JP2019057726A - Varistor having multilayer coating and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
背景
本発明の実施形態は、回路保護素子の分野に関する。より具体的には、本発明は、サー
ジ保護のための金属酸化物バリスタに関する。
BACKGROUND Embodiments of the present invention relate to the field of circuit protection elements. More specifically, the present invention relates to metal oxide varistors for surge protection.
過電圧保護素子は、過電圧の故障条件による損傷から電子回路及び電子コンポーネント
を保護するために使用される。これらの過電圧保護素子は、保護される回路と接地線との
間に接続される金属酸化物バリスタ(MOV)を含み得る。MOVには、MOVを使用し
てこのような回路を破局的な電圧サージから保護することを可能にする特有の電流電圧特
性がある。しかしながら、バリスタ素子は多くの異なる種類の装置を保護するために非常
に広範に配置されているため、バリスタの特性を改善する継続的な必要性が存在する。
Overvoltage protection elements are used to protect electronic circuits and electronic components from damage due to overvoltage fault conditions. These overvoltage protection elements may include a metal oxide varistor (MOV) connected between the circuit to be protected and the ground line. MOVs have unique current-voltage characteristics that allow them to be protected from catastrophic voltage surges using MOVs. However, since varistor elements are very widely arranged to protect many different types of devices, there is a continuing need to improve the characteristics of varistors.
MOV素子は、一般に、セラミック円板(しばしばZnOベース)、Ag(銀)電極、
ならびに第1の表面及び第1の表面に対向する第2の表面で接続される第1の金属リード
及び第2の金属リードから構成される。多くの場合、MOV素子には、セラミック円板及
び他の材料を被覆する絶縁被覆も設けられる。現在の市場において見出されるMOVの一
例としては、高い絶縁耐力を有するエポキシ絶縁体で被覆されたセラミック円板が挙げら
れる。
MOV elements are generally ceramic disks (often ZnO based), Ag (silver) electrodes,
And a first metal lead and a second metal lead connected by a first surface and a second surface opposite to the first surface. In many cases, MOV elements are also provided with an insulating coating that covers ceramic disks and other materials. An example of an MOV found in the current market is a ceramic disc coated with an epoxy insulator having a high dielectric strength.
しかしながら、この種類のMOVは、典型的に85℃未満等の比較的低い温度での動作
に制限され、より具体的には85℃、85%の相対湿度(RH)、及び高い直流動作電圧
等のバイアス湿度条件で運用されると信頼性の問題を呈する。このようなバイアス湿度条
件下で遭遇される信頼性の問題は、MOVのセラミック本体の表面に接触するために使用
される銀電極材料のマイグレーションから、及びエポキシ被覆とZnOセラミックとの間
の相互作用から発生すると考えられる。信頼性の問題の一例が、直流動作電圧を印加しな
がら、エポキシ被覆されたMOVを高温条件(少なくとも85℃)、高湿条件で運用する
ときの、インターフェースを通じてのリーク電流の増加である。これらの問題及び他の問
題に関して、本改善が望ましいことがある。
However, this type of MOV is typically limited to operation at relatively low temperatures, such as less than 85 ° C., more specifically 85 ° C., 85% relative humidity (RH), high DC operating voltage, etc. When operated under bias humidity conditions, it presents reliability problems. Reliability problems encountered under such bias humidity conditions are due to the migration of the silver electrode material used to contact the surface of the MOV ceramic body and the interaction between the epoxy coating and the ZnO ceramic. It is thought to occur from. An example of a reliability problem is an increase in leakage current through the interface when operating an epoxy-coated MOV under high temperature conditions (at least 85 ° C.) and high humidity conditions while applying a DC operating voltage. With respect to these and other problems, this improvement may be desirable.
例示的な実施形態は、改善されたバリスタに関する。一実施形態では、バリスタは、セ
ラミック本体を含み得る。バリスタは、セラミック本体の周囲に配された多層被覆を更に
含み得る。多層被覆は、エポキシ材料を含む外側層を含み得る。多層被覆は、セラミック
本体に隣接し、外側層とセラミック本体との間に配される内側層も含み得る。内側層は、
アクリル系成分から構成されるポリマー材料を含み得る。
Exemplary embodiments relate to an improved varistor. In one embodiment, the varistor can include a ceramic body. The varistor may further include a multi-layer coating disposed around the ceramic body. The multilayer coating may include an outer layer that includes an epoxy material. The multilayer coating can also include an inner layer disposed adjacent to and between the outer layer and the ceramic body. The inner layer is
A polymer material composed of an acrylic component may be included.
別の実施形態では、バリスタを形成する方法は、セラミック本体を提供することと、アク
リル系成分を含む第1の層をセラミック本体上に塗布することとを含み得る。本方法は、
エポキシ材料を含む第2の層を第1の層に塗布することを更に含み得る。
In another embodiment, a method of forming a varistor can include providing a ceramic body and applying a first layer comprising an acrylic component on the ceramic body. This method
It may further comprise applying a second layer comprising an epoxy material to the first layer.
これから以下において、本発明の好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照し
て、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化
され得、本明細書に記載の実施形態に限定されるとして解釈されるべきではない。むしろ
、これらの実施形態は、本開示が万全かつ完全なものになり、本発明の範囲を当業者に十
分に伝えるように、提供される。図面において、同様の数字は、全体にわたって同様の要
素を指す。
The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown. However, the present invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In the drawings, like numerals refer to like elements throughout.
以下の説明及び/または請求項において、「上に(on)」、「上にある(overl
ying)」、「上に配された(disposed on)」、及び「上方に(over
)」という用語が、以下の説明及び請求項において使用され得る。「上に(On)」、「
上にある(overlying)」、「上に配された(disposed on)」、及
び「上方に(over)」は、2つ以上の要素が相互に直接物理的に接していることを示
すために使用され得る。しかしながら、「上に(on)」、「上にある(overlyi
ng)」、「上に配された(disposed on)」、及び「over(上方に)」
は、2つ以上の要素が相互に直接接していないことも意味し得る。例えば、「上方に(o
ver)」は、1つの要素が別の要素の上方にあるがそれに接しておらず、2つの要素の
間に別の要素(複数可)を有し得ることを意味し得る。更に、「及び/または(and/
or)」という用語は、「及び(and)」を意味し得、「または(or)」を意味し得
、「排他的論理和(exclusive−or)」を意味し得、「1つ(one)」を意
味し得、「全てではなく、いくつか(some, but not all)」を意味し
得、「どちらもない(neither)」を意味し得、かつ/または「両方(both)
」を意味し得るが、請求される主題の範囲は、この点で限定されない。
In the following description and / or claims, “on”, “over”
ying) "," disposed on ", and" over "
) "Can be used in the following description and claims. "On (On)", "
“Overlying”, “disposed on”, and “over” are used to indicate that two or more elements are in direct physical contact with each other. Can be used. However, “on”, “overlyi”
ng) "," disposed on ", and" over "
Can also mean that two or more elements are not in direct contact with each other. For example, “Upward (o
ver) "may mean that one element is above but not in contact with another element and may have another element (s) between the two elements. In addition, “and / or (and /
The term “or” ”may mean“ and ”, may mean“ or ”, may mean“ exclusive-or ”, and“ one ”. ) ", May mean" some, but not all ", may mean" neigher ", and / or" both "
, But the scope of claimed subject matter is not limited in this respect.
本実施形態は、一般に、酸化亜鉛材料をベースとする金属酸化物バリスタ(MOV)に
関する。知られているように、この種類のバリスタは、酸化亜鉛粒子を含む微細構造を有
するセラミック本体を備え、セラミック微細構造内に配された他の金属酸化物等の様々な
他の成分を含み得る。背景として、MOVは、焼結されて円板を形成する酸化亜鉛顆粒か
ら主として構成され、固体としての酸化亜鉛顆粒は高導電性の材料である一方、他の酸化
物から形成される粒間の境界は高抵抗である。酸化亜鉛顆粒が接し合う点においてのみ、
焼結は、対称型ツェナダイオードに相当する「マイクロバリスタ」を生じさせる。金属酸
化物バリスタの電気的挙動は、直列または並列に接続されたマイクロバリスタの数に由来
する。MOVの焼結された本体が、高いエネルギー吸収を可能にするその高い電気負荷能
力の原因であり、そのため、並外れて高いサージ電流処理能力の原因でもある。
This embodiment generally relates to a metal oxide varistor (MOV) based on a zinc oxide material. As is known, this type of varistor comprises a ceramic body having a microstructure comprising zinc oxide particles and may contain various other components such as other metal oxides disposed within the ceramic microstructure. . As a background, MOV is mainly composed of zinc oxide granules that are sintered to form a disk, while zinc oxide granules as a solid are highly conductive materials, while intergranular grains formed from other oxides The boundary is high resistance. Only at the point where the zinc oxide granules meet,
Sintering produces a “microvaristor” corresponding to a symmetric Zener diode. The electrical behavior of metal oxide varistors stems from the number of microvaristors connected in series or in parallel. The sintered body of MOV is responsible for its high electrical load capability that allows high energy absorption, and therefore also an exceptionally high surge current handling capability.
バリスタのセラミック本体に接触またはそれを被包するために用いられる上記材料は、
とりわけ高温条件、高湿条件、及び/または高圧条件で運用されるとき、素子劣化の潜在
的な原因である。様々な実施形態では、高温、高湿、または高圧等の条件下での劣化に対
する耐性がある改善されたバリスタが提供される。様々な実施形態では、多層構造(特に
エポキシから構成される外側層とラッカーから構成される内側層とから構成される2層構
造)から構成される被覆を有するMOVが提供される。この多層被覆は、セラミックがエ
ポキシ被覆に直接接している従来のMOVと比較して、リーク電流及び他の電気劣化に対
する耐性を改善し得る。
The material used to contact or encapsulate the ceramic body of the varistor is:
It is a potential cause of device degradation, especially when operated under high temperature, high humidity and / or high pressure conditions. In various embodiments, an improved varistor is provided that is resistant to degradation under conditions such as high temperature, high humidity, or high pressure. In various embodiments, an MOV is provided having a coating composed of a multilayer structure, in particular a two-layer structure composed of an outer layer composed of epoxy and an inner layer composed of lacquer. This multilayer coating may improve resistance to leakage currents and other electrical degradations compared to conventional MOVs where the ceramic is in direct contact with the epoxy coating.
2層被覆における内側層として機能する好適なラッカー層の例としては、アクリル系樹
脂とアミノ樹脂等の他の樹脂との混合物から構成される層が挙げられる。特定の実施形態
では、ラッカー層は、防湿、防蝕、及び防黴のいわゆる3耐性ラッカーから構成され得る
。2層被覆の内側層として使用されるラッカーの1つの例示的な配合は、40%のアクリ
ル系樹脂、7%のアミノ樹脂、35%のキシロール、16%の更なる溶媒、及び2%の硬
化剤である。硬化後、キシロール等の溶媒及び他の溶媒は、得られたラッカー層から除去
され得る。アクリル系樹脂及びアミノ樹脂は、反応して熱硬化性ポリマー等のポリマー材
料から構成されるラッカー層を形成し得、当該ポリマーは、アクリル系成分及びアミノ成
分から構成される。アクリル系成分とアミノ成分の比率は、ラッカーを形成するために使
用されるアクリル系樹脂とアミノ樹脂の比率と類似または同じであってもよい。それゆえ
に、硬化したラッカー層内のアクリル系成分とアミノ成分の比率は、40:7または約6
:1であってもよい。他の実施形態では、アクリル系成分とアミノ成分の比率は、3:1
〜19:1の間で変化し得る。実施形態は、この文脈において限定されない。例えば、本
実施形態は、アミン成分が硬化後に架橋熱硬化性ポリマー材料を提供するのに十分である
、アクリル系成分とアミン成分の他の比率を包含する。
An example of a suitable lacquer layer that functions as an inner layer in the two-layer coating includes a layer composed of a mixture of an acrylic resin and another resin such as an amino resin. In a particular embodiment, the lacquer layer can be composed of so-called tri-resistant lacquers that are moisture, corrosion and anti-corrosive. One exemplary formulation of lacquer used as the inner layer of a two-layer coating is 40% acrylic resin, 7% amino resin, 35% xylol, 16% additional solvent, and 2% cure. It is an agent. After curing, solvents such as xylol and other solvents can be removed from the resulting lacquer layer. The acrylic resin and the amino resin can react to form a lacquer layer composed of a polymer material such as a thermosetting polymer, and the polymer is composed of an acrylic component and an amino component. The ratio of the acrylic component to the amino component may be similar or the same as the ratio of the acrylic resin to the amino resin used to form the lacquer. Therefore, the ratio of acrylic component to amino component in the cured lacquer layer is 40: 7 or about 6
: 1. In other embodiments, the ratio of acrylic to amino component is 3: 1
It can vary between ˜19: 1. Embodiments are not limited in this context. For example, this embodiment includes other ratios of the acrylic component and the amine component that the amine component is sufficient to provide a crosslinked thermoset polymeric material after curing.
図1は、本開示の実施形態によるMOVの2層被覆の内側層として使用され得る例示的
なラッカー層の赤外スペクトル10を示す。図示されるように、赤外スペクトル10は、
アミノ成分及びアクリル系成分から構成されるポリマー材料に特徴的な複数の吸収バンド
を含む。
FIG. 1 shows an
It includes a plurality of absorption bands characteristic of a polymer material composed of an amino component and an acrylic component.
一実施形態では、MOVを形成するためにラッカー層がセラミックバリスタ本体上に塗
布され、当該ラッカー層は、上述のようにアクリル系樹脂及びアミン樹脂に基づく3耐性
ラッカーであってもよい。いくつかの実施形態では、ラッカー配合はバリスタのセラミッ
ク本体の塗布時に塗布される調製された市販製剤であってもよい一方、他の実施形態では
、ラッカー配合はバリスタの被覆時に調製され得る。一実施例では、ラッカー層は、後続
の層(複数可)がセラミック本体に接触しないようにセラミック本体の露出した表面を被
覆する方式で塗布されてもよい。上記で開示された例示的な配合等のラッカー配合の利点
は、刷毛塗り、スプレー塗布、浸漬塗布、カーテン塗布、または他の方法によって塗布さ
れ得るラッカー配合が低い粘度を有することである。その上、このような配合は、良好な
接着を呈し得る。加えて、固体ラッカー層への固化は、比較的速い速度で起こり得る。
In one embodiment, a lacquer layer is applied on the ceramic varistor body to form a MOV, which lacquer layer may be a tri-resistant lacquer based on acrylic and amine resins as described above. In some embodiments, the lacquer formulation may be a prepared commercial formulation that is applied during application of the ceramic body of the varistor, while in other embodiments, the lacquer formulation may be prepared during coating of the varistor. In one embodiment, the lacquer layer may be applied in a manner that covers the exposed surface of the ceramic body such that subsequent layer (s) do not contact the ceramic body. An advantage of lacquer formulations, such as the exemplary formulations disclosed above, is that lacquer formulations that can be applied by brushing, spraying, dip coating, curtain coating, or other methods have a low viscosity. Moreover, such a formulation can exhibit good adhesion. In addition, solidification into a solid lacquer layer can occur at a relatively fast rate.
その後、ラッカー層を被覆するようにエポキシ層が塗布されてもよい。エポキシ層のた
めの好適なエポキシの例としては、従来のMOV素子を形成するために使用される公知の
エポキシ材料が挙げられる。エポキシ層は、高い絶縁耐力を提供すること等によってセラ
ミック本体を保護するように、ラッカー被覆されたセラミック本体を被包してもよい。
Thereafter, an epoxy layer may be applied to cover the lacquer layer. Examples of suitable epoxies for the epoxy layer include known epoxy materials used to form conventional MOV devices. The epoxy layer may encapsulate the lacquered ceramic body so as to protect the ceramic body, such as by providing high dielectric strength.
図2Aは、本開示の実施形態によるMOV、バリスタ100の平面図を示す。明確性の
ため、バリスタ被覆の一部は、被覆の構造を図示するために取り除かれている。図示され
るように、バリスタ100は、示されるようなX−Y平面にセラミック本体102が概し
て存在する、平坦な形状を有し得るセラミック本体102を含む。セラミック本体102
は、示されるような長さA及び幅Dを有する略矩形形状等の、従来の形状を有し得る。し
かしながら、他の実施形態では、セラミック本体は、長円形状、円形状、または当技術分
野で公知の他の形状を有し得る。実施形態は、この文脈において限定されない。図2に示
されるように、第1のリード110がセラミック本体102の上面に接触し得る一方、第
2のリード112はセラミック本体102の下面(見えず)に接触する。セラミック本体
102は、図示されるように、2層被覆104によって被包される。2層被覆104は、
セラミック本体102の全ての側面においてセラミック本体102を被包するように延在
し得ることが理解されるであろう。2層被覆104は、内側層106及び外側層108を
含む。様々な実施形態では、外側層108は、従来のMOV素子を被覆するために使用さ
れ得る従来のエポキシ材料から構成される。外側層108は、従来のMOV素子の厚さ特
性を更に有し得る。いくつかの実施例では、外側層の厚さは、0.3mm〜3mm、より
具体的には0.5mm〜1.2mmに及び得る。所与の試料については、外側層108の
厚さは均一であってもよい。しかしながら、外側層108の厚さは、従来のMOV素子に
おけるように、MOV素子の異なる領域にわたって変化し得る。実施形態は、この文脈に
おいて限定されない。
FIG. 2A shows a plan view of a MOV,
May have a conventional shape, such as a generally rectangular shape having a length A and a width D as shown. However, in other embodiments, the ceramic body can have an oval shape, a circular shape, or other shapes known in the art. Embodiments are not limited in this context. As shown in FIG. 2, the
It will be appreciated that the
内側層106は、上述のようにアクリル系樹脂及びアミン樹脂から形成されるラッカー
等のラッカーから構成され得る。いくつかの実施形態では、内側層106の厚さは、3μ
m〜100μmの範囲であってもよく、特に5〜50μmであってもよい。実施形態は、
この文脈において限定されない。それゆえに、内側層の塗布は、単層の従来のエポキシ被
覆と比較して、本実施形態による2層被覆の全体的な厚さを実質的に変えないことが明ら
かであり得る。言い換えれば、いくつかの例では、内側層106は、外側層108の厚さ
の約0.4%〜10%に及び得る厚さを有する。
The
The range may be m to 100 μm, particularly 5 to 50 μm. The embodiment is
It is not limited in this context. It can therefore be seen that the application of the inner layer does not substantially change the overall thickness of the two-layer coating according to this embodiment compared to a single-layer conventional epoxy coating. In other words, in some examples, the
図2Bは、本開示の実施形態による別のMOV、バリスタ120の平面図を示す。図2
Cは、バリスタ120の側面断面図を示す。明確性のため、バリスタ被覆の一部は、被覆
の構造を図示するために取り除かれている。この実施形態では、セラミック本体122は
、丸い形を有する。図2B及び2Cに示されるように、第1のリード130がセラミック
本体122の上面に接触し得る一方、第2のリード132はセラミック本体122の下面
に接触する。2層被覆124は、それぞれ内側層106及び外側層108に類似した材料
から構成され得る内側層126及び外側層128を含む。内側層126の厚さも、3μm
〜100μmの範囲に属し得、外側層128は、0.3mm〜3mmの範囲の厚さを有し
得る。
FIG. 2B shows a plan view of another MOV,
C shows a side cross-sectional view of the
The
図3は、セラミック本体102がMOV100の外側層108と類似または同じであっ
てもよい単層(エポキシ層152)によって被覆されることを除き、MOV100に類似
した成分から構成され得る従来のMOV150を描いている。
FIG. 3 illustrates a
本実施形態によるMOV素子によって提供される利点は、高温負荷試験(150℃で直
流1500V印加、125℃で直流970V印加)、バイアス湿度負荷試験(85℃、8
5%RHで最大直流1500Vの印加電圧)、及び高電位差試験(交流>2500Vの印
加)における改善された性能を含む、様々な条件下における改善された性能である。図4
A〜図4Dは、本実施形態による2層被覆と共に配置された一組のMOV試料の電気測定
の結果を提供する。印加バイアスにさらしながら、MOV試料について約168時間の間
隔で様々な測定を行った。特に、一組の試験では、85℃及び85%の相対湿度の環境に
おいてMOV試料を970Vの平流バイアスの印加にさらした一方、別の一組の試験では
、平流970Vを印加した状態で試料を125℃に維持した。図4A〜4D及び図5A〜
5Dには、85℃及び85%の相対湿度の環境において970Vの平流バイアスにさらし
た試料に関する結果が示されている。記載したように、試料を約168時間の間隔で取り
出し、測定を行った。示されるデータでは、Vnomは、1mAの電流をMOVに通電す
るときのMOVの両端の電圧降下を表し、リーク電流は、Vnomの80%で測定する。
Advantages provided by the MOV device according to the present embodiment are a high temperature load test (DC 1500 V applied at 150 ° C., DC 970 V applied at 125 ° C.), a bias humidity load test (85 ° C., 8
Improved performance under various conditions, including improved performance in 5% RH (applied voltage up to 1500V DC) and high potential test (applied AC> 2500V). FIG.
FIGS. 4A-4D provide electrical measurement results for a set of MOV samples arranged with a two-layer coating according to this embodiment. Various measurements were made on MOV samples at intervals of about 168 hours while subjected to an applied bias. In particular, in one set of tests, the MOV sample was exposed to a 970 V flat current bias in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity, while in another set of tests, the sample was applied with a flat current of 970 V applied. Maintained at 125 ° C. 4A to 4D and FIGS.
5D shows the results for a sample exposed to a 970 V cross-current bias in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity. As described, samples were removed at approximately 168 hour intervals and measurements were taken. In the data shown, Vnom represents the voltage drop across the MOV when a 1 mA current is passed through the MOV, and the leakage current is measured at 80% of Vnom.
図4Aでは、一組の試料42、43、44、45、及び46について、順バイアス条件
及び逆バイアス条件の下で1maの電流におけるバリスタ電圧(Vnom)を測定した。
順バイアス条件及び逆バイアス条件の下でのリーク電流の測定値も、示されている。Vn
omの初期値は、順バイアスの下で平均約1190、逆バイアスの下で1200を呈する
。これらの値は、500時間まで経時的にそれぞれ約1.3%及び2.5%と若干増加す
る。リーク電流(マイクロアンペアで示される)は、Vnomの80%のバイアス電圧で
測定し、順電圧及び逆電圧の両方を記録する。非バイアス条件下でのリーク電流の初期値
は、約32の平均値を呈し、時間の関数としてわずかに減少する。バイアス下のリーク電
流の初期値は、約34の平均値を呈し、時間の関数としてわずかに変化するが、規則的な
シフトを示してはいない。これらの結果は、MOVが試験条件下で少なくとも500時間
まで安定であることを示している。
In FIG. 4A, the varistor voltage (Vnom) at a current of 1 ma was measured for a set of
A measurement of leakage current under forward and reverse bias conditions is also shown. Vn
The initial value of om exhibits an average of about 1190 under forward bias and 1200 under reverse bias. These values increase slightly with about 1.3% and 2.5% respectively over time up to 500 hours. Leakage current (shown in microamps) is measured with a bias voltage of 80% of Vnom and both forward and reverse voltages are recorded. The initial value of leakage current under non-biased conditions exhibits an average value of about 32 and decreases slightly as a function of time. The initial value of the leakage current under bias exhibits an average value of about 34 and varies slightly as a function of time, but does not show a regular shift. These results indicate that the MOV is stable up to at least 500 hours under the test conditions.
図5A〜5Dは、エポキシ単層を含む被覆と共に配置された従来のMOVの電気測定の
結果を提供する。図4A〜4Dに示されるのと同じ測定条件を使用して、一組の試料47
、48、49、50、及び51を測定した。図5Aに図示されるように、Vnom及びリ
ーク電流の初期測定値は、予想されるように、図4Aの試料の測定値と実質的に同じ結果
を呈する。しかしながら、図5B、5C、及び5Dに示されるように、電気的特性は、時
間の関数として著しく変化する。例えば、500時間後、Vnomは、逆バイアス条件下
で約8%減少し、順バイアス条件下で約54%減少する。その上、500時間後、非バイ
アス条件及びバイアス条件の両方の下で、リーク電流は10倍超増加し、深刻な性能劣化
を示す。
5A-5D provide the results of a conventional MOV electrical measurement placed with a coating comprising an epoxy monolayer. A set of
, 48, 49, 50, and 51 were measured. As illustrated in FIG. 5A, the initial measurements of Vnom and leakage current exhibit substantially the same results as the sample measurements of FIG. 4A, as expected. However, as shown in FIGS. 5B, 5C, and 5D, the electrical characteristics vary significantly as a function of time. For example, after 500 hours, Vnom decreases about 8% under reverse bias conditions and about 54% under forward bias conditions. Moreover, after 500 hours, under both unbiased and biased conditions, the leakage current increases more than 10 times, indicating severe performance degradation.
図4A〜4Dの電気的特性の測定値に示される上記の利点に加えて、本実施形態の2層
被覆は、クリープ防止挙動、耐震特性、防塵特性、防蝕特性、耐塩水噴霧特性、防黴特性
、耐老化性、及び耐コロナ性を呈すると予想され得る。
In addition to the above-mentioned advantages shown in the measured values of the electrical characteristics of FIGS. It can be expected to exhibit properties, aging resistance, and corona resistance.
図4A〜4Dの上記の結果は、内側層がアミン樹脂及びアクリル系樹脂の混合物、具体
的には40%のアクリル系樹脂、7%のアミノ樹脂、35%のキシロール、16%の更な
る溶媒、及び2%の硬化剤の混合物から形成された、2層MOVの測定値を提供している
ことに留意されたい。しかしながら、他の実施形態では、2層被覆は、アミノ樹脂及びア
クリル系樹脂の相対量が上記組成とは異なるラッカーの内側層から構成されてもよい。そ
の上、更なる実施形態には、外側層がエポキシから構成され、内側層がアミン樹脂及びア
クリル系樹脂以外の前駆体の組み合わせによって形成される他の熱硬化性材料から構成さ
れる2層被覆が含まれる。
The above results in FIGS. 4A-4D show that the inner layer is a mixture of amine resin and acrylic resin, specifically 40% acrylic resin, 7% amino resin, 35% xylol, 16% additional solvent. Note that it provides measurements of a two-layer MOV formed from a mixture of 2% and 2% curing agent. However, in other embodiments, the two-layer coating may consist of an inner layer of lacquer in which the relative amounts of amino resin and acrylic resin are different from the above composition. Moreover, in a further embodiment, a two-layer coating wherein the outer layer is composed of epoxy and the inner layer is composed of other thermosetting materials formed by a combination of precursors other than amine resins and acrylic resins. Is included.
更なる実施形態では、他の電子コンポーネントを高圧条件、高温条件、または高湿条件
の下での劣化から保護するように2層被覆が塗布されてもよい。このような電子コンポー
ネントとしては、正温度特性サーミスタ(PTCサーミスタ)、負温度特性サーミスタ(
NTCサーミスタ)、抵抗器、キャパシタ、フィルタ、強誘電コンポーネント、及び圧電
コンポーネント等が挙げられる。
In further embodiments, a two-layer coating may be applied to protect other electronic components from degradation under high pressure, high temperature, or high humidity conditions. Such electronic components include a positive temperature characteristic thermistor (PTC thermistor), a negative temperature characteristic thermistor (
NTC thermistor), resistors, capacitors, filters, ferroelectric components, and piezoelectric components.
本発明は特定の実施形態を参照して開示されたものの、添付の請求項において画定され
るような本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に対する多数の変形、
改変、及び変更が可能である。それゆえに、本発明は、記載された実施形態に限定されず
、以下の請求項及びそれらの等価物によって画定される最大の範囲を有することを意図す
る。
Although the invention has been disclosed with reference to particular embodiments, numerous variations to the described embodiments, without departing from the scope of the invention, as defined in the appended claims,
Modifications and changes are possible. Thus, the present invention is not limited to the described embodiments, but is intended to have the greatest scope defined by the following claims and their equivalents.
Claims (21)
前記セラミック本体の周囲に配された多層被覆と、を備えるバリスタであって、前記多層被覆が、
エポキシ材料を含む外側層と、
前記セラミック本体に隣接し、前記外側層と前記セラミック本体との間に配される内側層であって、アクリル系成分樹脂、アミノ樹脂、キシロール溶媒、及び硬化剤の混合物から構成されたポリマー材料3耐性ラッカーを含む、内側層と、を備え、
前記多層被覆の全体的な厚さが前記内側層の厚さにより実質的に変わらないバリスタ。 A ceramic body;
A multi-layer coating disposed around the ceramic body, wherein the multi-layer coating is
An outer layer comprising an epoxy material;
A polymer material 3 adjacent to the ceramic body and disposed between the outer layer and the ceramic body, the polymer material comprising a mixture of an acrylic component resin, an amino resin, a xylol solvent, and a curing agent An inner layer comprising a resistant lacquer , and
A varistor in which the overall thickness of the multilayer coating does not substantially vary with the thickness of the inner layer .
アクリル系成分樹脂、アミノ樹脂、キシロール溶媒、及び硬化剤の混合物から構成された3耐性ラッカーを含む第1の層を前記セラミック本体上に塗布することと、
エポキシ材料を含む第2の層を前記第1の層に塗布することと、を含み、
多層被覆の全体的な厚さが内側層の厚さにより実質的に変わらない、バリスタを形成する方法。 Providing a ceramic body;
Applying a first layer comprising a 3-resistant lacquer composed of a mixture of an acrylic component resin, an amino resin, a xylol solvent, and a curing agent on the ceramic body;
Seen containing a applying a second layer comprising an epoxy material to said first layer, and
A method of forming a varistor, wherein the overall thickness of the multilayer coating is substantially unchanged by the thickness of the inner layer .
40%のアクリル系樹脂と、
7%のアミノ樹脂と、
35%のキシロールと、
2%の硬化剤とから構成される、請求項1に記載のバリスタ。 The 3 resistant lacquer is
40% acrylic resin,
7% amino resin,
35% xylol,
The varistor according to claim 1, comprising 2% curing agent.
前記セラミック本体の周囲に配された多層被覆と、を備えるバリスタであって、前記多層被覆が、
エポキシ材料を含む外側層と、
前記セラミック本体に隣接し、前記外側層と前記セラミック本体との間に配される内側層であって、アミン樹脂及びアクリル系樹脂以外の前駆体の組み合わせにより形成された熱硬化性材料を含む、内側層と、を備える、バリスタ。 A ceramic body;
A multi-layer coating disposed around the ceramic body, wherein the multi-layer coating is
An outer layer comprising an epoxy material;
An inner layer disposed adjacent to the ceramic body and between the outer layer and the ceramic body, including a thermosetting material formed by a combination of precursors other than an amine resin and an acrylic resin; A varistor comprising an inner layer.
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