ,υΐ ... 5,0 Μο1-/ό Gailiumoxid (Ga2O,) sowie .veiterhin 0,1 ... 3,0 Ι.Ίο1->β Titanoxid (TiOp)- zusammensetzt.
    4· bpannungsabhängiger ,,iderstand nach Anspruch 1, bei
    dem der Jintericörper sich im wesentlicnen aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptbestandteil und als Zusätzen aus 0,1 ... 5,0 Llol-70 .,■ismuthoxid (Bi2O-,), mindestens einem Mitglied aer aus υ,Ι ... 3,υ Mol—/ο Gobaltoxid (0ου) und 0,1 - 3,0 άΙοΙ-,ό Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe und υ,υΐ ... 5,0 Μοί-,ό Galliumoxid (GapO-,) sov/ie \/eiternin aus mindestens einem Mitglied der aus 0,01 ... 5,0 Mol-/« Aluminiumoxid (AIpO-,) und 0,01 ... 5,0 r'Iol-y'o Indiumoxid (InpO-z) Destenenden U-ruppe und υ,Ι ... 3,0 :Jo1-/ö l'itan-
    (XiO2) zusamtuensetzt.
    5· bpannungsaohängiger widerstand nach iUis^rucn 1, oei dem der ointericörper sich aus Zinkoxid (ZnO) als riauytbestandteil und als Zusätzen aus 0,1 ... 5,0 Mol-70 ,«ismuthoxid (BipO^), minüestens einem Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 Hol-yo Oooaltoxid (GoO) und 0,1 ... 3,0 Iviol-yo Manganoxid (ivinü) bestenenden Gruppe und υ,υΐ ... 5,0 ί,ίοΐ-ρ Galliumoxid (GapO^) sowie weiternin aus υ,Ι ... 3,0 ;.Ioi-/o l'itanoxia unü mindestens einem Mitglied der aus υ,Ι ..ο 5,0 Mol-70 NicKeloxid (NiO) und 0,01 . 5,0 i.Iol-/o ühromoxid (Or^Oz) bestehenden Gruppe zusammensetzt.
    opannungsabnängiger widerstand nach Ansoracn 1, bei dem der Sinterkörper sich im -/vesentlicnen aus Zinkoxid (ZnO) als nauptoestandteil und als Zusätzen aus 0,1 ... 5,υ Mo1-,j /ismuthoxid (BipO^), minaestens einem Mitglied der aus 0,1 ... 3,0 i.iol-?o ^obaltoxid (üoO) unü 0,1 ... 3,0 Mol-yo Manganoxid (MnO) bestehenden Gruppe und 0,01 - 5,0 Mol-/« Galliumoxid (Ga2O,) sowie
    $09809/0646
    weiterhin einem Mitglied, der aus 0,01 ... 5,0 M0I-/0 Aluminiumoxid (AlpO-z) und 0,01 ... 5,υ .viol-ya Indiumoxid (InpO-z) bestenenden Ü-ruppe, 0,1 ... j>,Q Mol-% 'i'itanoxid (I'iOp) und mindestens einem uiitglied der aus 0,1 ... 5,0 Mol-% Niciceloxid (NiO) und 0,01 ... 5,0 MoI-^ Chromoxid (GrpO^) bestehenden Gruppe zusammensetzt.
    Cl/La
    6098 0 9/0646
DE19752514998 1974-04-05 1975-04-04 Spannungsabhaengiger widerstand Pending DE2514998A1 (de)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103274A (en) * 1976-09-13 1978-07-25 General Electric Company Reconstituted metal oxide varistor
DE2735484C2 (de) * 1977-08-05 1984-06-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Herstellung von Dickfilm-Varistoren mit Zinkoxid als Hauptkomponente
US4374049A (en) * 1980-06-06 1983-02-15 General Electric Company Zinc oxide varistor composition not containing silica
US4397775A (en) * 1981-06-01 1983-08-09 General Electric Company Varistors with controllable voltage versus time response
JPS5812306A (ja) * 1981-07-16 1983-01-24 株式会社東芝 酸化物電圧非直線抵抗体及びその製造方法
US4400683A (en) * 1981-09-18 1983-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage-dependent resistor
ES8900238A1 (es) * 1985-03-29 1989-04-01 Raychem Ltd Un conectador electrico para conectar una pluralidad de lineas electricas.
GB8623178D0 (en) * 1986-09-26 1987-01-14 Raychem Ltd Circuit protection device
JPH11258281A (ja) 1998-03-11 1999-09-24 Toshiba Corp 放電計数器
KR100785037B1 (ko) * 2006-12-13 2007-12-12 삼성전자주식회사 GaInZnO 다이오드

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1244745A (en) * 1968-10-01 1971-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Non-linear resistance material
JPS4814351B1 (de) * 1968-12-02 1973-05-07
US3682841A (en) * 1970-12-01 1972-08-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voltage dependent resistors in a bulk type
CA970476A (en) * 1971-08-27 1975-07-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Process for making a voltage dependent resistor
JPS4842316A (de) * 1971-09-30 1973-06-20
US3806765A (en) * 1972-03-01 1974-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Voltage-nonlinear resistors
JPS529299B2 (de) * 1972-08-14 1977-03-15

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Publication number Publication date
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