JPS626322B2 - - Google Patents

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JPS626322B2
JPS626322B2 JP55176407A JP17640780A JPS626322B2 JP S626322 B2 JPS626322 B2 JP S626322B2 JP 55176407 A JP55176407 A JP 55176407A JP 17640780 A JP17640780 A JP 17640780A JP S626322 B2 JPS626322 B2 JP S626322B2
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JP
Japan
Prior art keywords
resistor
insulating film
firing
inorganic compound
voltage nonlinear
Prior art date
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Expired
Application number
JP55176407A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5799713A (en
Inventor
Nobuyuki Yoshioka
Hoki Haba
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.)
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP55176407A priority Critical patent/JPS5799713A/ja
Publication of JPS5799713A publication Critical patent/JPS5799713A/ja
Publication of JPS626322B2 publication Critical patent/JPS626322B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵
抗体素子の製造方法に関するものである。
従来、酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする電圧非
直線抵抗体素子(以下素子と略称する。)の製造
に際しては焼成の際に電圧非直線抵抗体(以下抵
抗体と略称する。)の表面に形成された黒色皮膜
を研摩加工により除去していた。このため、こ
の黒色皮膜の除去に多くの時間を要する。研摩
加工の際に素子の側面絶縁皮膜にクラツクや端部
の欠落が生じる。研摩加工により抵抗体の端面
は全面的に削られるので該端面には絶縁皮膜を形
成することができず、絶縁皮膜は側面だけとなつ
て絶縁距離が短くなり、側面沿面耐圧が小さくな
る。などの欠点があつた。
本発明は上記の欠点を除去して、焼成の際に抵
抗体の表面に形成される黒色皮膜の除去が容易で
あるとともに側面絶縁皮膜の損傷を生じず、かつ
側面絶縁耐圧の増大が容易な電圧非直線抵抗体素
子の製造方法を提供することを目的とする。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第1図は焼成装置の構成を示し、1は抵抗体で、
抵抗体1はZnO(91mol%)にBi2O3、Sb2O3
Co2O3、MnO2、Cr2O3などを9mol%加え、充分
混合した後乾燥し造粒工程を経て適当な形状に圧
縮成形し、圧縮成形体とする。例えば直径80mm、
厚さ30mmの円柱状の圧縮成形体とする。あるいは
抵抗体1はある程度収縮させるために仮焼成して
仮焼成体とする。抵抗体1の側面には少くともア
ンチモン酸化物を含む無機化合物2を水を加えて
塗布し乾燥する。無機化合物2としては例えば
Sb2O3系、Sb2O3−Bi2O3系、Sb2O3−Bi2O3
SiO2系、Sb2O3−Bi2O3−SiO2−ZnO系などを用
いる。このような抵抗体1を焼成容器3内に台座
4および敷粉5を介して収納し、焼成容器3を蓋
6でほぼ密閉状におおう。この状態で1000℃〜
1400℃で加熱する。この結果、抵抗体1は焼成さ
れ、その両端には黒色皮膜が形成される。又、抵
抗体1の側面の無機化合物2の部分には
Zn2.33Sb0.67O4(スピネル)単独あるいは無機化
合物2にSiO2を含む場合にはZn2.33Sb0.67O4
Zn2SiO4が形成されて第2図に示すように側面絶
縁皮膜2′となり、抵抗体1の側面に絶縁皮膜
2′を有する素子10が形成される。
Zn2.33Sb0.67O4は酸に不溶であるがZn2SiO4は酸に
溶解する。このため、無機化合物2にSiO2を含
む場合には側面絶縁皮膜2′の表面に
Zn2.33Sb0.67O4が形成されるよう組成、配合、焼
成温度、焼成時間を設定する。又、焼成の際に抵
抗体1は圧縮成形体のままでも良いが塗布した無
機化合物2との収縮率の差が大きく密着性が悪く
なつて短波尾耐量などの電気的特性が悪くなるの
で、抵抗体1はあらかじめ適当な時間および温度
で仮焼成してある程度収縮した仮焼成体にしてお
くと良い。尚、焼成容器3および蓋6はアルミナ
質で形成し、台座4はアルミナ質又は酸化亜鉛系
焼結板により形成する。敷粉5は台座4と抵抗体
1との溶着を防ぐためのもので抵抗体1と同質の
ものが良い。
次に抵抗体1の両端面に形成された黒色皮膜を
除去するために酸洗を行う。酸洗に際しては第3
図に示すように各素子10をカゴ7に収納し、カ
ゴ7を酸水溶液8を充満された容器9内に浸漬し
て酸水溶液により各素子10を洗浄し、黒色皮膜
を除去する。酸としてはHCl、HNo3、H2SO4
H3PO4あるいはこれらを混合したものなどを用い
る。この場合、酸濃度があまり高いと抵抗体1の
溶解が速く、絶縁皮膜2′との間に段が生じる恐
れがある。逆に酸濃度があまり低いと酸洗時間が
長くなる。従つて、酸の濃度や組成を適当に選定
する必要がある。素子10は黒色皮膜を除去した
後に数回の水洗を行い、さらに超音波洗浄を行つ
て付着した微粉を除去し乾燥する。最後に抵抗体
1の両端面に電極11を取付ける。電極11は抵
抗体1の水分の浸入を阻止するため両端面の全面
をおおうよう取付ける。
上記の第1の実施例では、焼成時に抵抗体1の
両端面に形成される黒色皮膜は研摩加工ではなく
酸洗により除去しており、一度に多数の素子10
の除去処理を行うことができ、能率が良い。絶縁
皮膜2′の少くとも表面は酸に不溶の
Zn2.33Sb0.67O4で形成されているので酸洗の際に
絶縁皮膜2′が溶解することはない。又、絶縁皮
膜2′に研摩加工によるクラツクや端部の欠落が
生じることがない。又、抵抗体1の端面外周にあ
らかじめ丸味部分や面取り部分を設けておけば黒
色皮膜除去の際にもこれらの部分はそのまま残存
するので抵抗体1の端面外周に面取りや丸味を設
けることが容易となる。
第4図は本発明の第1の実施例における変形例
を示し、この場合には抵抗体1の側面に塗布する
無機化合物2は側面ばかりでなく両端面の外周に
も塗布し、抵抗体1の焼成を行う。これにより第
5図に示すように抵抗体1の側面と両端面の外周
には側面絶縁皮膜2′が形成される。しかる後に
上記と同様に酸洗による黒色皮膜の除去などを行
い、両端面に電極11aを取付けて素子10aを
形成する。この場合には、黒色皮膜の除去の際に
研摩加工を行わないため側面絶縁皮膜2′を抵抗
体1の側面だけでなく両端面の外周にも形成する
ことができ、絶縁沿面距離を長くすることができ
るので沿面耐圧が向上する。
第6〜7図は第2の実施例を示し、この例では
焼成容器3内に抵抗体1の圧縮成形体をその両端
面に抵抗体1よりやや径の大きなしやへい板12
を当てて収納するとともに、焼成容器3の内周に
前記実施例と同じく少くともアンチモン酸化物を
含む無機化合物2を塗布し、ほぼ密閉状態で1000
℃〜1400℃で加熱する。この結果、抵抗体1は焼
成される。一方、無機化合物2中のアンチモン酸
化物(Sb2O3)は920℃付近より蒸発を開始し、
1000℃以上では蒸発が活発となつて焼成容器3内
はアンチモン酸化物の蒸気で満たされ、該蒸気と
抵抗体1中のZnOとが気−固相反応し、第7図に
示すように抵抗体の側面にZn2.33Sb0.67O4から成
る側面絶縁皮膜2′aが形成される。抵抗体1の
両端面はしやへい板12におおわれているので絶
縁皮膜が形成されることはない。無機化合物2中
にシリコン酸化物や亜塩酸化物を含む場合、これ
らの酸化物はアンチモン酸化物の蒸発を抑制する
効果があり、抵抗体1が充分に収縮し充分にガス
を放出してから気−固相反応が生じるので残存ガ
スが生じず抵抗体1と側面絶縁皮膜2′aとの密
着性が良好となり、電流放電耐量、耐コロナ性お
よび耐アーク性などの電気的諸特性が良好とな
る。又、無機化合物2中にビスマス酸化物を含む
場合には該酸化物の蒸気は抵抗体1の電圧非直線
性を支配するビスマス酸化物の抵抗体1からの飛
散を抑制して電圧非直線性を向上させる効果があ
るとともに抵抗体1とアンチモン酸化物の蒸気と
の反応を促進する効果がある。このため、各酸化
物の配合や組成により側面絶縁皮膜2′aの形成
速度をコントロールすることができ、又側面絶縁
皮膜2′aの厚さはアンチモン酸化物の量に比例
する。抵抗体1の焼成および側面絶縁皮膜2′a
を形成された後、前記実施例と同様に抵抗体1の
両端の黒色皮膜を酸洗により除去するなどし、抵
抗体1の両端面に電極11を取付けて素子10b
を形成する。
上記の第2の実施例においては、側面絶縁皮膜
2′aはZn2.33Sb0.67O4により形成されているため
酸洗時に溶解することはない。又、第1の実施例
のように抵抗体1の側面に無機化合物2を直線塗
布した場合、無機化合物2と抵抗体1との焼成時
の収縮率の相違を考慮して抵抗体1をあらかじめ
仮焼成することが望ましいが、この場合には焼成
を二回行わねばならず、製造コストが上昇する。
しかし、本実施例では気−固相反応により側面絶
縁皮膜2′aを形成しており、上記のような収縮
率の相違はあまり問題とならず、仮焼成しなくて
も抵抗体1と側面絶縁皮膜2′aとの密着性は良
い。もちろん抵抗体1を仮焼成しておけば密着性
はさらに良好になる。又、しやへい板12の大き
さを変えることにより側面絶縁皮膜2′aの形状
を容易に変えることができる。例えば第8図に示
すようにしやへい板13の径を抵抗体1の径より
小さくすれば第9図に示すように側面絶縁皮膜
2′aは抵抗体1の側面ばかりでなく両端の外周
をもおおうものとすることができる。この場合に
も酸洗により黒色皮膜を除去して電極11aを取
付けて素子10cを形成する。第2の実施例はそ
の他第1の実施例と同様な効果がある。尚、無機
化合物2は焼成容器3の底面や蓋6の内面に塗布
しても良く、又単に焼成容器3内に収納するだけ
でも良い。
以上のように本発明においては、電圧非直線抵
抗体の側面に少くともアンチモン酸化物を含む無
機化合物を塗布して抵抗体を焼成するかあるいは
該無機化合物を抵抗体とともに焼成容器に収納し
て抵抗体の焼成時に気−固相反応により側面絶縁
皮膜を形成しており、側面絶縁皮膜の少くとも表
面は酸に不溶のZn2.33Sb0.67O4により形成され
る。このため、焼成時に抵抗体の表面に形成され
る黒色皮膜の除去を酸洗により行うことができ、
研摩加工を必要としない。従つて、黒色皮膜の除
去を短時間で行うことができるとともに側面絶縁
皮膜にクラツクや端部欠落を生じることがない。
又、側面絶縁皮膜は必要に応じて抵抗体の側面だ
けでなく抵抗体の両端面の外周にも形成すること
ができ、絶縁沿面距離を長くすることができて沿
面耐圧を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜2図は夫々本発明の第1の実施例に係る
電圧非直線抵抗体素子(以下素子と略する)焼成
装置の断面図および素子の正面図、第3図は本発
明に係る素子の酸洗装置の断面図、第4〜5図は
夫々本発明の第1の実施例の変形例に係る素子の
焼成装置の断面図および素子の正面図、第6〜7
図は夫々本発明の第3の実施例に係る素子の焼成
装置の断面図および素子の正面図、第8〜9図は
夫々本発明の第2の実施例の変形例に係る素子の
焼成装置の断面図および素子の正面図。 1……電圧非直線抵抗体、2……無機化合物、
2′,2′a……側面絶縁皮膜、3……焼成容器、
6……蓋、7……カゴ、8……酸水溶液、9……
容器、10,10a,10b,10c……電圧非
直線抵抗体素子、11,11a……電極。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体の
    側面に少くともアンチモン酸化物を含む無機化合
    物を塗布して電圧非直線抵抗体の焼成と同時に少
    くとも表面にZn2.33Sb0.67O4が形成された側面絶
    縁皮膜を形成するかあるいは焼成容器内に電圧非
    直線抵抗体と前記無機化合物を収納して電圧非直
    線抵抗体の焼成と同時に気−固相反応により
    Zn2.33Sb0.67O4から成る側面絶縁皮膜を形成し、
    焼成により電圧非直線抵抗体の表面に形成された
    黒色皮膜を酸洗により除去することを特徴とする
    電圧非直線抵抗体素子の製造方法。
JP55176407A 1980-12-13 1980-12-13 Method of producing voltage non-linear resistor element Granted JPS5799713A (en)

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JPS5799713A JPS5799713A (en) 1982-06-21
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JPS5936903A (ja) * 1982-08-26 1984-02-29 株式会社東芝 電圧非直線抵抗体用素体の製造方法
KR100476158B1 (ko) * 2000-12-11 2005-03-15 주식회사 아모텍 글래스 코팅막을 갖는 세라믹 칩 소자 및 그의 제조방법

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