JPS607706A - Method of producing composite function element - Google Patents
Method of producing composite function elementInfo
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- JPS607706A JPS607706A JP11757883A JP11757883A JPS607706A JP S607706 A JPS607706 A JP S607706A JP 11757883 A JP11757883 A JP 11757883A JP 11757883 A JP11757883 A JP 11757883A JP S607706 A JPS607706 A JP S607706A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発“明はバリスタ機能とコンデンサ機能をあわせて有
する複合機能素子のMtL方法に関するものである。・
従来例の構成とその問題点
従来、電圧非直線抵抗特性を有するセラミックスとして
SiCバリスタや酸化亜鉛を主成分とするバリスタがあ
る。このようなバリスタは電流ニー電圧V特性が近似的
に、
v(I
I=(で)
で表わされるものである。ここで、Cはバリスタ固有の
定数であシ、α社電圧非直線指数である。[Detailed Description of the Invention] Industrial Field of Application The present invention relates to an MtL method for a multi-functional element having both a varistor function and a capacitor function. - The structure of the conventional example and its problems. There are SiC varistors and varistors whose main component is zinc oxide as ceramics with linear resistance characteristics.The current knee voltage V characteristic of such varistors is approximately expressed as v(I I=()) Here, C is a constant specific to the varistor, and is a voltage nonlinear index of α company.
SiCバリスタはSiC粒子間の接触バリアを利用した
ものであシ、電圧非直線指数αは2〜7程度である。ま
た、酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛(ZnO,)にB 1
203.C002Mno2,5b203等の金属酸化物
を微量添加して焼成することにょシ得られる素子であシ
、その電圧非直線指数αが50にも及ぶ素子である。こ
のような素子は高電圧吸収にすぐれた性能を有している
ので、電子機器の安定化や異常高電圧(サージ)からの
保護の目的で使用されている。しかしながら、このよう
な従来のバリスタは誘電率が小さく、また誘電損失角(
tanδ)が6〜10%と大きいため、もっばらバリス
タの用途にしか利用し得ない。The SiC varistor utilizes a contact barrier between SiC particles, and has a voltage nonlinearity index α of about 2 to 7. In addition, zinc oxide varistors are made by adding B 1 to zinc oxide (ZnO,).
203. This is an element obtained by adding a small amount of metal oxide such as C002Mno2, 5b203 and firing, and the voltage nonlinearity index α is as high as 50. Since such elements have excellent performance in absorbing high voltages, they are used for the purpose of stabilizing electronic equipment and protecting against abnormal high voltages (surges). However, such conventional varistors have a small dielectric constant and a dielectric loss angle (
Since the tan δ) is as large as 6 to 10%, it can only be used for varistors.
一方、コンデンサとしては、大きな誘電率を有するチタ
ン酸バリウム(Ba ’r iO3) やチタン酸スト
ロンチウム(SrTiO3)を主成分とする誘電体磁器
が小形大容量のコンデンサとして広く電子回路に使われ
ている。しかしながら、素子に1mA以上の電流が流れ
ると破壊され、コンデンサとしての機能をなくする。On the other hand, as capacitors, dielectric ceramics whose main components are barium titanate (Ba'riO3) and strontium titanate (SrTiO3), which have large dielectric constants, are widely used in electronic circuits as small, large-capacity capacitors. . However, if a current of 1 mA or more flows through the element, it will be destroyed and lose its function as a capacitor.
最近、電子機器は極めて高度な制御を要するようになり
、産業用はもとよりマイクロコンピュータの応用によシ
、民生機器も極めて高精度を要求されるようになってき
た。そして、マイクロコンピュータ等を構成するロジッ
ク回路はパルス信号によ多動作するため、必然的にノイ
ズに影響されやすいという欠点がある。このため、電子
計算機。In recent years, electronic equipment has come to require extremely sophisticated control, and not only industrial equipment but also microcomputer applications and consumer equipment have come to require extremely high precision. Furthermore, since logic circuits constituting microcomputers and the like operate a lot based on pulse signals, they inevitably have the disadvantage of being susceptible to noise. For this reason, electronic computers.
バンキングマシン、交通制御機器等はノイズまたはサー
ジによシ一旦誤動作、破壊を起こすと社会的問題にもな
る。このような問題の対策として従来よりノイズフィル
タが使用されてきた。ノイズとは電子機器を動作させる
ときの目的とする信号電圧以外の妨害電圧のことであシ
、人工的に発生するものと自然現象によシ発生するもの
とに分けられる。そして、このようなノイズをコイルと
コンデンサを組み合せた回路で除去していた。しかしな
がら、人工的に発生するノイズでは特に送電線の遮断器
の開閉に起因するもの、自然現象によるノイズでは特に
雷す−′ジによるもの等はノイズの基本周波数が低く6
〜20 KHz程度であシ、従来のコイルとコンデンサ
の組み合わせだけではこれらのノイズを除去することが
できなかった。このような問題に鑑み、線間または線ア
ース間に電圧非直線抵抗体(バリスタ)を併用したノイ
ズフィルタが最近しばしば使われている。このようなノ
イズフィルタは極めて広範囲にわたるノイズが除去しう
るので、マイコン制御機器の誤動作防止に有効である。Banking machines, traffic control equipment, etc., can become a social problem if they malfunction or are destroyed due to noise or surges. Noise filters have conventionally been used as a countermeasure to such problems. Noise refers to interference voltage other than the intended signal voltage when operating electronic equipment, and is divided into those generated artificially and those generated by natural phenomena. Such noise was removed using a circuit that combined a coil and a capacitor. However, artificially generated noise, especially those caused by the opening and closing of circuit breakers on power transmission lines, and noise caused by natural phenomena, especially those caused by lightning, have low fundamental frequencies.
~20 KHz, and it was not possible to eliminate these noises using only the conventional combination of a coil and a capacitor. In view of these problems, noise filters that use a voltage nonlinear resistor (varistor) between lines or between lines and ground have recently been frequently used. Such a noise filter can remove a very wide range of noise, and is therefore effective in preventing malfunctions of microcomputer-controlled equipment.
しかしながら、このようなノイズフィルタはそのセット
内部における部品点数が多くなシ、コスト高になる上、
小型化の技術動向に反するという欠点があった。However, such a noise filter has a large number of parts inside the set, and is expensive.
It had the disadvantage of going against the technological trend of miniaturization.
発明の目的
本発明の目的は上記欠点に鑑み、バリスタ機能とコンデ
ンサ機能をあわせて有する複合機能素子を安価に製造で
きる複合機能素子の製造方法を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above-mentioned drawbacks, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multi-functional element that can inexpensively produce a multi-functional element having both a varistor function and a capacitor function.
発明の構成
この目的を達成するために本発明における複合機能素子
の製造方法は、磁器コンデンサとして使用できる誘電体
磁器の焼結体を微粉砕した粉体を、プラズマ溶射法によ
シミ正非直線抵抗体の表面に電極を介して溶射し、コン
デンサ機能を有する誘電体を形成するものであり、この
方法によって得られた素子はバリスタとコンデンサの複
合機能を備えているため、従来のバリスタとコンデンサ
を並列に接続する回路において1個の素子で用を果たす
ものである。Structure of the Invention In order to achieve this object, the method for manufacturing a multi-functional device according to the present invention is to apply finely pulverized powder of a sintered body of dielectric ceramic that can be used as a ceramic capacitor to a smudged nonlinear material using a plasma spraying method. It is sprayed onto the surface of a resistor through an electrode to form a dielectric with a capacitor function, and the element obtained by this method has the combined function of a varistor and capacitor, so it is different from conventional varistors and capacitors. A single element can serve the purpose in a circuit that connects these elements in parallel.
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明方法によシ得られた複合機能素子の断面
図、第2図はその等価回路である。FIG. 1 is a sectional view of a multifunctional device obtained by the method of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit thereof.
図において、1は電圧非直線抵抗体、2a及び2bは電
極であシ、3は誘電体、4は電極2bと接続されている
電極である。また、6はバリスタ、6はコンデンサであ
る。In the figure, 1 is a voltage nonlinear resistor, 2a and 2b are electrodes, 3 is a dielectric, and 4 is an electrode connected to the electrode 2b. Further, 6 is a varistor, and 6 is a capacitor.
まず、B a T 10sの粉末にS r O、Sn
O2r Z r O2をそれぞれ0.01〜1.0 モ
ル饅加え、十分に混合した。これを直径25m、’厚さ
6閣に成形し、1200〜1300℃の温度で1〜3時
間焼成した。次にその焼結体を微粉砕し、誘電体の微粉
末を作った。平均粒径は約2oμmである。次に、両平
面に電極2a 、2bを形成した酸化亜鉛を主成分とす
る電圧非直線抵抗体1を用意し、その一平面側にプラズ
マ溶射によって上記誘電体の微粉末を溶射し、誘電体3
を形成した。その後、誘電体3の片面に電極4を電極2
bと接続するように形成し、複合機能素子を得た。なお
、プラズマ溶射法は電気的アークによって酸化物を高温
で溶融すると同時に高圧の不活性ガスによって飛ばし、
対象物に付着させて膜を形成する方法である。今回の実
施例での溶射条件は6o〜80KWで溶射距離は10
cm 、不活性ガスとしてArを使った。First, S r O, Sn was added to the B a T 10s powder.
0.01-1.0 mol of each of O2r, Zr, and O2 were added and mixed thoroughly. This was molded to a diameter of 25 m and a thickness of 6 mm, and fired at a temperature of 1200 to 1300°C for 1 to 3 hours. Next, the sintered body was pulverized to produce fine dielectric powder. The average particle size is approximately 20 μm. Next, a voltage non-linear resistor 1 mainly composed of zinc oxide with electrodes 2a and 2b formed on both planes is prepared, and fine powder of the above dielectric is sprayed on one plane side by plasma spraying. 3
was formed. After that, an electrode 4 is attached to one side of the dielectric 3.
b to obtain a multifunctional device. In addition, in the plasma spraying method, the oxide is melted at high temperature using an electric arc, and at the same time it is blown away using high-pressure inert gas.
This is a method in which a film is formed by attaching it to an object. The spraying conditions in this example were 6o~80KW and the spraying distance was 10
cm, Ar was used as an inert gas.
このようにして得た複合機能素子の形状は1Q朧ψで、
誘電体の厚みは100μm〜1聴でめった。また、性能
は静電容量3〜10nF 、 tanδ2%、バリスタ
電圧1 oov 、αは40.サージ耐量1000Aで
あった。ここで、静電容量はプラズマ溶射時間を変える
ことによって可変である。The shape of the multifunctional device obtained in this way is 1Q oboroψ,
The thickness of the dielectric material was 100 μm to 1 inch. In addition, the performance is as follows: capacitance: 3 to 10 nF, tan δ: 2%, varistor voltage: 1 oov, α: 40. The surge resistance was 1000A. Here, the capacitance is variable by changing the plasma spraying time.
また、実施例の溶射時間は30秒〜2分間である。Further, the thermal spraying time in the example is 30 seconds to 2 minutes.
なお、電極は材料も形成手段も問わないが、プラズマ溶
射による誘電体の内部歪みを取去るために焼付法が望ま
しい。Although the material and forming method for the electrodes are not limited, a baking method is preferable in order to remove internal distortion of the dielectric caused by plasma spraying.
また、電圧非直線抵抗体として酸化亜鉛バリスタを用い
たが、本発明の効果から考えて電圧非直線特性を有する
焼結体ならいずれも有効である。Further, although a zinc oxide varistor was used as the voltage nonlinear resistor, any sintered body having voltage nonlinear characteristics is effective in view of the effects of the present invention.
さらに、誘電体としてB a T iOa系磁器を用い
たが、本発明の効果から考えて磁器フンデンザ材料でプ
ラズマ溶射によって誘電体を形成できるものならいずれ
も有効である。Further, although B a TiOa ceramics were used as the dielectric material, any ceramic fundenza material that can be formed into a dielectric material by plasma spraying is effective in view of the effects of the present invention.
発明の効果
以上、詳細に述べたように本発明における複合機能素子
の製造方法は、電圧非直線抵抗体の表面にプラズマ溶射
によって誘電体を形成することによシ容易にコンデンサ
とバリスタの両機能を有する素子を提供することができ
、電子機器のノイズ対策部品として、その実用的価値は
大なるものがある。Effects of the Invention As described in detail above, the method for manufacturing a multi-functional device according to the present invention can easily perform both functions of a capacitor and a varistor by forming a dielectric material on the surface of a voltage non-linear resistor by plasma spraying. It is possible to provide an element having the following characteristics, and its practical value is great as a noise countermeasure component for electronic equipment.
第1図は本発明方法によシ得られた複合機能素子の断面
図、第2図はその等価回路を示す図である。
1・・・・・・電圧非直線抵抗体、2a、2b・・・・
・・電極、3・・・・・・誘電体、4・・・・・電極。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図FIG. 1 is a sectional view of a multifunctional device obtained by the method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing its equivalent circuit. 1... Voltage nonlinear resistor, 2a, 2b...
...electrode, 3...dielectric, 4...electrode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2
Claims (1)
射法により電圧非直線抵抗体の表面に電極を介して溶射
し、誘電体を形成することを特徴とする複合機能素子の
製造方法。Manufacture of a multifunctional device characterized by finely pulverizing a sintered body of dielectric ceramic and spraying the powder onto the surface of a voltage nonlinear resistor via an electrode using a plasma spraying method to form a dielectric. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11757883A JPS607706A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method of producing composite function element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11757883A JPS607706A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method of producing composite function element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS607706A true JPS607706A (en) | 1985-01-16 |
JPH04369B2 JPH04369B2 (en) | 1992-01-07 |
Family
ID=14715282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11757883A Granted JPS607706A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method of producing composite function element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS607706A (en) |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11757883A patent/JPS607706A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04369B2 (en) | 1992-01-07 |
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