DE2627930A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING THICK FILM VARISTORS FROM METAL OXIDES - Google Patents
PROCESS FOR MANUFACTURING THICK FILM VARISTORS FROM METAL OXIDESInfo
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Description
1 River Road Schenectady, N.Y.,U.S.A.1 River Road Schenectady, N.Y., U.S.A.
Verfahren zur Herstellung von Dickfilm-Varistoren aus MetalloxidenProcess for the production of thick film varistors from metal oxides
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dickfilm-Varistoren aus Metalloxiden, insbesondere aus polykristallinen Zinkoxidverbindungen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Steuerung der Eigenschaften von Varistoren, wie insbesondere die Durchschlagsfestigkeit bzw. Durchschlagsspannungseigenschaft und die Dielektrizitätskonstante von wieder aufgebauten, polykristallinen Dickfilm-VarisLoren aus Zinkoxid. The invention relates to a method for producing thick film varistors from metal oxides, in particular from polycrystalline zinc oxide compounds. The present invention particularly relates to a method for controlling the properties of varistors, such as in particular the dielectric strength or breakdown voltage property and the dielectric constant of rebuilt thick film polycrystalline varistors made of zinc oxide.
Es gibt einige wenige bekannte Materialien, die nicht lineare Festigkeits- bzw. Widerstandscharakteristika aufweisen und die die folgende Gleichung benötigen, um die quantitative Beziehung zwischen Strom und Spannung auszudrücken:There are a few known materials that exhibit non-linear strength or resistance characteristics and that need the following equation to express the quantitative relationship between current and voltage:
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,-(-l—V-, - (- l - V-
in der V die Spannung zwischen den Punkten ist, die durch einen aus dem zu testenden Material bestehenden Körper getrennt werden, I der Strom ist, der zwischen den beiden Punkten fließt, C eine Konstante ist und cc ein Exponent größer als 1 ist.where V is the voltage between points separated by a body made of the material under test, I is the current flowing between the two points, C is a constant and cc is an exponent greater than 1.
Eine neue Familie von Varistormaterialien mit c£-Werten von mehrA new family of varistor materials with C £ values greater than that
—3 2 2 als 10 bei einer Stromdichte von zwischen 10 bis 10 A/cm ist kürzlich aus Metalloxiden hergestellt worden. Das Metalloxidvaristormaterial ist ein polykristallines Keramikmaterial, das aus einem bestimmten Metalloxid besteht, dem geringe Mengen eines oder mehrerer anderer Metalloxide oder Halogenide zugesetzt wurden. Beispielsweise ist das Hauptmetalloxid ein Zinkoxid, dem kleine Mengen von Wismutoxid und andere Übergangsmetalloxide bzw. post Übergangsmetalloxide zugesetzt wurden. Weitere Beispiele solcher Materialien sind in der US-PS 3 682 841 von Matsuoka et al und in der US-PS 3 687 871 von Masuyama et al beschrieben worden.-3 2 2 than 10 at a current density of between 10 to 10 A / cm recently made from metal oxides. The metal oxide varistor material is a polycrystalline ceramic material made of a particular metal oxide to which small amounts of one or more other metal oxides or halides have been added. For example, the main metal oxide is a zinc oxide, the small amounts of bismuth oxide and other transition metal oxides or post Transition metal oxides were added. Further examples of such materials are shown in US Pat. No. 3,682,841 to Matsuoka et al and US Pat in U.S. Patent 3,687,871 to Masuyama et al.
Die oben beschriebenen polykristallinen Keramikmaterialien werden bei Temperaturen oberhalb von 1.100° C gesintert. Diese Temperaturen sind jedoch im allgemeinen unvereinbar mit der integrierten Schaltkreis-Technik.The polycrystalline ceramic materials described above are sintered at temperatures above 1,100 ° C. These temperatures however, are generally incompatible with integrated circuit technology.
Ein Verfahren zur Herstellung von Metalloxidverbindungen für Varistorschaltkreise, die mit der Dickfilmschaltkreisintegrationstechnik vereinbar sind und die elektrische Charakteristika zeigen, die dem oben beschriebenen polykristallinen Keramikmaterial ähneln, wenn auch von minderer Qualität,.ist in der US-PS 3 725 836 von Wada et al beschrieben worden. Das Wada-Verfahren besteht aus dem Zerkleinern keramischer Varistormaterialien, dem Bilden einer Paste aus dem sich ergebenden Pulver, einer Glasmasse und einer geeigneten Binderhittelkomponente und der Wärmebehandlung bzw. Sintern der Paste bei Temperaturen zwischen 400 und 850° C und zwar unter Anwendung bekannter Dickfilmverfahren.A method of making metal oxide compounds for varistor circuits using thick film circuit integration technology are compatible and show electrical characteristics similar to the above-described polycrystalline ceramic material similar, albeit of inferior quality, is described in US Pat. No. 3,725,836 to Wada et al. The Wada process consists of crushing ceramic varistor materials, forming a paste from the resulting powder, a glass mass and a suitable binder component and the heat treatment or sintering of the paste at temperatures between 400 and 850 ° C using known thick film processes.
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Die elektrischen Eigenschaften solcher Dickfilmvaristoren aus wiederaufgebautem Zinkoxid können offensichtlich gesteuert werden, indem die Dicke und die Fläche der Dickfilmschaltkreiskomponente variiert werden. Oft machen es jedoch die durch den Betrieb des Schaltkreises oder durch die Verpackungsparameter ausgeübten elektrischen oder physikalischen Begrenzungen notwendig, Varistormaterialien mit ganz bestimmt definierten elektrischen Eigenschaften zu verwenden. Das bedeutet, daß die Klemmspannung eines Varistorelementes von ganz bestimmter Dicke und Fläche der Durchschlagsfestigkeit bzw. Durchschlagsspannung des Varistormaterials proportional ist, das beim Aufbau verwendet wurde. Ebenso variiert die Kapazität des Varistorelementes von konstanter Dicke und Fläche in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstanten des verwendeten Varistormaterials.The electrical properties of such regenerated zinc oxide thick film varistors can obviously be controlled, by varying the thickness and area of the thick film circuit component. Often, however, it is those caused by the operation of the Circuit or the electrical or physical limitations imposed by the packaging parameters, varistor materials to be used with well-defined electrical properties. This means that the clamping voltage of a varistor element of a very specific thickness and area of the dielectric strength or breakdown voltage of the varistor material that was used in the construction. Likewise, the capacitance of the varistor element varies of constant thickness and Area as a function of the dielectric constant of the varistor material used.
Erfindungsgemäß wurde nun überraschenderweise gefunden, daß das Charakteristikum der Durchschlagsfestigkeit sowie die Dielektrizitätskonstante von Dickfilmvaristormaterialien aus wiederhergestelltem polykristallinem Material als Funktion der Sintertemperatur jener Materialien auf ganz bestimmte Art und Weise gesteuert werden kann.According to the invention it has now surprisingly been found that the characteristic of the dielectric strength and the dielectric constant of reclaimed polycrystalline material thick film varistor materials as a function of sintering temperature those materials can be controlled in a very specific way.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Herstellung von Dickfilmvaristoren aus wiederaufgebautem, polykristallinem Material geschaffen, welches es ermöglicht, die Durchschlagsfestigkeit und die sich ergebende Dielektrizitätskonstante der herzustellenden Varistoren zu steuern.According to the invention there is thus a method for producing thick film varistors from reconstructed, polycrystalline material created, which allows the dielectric strength and the resulting dielectric constant of the to be produced Control varistors.
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Dickfilmvaristoren aus einem bekannten Ausgangsmaterial geschaffen1, welches identische physikalische Dimensionen und variierende elektrische Charakteristika aufweist.According to the invention, a method for producing thick film varistors from a known starting material is also provided 1 which has identical physical dimensions and varying electrical characteristics.
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Fig. 1 ist eine logarithmische Kurve der Spannungs-Stromcharakteristika einer Familie von Dickfilmvaristoren aus wiederaufgebautem, polykristallinem Material, die erfindungsgemäß hergestellt wurden.Fig. 1 is a logarithmic graph of voltage-current characteristics a family of thick film varistors made from reconstructed polycrystalline material made in accordance with the present invention were manufactured.
Fig. 2 ist eine logarithmische Kurve der Dielektrizitätskonstanten von wiederaufgebautem Varistormaterial, welches erfindungsgemäß als umgekehrte Funktion der Sintertemperatur hergestellt wurde.Fig. 2 is a logarithmic curve of the dielectric constant of rebuilt varistor material produced according to the invention as an inverse function of the sintering temperature became.
Fig. 3 ist eine Kurve der Durchschlagsfestigkeit versus der Sintertemperatur von mustergültigen Varistorfilmen.Figure 3 is a graph of dielectric strength versus sintering temperature of exemplary varistor films.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines polykristallinen Varistormaterials
besteht aus einem Keramikmaterial, welches durch Sintern von etwa 97 Mol-% Zinkoxid, 1/2 Mol-% Wismutoxid, 1 Mol-% Antimonoxid
und Spuren von Zinnoxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Bariumcarbonat und Borsäure bei einer Temperatur zwischen etwa 1.100
und 1.400° C während einer Stunde hergestellt wurde. Die Mikrostruktur dieser keramischen Materialien besteht bekanntlich aus
Zinkoxidkörnchen, die durch eine dünne, amorphe intergranulare
Phase getrennt sind. Die nicht-linearenVaristoreigenschaftencharakteristika
dieses Materials treten an den Grenzflächen, die
zwischen den Zinkoxidkörnchen und der intergranularen Phase gebildet werden, auf.A preferred embodiment of a polycrystalline varistor material consists of a ceramic material, which by sintering about 97 mol% zinc oxide, 1/2 mol% bismuth oxide, 1 mol% antimony oxide and traces of tin oxide, cobalt oxide, manganese oxide, barium carbonate and boric acid at one temperature between about 1,100
and 1,400 ° C was produced for one hour. The microstructure of these ceramic materials is known to consist of
Zinc oxide granules formed by a thin, amorphous intergranular
Phase are separated. The non-linear varistor property characteristics of this material appear at the interfaces that
are formed between the zinc oxide granules and the intergranular phase.
Eine Dickfilmschaltkomponente kann hergestellt werden, indem das oben beschriebene keramische Material zerkleinert und mit Hilfe
einer Strahlmühle zermahlen wird, ein Gemisch aus dem sich dabei ergebenden Pulver mit Glasmasse und einem geeigneten organischen
Bindemittelmaterial hergestellt wird, und das erhaltene Material zwischen Dickfilmelektroden auf bekannte Art und Weise gesintert
wird.A thick film switching component can be manufactured by crushing the ceramic material described above and using it
a jet mill, a mixture of the resulting powder with glass mass and a suitable organic binder material is produced, and the material obtained is sintered between thick film electrodes in a known manner.
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Es wurde nun gefunden, daß das Charakteristikum der Durchschlagsfestigkeit des Dickfilmmaterials, welches gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, als eine Funktion der maximalen Dickfilmsintertemperatur innerhalb eines Sinterungstemperaturbereiches von etwa 650° C bis etwa 1.100° C variiert. Fig. 1 erläutert eine Kurvenfamilie der elektrischen Charakteristika, die beim Sintern von dicken Filmvaristoren von etwa 0,1 mm Dicke bei verschiedenen Sintertemperaturen innerhalb des oben beschriebenen Bereiches erhalten wurden. Die Klemmspannung dieser Varistören, die geeigneterweise bei einer Stromdichte von 10 Ampere definiert wird, kann zwischen etwa 175 V und etwa 30 V ^Is eine umgekehrte Funktion der Sintertemperaturen variieren.It has now been found that the dielectric strength characteristic of the thick film material made according to the method described above as a function of the maximum Thick film sintering temperature within a sintering temperature range varies from about 650 ° C to about 1,100 ° C. Fig. 1 illustrates a family of curves of the electrical characteristics, that when sintering thick film varistors of about 0.1 mm thickness at various sintering temperatures within that described above Area were obtained. The clamping voltage of this varistor, suitably at a current density of 10 amperes can be between about 175 V and about 30 V ^ Is a inverse function of the sintering temperatures vary.
Es versteht sich, daß die Sinter- bzw. Backtemperaturen dieser Dickfilmzubereitungen unterhalb der Sintertemperaturen des als Ausgangsmaterial verwendeten polykristallinen Varistorkeramikmaterials liegen. Die Änderungen in den Durchschlagsfestigkeitscharakteristika des Varistormaterials können deshalb den Änderungen in der wiederaufgebauten Dickfilmzubereitung und nicht den Änderungen in dem Varistorbasismaterial zugeschrieben werden; solche Änderungen treten nur bei Temperaturen im Sinterbereich von 1.100 bis etwa 1.400° C auf.It goes without saying that the sintering or baking temperatures of these thick film preparations are below the sintering temperatures of the as Starting material used polycrystalline varistor ceramic material lie. The changes in the dielectric strength characteristics of the varistor material can therefore and not reflect changes in the rebuilt thick film formulation attributable to changes in the varistor base material; such changes only occur at temperatures in the sintering range from 1,100 to around 1,400 ° C.
Fig. 2 zeigt eine logarithmische Kurve der Dielektrizitätskonstanten von wiederaufgebautem Varistormaterial, welches gemäß der vorliegenden Erfindung als eine Funktion der umgekehrten Sinter- bzw. Backtemperatur erhalten wurde.Fig. 2 shows a logarithmic curve of the dielectric constant of rebuilt varistor material, which according to the present invention as a function of the reverse sintering or baking temperature was obtained.
Die Dielektrizitätskonstante kann über einen Bereich von etwa 2.000 bis etwa 50 als lineare Funktion der umgekehrten absoluten SintertempiThe dielectric constant can range from about 2,000 to about 50 as a linear function of the inverse absolute Sintering tempi
variieren.vary.
Sintertemperatur innerhalb des Bereiches von 650° C bis 1.100 CSintering temperature within the range of 650 ° C to 1,100 C
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Um auch Dritten die Durchführung der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, kann beispielsweise eine typische Filmvaristorstruktur hergestellt werden, indem eine Paste aus einem Pulver, welches durch Zermahlen eines keramischen Varistormaterials auf eine Teilchengröße zwischen etwa 1 ,u und etwa 3 ,u mit Hilfe einer Strahlmühle hergestellt wurde, einer Glasmasse mit einer Teilchengröße zwischen etwa 1 ,u und etwa 2 ,u und einer Bindemittellösung, die 87,49 Gew.-% Fichtennadelöl in 12,51 Gew.-% Äthylcellulose enthält, hergestellt wird. Eine Dickfilmstruktur vom Parallel-Plattenkondensatortyp kann dann auf bekannte Art und Weise mit Hilfe von Siebdruckverfahren gebildet werden:To make it easier for others to practice the present invention, for example, a typical film varistor structure be made by a paste made from a powder, which is made by grinding a ceramic varistor material on a particle size between about 1, u and about 3, u using a jet mill, a glass mass with a particle size between about 1. u and about 2 u and a binder solution, which contains 87.49% by weight of spruce needle oil in 12.51% by weight of ethyl cellulose. A thick film structure of the parallel plate capacitor type can then be formed in a known manner with the help of screen printing processes:
1.) Eine Platin-Gold-Kondensatorpaste wird mit Hilfe des Siebdruckes auf ein Al3O -Substrat aufgetragen, 10 Minuten lang bei 110 C getrocknet und bei 850° C unter Bildung einer Bodenelektrode gesintert bzw. gebacken;1.) A platinum-gold capacitor paste is applied to an Al 3 O substrate with the aid of screen printing, dried for 10 minutes at 110 ° C. and sintered or baked at 850 ° C. to form a bottom electrode;
2.) zwei Schichten der oben beschriebenen Varistorpaste werden mit Hilfe des Siebdruckes auf die Bodenelektrode aufgetragen, getrocknet und bei einer Temperatur zwischen 650 und 1.100° C gebacken;2.) two layers of the varistor paste described above are applied to the bottom electrode with the help of screen printing, dried and baked at a temperature between 650 and 1,100 ° C;
3.) eine zusätzliche Schicht aus dem oben genannten Pastenmaterial wird mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgetragen, getrocknet und bei ähnlicher Temperatur gebacken; und3.) an additional layer of the above paste material is applied using the screen printing process, dried and baked at a similar temperature; and
4.) eine Leiterpaste wird mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgetragen, getrocknet und bei einer Temperatur gebacken, die der Back- bzw. Sintertemperatur der Varistorpaste gleicht oder geringer ist, wie es aus Fig. 2 zu ersehen ist. Eine Platin-Gold-Paste, die bei 850 C gesintert wird, wird verwendet für Varistorpasten, die bei 850 C oder höher gesintert werden, und eine Silberkondensatorpaste, gesintert bei 450 C, wird für Varistorpasten verwendet, die unterhalb von 850 C gesintert werden. Andererseits kann auch anstelle der Platin-Gold-Paste in den Verfahrensschritten 1. und 4. eine Nickelpaste verwendet werden.4.) a conductor paste is applied using the screen printing process, dried and baked at a temperature equal to the baking or sintering temperature of the varistor paste or is less, as can be seen from FIG. A platinum-gold paste sintered at 850 ° C is used for varistor pastes sintered at 850 C or higher and a silver capacitor paste sintered at 450 C, is used for varistor pastes that are below 850 C be sintered. On the other hand, a nickel paste can also be used instead of the platinum-gold paste in process steps 1 and 4 be used.
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Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Klemmspannung.The following examples relate to the clamping voltage.
Die Paste enthielt die folgenden Bestandteile: 97 Teile eines Varistorkeramikmaterials, welches aus 97 Mol-% Zinkoxid, 1/2 Mol-% Wismutoxid, 1 Mol-% Antimonoxid und Spuren von Zinnoxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Bariumcarbonat und Borsäure hergestellt und bei 1.325° C gesintert war; 3 Teile Glasmasse und das oben beschriebene Bindemittel. Die Paste wurde auf die oben beschriebene Art und Weise bei Temperaturen im Bereich zwischen 650 und 1.100° C verarbeitet. Die Durchschlagsfestigkeit des dabei erhaltenen Filmes variierte mit der Sintertemperatur, und zwar auf die Art und Weise, wie es die Kurve A in Fig. 3 ausdrückt.The paste contained the following ingredients: 97 parts of a varistor ceramic material consisting of 97 mol% zinc oxide, 1/2 Mol% bismuth oxide, 1 mol% antimony oxide and traces of tin oxide, Cobalt oxide, manganese oxide, barium carbonate and boric acid and was sintered at 1,325 ° C; 3 parts of glass mass and the binder described above. The paste was based on the one described above Processed way at temperatures in the range between 650 and 1,100 ° C. The dielectric strength of the obtained Filmes varied with sintering temperature in the manner indicated by curve A in FIG.
Die Paste enthielt 90 Teile des im Beispiel I beschriebenen Varistorpulvers und 10 Teile Glasmasse. Die Durchschlagsfestigkeit des Filmes, der, wie in Beispiel I beschrieben, verarbeitet wurde, ist als Funktion der Sintertemperatur als Kurve B in Fig. 3 aufgezeichnet. The paste contained 90 parts of the varistor powder described in Example I. and 10 parts of glass mass. The dielectric strength of the film, which was processed as described in Example I, is plotted as a function of the sintering temperature as curve B in FIG.
Ein Film wurde auf die in Beispiel I beschriebene Art und Weise aus einem Varistormaterial hergestellt, welches die folgenden Bestandteile aufwies: 98 Mol-% Zinkoxid, 1/2 Mol-% Wismutoxid, jeweils 1/2 Mol-% Antimonoxid, Titandioxid und Kobaltoxid. Die Durchschlagsspannung des Filmes ist als Funktion der Sintertemperatur als Kurve C in Fig. 3 aufgetragen..A film was made in the manner described in Example I from a varistor material comprising the following Components comprised: 98 mol% zinc oxide, 1/2 mol% bismuth oxide, 1/2 mol% each of antimony oxide, titanium dioxide and cobalt oxide. the The breakdown voltage of the film is plotted as a function of the sintering temperature as curve C in FIG.
Die Dielektrizitätskonstantender Varistorvorrichtungen, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, können auf ähnliche Art und Weise durch Auswahl der Sintertemperaturen gemäß Fig. 2 variiert werden. Dies ist in den folgenden Beispielen veranschaulicht.The dielectric constants of the varistor devices shown in FIG the method described above can be prepared in a similar manner by selecting the sintering temperatures according to Fig. 2 can be varied. This is illustrated in the following examples.
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Ein keramischer Varistor wurde hergestellt, indem 97 Mol-% Zinkoxid, 1/2 Mol-% Wismutoxid, 1 Mol-% Antimonoxid mit Spuren von Zinnoxid, Kobaltoxid, Manganoxid, Boroxid und Bariumoxid 1 Stunde lang bei 1.325 C gesintert wurden. 95 Teile eines aus diesem Keramikmaterial gebildeten Pulvers, 5 Teile Glasmasse und 28 Teile eines organischen Bindemittels wurden verwendet, um einen 0,1 mm dicken Filmvaristor auf die oben beschriebene Art und Weise herzustellen. Die Variation der Dielektrizitätskonstanten dieses Varistorfilmes mit der maximalen Sintertemperatur ist in Tabelle I angegeben.A ceramic varistor was made by adding 97 mole percent zinc oxide, 1/2 mol% bismuth oxide, 1 mol% antimony oxide with traces of Tin oxide, cobalt oxide, manganese oxide, boron oxide and barium oxide were sintered at 1,325 C for 1 hour. 95 parts one of this Ceramic material formed powder, 5 parts of glass mass and 28 parts of an organic binder were used to make a 0.1 mm thick film varistor in the manner described above. The variation in dielectric constant of this varistor film with the maximum sintering temperature is given in Table I. specified.
Maximale Sintertemperatur DK (bei 1 kHz)Maximum sintering temperature DK (at 1 kHz)
1.100° C 1.6201,100 ° C 1,620
1.050° C 1.2451,050 ° C 1,245
850° C 425850 ° C 425
650° C 68650 ° C 68
Eine Varistorfilmstruktur wurde auf die in Beispiel IV angegebene Art und Weise hergestellt, indem 80 Teile des beschriebenen Varistorpulvers und 20 Teile Glasmasse verwendet wurden. Die Variation der Dielektrizitätskonstanten des Films mit der maximalen Sintertemperatur für diese Zusammensetzung ist in Tabelle II angegeben. A varistor film structure was made in the manner set forth in Example IV by adding 80 parts of the varistor powder described and 20 parts of glass mass were used. The variation in the dielectric constant of the film with the maximum Sintering temperature for this composition is given in Table II.
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Maximale Sintertemperatur DK (bei 1 kHz)Maximum sintering temperature DK (at 1 kHz)
1.100° C 8771,100 ° C 877
1.050° C 6931,050 ° C 693
850° C 281850 ° C 281
650° C 33,4650 ° C 33.4
Eine Varistorkeramik wurde hergestellt, indem 98 Mol-% Zinkoxid mit 1/2 Mol-% Wismutoxid, Kobaltoxid, Manganoxid und Titanoxid gesintert wurden. Ein dicker Film, der aus 97 Teilen dieses keramischen Materials und 3 Teilen Glasmasse auf die oben beschriebene Art und Weise hergestellt wurde, zeigte eine Variation der Dielektrizitätskonstanten mit der maximalen Sintertemperatur, wie sie in Tabelle III angegeben ist.A varistor ceramic was made by adding 98 mole percent zinc oxide sintered with 1/2 mol% bismuth oxide, cobalt oxide, manganese oxide and titanium oxide. A thick film made up of 97 parts of this ceramic Material and 3 parts of glass mass was produced in the manner described above, showed a variation in the dielectric constant with the maximum sintering temperature as given in Table III.
Maximale Sintertemperatur DK (bei 1 kHz)Maximum sintering temperature DK (at 1 kHz)
1.050° C 2.5601,050 ° C 2,560
870° C 41870 ° C 41
650° C 03,9650 ° C 03.9
Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß eine Vorrichtung mit einer ganz bestimmten Klemmspannung und mit ganz bestimmten Kapazitätscharakteristika hergestellt werden kann, indem eine Sintertemperatur unter Berücksichtigung der Fig. 1 und 2 in Kombination ausgewählt wird, und indem die Dicke und die Flächengröße der Strukturen so ausgewählt werden, daß sich die erwünschten elektrischen Charakteristika ergeben.For those skilled in the art it is obvious that a device with a very specific clamping voltage and with very specific capacitance characteristics can be produced by a sintering temperature taking into account Figures 1 and 2 in combination is selected, and by selecting the thickness and the area size of the structures so that the desired electrical Characteristics result.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden Verfahren zur Herstellung von Dickfilmvaristormaterialien mit ganz bestimmten kontrollierten Eigenschaften hinsichtlich der Durchschlagsfestigkeit und der Dielektrizitätskonstanten geschaffen. Gemäß diesen Verfahren können Varistoren konstanter Größe oder Form mit verschiedenen variablen elektrischen Eigenschaften in integrierter Schaltkreisform und innerhalb der physikalischen und elektrischen Begrenzungen, die durch den Schaltkreis und den Aufbau (packaging) gegeben sind, hergestellt werden.In accordance with the present invention, methods of making thick film varistor materials have been made with distinctly controlled Properties in terms of dielectric strength and dielectric constant created. According to these methods, varistors of constant size or shape can be made with various variable electrical properties in integrated circuit form and within the physical and electrical constraints imposed by the circuit and packaging, getting produced.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde und obwohl bestimmte bevorzugte Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung aufgeführt wurden, können weitere Modifikationen und Änderungen von Fachleuten vorgenommen werden. Beispielsweise wurde das Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf eine ganz bestimmte Zinkoxidvaristorzusammensetzung beschrieben. Das Verfahren kann jedoch ebenso gut auf andere Zusammensetzungen, wie sie in den oben genannten Patenten beschrieben wurden, oder wie sie allgemein auf dem Gebiet der Varistoren bekannt sind, angewendet werden. Dementsprechend sollen die nachfolgenden Ansprüche alle solchen Modifikationen und Änderungen umfassen, die im Bereich der Erfindung liegen.Although the present invention has been described in detail and although certain preferred embodiments of the present invention In accordance with the invention, further modifications and changes can be made by those skilled in the art. For example became the method of practicing the present invention with respect to a particular zinc oxide varistor composition described. However, the process can equally well apply to other compositions such as those described in the patents cited above or as they are generally known in the field of varistors. Accordingly, should the following claims cover all such modifications and changes as come within the scope of the invention.
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