JPS625613A - Manufacture of voltage non-linear resistor - Google Patents

Manufacture of voltage non-linear resistor

Info

Publication number
JPS625613A
JPS625613A JP60145617A JP14561785A JPS625613A JP S625613 A JPS625613 A JP S625613A JP 60145617 A JP60145617 A JP 60145617A JP 14561785 A JP14561785 A JP 14561785A JP S625613 A JPS625613 A JP S625613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
voltage
varistor
sintered body
zinc oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60145617A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高見 昭宏
金谷 収
豊見 孝義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60145617A priority Critical patent/JPS625613A/en
Publication of JPS625613A publication Critical patent/JPS625613A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)

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 本発明は酸化亜鉛を主体とし、それ自体が電圧非直線性
をもつ焼結体の側面に高抵抗層を有するところの電圧非
直線抵抗器の製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is directed to the manufacture of a voltage non-linear resistor which is mainly made of zinc oxide and has a high resistance layer on the side surface of a sintered body which itself has voltage non-linearity. It is about the method.

従来の技術 電圧非直線抵抗素子は一般にバリスタと称され、電圧の
安定化やサージの吸収のために広く使用されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Voltage nonlinear resistance elements are generally called varistors and are widely used for voltage stabilization and surge absorption.

その電流(I)−電圧(2)特性は一般に次式で近似的
に表わされる。 I=(V/C)“ ただし、C:抵抗値に相当する量 α:電圧非直線指数 なお、バリスタの特性は便宜上、一定電流における端子
間電圧と指数αで表わされている。
The current (I)-voltage (2) characteristic is generally expressed approximately by the following equation. I=(V/C)" where C: quantity corresponding to the resistance value α: voltage non-linear index For convenience, the characteristics of the varistor are expressed by the terminal voltage at a constant current and the index α.

このようなバリスタの代表的なものとしては、ンリコン
カーバイドSic粒子の接触抵抗の電圧敏感性を利用し
たシリコンカーバイドバリスタが広く使用されてきてい
た。これは安価であるという利点があるものの、電圧非
直線指数αが3〜γと小さいため、電圧の安定化、サー
ジの吸収などに使用しても、その結果があまり十分でな
い。このだめ、電圧非直線指数αの大きなバリスタの実
用化が強く望まれていた。
As a typical example of such a varistor, a silicon carbide varistor that utilizes the voltage sensitivity of the contact resistance of silicon carbide SiC particles has been widely used. Although this has the advantage of being inexpensive, the voltage nonlinearity index α is as small as 3 to γ, so even if it is used for voltage stabilization, surge absorption, etc., the results are not very satisfactory. Therefore, it has been strongly desired to put into practical use a varistor with a large voltage nonlinearity index α.

このような要望を満たすものとして、近年、酸化亜鉛を
主成分とするバリスタが開発され、実用に供されてきて
いる。この酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛に少量の酸化ビ
スマスや酸化鉛、酸化バリラムなどを添加して均一に混
合し、成形後、空気中においてSOO〜1soot:の
範囲内の温度で焼結してから、焼結体に電極を形成して
得ている。
In order to meet these demands, varistors containing zinc oxide as a main component have been developed and put into practical use in recent years. This zinc oxide varistor is made by adding a small amount of bismuth oxide, lead oxide, barylam oxide, etc. to zinc oxide, mixing it uniformly, molding it, and sintering it in air at a temperature within the range of SOO to 1 soot. It is obtained by forming electrodes on a sintered body.

このものは電圧非直線性は酸化亜鉛を主体とする焼結微
粒子をとりかこむ添加物を主体とする粒界層によるもの
であり、電圧非直線指数αの値は60以上にもおよぶも
のが得られている。その用途は電子機器用の低電圧小電
流の領域から、送配電用、電力機器用の高電圧大電流の
領域まできわめて広いものである。
In this case, the voltage nonlinearity is due to a grain boundary layer mainly composed of additives surrounding sintered fine particles mainly composed of zinc oxide, and a voltage nonlinearity index α value of 60 or more is obtained. It is being Its applications are extremely wide ranging from low voltage, small current for electronic equipment to high voltage, large current for power transmission and distribution and power equipment.

酸化亜鉛バリスタは、上述のように数多くの利点をもっ
ているものの、高性能であるがゆえに解決しなければな
らない問題点がある。そのひとつに、酸化亜鉛バリスタ
に異常高電圧が印加された時、バリスタ素子の側面で沿
面放電を起こし、抵抗値が大巾に劣化し、もれ電流が増
大することがある。
Although the zinc oxide varistor has many advantages as mentioned above, there are problems that must be solved because of its high performance. One of these is when an abnormally high voltage is applied to a zinc oxide varistor, creeping discharge may occur on the side surface of the varistor element, causing a significant decrease in resistance and an increase in leakage current.

このような特性劣化を防止するだめに、従来からバリス
タ素子の側面に無機質の絶縁層を形成し、側面を保護被
覆することが試みられている(特公昭53−21516
号公報)。この方法はバリスタ成形体の側面Vc Bi
2O5+ 5IO2,5b2O.の混合物ペーストを塗
布し、成形体の焼成と同時に側面に無機質絶縁層を形成
している。第2図にその断面図を示す。4は酸化亜鉛を
主成分とする焼結体、5はBi2O3、5i02 、5
b2O3の混合物ペーストを塗布し、焼成時に形成した
高抵抗層、6は焼結体40両端面に形成したAlなどか
らなる電極である。
In order to prevent such characteristic deterioration, attempts have been made to form an inorganic insulating layer on the side surfaces of the varistor element to protect the side surfaces (Japanese Patent Publication No. 53-21516).
Publication No.). In this method, the side surface Vc Bi of the varistor molded body
2O5+ 5IO2, 5b2O. A mixture paste is applied, and an inorganic insulating layer is formed on the side surface of the molded body at the same time as the molded body is fired. FIG. 2 shows its cross-sectional view. 4 is a sintered body whose main component is zinc oxide, 5 is Bi2O3, 5i02, 5
A high-resistance layer is formed by applying a b2O3 mixture paste and firing, and 6 is an electrode made of Al or the like formed on both end faces of the sintered body 40.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の方法では次のような問
題点があった。すなわち、混合物ペーストを塗布するた
め、どうしても塗布厚みがバラツキやすく、それが結果
として沿面放電を起こすまでバリスタ素子に印加できる
電流波高値(これを放電耐量と呼ぶ)がばらつくことに
なる。さらに、バリスタ素体の焼成時における収縮率と
混合物ペースト塗布膜の収縮率が異なるため、均一な膜
厚を得るために、バリスタ成形体を一旦予備焼成し、あ
らかじめ収縮させておき、その上に混合物ペーストを塗
布する方法をとるなど工程が複雑になシ、コスト高の要
因になっていた。
Problems to be Solved by the Invention However, such conventional methods have the following problems. That is, since a mixture paste is applied, the coating thickness tends to vary, which results in variations in the peak value of the current that can be applied to the varistor element until creeping discharge occurs (this is called the discharge withstand capacity). Furthermore, since the shrinkage rate during firing of the varistor body and the shrinkage rate of the mixture paste coating film are different, in order to obtain a uniform film thickness, the varistor molded body is pre-fired and shrunk in advance, and then The process was complicated, such as applying a mixture paste, which was a factor in high costs.

本発明はこのような問題点を解決するもので、放電耐量
が犬きく、シかもバラツキが小さく、コストの低いバリ
スタ素子を提供することを目的とするものである。
The present invention is intended to solve these problems, and aims to provide a varistor element that has a high discharge withstand capacity, has small variations in resistance, and is low in cost.

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、酸化亜鉛を主成
分とする焼結体の側面に、酸化ビスマス(Bi2O5)
と、酸化珪素(Si02)、酸化アンチモン(Sb2O
s)のうち少なくとも一種以上との混合物をプラズマ溶
射法により溶射し、高抵抗層を形成させたものである。
Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the present invention provides bismuth oxide (Bi2O5) on the side surface of a sintered body whose main component is zinc oxide.
, silicon oxide (Si02), antimony oxide (Sb2O
A high-resistance layer is formed by spraying a mixture with at least one of s) by a plasma spraying method.

作用 この方法によシ、焼結体の側面に直接、高抵抗層を形成
することとなり、膜厚が均一となり、放電耐量が向上し
、バラツキも小さくなる。さらに、従来の方法では必要
であった成形体の予備焼成及び塗布ペーストの乾燥工程
などが不要となり、工数も少なく、コストが低くなる。
Function: With this method, a high-resistance layer is formed directly on the side surface of the sintered body, resulting in a uniform film thickness, improved discharge resistance, and less variation. Furthermore, the steps of pre-baking the molded body and drying the coating paste, which were necessary in the conventional method, are no longer necessary, resulting in fewer man-hours and lower costs.

実施例 第1図は本発明の一実施例による電圧非直線抵抗器(バ
リスタ)の断面図であシ、1は酸化亜鉛を主成分とする
バリスタの焼結体、2はプラズマ溶射により形成された
高抵抗層、3はA/のメタリコン電極である。
Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view of a voltage nonlinear resistor (varistor) according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a sintered body of a varistor whose main component is zinc oxide, and 2 is a varistor formed by plasma spraying. 3 is a metallicon electrode of A/.

まず、ZnOの粉末に、合計量に対してBi2O3を0
、5 モル% 、 Co2O3を0.5 モ/L/%、
 MnO2を0.6モル%、 5b2o5を1.0モル
%、 Cr2O5を0.5モル% 、 5i02を0.
5.−F−/I/%、ム12 o3を0.005モルチ
の割合で加え、十分に混合した。これを直径40羽、厚
さ4o朋に成形し、1250℃、6時間でもって空気中
で焼成した。
First, 0 Bi2O3 was added to the ZnO powder based on the total amount.
, 5 mol%, Co2O3 0.5 mol/L/%,
0.6 mol% MnO2, 1.0 mol% 5b2o5, 0.5 mol% Cr2O5, 0.5 mol% 5i02.
5. -F-/I/% and Mu12o3 were added at a ratio of 0.005 molti and mixed thoroughly. This was molded into 40 pieces in diameter and 4 degrees thick, and fired in air at 1250°C for 6 hours.

次に、下記の第1表に示す酸化物粉体を用意し、焼結体
の側面部へプラズマ溶射によって溶射し、酸化物の高抵
抗層を形成した。次いで、焼結体の両端面を研磨し、A
7!のメタリコン電極を形成した。
Next, oxide powder shown in Table 1 below was prepared and sprayed onto the side surface of the sintered body by plasma spraying to form a high resistance layer of oxide. Next, both end surfaces of the sintered body are polished, and A
7! A metallicon electrode was formed.

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させる方法である。今
回の実施例での溶射条件は、60〜s o KWで溶射
距離は10口、不活性ガスとして虹を使った。
Note that the plasma spraying method is a method in which an oxide is melted at a high temperature using an electric arc, and at the same time is blown away using a high-pressure inert gas to adhere to the object and form a film. The thermal spraying conditions in this example were 60~so KW, the thermal spraying distance was 10 holes, and rainbow gas was used as the inert gas.

第1表には得られた試料の特性を併せて示す。Table 1 also shows the characteristics of the obtained samples.

表において、放電耐量は4×10マイクロ秒の波形の衝
撃電流を2回印加し、沿面放電を起こすまで電流値をス
テップアップしていき、沿面放電を起こさない最大電流
値を示す。比較のため、従来の酸化物ペースト塗布方式
の場合も示しだ。
In the table, the discharge withstand capacity is determined by applying an impact current with a waveform of 4×10 microseconds twice and increasing the current value step-up until creeping discharge occurs, and indicates the maximum current value that does not cause creeping discharge. For comparison, the case of the conventional oxide paste application method is also shown.

第1表から明らかなように、本発明の方法はバリスタの
放電耐量を向上させると同時にそのバラツキを小さくし
ていることが解る。
As is clear from Table 1, it can be seen that the method of the present invention improves the discharge withstand capacity of the varistor and at the same time reduces its dispersion.

(以下余白) なお、焼結体としては上記組成に限られることはないの
はもちろんであシ、また高抵抗層を形成する酸化物組成
としては上記実施例に限定されることはないものである
(Left below) Note that the composition of the sintered body is of course not limited to the above, and the composition of the oxide forming the high resistance layer is not limited to the above examples. be.

発明の効果 以上のように本発明によれば、酸化亜鉛バリスタ焼結体
ノ側面K B 12O3と、 5io2.5k12O5
 (Dうち少なくとも1種以上からなる酸化物粉体をプ
ラズマ溶射によって溶射することによシ、高抵抗層が形
成され、放電耐量が向上し、そのバラツキも少なく、シ
かもコストが低く、避雷器用の素子として、その実用的
価値は大なるものがある。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the side surface of the zinc oxide varistor sintered body K B 12O3 and 5io2.5k12O5
(By plasma spraying an oxide powder consisting of at least one of D, a high resistance layer is formed, the discharge withstand capacity is improved, there is little variation, the cost is low, and it is suitable for lightning arresters. As an element, its practical value is great.

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

第1図は本発明方法により得られる電圧非直線抵抗器(
バリスタ)の断面図、第2図は従来例の断面図である。 1・・・・・・酸化亜鉛焼結体、2・・・・・・プラズ
マ溶射により形成された高抵抗層、3・・・・・・電極
Figure 1 shows a voltage nonlinear resistor (
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional example. 1... Zinc oxide sintered body, 2... High resistance layer formed by plasma spraying, 3... Electrode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  焼結体自体が電圧非直線性を有するような添加物成分
を含む酸化亜鉛を主成分とする焼結体の側面に、酸化ビ
スマス(Bi_2O_3)と、酸化珪素(SiO_2)
、酸化アンチモン(Sb_2O_3)のうち少なくとも
一種以上との混合物をプラズマ溶射法によって溶射し、
高抵抗層を形成することを特徴とする電圧非直線抵抗器
の製造方法。
Bismuth oxide (Bi_2O_3) and silicon oxide (SiO_2) are added to the side surface of a sintered body whose main component is zinc oxide, which contains additive components such that the sintered body itself has voltage nonlinearity.
, spraying a mixture with at least one kind of antimony oxide (Sb_2O_3) by a plasma spraying method,
A method for manufacturing a voltage nonlinear resistor, comprising forming a high resistance layer.
JP60145617A 1985-07-02 1985-07-02 Manufacture of voltage non-linear resistor Pending JPS625613A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60145617A JPS625613A (en) 1985-07-02 1985-07-02 Manufacture of voltage non-linear resistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60145617A JPS625613A (en) 1985-07-02 1985-07-02 Manufacture of voltage non-linear resistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS625613A true JPS625613A (en) 1987-01-12

Family

ID=15389169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60145617A Pending JPS625613A (en) 1985-07-02 1985-07-02 Manufacture of voltage non-linear resistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS625613A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072207A (en) * 2012-09-27 2014-04-21 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing voltage nonlinear resistor, and voltage nonlinear resistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072207A (en) * 2012-09-27 2014-04-21 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing voltage nonlinear resistor, and voltage nonlinear resistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63136603A (en) Manufacture of voltage nonlinear resistor
US3806765A (en) Voltage-nonlinear resistors
JPS5941284B2 (en) Manufacturing method of voltage nonlinear resistor
CA1061472A (en) Voltage-dependent resistor
JPS625613A (en) Manufacture of voltage non-linear resistor
JPS6329802B2 (en)
JPS6221242B2 (en)
JPS6243324B2 (en)
JP2985559B2 (en) Varistor
KR0153126B1 (en) Voltage nonlinearity resistance and manufacture method thereof
JPH01228105A (en) Manufacture of non-linear voltage resistance
JPS63132401A (en) Manufacture of voltage nonlinear resistor
KR810000920B1 (en) Non-linear resistors
JPH0379850B2 (en)
JP2001052907A (en) Ceramic element and manufacturing method
JPH0529108A (en) Nonlinear resistor
JPH0425682B2 (en)
JPH0423402A (en) Voltage-dependent nonlinear resistance element
JPS622442B2 (en)
JPS6329805B2 (en)
JPS5951724B2 (en) Ceramic voltage nonlinear resistor
JPS6329803B2 (en)
JPH0513361B2 (en)
JPH08124717A (en) Nonlinear resistor
JPS6196703A (en) Non-linear resistor