JPS643323B2 - - Google Patents
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- JPS643323B2 JPS643323B2 JP57031870A JP3187082A JPS643323B2 JP S643323 B2 JPS643323 B2 JP S643323B2 JP 57031870 A JP57031870 A JP 57031870A JP 3187082 A JP3187082 A JP 3187082A JP S643323 B2 JPS643323 B2 JP S643323B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
- H01C17/281—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals by thick film techniques
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- H01C17/285—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits applied to zinc or cadmium oxide resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/102—Varistor boundary, e.g. surface layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
-
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- Conductive Materials (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスクリーン印刷された金属酸化物バリ
スタ用電極に関するものである。更に詳しく言え
ば、本発明は主として卑金属から成るはんだ付け
可能な電極を備えたバリスタの製造に関する。
スタ用電極に関するものである。更に詳しく言え
ば、本発明は主として卑金属から成るはんだ付け
可能な電極を備えたバリスタの製造に関する。
酸化亜鉛（ZnO）バリスタ素子は、通例、円板
状のバリスタ材料およびそれの少なくとも一方の
主面に取付けられた電極から成る。バリスタ材料
に電極を取付けるためには各種の方法があるが、
かかる電極にはバリスタ材料を電気回路に接続す
るための導電性リードがはんだ付けされるのが通
例である。商業的用途に使用されているはんだ付
け可能なバリスタ用電極は、スクリーン印刷され
た銀またはフレーム溶射された黄銅から成る。電
極を取付けるためのその他の方法としては、たと
えば蒸着や無電極めつきがある。これらの方法は
技術的に実施可能ではあつても、大形で高価なバ
リスタ素子の場合を除けば経済的であるとは言え
ない。その理由のひとつは、これらの方法が容易
に自動化できないことにある。
状のバリスタ材料およびそれの少なくとも一方の
主面に取付けられた電極から成る。バリスタ材料
に電極を取付けるためには各種の方法があるが、
かかる電極にはバリスタ材料を電気回路に接続す
るための導電性リードがはんだ付けされるのが通
例である。商業的用途に使用されているはんだ付
け可能なバリスタ用電極は、スクリーン印刷され
た銀またはフレーム溶射された黄銅から成る。電
極を取付けるためのその他の方法としては、たと
えば蒸着や無電極めつきがある。これらの方法は
技術的に実施可能ではあつても、大形で高価なバ
リスタ素子の場合を除けば経済的であるとは言え
ない。その理由のひとつは、これらの方法が容易
に自動化できないことにある。
経済的であると同時に自動化が容易であるよう
なバリスタ電極取付け方法としては、スクリーン
印刷法がある。実際、現在製造されている電子機
器保護用のZnOバリスタにおいては、スクリーン
印刷された銀電極が使用されている。ところで、
総銀製または総貴金属製の電極が有する欠点は銀
が高価なことである。それ故、銀に代わるべき材
料を見出すことが望まれる。現在のところ、ニツ
ケル（Ni）、アルミニウム（Al）およびクロム
（Cr）のごとき金属から成る空気中で焼成可能か
らスクリーン印刷可能な卑金属導電ペーストが入
手可能であり、かつまた原理的にはバリスタ電極
として使用することができる。しかしながら、こ
れらの材料ははんだ付けが容易でなく、しかも銀
を基材とする材料に比べて抵抗率が高い。たとえ
ば、ニツケル、アルミニウムおよびクロムの電極
はそれぞれ40〜80、20〜50および50〜900ｍΩ／
sqの面積抵抗を有している。それに対し、銀を基
材とする電極は２〜４ｍΩ／sqの面積抵抗を有す
るのが普通である。
なバリスタ電極取付け方法としては、スクリーン
印刷法がある。実際、現在製造されている電子機
器保護用のZnOバリスタにおいては、スクリーン
印刷された銀電極が使用されている。ところで、
総銀製または総貴金属製の電極が有する欠点は銀
が高価なことである。それ故、銀に代わるべき材
料を見出すことが望まれる。現在のところ、ニツ
ケル（Ni）、アルミニウム（Al）およびクロム
（Cr）のごとき金属から成る空気中で焼成可能か
らスクリーン印刷可能な卑金属導電ペーストが入
手可能であり、かつまた原理的にはバリスタ電極
として使用することができる。しかしながら、こ
れらの材料ははんだ付けが容易でなく、しかも銀
を基材とする材料に比べて抵抗率が高い。たとえ
ば、ニツケル、アルミニウムおよびクロムの電極
はそれぞれ40〜80、20〜50および50〜900ｍΩ／
sqの面積抵抗を有している。それに対し、銀を基
材とする電極は２〜４ｍΩ／sqの面積抵抗を有す
るのが普通である。
さて本発明は、主として卑金属から成るはんだ
付け可能で安価な電極を備えた金属酸化物バリス
タを提供しようとえるものである。
付け可能で安価な電極を備えた金属酸化物バリス
タを提供しようとえるものである。
本発明に基づく金属酸化物バリスタ用電極は、
バリスタ基体に結合された卑金属の厚膜およびそ
の厚膜上に配置された細かい貴金属パターンから
成つている。かかる貴金属パターンは任意適宜の
形状を有し得るのであつて、たとえば、互いに交
差するストリツプによつて形成された格子または
１群の点列であり得る。このような電極を形成す
るためには、ニツケル、アルミニウムまたはクロ
ムのごとき卑金属が金属酸化物バリスタ基体上に
スクリーン印刷される。乾燥工程の後、貴金属パ
ターンが電極上にスクリーン印刷される。かかる
バリスタ基体を約500〜800℃の温度下で約１分な
いし１時間にわたつて加熱すれば、バリスタ基体
および貴金属パターンと卑金属との間に導電性の
結合部がそれぞれ形成される。バリスタ用のリー
ドは上記の貴金属パターンにはんだ付けされる。
バリスタ基体に結合された卑金属の厚膜およびそ
の厚膜上に配置された細かい貴金属パターンから
成つている。かかる貴金属パターンは任意適宜の
形状を有し得るのであつて、たとえば、互いに交
差するストリツプによつて形成された格子または
１群の点列であり得る。このような電極を形成す
るためには、ニツケル、アルミニウムまたはクロ
ムのごとき卑金属が金属酸化物バリスタ基体上に
スクリーン印刷される。乾燥工程の後、貴金属パ
ターンが電極上にスクリーン印刷される。かかる
バリスタ基体を約500〜800℃の温度下で約１分な
いし１時間にわたつて加熱すれば、バリスタ基体
および貴金属パターンと卑金属との間に導電性の
結合部がそれぞれ形成される。バリスタ用のリー
ドは上記の貴金属パターンにはんだ付けされる。
本発明の構成および実施方法は、添付の図面を
参照しながら以下の説明を読めば最も良く理解す
ることができる。
参照しながら以下の説明を読めば最も良く理解す
ることができる。
先ず第１図を見ると、各々の側において通常の
バリスタ円板１および貴金属パターン２にそれぞ
れ結合されてそれらとの間に導電性の接触部を形
成する円形の卑金属電極３が示されている。貴金
属パターン２は互いに直交する複数のストリツプ
により形成されている。この場合、かかるストリ
ツプの幅はｔ、平行なストリツプ同士の離隔距離
はＬ、また卑金属電極３の直径はＤで表わすもの
とする。なお、バリスタ円板１の反対側（図示せ
ず）には、実質的に同じ卑金属電極３および格子
状の貴金属パターン２を配置することができる。
とは言え、ある種のバリスタ用途においては、単
一のバリスタ基体の同じ側に両方の電極を配置す
ることが望ましい場合もあり、その場合の電極は
円形以外の幾何学的形状を有し得る。このように
すれば、単一の作業で両電極のスクーン印刷を行
うことができるから、バリスタ材料に電極を取付
けるための方法としては特に原価効率の良いもの
となる。
バリスタ円板１および貴金属パターン２にそれぞ
れ結合されてそれらとの間に導電性の接触部を形
成する円形の卑金属電極３が示されている。貴金
属パターン２は互いに直交する複数のストリツプ
により形成されている。この場合、かかるストリ
ツプの幅はｔ、平行なストリツプ同士の離隔距離
はＬ、また卑金属電極３の直径はＤで表わすもの
とする。なお、バリスタ円板１の反対側（図示せ
ず）には、実質的に同じ卑金属電極３および格子
状の貴金属パターン２を配置することができる。
とは言え、ある種のバリスタ用途においては、単
一のバリスタ基体の同じ側に両方の電極を配置す
ることが望ましい場合もあり、その場合の電極は
円形以外の幾何学的形状を有し得る。このように
すれば、単一の作業で両電極のスクーン印刷を行
うことができるから、バリスタ材料に電極を取付
けるための方法としては特に原価効率の良いもの
となる。
次の第２図には、複数の円形貴金属領域４から
構成された別種の貴金属パターンが示されてい
る。第２図の実施例の側面図を示す第３図を見れ
ばわかる通り、バリスタ円板１の第２図では見え
ない側にも卑金属電極３′および貴金属領域４′が
配置されている。なお、第１図に示された格子パ
ターン２や第２図に示された点列パターンは例示
的なものに過ぎないことに留意すべきである。以
下に述べる基準を守りさえすれば、その他のパタ
ーンを用いても本発明の目的を十分に達成するこ
とができる。
構成された別種の貴金属パターンが示されてい
る。第２図の実施例の側面図を示す第３図を見れ
ばわかる通り、バリスタ円板１の第２図では見え
ない側にも卑金属電極３′および貴金属領域４′が
配置されている。なお、第１図に示された格子パ
ターン２や第２図に示された点列パターンは例示
的なものに過ぎないことに留意すべきである。以
下に述べる基準を守りさえすれば、その他のパタ
ーンを用いても本発明の目的を十分に達成するこ
とができる。
バリスタ円板は１は、アメリカ合衆国ニユーヨ
ーク州シラキユース市所在のゼネラル・エレクト
リツク社（General Electric Company）の半導
体製品部から入手し得る多数の普通の酸化亜鉛バ
リスタ組成物中のいずれか１種で構成するのが好
都合である。卑金属電極３はたとえばニツケルや
クロムからも成り得るが、好適な実施例において
はアルミニウムから成る。卑金属電極３のスクリ
ーン印刷用として適したニツケル、アルミニウ
ム、及びクロムの厚膜用組成物は、アメリカ合衆
国ニユージヤージー州ペンソーケン市所在のエレ
クトロ・サイエンス・ラボラトリーズ社
（Electro Science Laboratories、Inc.）からそ
れぞれ2554、2590および2560または2321の商品名
で入手し得る。好適な実施例においては、第１図
の格子パターン２や第２および３図の点列パター
ンをスクリーン印刷するため、アメリカ合衆国デ
ラウエア州ウイルミントン市所在のデユポン
（Dupont）社から入手し得る銀の厚膜用組成物が
使用される。あるいはまた、卑金属電極３上に貴
金属パターンを形成するために白金、パラジウム
および金のごとき金属を使用することもできる。
ーク州シラキユース市所在のゼネラル・エレクト
リツク社（General Electric Company）の半導
体製品部から入手し得る多数の普通の酸化亜鉛バ
リスタ組成物中のいずれか１種で構成するのが好
都合である。卑金属電極３はたとえばニツケルや
クロムからも成り得るが、好適な実施例において
はアルミニウムから成る。卑金属電極３のスクリ
ーン印刷用として適したニツケル、アルミニウ
ム、及びクロムの厚膜用組成物は、アメリカ合衆
国ニユージヤージー州ペンソーケン市所在のエレ
クトロ・サイエンス・ラボラトリーズ社
（Electro Science Laboratories、Inc.）からそ
れぞれ2554、2590および2560または2321の商品名
で入手し得る。好適な実施例においては、第１図
の格子パターン２や第２および３図の点列パター
ンをスクリーン印刷するため、アメリカ合衆国デ
ラウエア州ウイルミントン市所在のデユポン
（Dupont）社から入手し得る銀の厚膜用組成物が
使用される。あるいはまた、卑金属電極３上に貴
金属パターンを形成するために白金、パラジウム
および金のごとき金属を使用することもできる。
かかる電極の形成に当つては通常のスクリーン
印刷技術が使用される。先ず、たとえば円形の透
過性パターンを持つた細いメツシユのスクリーン
を用いて卑金属電極３が印刷される。卑金属の厚
膜用組成物はスクリーンの透過性部分を通してバ
リスタ基体１上に付着し、そしてスクリーンを取
除いた後もそのまま残留する。たとえば銀のパタ
ーンをスクリーン印刷するのに先立ち、スクリー
ン印刷したばかりの卑金属電極３を乾燥させれ
ば、処理中にもそれの現状を保持することができ
る。かかる乾燥を行うためには、バリスタ基体を
空気中において約100〜150℃の温度下で約２〜10
分間にわたり加熱すればよい。
印刷技術が使用される。先ず、たとえば円形の透
過性パターンを持つた細いメツシユのスクリーン
を用いて卑金属電極３が印刷される。卑金属の厚
膜用組成物はスクリーンの透過性部分を通してバ
リスタ基体１上に付着し、そしてスクリーンを取
除いた後もそのまま残留する。たとえば銀のパタ
ーンをスクリーン印刷するのに先立ち、スクリー
ン印刷したばかりの卑金属電極３を乾燥させれ
ば、処理中にもそれの現状を保持することができ
る。かかる乾燥を行うためには、バリスタ基体を
空気中において約100〜150℃の温度下で約２〜10
分間にわたり加熱すればよい。
次に、乾燥した卑金属電極上に銀のパターンが
スクリーン印刷される。スクリーン印刷工程の修
了後、バリスタ基体は空気中において500〜800℃
の温度下で最高１時間にわたり焼成される。な
お、銀電極は800℃という高温下で焼成すること
もできるが、卑金属−銀電極は望ましくない卑金
属酸化物の生成を抑制するために500〜600℃の温
度下で焼成することが好ましい。
スクリーン印刷される。スクリーン印刷工程の修
了後、バリスタ基体は空気中において500〜800℃
の温度下で最高１時間にわたり焼成される。な
お、銀電極は800℃という高温下で焼成すること
もできるが、卑金属−銀電極は望ましくない卑金
属酸化物の生成を抑制するために500〜600℃の温
度下で焼成することが好ましい。
かかる焼成の結果、バリスタ基体１および貴金
属パターンと卑金属電極３との間には付着力のあ
る導電性の結合部がそれぞれ形成される。卑金属
へのはんだ付けによつて導電性の結合部を形成す
ることは難しいが、貴金属は焼成工程に際して卑
金属との間に導電性の結合部を容易に形成する点
に注目することが肝要である。その後、はんだ付
けによつてバリスタ用のリードが貴金属パターン
に取付けられる。
属パターンと卑金属電極３との間には付着力のあ
る導電性の結合部がそれぞれ形成される。卑金属
へのはんだ付けによつて導電性の結合部を形成す
ることは難しいが、貴金属は焼成工程に際して卑
金属との間に導電性の結合部を容易に形成する点
に注目することが肝要である。その後、はんだ付
けによつてバリスタ用のリードが貴金属パターン
に取付けられる。
一般に、電極中に使用される貴金属の量はでき
るだけ節減することが望ましい。とは言え、第１
図に示された格子パターン中のストリツプの幅が
狭過ぎたり、ストリツプ同士の間隔が広過ぎた
り、あるいは貴金属の使用量が不充分であつたり
すれば、バリスタ用リードのはんだ付けが困難に
なることもある。第１図に示された実施例につい
ては、ｔ＝0.01cmからＬ＝0.1cmであり、しかも
貴金属パターン２の厚さがが0.5〜１ミルであれ
ば満足すべきはんだ付け可能なパターンの得られ
ることが判明している。なお、卑金属電極３の厚
さは0.25〜３ミルであればよい。
るだけ節減することが望ましい。とは言え、第１
図に示された格子パターン中のストリツプの幅が
狭過ぎたり、ストリツプ同士の間隔が広過ぎた
り、あるいは貴金属の使用量が不充分であつたり
すれば、バリスタ用リードのはんだ付けが困難に
なることもある。第１図に示された実施例につい
ては、ｔ＝0.01cmからＬ＝0.1cmであり、しかも
貴金属パターン２の厚さがが0.5〜１ミルであれ
ば満足すべきはんだ付け可能なパターンの得られ
ることが判明している。なお、卑金属電極３の厚
さは0.25〜３ミルであればよい。
卑金属電極だけではバリスタ電極として役に立
たない。その理由は、卑金属ははんだ付けするの
が難しいばかりでなく、好適な実施例において使
用される（たとえば）銀に比べて抵抗率が遥かに
高いことにある。たとえば、アルミニウム電極の
面積抵抗は20〜50ｍΩ／sqである。かかる高い面
積抵抗がもたらす効果を例示するため、１cm2の導
電性横断面を持つたバリスタ素子に５×103Aも
の電流が流れる場合を考えてみよう。20×10-3
Ω／sqの面積抵抗を有する卑金属電極を備えたバ
リスタ素子では、電流がリード取付け点から電極
の外周に到達する際、電極中において約100V（５
×103×20×10-3）の電圧降下が起り得る。この
ように大きい電圧降下は許容できるものでない。
たない。その理由は、卑金属ははんだ付けするの
が難しいばかりでなく、好適な実施例において使
用される（たとえば）銀に比べて抵抗率が遥かに
高いことにある。たとえば、アルミニウム電極の
面積抵抗は20〜50ｍΩ／sqである。かかる高い面
積抵抗がもたらす効果を例示するため、１cm2の導
電性横断面を持つたバリスタ素子に５×103Aも
の電流が流れる場合を考えてみよう。20×10-3
Ω／sqの面積抵抗を有する卑金属電極を備えたバ
リスタ素子では、電流がリード取付け点から電極
の外周に到達する際、電極中において約100V（５
×103×20×10-3）の電圧降下が起り得る。この
ように大きい電圧降下は許容できるものでない。
卑金属電極の高い抵抗率がもたらす効果が本発
明によつていかに克服されるかをより良く理解す
るため、第１図の格子パターン２について考察を
行つてみよう。この場合、卑金属電極３中の１点
までの最大実効抵抗は式ρ（Ｌ／Ｄ）2によつて近似的 に表わすことができる。式中、ρは卑金属の面積
抵抗、Ｌは格子パターン２の離隔距離、そしてＤ
は卑金属電極３の直径である。なお、貴金属の格
子パターン２の抵抗は比較的低いので無視してよ
い。いずれにせよ、リードの取付け後には厚いは
んだ層が格子パターン２を緊密に被覆するわけで
ある。従つて、格子パターン２の離隔距離Ｌが
0.1cmであり、かつ卑金属電極３の直径Ｄが１cm
である場合、実効面積抵抗は0.01ρで表わされる。
卑金属電極３として20〜50ｍΩ／cm2の抵抗率を有
するアルミニウム電極を使用すれば、0.2〜0.5ｍ
Ω／sqの実効面積抵抗が得られることになる。そ
の結果、５×10A3の電流パルスの存在時におけ
る卑金属電極３での電圧降下は1V程度となる。
これは素子の動作にとつて無視できる程度のもの
である。
明によつていかに克服されるかをより良く理解す
るため、第１図の格子パターン２について考察を
行つてみよう。この場合、卑金属電極３中の１点
までの最大実効抵抗は式ρ（Ｌ／Ｄ）2によつて近似的 に表わすことができる。式中、ρは卑金属の面積
抵抗、Ｌは格子パターン２の離隔距離、そしてＤ
は卑金属電極３の直径である。なお、貴金属の格
子パターン２の抵抗は比較的低いので無視してよ
い。いずれにせよ、リードの取付け後には厚いは
んだ層が格子パターン２を緊密に被覆するわけで
ある。従つて、格子パターン２の離隔距離Ｌが
0.1cmであり、かつ卑金属電極３の直径Ｄが１cm
である場合、実効面積抵抗は0.01ρで表わされる。
卑金属電極３として20〜50ｍΩ／cm2の抵抗率を有
するアルミニウム電極を使用すれば、0.2〜0.5ｍ
Ω／sqの実効面積抵抗が得られることになる。そ
の結果、５×10A3の電流パルスの存在時におけ
る卑金属電極３での電圧降下は1V程度となる。
これは素子の動作にとつて無視できる程度のもの
である。
第１図の格子パターン２を形成するために必要
な貴金属の量は、ｔ／Ｌ比に卑金属電極３を面積
を掛けた値に比例する。ｔ＝0.01cmかつＬ＝0.1
cmであり、しかも卑金属電極３の面積が１cm2であ
る場合、貴金属の所要量は約0.1cm2となる。１cm2
の面積を有する総貴金属製電極と比較した場合、
格子パターン２および総貴金属製電極の厚さが同
じであると仮定すれば、貴金属の所要量は10分の
１で済むことがわかる。
な貴金属の量は、ｔ／Ｌ比に卑金属電極３を面積
を掛けた値に比例する。ｔ＝0.01cmかつＬ＝0.1
cmであり、しかも卑金属電極３の面積が１cm2であ
る場合、貴金属の所要量は約0.1cm2となる。１cm2
の面積を有する総貴金属製電極と比較した場合、
格子パターン２および総貴金属製電極の厚さが同
じであると仮定すれば、貴金属の所要量は10分の
１で済むことがわかる。
バリスタ電極を形成する際の貴金属使用量を節
約するため、第１図の格子パターン２または第２
図の点列パターンに類似した貴金属パターンをバ
リスタ基体上に直接にスクリーン印刷しただけで
は不満足である。その理由は、バリスタ材料中に
おける電流の流れがバリスタ基体の両側の電極配
置区域間においてのみ起こるためである。これは
望ましくない電極通路の形成（チヤネリング）を
生じさせて、バリスタの性能低下を招き、また電
流が大きくなるとバリスタの破局的故障を生じる
こともある。本発明に従えば、表面全域がバリス
タ材料と緊密に電気的接触した卑金属電極の使用
によつて電流のチヤネリングが回避されるわけで
ある。なお、卑金属電極中における電位の傾きを
防止するため、貴金属パターンの密度を十分に高
くすること（すなわち密な間隔で配置すること）
に留意しなければならない。たとえば第２図はお
いて少数の点（貴金属領域４）を卑金属電極３の
中央部のみに配置した場合、卑金属電極３の中央
部からバリスタ外周に向つて電流が流れることに
なる。卑金属電極の面積抵抗は無視できないほど
に大きいから電位の傾きが発生し、その結果とし
てバリスタ電流はそれぞれのバリスタ電極の高電
位区域間にのみ流れる傾向が生じる。前述の通
り、このような電流のチヤネリングはバリスタの
破局的故障をもたらすことがある。
約するため、第１図の格子パターン２または第２
図の点列パターンに類似した貴金属パターンをバ
リスタ基体上に直接にスクリーン印刷しただけで
は不満足である。その理由は、バリスタ材料中に
おける電流の流れがバリスタ基体の両側の電極配
置区域間においてのみ起こるためである。これは
望ましくない電極通路の形成（チヤネリング）を
生じさせて、バリスタの性能低下を招き、また電
流が大きくなるとバリスタの破局的故障を生じる
こともある。本発明に従えば、表面全域がバリス
タ材料と緊密に電気的接触した卑金属電極の使用
によつて電流のチヤネリングが回避されるわけで
ある。なお、卑金属電極中における電位の傾きを
防止するため、貴金属パターンの密度を十分に高
くすること（すなわち密な間隔で配置すること）
に留意しなければならない。たとえば第２図はお
いて少数の点（貴金属領域４）を卑金属電極３の
中央部のみに配置した場合、卑金属電極３の中央
部からバリスタ外周に向つて電流が流れることに
なる。卑金属電極の面積抵抗は無視できないほど
に大きいから電位の傾きが発生し、その結果とし
てバリスタ電流はそれぞれのバリスタ電極の高電
位区域間にのみ流れる傾向が生じる。前述の通
り、このような電流のチヤネリングはバリスタの
破局的故障をもたらすことがある。
以上の説明からわかるように本発明は、スクリ
ーン印刷によつて分散配置されたはんだ付け可能
な貴金属パターンを有しながら主として卑金属か
ら成る安価な電極を備えた金属酸化物バリスタを
提供するものである。その結果、貴金属所要量の
節減および自動化の容易なスクリーン印刷技術の
使用により、顕著な原価低減が実現される。
ーン印刷によつて分散配置されたはんだ付け可能
な貴金属パターンを有しながら主として卑金属か
ら成る安価な電極を備えた金属酸化物バリスタを
提供するものである。その結果、貴金属所要量の
節減および自動化の容易なスクリーン印刷技術の
使用により、顕著な原価低減が実現される。
第１図は卑金属電極上に配置されたはんだ付け
可能な貴金属パターンが互いに直交する貴金属の
ストリツプによつて形成された格子から成る本発
明による金属酸化物バリスタの平面図、第２図は
上記の貴金属パターンが卑金属電極上にスクリー
ン印刷された貴金属の点列から成る第１図のもの
に類似した金属酸化物バリスタの平面図、そして
第３図はバリスタの両側に取付けられた電極を示
す第２図のバリスタの側面図である。 図中、１はバリスタ円板、２は格子状の貴金属
パターン、３は卑金属電極、そして４は円形の貴
金属領域を表わす。
可能な貴金属パターンが互いに直交する貴金属の
ストリツプによつて形成された格子から成る本発
明による金属酸化物バリスタの平面図、第２図は
上記の貴金属パターンが卑金属電極上にスクリー
ン印刷された貴金属の点列から成る第１図のもの
に類似した金属酸化物バリスタの平面図、そして
第３図はバリスタの両側に取付けられた電極を示
す第２図のバリスタの側面図である。 図中、１はバリスタ円板、２は格子状の貴金属
パターン、３は卑金属電極、そして４は円形の貴
金属領域を表わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方の主面に取付けられた電極を
有する金属酸化物バリスタにおいて、前記金属酸
化物バリスタに結合されて、それとの間に導電性
の接触を形成する少なくとも１個の卑金属電極、
および前記卑金属電極の内の選ばれた部分のみを
被覆するように分散配置されて前記卑金属電極と
の間に導電性の接触を形成する貴金属パターンを
有することを特徴とする金属酸化物バリスタ。 ２ 前記卑金属電極がニツケル、アルミニウムお
よびクロムから成る群より選ばれた少なくとも１
種の材料から成る特許請求の範囲第１項記載の金
属酸化物バリスタ。 ３ 前記貴金属パターンが銀、白金、パラジウム
および金から成る群より選ばれた少なくとも１種
の材料から成る特許請求の範囲第１または２項記
載の金属酸化物バリスタ。 ４ 前記貴金属パターンが互いに交差する前記貴
金属のストリツプによつて形成された格子２から
成る特許請求の範囲第１、２または３項記載の金
属酸化物バリスタ。 ５ 前記貴金属パターンが互いに分離した複数の
貴金属領域４から成る特許請求の範囲第１、２ま
たは３項記載の金属酸化物バリスタ。 ６ 金属酸化物バリスタ基体上に卑金属電極をス
クリーン印刷し、印刷された前記卑金属電極を乾
燥し、前記卑金属電極内の選ばれた領域のみを被
覆するように前記卑金属電極上に分散配置された
貴金属パターンをスクリーン印刷し、次いで前記
金属酸化物バリスタ基体を加熱する諸工程から成
ることを特徴とする、主として卑金属から成る金
属酸化物バリスタ用電極の形成方法。 ７ 前記卑金属電極がニツケル、アルミニウムお
よびクロムから成る群より選ばれた少なくとも１
種の材料から成る特許請求の範囲第６項記載の方
法。 ８ 前記貴金属パターンが銀、白金、パラジウム
および金から成る群より選ばれた材料から成る特
許請求の範囲第６または７項記載の方法。 ９ 前記乾燥工程が前記金属酸化物バリスタ基体
を空気中において約100〜150℃の温度下で約２〜
10分間にわたり加熱することから成る特許請求の
範囲第６、７または８項記載の方法。 １０ 前記加熱工程が前記金属酸化物バリスタ基
体を空気中において約500〜800℃の温度下で最高
１時間にわたり加熱することから成る特許請求の
範囲第６、７または８項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/239,246 US4441094A (en) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | Solderable largely base metal electrodes for metal oxide varistors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57159002A JPS57159002A (en) | 1982-10-01 |
| JPS643323B2 true JPS643323B2 (ja) | 1989-01-20 |
Family
ID=22901283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57031870A Granted JPS57159002A (en) | 1981-03-02 | 1982-03-02 | Electrode for metal oxide varistor |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4441094A (ja) |
| JP (1) | JPS57159002A (ja) |
| DE (1) | DE3206869C2 (ja) |
| FR (1) | FR2500951A1 (ja) |
| IE (1) | IE53097B1 (ja) |
| MX (1) | MX150551A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4538347A (en) * | 1984-06-18 | 1985-09-03 | Gte Laboratories Incorporated | Method for making a varistor package |
| US4866505A (en) * | 1986-03-19 | 1989-09-12 | Analog Devices, Inc. | Aluminum-backed wafer and chip |
| DE3638342A1 (de) * | 1986-11-10 | 1988-05-19 | Siemens Ag | Elektrisches bauelement aus keramik mit mehrlagenmetallisierung und verfahren zu seiner herstellung |
| JPH0834138B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1996-03-29 | 松下電器産業株式会社 | サ−ジ吸収器 |
| DE3900787A1 (de) * | 1989-01-12 | 1990-07-19 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines keramischen elektrischen bauelementes |
| JPH0793203B2 (ja) * | 1991-08-06 | 1995-10-09 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体およびその製造方法 |
| DE10227563B4 (de) * | 2002-06-20 | 2004-08-12 | Epcos Ag | Elektrisches Bauelement mit Isolationszone |
| CN107359032A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-17 | 合肥圣达电子科技实业有限公司 | 一种铝‑银复合电极压敏电阻及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2278072A (en) * | 1939-06-03 | 1942-03-31 | Bell Telephone Labor Inc | Electrical resistance device and method of manufacture thereof |
| NL6516296A (ja) * | 1965-12-15 | 1967-06-16 | ||
| US3547835A (en) * | 1969-06-09 | 1970-12-15 | Du Pont | Processes of producing and applying silver compositions,and products therefrom |
| JPS5816602B2 (ja) * | 1979-02-09 | 1983-04-01 | ティーディーケイ株式会社 | 電圧非直線性抵抗素子 |
-
1981
- 1981-03-02 US US06/239,246 patent/US4441094A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-01-25 IE IE150/82A patent/IE53097B1/en unknown
- 1982-02-26 DE DE3206869A patent/DE3206869C2/de not_active Expired
- 1982-03-01 MX MX191617A patent/MX150551A/es unknown
- 1982-03-02 JP JP57031870A patent/JPS57159002A/ja active Granted
- 1982-03-02 FR FR8203393A patent/FR2500951A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE53097B1 (en) | 1988-06-22 |
| MX150551A (es) | 1984-05-25 |
| DE3206869C2 (de) | 1984-05-17 |
| JPS57159002A (en) | 1982-10-01 |
| IE820150L (en) | 1982-09-02 |
| FR2500951B1 (ja) | 1985-02-15 |
| FR2500951A1 (fr) | 1982-09-03 |
| DE3206869A1 (de) | 1982-09-16 |
| US4441094A (en) | 1984-04-03 |
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