JPS62190815A - Manufacture of voltage nonlinear device - Google Patents

Manufacture of voltage nonlinear device

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JPS62190815A
JPS62190815A JP61034652A JP3465286A JPS62190815A JP S62190815 A JPS62190815 A JP S62190815A JP 61034652 A JP61034652 A JP 61034652A JP 3465286 A JP3465286 A JP 3465286A JP S62190815 A JPS62190815 A JP S62190815A
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JP
Japan
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voltage
powder
zno
inorganic
fine
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Application number
JP61034652A
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Japanese (ja)
Inventor
康男 若畑
真二 原田
浩明 水野
勇 増山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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 本発明は印加電圧によって抵抗値が変化する電圧非直線
性素子に関するもので、電圧安定化、異常電圧制御、さ
らにはマトリックス駆動の液晶、KLなどの表示デバイ
スのスイッチング素子などに利用されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a voltage nonlinear element whose resistance value changes depending on an applied voltage, and is useful for voltage stabilization, abnormal voltage control, and matrix-driven liquid crystal, KL, etc. It is used in switching elements of display devices, etc.

従来の技術 従来の電圧非直線性素子は、酸化亜鉛(ZnO)に酸化
ビスマス(Bi20.)、酸化コバルト(CO203)
、酸化マンガン(Mn02)、酸化アンチモン(sb2
03)などの酸化物を添加して、1000〜1350℃
で焼結したZnOバリスタなど、種々のものがある。そ
の中で、ZnOバリスタは電圧非直線指数α、サージ耐
量が大きいことから、最も一般的に使われている。(特
公昭46−19472号公報参照) 発明が解決しようとする問題点 このような従来の電圧非直線甥子は、ZnOバリスタを
初めとして、素子厚みを薄く(数十μm以下ンすること
に限界があるため、バリスタ電圧(バリスタに電流1m
ムを流した時の電圧v+mAで表される)を低くするこ
とに限界があシ、低電圧用1Gの保護素子や低い電圧に
おける電圧安定化素子として使えないものであった。ま
た、上述したように焼成する際に10oo′C以上の高
温プロセスを必要とするため、ガラス基板上あるいは回
路基板上に電圧非直線性素子を直接形成できないという
問題があった。さらに、従来のものは並列静電容量が大
きく、例えば液晶などのスイッチング素子としては不適
当なものであるなどの問題点を有していた。
Conventional technology Conventional voltage nonlinear elements are made of zinc oxide (ZnO), bismuth oxide (Bi20.), and cobalt oxide (CO203).
, manganese oxide (Mn02), antimony oxide (sb2)
03) and other oxides at 1000-1350°C.
There are various types of varistors such as ZnO varistors sintered with Among them, ZnO varistors are most commonly used because of their large voltage nonlinearity index α and surge resistance. (Refer to Japanese Patent Publication No. 46-19472.) Problems to be Solved by the Invention Conventional voltage non-linear devices, such as ZnO varistors, have a limited thickness (less than several tens of micrometers). Therefore, the varistor voltage (current 1m in the varistor)
There is a limit to the ability to lower the voltage (expressed as v+mA) when a current is applied, and it cannot be used as a low-voltage 1G protection element or a voltage stabilizing element at low voltages. Further, as mentioned above, since a high temperature process of 100° C. or more is required during firing, there is a problem that a voltage nonlinear element cannot be directly formed on a glass substrate or a circuit board. Furthermore, conventional devices have a large parallel capacitance, making them unsuitable for use as switching elements for liquid crystals, for example.

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、無機質半導体の
微粉末にSbを含有する無機または有機化合物を添加し
、混合した後、6oO〜136゜°Cで熱処理を行い、
無機質半導体微粉末の表面に無機質絶縁被膜を形成させ
ると共に、その絶縁−膜を表面に有した微粉末状の上記
無機質半導体の全部またはほとんどがそれぞれ複数個集
まった状態となるようにし、その後微粉末状の無機質半
導体が複数個集まった状態の粉末または一部に上記微粉
末を含む粉末に絶縁性の有機接着剤かまたはガラス粉末
と有機バインダーを加え、ペイント状にし、次いで上記
ペイントを電極を配した絶縁基板上に印刷、スプレーま
たは浸漬などによって塗布した後、熱処理を行って硬化
させることを特徴とするも、のである。
Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the present invention adds an inorganic or organic compound containing Sb to a fine powder of an inorganic semiconductor, and after mixing, heat-treats at 6oO to 136°C. and
An inorganic insulating film is formed on the surface of the inorganic semiconductor fine powder, and all or most of the fine powdered inorganic semiconductors having the insulating film on the surface are gathered together, and then the fine powder is An insulating organic adhesive or glass powder and an organic binder are added to a powder in which a plurality of inorganic semiconductors are assembled or a part of the powder contains the above-mentioned fine powder to form a paint, and then the paint is applied to an electrode. It is characterized in that it is applied onto an insulated substrate by printing, spraying, dipping, etc., and then heat-treated to harden it.

作用 この方法によれば、低電流域においても電圧非直線指数
αの大きなものが得られ、かつ電極間距離を狭く(数十
μm以下)して素子を形成することができ、低電圧化に
適した素子がきわめて容易に得られることになる。また
、塗布したペイントを低い温度で硬化させて作ることが
できるため、回路基板上に素子を直接形成することがで
き、ZnOバリスタなどでは考えられない幅広い用途が
期待できるものである。さらに、得られた素子は微粉末
状の半導体物質を固めたものであるため、それぞれの半
導体物質の微粉末間は点接触となり、接触面積が小さい
ことから並列静電容量の小さなものが得られ、液晶など
のデバイスのスイッチング素子として最適な素子が提供
できることとなる。
Effect: According to this method, a large voltage non-linearity index α can be obtained even in a low current range, and an element can be formed with a narrow distance between electrodes (several tens of μm or less), making it possible to reduce the voltage. Suitable elements will be obtained very easily. Furthermore, since it can be made by curing the applied paint at a low temperature, it is possible to form elements directly on a circuit board, and it is expected to have a wide range of applications unimaginable for ZnO varistors and the like. Furthermore, since the obtained device is made of solidified semiconductor material in the form of fine powder, there is point contact between the fine powders of each semiconductor material, and the contact area is small, making it possible to obtain a device with a small parallel capacitance. , it is possible to provide an element that is optimal as a switching element for devices such as liquid crystals.

実施例 以下、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。Example Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on examples.

第1図は本発明の製造方法による製造工程の一実施例を
示している。まず、粒子径が0.06〜1μmの微粒子
状の酸化亜鉛をToo〜1300’Cで焼成した後、そ
の焼結されたZnOを0.5〜50μmの粒子径(平均
粒子径1〜10μm )に粉砕し、そのZnO@粉末に
酸化アンチモンを0、05〜10 m Ol %添加し
、600〜1350℃で10〜60分間、熱処理し、そ
のZnO微粉末表面に酸化アンチモンの絶縁被膜を形成
した。この時、微粉末状のZnOの表面にはsb 20
 、絶縁被膜がほぼ数十〜数百人の厚さで薄く形成され
ていることが認められた。次いで、このようにして作成
した5b20.  絶縁被膜が表面についたZnO微粉
末は弱い力で互いに接着しているので、これを乳鉢ある
いはボットミルでほぐし上記Z no微粉末がそれぞれ
複数個集まった微粉末群の状態とじた(以下、この状態
のものを粉末状という)。
FIG. 1 shows an embodiment of the manufacturing process according to the manufacturing method of the present invention. First, fine particulate zinc oxide with a particle size of 0.06 to 1 μm is fired at ~1300°C, and then the sintered ZnO is sintered with a particle size of 0.5 to 50 μm (average particle size of 1 to 10 μm). 0.05 to 10 mOl % of antimony oxide was added to the ZnO powder and heat treated at 600 to 1350°C for 10 to 60 minutes to form an insulating film of antimony oxide on the surface of the fine ZnO powder. . At this time, sb 20 is present on the surface of the fine powder ZnO.
It was observed that the insulating coating was formed thinly, with a thickness of approximately several tens to several hundreds. Next, 5b20. created in this way. Since the ZnO fine powders with the insulating coating attached to their surfaces adhered to each other with weak force, they were loosened using a mortar or a bot mill to form a fine powder group in which a plurality of each of the above Zno fine powders were gathered (hereinafter, this state will be referred to as powder).

この時、一部に上記ZnO微粉末が単独で存在しても差
支えないものであり、このようなZnO微粉末を一部に
含んでの状態のものも粉末状という。
At this time, there is no problem even if the ZnO fine powder is present alone in a part, and a state containing such ZnO fine powder in a part is also referred to as powder.

次に、上記のようにして得られた5b203絶縁被膜が
表面に形成された粉末状のZnOに、粉末間の結合を図
る結合剤(バインダー)としてポリイミド樹脂を添加し
、混合した。ここで、結合剤としてはポリイミド樹脂の
固形分が溶剤(例えばn−メチル−2−ピロリドン)に
対してSwt%となるように薄めたものとし、それをZ
nO粉末と例えば等重量で混合し、ペイント状とした。
Next, a polyimide resin was added as a binder for bonding the powders to the powdered ZnO on which the 5b203 insulating film obtained as described above was formed and mixed. Here, the binder is a polyimide resin diluted so that the solid content is Swt% with respect to the solvent (for example, n-methyl-2-pyrrolidone), and it is
For example, it was mixed with nO powder in an equal weight to form a paint.

次いで、上記のようにして得られたペイントを第3図に
示すようにITO(インジウム・スズ酸化物)電極1の
設けられたガラス基板3上に例えばスクリーン印刷で塗
布し、その上に同じく工τ0電極2の設けられたガラス
基板4を載置し、280〜400’Cで30分間、大気
中で硬化させ、電極1,2間に電圧非直線性素子6を設
けた。第2図は、電圧非直線性素子5の拡大断面図であ
り、6はZnO粉末、7はZnO粉末6の表面に施され
た9b 203絶縁被膜、8はそれらZnO粉末6間を
機械的に結合している結合剤であり、この結合剤8でも
ってZnO粉末6の間は互いに固められている。第4図
はITO電極11L、1bが設けられたガラス基板3&
上に電圧非直線性素子6を構成した場合を示している。
Next, the paint obtained as described above is applied, for example, by screen printing, onto a glass substrate 3 on which an ITO (indium tin oxide) electrode 1 is provided, as shown in FIG. The glass substrate 4 provided with the τ0 electrode 2 was mounted and cured in the atmosphere at 280 to 400'C for 30 minutes, and a voltage nonlinear element 6 was provided between the electrodes 1 and 2. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the voltage nonlinear element 5, in which 6 is a ZnO powder, 7 is a 9b 203 insulating coating applied to the surface of the ZnO powder 6, and 8 is a mechanical layer between the ZnO powders 6. This binder 8 binds the ZnO powders 6 together. FIG. 4 shows a glass substrate 3&on which ITO electrodes 11L and 1b are provided.
A case in which a voltage nonlinear element 6 is configured is shown above.

次に、上記のようにして作成された電圧非直線性素子の
電圧−電流特性について説明する。まず、第6図は第3
図の構成における電圧−電流特性を従来のZnOバリス
タのそれと比較して示している。
Next, the voltage-current characteristics of the voltage nonlinear element created as described above will be explained. First, Figure 6 shows the 3rd
The voltage-current characteristics of the configuration shown in the figure are compared with those of a conventional ZnO varistor.

本発明の素子は、まず酸化亜鉛を700°Cで焼成し、
これに5b203をo、smo1% 添加したものを9
00°C,60分間熱処理した後、この平均粒子径6〜
10μmのZnO粉末と結合剤とを等重量で混合したも
のにおいて、素子面積を1−2電極間距離を30μmと
した場合における特性を示している。さて、電圧非直線
性素子の電圧−電流特性は、よく知られているように近
似的に次式で示されている。
The element of the present invention is produced by first firing zinc oxide at 700°C,
Added 5b203 to this at 1% smo and added 9
After heat treatment at 00°C for 60 minutes, this average particle size is 6~
The characteristics are shown in a case where a 10 μm thick ZnO powder and a binder are mixed in equal weight, and the element area is set to 30 μm and the distance between the 1st and 2nd electrodes is 30 μm. Now, as is well known, the voltage-current characteristics of a voltage nonlinear element are approximately expressed by the following equation.

I=KV” ここで、工は素子に流れる電流、Vは素子の電極間の電
圧、Kは固有抵抗の抵抗値に相当する定数、αは上述し
た電圧非直線特性の指数を示しておシ、この電圧非直線
指数αは大きい程、電圧非直線性が優れていることにな
る。
I=KV" Here, Δ is the current flowing through the element, V is the voltage between the electrodes of the element, K is a constant corresponding to the resistance value of the specific resistance, and α is the exponent of the voltage nonlinear characteristic mentioned above. , the larger the voltage nonlinearity index α, the better the voltage nonlinearity.

第6図の特性に示されるように、特性Bで示される従来
のZnOバリスタは低電流域において電圧非直線指数α
が小さく、1o−4五以下の電流では良好な電圧非直線
性素子としての機能を発揮し得ない。一方、特性人で示
される本発明の素子では低電流域においても電圧非直線
指数αが大きく、10−10五程度の電流域でも十分に
電圧非直線性素子としての機能を発揮することができる
ことを示している。また、通常、ZnOバリスタにおい
てはバリスタ特性を表わすのに、例えば素子に1mムの
電流を流した時の電極間に現れる電圧をバリスタ電圧v
1mムと呼び、このバリスタ電圧7111人と上記電圧
非直線指数αとを使用している。本発明の素子では、上
述したように、低電流域においても電圧非直線指数αが
大きく、バリスタ電圧を第6図に示すように例えば71
1人で表わすことができる。
As shown in the characteristics in Figure 6, the conventional ZnO varistor shown in characteristic B has a voltage nonlinearity index α in the low current range
is small, and cannot function as a good voltage nonlinear element at a current of 10-45 or less. On the other hand, in the device of the present invention shown in the characteristics, the voltage nonlinearity index α is large even in the low current range, and it can sufficiently function as a voltage nonlinear device even in the current range of about 10-105. It shows. In addition, normally, in order to express the varistor characteristics of a ZnO varistor, for example, the voltage that appears between the electrodes when a current of 1 mm is passed through the element is called the varistor voltage v.
This varistor voltage of 7111 mm and the voltage non-linearity index α are used. As mentioned above, in the device of the present invention, the voltage non-linearity index α is large even in the low current range, and the varistor voltage is, for example, 71 as shown in FIG.
Can be expressed by one person.

このように本発明において、バリスタ電圧を低いものと
することができるのは、電極間距離を狭くして素子を形
成することができるためである。
In this way, in the present invention, the varistor voltage can be made low because the element can be formed by narrowing the distance between the electrodes.

また、本発明素子において低電流域でも電圧非直線指数
αが大きい理由は、現在のところ理由は明確とはなって
いないが、粉末状の半導体物質(ZnO)を結合剤でも
って固めたものであるため、それぞれの半導体物質の間
は点接触となり、接触面積が小さいこと、また結合剤が
絶縁性のため、漏れ電流が小さくなっていることによる
ものと考えられる。
Furthermore, the reason why the voltage nonlinearity index α is large even in the low current range in the device of the present invention is not clear at present, but it is because the powdered semiconductor material (ZnO) is hardened with a binder. This is thought to be due to the fact that there is a point contact between the respective semiconductor materials, and the contact area is small, and the bonding agent is insulating, so the leakage current is small.

ここで、第6図の特性は上述したように電極間距離を3
0μmとした素子についてのものであるが、これはZn
O粉末の平均粒子径が5〜10μmという比較的大きな
粒子径のためにこれ以上狭くすることができないからで
ある。すなわち、ZnO粉末の平均粒子径が0.3〜3
μmのものを使えば、電極間距離が10μm程度もしく
はそれ以下の素子を作ることができるのであシ、その場
合においても第6図に示すような良好な特性が得られる
ことを本発明者らは実験により確認した。
Here, the characteristics shown in FIG. 6 are as follows when the distance between the electrodes is 3
This is for an element with a thickness of 0 μm;
This is because the average particle diameter of the O powder is relatively large, 5 to 10 μm, and cannot be made any narrower. That is, the average particle diameter of the ZnO powder is 0.3 to 3
If a micrometer electrode is used, it is possible to create an element with an interelectrode distance of about 10 μm or less, and the inventors have demonstrated that even in that case, good characteristics as shown in FIG. 6 can be obtained. was confirmed by experiment.

第6図は本発明において、酸化アンチモンの添加量を変
えた場合のバリスタ電圧v、1ム、電圧非直線指数αお
よび並列静電容量Cの変化する様子を示している。ここ
で、酸化亜鉛の焼成温度など、その他の条件は第5図の
場合の条件と同一とした。
FIG. 6 shows how the varistor voltage v, 1 μm, voltage nonlinearity index α, and parallel capacitance C change when the amount of antimony oxide added is changed in the present invention. Here, other conditions such as the firing temperature of zinc oxide were the same as those in the case of FIG. 5.

第6図に示されるように、本発明素子においては並列静
電容量が従来のZnOバリスタが1000〜20000
PFであるのに対して非常に小さいものとなっている。
As shown in FIG. 6, in the device of the present invention, the parallel capacitance is 1000 to 20000 compared to that of the conventional ZnO varistor.
Although it is a PF, it is very small.

この並列静電容量Cが本発明素子において小さい理由は
、上述したように半導体物質間の接触面積が小さいこと
によるものである。
The reason why this parallel capacitance C is small in the device of the present invention is that the contact area between the semiconductor materials is small, as described above.

また第1表は、本発明において酸化アンチモンの添加量
と熱処理温度を変えた場合のバリスタ電圧v<11ム、
電圧非直線指数αおよび並列静電容量Cの変化する様子
を示した表である。
Table 1 also shows that the varistor voltage v<11 μm when the amount of antimony oxide added and the heat treatment temperature are changed in the present invention.
2 is a table showing how the voltage nonlinear index α and the parallel capacitance C change.

(以下余白) 上記第1表および第6図よシ明らかなように、各特性値
は酸化アンチモンの添加量と熱処理温度に依存している
ことがわかる。ここで、酸化アンチモンの添加量は0.
06〜3m01%で特に良好な特性を示した。また、熱
処理温度は酸化アンチモンの添加量にもよるが、600
〜1350’Cの範囲で良好な特性を示した。この熱処
理温度が上記温度範囲以外、例えば600°C未満では
十分な絶縁被膜の形成が困難であることや1350″C
t−超えた温度では電圧非直線指数αが必要とする値以
下になるなどの原因で良好な特性が得られないのである
(Left below) As is clear from Table 1 and FIG. 6 above, each characteristic value is dependent on the amount of antimony oxide added and the heat treatment temperature. Here, the amount of antimony oxide added is 0.
Particularly good characteristics were shown in the range of 06 to 3m01%. In addition, the heat treatment temperature depends on the amount of antimony oxide added, but
It showed good characteristics in the range of ~1350'C. If the heat treatment temperature is outside the above temperature range, for example below 600°C, it may be difficult to form a sufficient insulating film;
At temperatures exceeding t-, good characteristics cannot be obtained because the voltage nonlinearity index α becomes less than the required value.

なお、上記の実施列においては、半導体物質としては、
ZnOを列にとシ説明したが、それ以外の半導体物質で
あっても差支えないことはもちろんである。また、同様
に絶縁被膜を構成する材料としては、5b203単独に
限られることはなく、5b20.を主成分として、ムl
 、 Ti 、Sr 、Mg 、Ni 。
In addition, in the above implementation series, the semiconductor material is
Although ZnO is used in the explanation, it goes without saying that other semiconductor materials may be used. Similarly, the material constituting the insulating film is not limited to 5b203 alone, but 5b20. As the main component, mul
, Ti, Sr, Mg, Ni.

Or、Siなどの金属酸化物またはこれら金属の有機金
属化合物を単独または組合せて使用することができるも
のである。
Metal oxides such as Or and Si or organometallic compounds of these metals can be used alone or in combination.

さらに、粉末状の半導体物質を固める結合剤としては、
ポリイミド樹脂以外の絶縁性の有機接着剤でもよく、熱
硬化性樹脂、たとえばフェノール樹脂、フラン樹脂、エ
リア樹脂、メラミン樹脂。
Furthermore, as a binder for solidifying powdered semiconductor materials,
Insulating organic adhesives other than polyimide resins may also be used, such as thermosetting resins such as phenolic resins, furan resins, area resins, and melamine resins.

不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ素樹脂などでも良
いものであシ、さらにはガラス粉末と有機バインダーと
を組合せた形で用いてもよいものである。
Unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, epoxy resins, polyurethane resins, silicone resins, etc. may be used, and furthermore, a combination of glass powder and an organic binder may be used.

また、上記の実施列では素子の形成をスクリーン印刷法
によシ行ったが、それ以外の塗布法、例えばスプレー、
浸漬などの方法で行ってもよいものである。
In addition, in the above embodiments, the elements were formed by screen printing, but other coating methods such as spraying,
A method such as immersion may also be used.

さらにまた、上記実施列による製造方法では、まず最初
に無機質半導体である微粒子状のZnOを熱処理、粉砕
し、粉末とした後に、絶縁性の無機質化合物である5b
2o5を添加し、その後熱処理を行ったが、これは無機
質半導体の微粉末に直接無機質化合物を添加するように
し、上記無機質半導体徽粒子の焼成、粉砕という処理工
程を省略しても差支えないものである。
Furthermore, in the manufacturing method according to the above embodiment, first, ZnO in the form of fine particles, which is an inorganic semiconductor, is heat-treated and pulverized to powder, and then 5b, which is an insulating inorganic compound, is
2o5 was added and then heat treated, but it is possible to add the inorganic compound directly to the fine powder of the inorganic semiconductor and omit the processing steps of firing and pulverizing the inorganic semiconductor particles. be.

発明の効果 以上の説明よシ明らかなように本発明方法によシ得られ
た電圧非直線性素子は、低電流域における電圧非直線指
数αが大きく、また並列静電容量の小さな素子が得られ
ることから、消費電流の小さい液晶、gLなどのデバイ
スのスイッチング素子として最適な素子を提供できるも
のである。また、電極間距離を狭くして素子を形成する
ことができるため、バリスタ電圧の低いものが得られ、
上記電圧非直線指数αが大きいことと相まって従来のZ
nOバリスタでは対応することのできなかった低電圧用
ICの保護素子や低い電圧における電圧安定化素子とし
て使用することができる。さらに、塗布したペイントラ
低い温度で硬化させて簡単にして作ることができるため
、回路基板上やガラス基板上に素子を直接形成すること
ができるものである。このように種々の特徴を有する本
発明の電圧非直線性素子は、今までのZnOバリスタな
どでは考えられない幅広い用途が期待できるものであシ
、その産業性は犬なるものである。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the voltage nonlinear element obtained by the method of the present invention has a large voltage nonlinearity index α in the low current region, and an element with small parallel capacitance. Therefore, it is possible to provide an element that is optimal as a switching element for devices such as liquid crystals and gLs with low current consumption. In addition, since the device can be formed with a narrower distance between the electrodes, a device with a lower varistor voltage can be obtained.
Combined with the large voltage nonlinearity index α mentioned above, the conventional Z
It can be used as a protection element for low-voltage ICs or as a voltage stabilizing element at low voltages, which could not be done with nO varistors. Furthermore, since the applied paint can be easily manufactured by curing at a low temperature, elements can be directly formed on circuit boards or glass substrates. The voltage non-linear element of the present invention having such various characteristics can be expected to have a wide range of applications unimaginable for conventional ZnO varistors and the like, and its industrial applicability is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明方法による電圧非直線性素子の製造方法
の工程を示す図、第2図は本発明方法によシ得られた電
圧非直線性素子の一実施例を示す拡大断面図、第3図お
よび第4図はそれぞれ本発明の素子をガラス基板上に設
けた実施例を示す断面図、第5図は本発明方法により得
られた素子と従来のZnOバリスタの電圧−電流特性を
示す図、第6図は本発明方法による素子において5b2
05の添加量を変えた場合の電圧非直線指数α、バリス
タ電圧v11ムおよび並列静電容量Cの変化する様子を
示す図である。 1.1rh、1b、2−−−−−−ITO電極、3,3
a。 4・・・・・・ガラス基板、5・・・・・・電圧非直線
性素子、6・・・・・・ZnO粉末、7・・・・・・5
b205絶縁被膜、8・・・・・・結合剤。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1泡剤 
1 図 第 2 図 電極5 第5図 一力 電圧(v) 第6図
FIG. 1 is a diagram showing the steps of a method for manufacturing a voltage nonlinear element according to the method of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an example of a voltage nonlinear element obtained by the method of the present invention. 3 and 4 are cross-sectional views showing examples in which the device of the present invention is provided on a glass substrate, respectively, and FIG. 5 shows the voltage-current characteristics of the device obtained by the method of the present invention and a conventional ZnO varistor. The figure shown in FIG. 6 is 5b2 in the device according to the method of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing how the voltage non-linearity index α, the varistor voltage v11m, and the parallel capacitance C change when the amount of addition of 05 is changed. 1.1rh, 1b, 2---ITO electrode, 3,3
a. 4...Glass substrate, 5...Voltage nonlinear element, 6...ZnO powder, 7...5
b205 Insulating coating, 8...Binder. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other foam agent
1 Figure 2 Electrode 5 Figure 5 Single force Voltage (v) Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  無機質半導体の微粉末にSbを含有する無機または有
機化合物を添加し、混合した後、600〜1350℃で
熱処理を行い、無機質半導体微粉末の表面に無機質絶縁
被膜を形成させると共に、その絶縁被膜を表面に有した
微粉末状の上記無機質半導体の全部またはほとんどがそ
れぞれ複数個集まった状態となるようにし、その後微粉
末状の無機半導体が複数個集まった状態の粉末または一
部に上記微粉末を含む粉末に絶縁性の有機接着剤かまた
はガラス粉末と有機バインダーを加え、ペイント状にし
、次いで上記ペイントを電極を配した絶縁基板上に印刷
、スプレーまたは浸漬などによって塗布した後、熱処理
を行って硬化させることを特徴とする電圧非直線性素子
の製造方法。
After adding and mixing an inorganic or organic compound containing Sb to a fine powder of an inorganic semiconductor, heat treatment is performed at 600 to 1350°C to form an inorganic insulating film on the surface of the fine inorganic semiconductor powder. All or most of the finely powdered inorganic semiconductors on the surface are brought together into a plurality of pieces, and then the fine powder is applied to the powder or a part of the finely powdered inorganic semiconductors. An insulating organic adhesive or glass powder and an organic binder are added to the powder containing the powder to form a paint, and the paint is then applied by printing, spraying or dipping onto an insulating substrate on which electrodes are arranged, followed by heat treatment. A method for manufacturing a voltage nonlinear element, the method comprising curing the element.
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