KR0126468B1 - 비선형 전압 종속 저항 제조 방법 - Google Patents

비선형 전압 종속 저항 제조 방법

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하르퉁 뤼디거
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에프. 제이. 스미트
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Abstract

없음

Description

비선형 전압 종속 저항 제조 방법
제1도는 한정된 좁은 그레인 크기 범위를 갖는 구워진(prefired) 그레인 첨가물로 소결되고, 이런 첨가물 없이 소결되는 소결체를 가진 바리스터의 UA값에 대한 표준편차의 분포 곡선도.
제2도는 한정된 좁은 그레인 크기 범위를 갖는 구워진 그레인 첨가물로 소결되고, 이런 참가물 없이 소결되는 소결체를 가진 바리스터의 α값에 대한 표준편차의 분포 곡선도.
본 발명은 티탄, 비스무트 산화물과 저항성 물질로서 적어도 하나이상의 전이금속을 함유한 아연 산화물에 의한 세라믹 소결 몸체를 구비한 비선형 전압 종속 저항을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 소결된 몸체는 분말된 저항물질을 변형시켜 그것을 1200 내지 1350℃의 온도 범위의 공기중에서 소결함으로서 제조된다.
비선형 전압 종속 저항(이후 바리스터로 명명됨)은 임계전압(VA)를 초과하는 전압까지 인가전압을 증가할 때 일정 온도에서 급격하게 감소되는 전기 저항을 갖는 저항이다. 이러한 특성은 다음의 공식
Figure kpo00001
로 표현되며, 상기 식에서
I = 바리스터(varistor)를 통하는 전류
V = 바리스터 양단간의 전압 강하
C =
Figure kpo00002
Figure kpo00003
비를 표시하는 기하학 종속 상수
실제로, 이러한 비는 15에서 수천까지 변화될 수 있다.
α=전류 인텍스, 비선형성 계수 또는 전류 가변요인이며, 이것은 물질에 의존하여 전류 전압 특성의 기울기로 측정되며, 통상 20 내지 80의 값을 갖는다.
바리스터는 통상 과전압 및 전압 피크로부터 전기장치, 장비 및 고가의 소자들을 보호하는데 사용된다. 바리스터의 임계 전압(UA)은 3V 내지 3000V 정도로, 통상 1㎃/㎠의 전류 밀도가 바리스터에서 달성되는 전압을 한정된다. 집적회로, 다이오드 또는 트랜지스터 등의 감응 전자 소자를 보호하기 위해서, 저전압 바리스터의 필요성은 계속적으로 증가되며, 이 바리스터의 임계전압(UA)은 약 30V 이하이며, 비선형성 계수(α)에서와 같이 높은 값을 갖는다. 비선형수 계수(α)가 보다 높은 값을 갖는 것에 의해 과전압 리미터로서의 동작은 양호하며 바리스터의 전력 소모는 보다 작아진다.
아연 산화물의 바리스터는 도너 도펀트(donor-dopants) 작용하는 성분을 함유한 물질로 제조함으로써, 아연 산화물 그레인(grain)을 반 도통시키는 성분을 함유한 물질로 제조되며 또한, 예컨대, 티탄이산화물 및 비스무트 산화물 등의 성분을 부가적으로 함유한 소결 몸체를 구비한다. 티탄 이산화물 첨가제는 그레인 성장을 증진시키므로 임계 전압(UA)을 감소시킨다.
도핑의 결과로서, 다결정 ZnO 그레인의 내부는 저저항성으로 되며, 비스무트 산화물 첨가제로 인해 그레인 장벽에서 고저항성 장벽이 형성된다. 두 그레인간의 접촉 저항은 비교적 3.2V보다 작지만, 3.2V보다 크면 인가전압이 증가함에 따라 수 V만큼 감소된다.
따라서, 바리스터의 임계 전압(UA)은 본질적으로 전극간의 전류(I)가 통과되어야 할 그레인 장벽수를 정한다. 그러므로, 저전압 바리스터는 충당 그레인 장벽수가 극히 작은 박막층이나 또는 매우 거친 그레인을 갖는 물질로 형성되어져야 한다. 지금까지는 미약한 기계적 안정성 때문에 아연 산화물로 된 박막의 세라믹 바리스터층에 거의 어떠한 기술적인 적용도 제공되지 않았으며, 아연 산화물에 의한 거친 그레인 소결 몸체를 구비한 바리스터는 통상 저전압 바리스터를 제조하는데 사용된다.
그레인 크기가 100㎛ 이상인 비교적 거친 그레인 구조를 갖는 도핑된 아연 산화물의 소결 몸체는 예컨대, ZnO-Bi2O3시스템의 물질이 TiO2의 약 0.3 내지 약 1mol.%로 도핑될 때 얻어진다. TiO2의 첨가는 액체 Bi2O3와 고체 ZnO상간의 반응성을 증가시켜 ZnO의 그레인 성장을 가속시킨다. 그러나 이것의 단점은 세라믹 구조의 마이크로 구조의 제어를 대단히 곤란하게 하는 비교적 긴 막대형 ZnO 결정이 형성된다는 것이다. 상기 그레인 분포는 항상 매우 넓게 되며 ZnO-Bi2O3의 비균질 TiO2도핑된 저항성 물질은 거의 α>20이 가능한 재생가능한 비선형 계수 및 재생가능한 임계 전압 UA<20V를 가지는 바리스터 제조를 묘사한다.
더구나 비균질 마이크로 구조를 가지는 저전압 바리스터의 장점은 핸들링 임펄스 부하를 조정하는 능력이 빈약하다.
상기 바리스터라 μS에 의해 에너지 밀도 100주울/㎤을 갖는 전기 펄스 부하를 받아들이기 쉬우며, 기계적 파괴 및 바리스터의 전기적 감소는 이미 관찰되었다. 상기 전기적 감소는 임계 전압(UA)의 감소에서 명백하게 되며, UA이하의 전압에서 누설 전류의 증가 및 전류-전압 특성의 급작스런 비대칭은 상기 바리스터의 반대 극성의 경우를 특징으로 한다.
1095ff, 제어 에펄 phys, 54(1983)은 아연 산화물을 기초로 한 바리스터 제조의 방법이 주어져 있으며, 상기 세라믹 소결된 몸체는 63 내지 105㎛의 형성으로 평균 그레인 크기를 갖는 비도핑된 아연 산화물 그레인의 형태로 시드핵(seed unclei)을 가능하게 하는 조잡한 그레인 구조를 제공하며 단일 그레인의 성장을 향상하기 위해 실제 시작하는 소결되지 않은 그린(green) 세라믹에 첨가된다. 상기 소결후에 얻어진 소결된 몸체는 저전압 바리스터의 제조에 적합한 비교적 조잡한 그레인 구조를 가지지만 소결된 몸체로부터 제조된 바리스터는 비선형 계수(α)의 값이 너무 작아서 이용될 수 없는 것을 나타낸다.
공지된 방법으로 제조된 소결된 몸체의 제조에 있어서, 소결된 몸체(많은 그레인/용적)의 구조에서 그레인 밀도는 비소결 세라믹 중량에 더해진 많은 시드핵에 직접 비례한다.
본 발명의 목적은 바리스터를 제공하는 것이 목적이며, 특히 개선된 균일구조를 갖는 소결된 몸체 및 개선된 기계적, 전기적 안정성을 갖는 소결된 몸체를 구비한 저전압 바리스터를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 목적은 1200 내지 1400도의 범위(후에 발화전 그레인으로 합된)의 온도에서 가열된 저항성 물질의 그레인 및 1 내지 50%의 중량만큼의 양에서 분말된 저항성 물질에 더해진 4 내지 12㎛까지의 범위에서 평균 그레인 크기를 갖는 저항성 물질의 그레인을 이루는 것이 목적이다.
본 발명은 다음과 같은 인식에 기초한다. 즉 전기적 감소 방법 및 아연 산화물상의 바리스터의 기계적 파괴 원인은 지금까지 공지되지 않은 임펄스 부하에 제공할 때 일어난다. 그러나 그것은 임펄스 부하가 제공될 때 바리스터에서 비균일 에너지 분포를 유도하는 것과 유사하다. 상기 그레인 경계위상 및 그레인 크기의 비균일한 분포는 부분적인 전기적 과부하 및 상기 바리스터에서 개별적인 그레인 감소를 유도한다.
본 발명에 따른 방법의 실시예에서 있어서 6 또는 4.3㎛인 평균 그레인 크기를 갖는 무게당 3 내지 15%에서의 그레인 저항 물질이 부가된다. 평균 그레인 크기 6㎛를 갖는 양호한 저항성 물질의 그레인에 비활성 저항성 물질이 부가된다면, 좁은 한계내에서 그레인-크기 분배 및 미세한 그레인 구조를 갖는 소결된 몸체가 얻어진다. 그레인 크기 분포는 전체가 소결된 몸체와 동질이며 비활성 그린 몸체 밀도에 대한 변화를 보상한다.
본 발명에 따른 방법의 양호한 다른 실시예에서, 티탄, 안티몬, 비스무트, 망간, 코발트 및 니켈의 산화물이 부가된 아연 산화물은 분말 저항성 물질로 사용된다.
일반적으로 0.7 내지 1㎛ 범위에서 평균 그레인 크기를 갖는 아연 산화물이 사용된다. 0.7 내지 1μ엠 사이 그레인-크기가 양호하게 사용된다. 왜냐하면 저항성 물질은 소결동안 반응성을 증가시킬 수 있고, 얻을 수 있기 때문이며, 반응성은 자연스러운 핵형성을 증진시키며, 성장-조절 영향이 부가된 활성 그레인에 영향을 끼친다.
예를 들면, Bi2O3중량의 1 내지 5%, Sb2O3중량의 0.5%, Mn2O3중량의 0.5%, CoO 중량의 0.5% 및 TiO2중량의 0.5%가 본 발명의 방법에 따라 부가되는, 0.7 내지 1㎛ 범위의 평균 그레인 크기를 갖는 아연 산화물에 의한, 바리스터의 개시 물질은 4 내지 12㎛ 범위의 평균 그레인 크기를 갖는 동일 합성의 미리 구워진 그레인중 상이한 물질과 혼합되며 마이크로 구조에서 거대한(giant) 그레인의 많은 감소에 따라 무게 1 내지 3%의 작은 양은 소결 후 상기 물질에 정상적으로 존재하는 양에 비례하여 얻어진다. 본 발명에 따라 상기 방법으로 제조된 초기 물질의 소결된 몸체에서 평균 그레인 크기는 제한된 그레인 크기와 함께 미리 구워진 그레인 부가가 없는 동일 조건하에서 소결되는 몸체의 평균 그레인 크기와 필연적으로 다르지 않다. 그러나, 본 방법에 따라 제조된 소결된 몸체의 구조는 공지된 방법에 따라 제조된 소결된 몸체의 구조보다 훨씬 양호하다. 본 발명의 방법이 적용될 때 소결 공정에서 각 그레인의 그레인 성장도는 일정하다.
12㎛의 평균 그레인 크기를 갖는 그레인이 3% 중량까지 부가되면, 평균 그레인 크기는 무게의 3 내지 7%보다 큰 경우에는 일정하게 유지되며, 소결된 몸체의 구조내에서 평균 그레인 크기의 증가는 2
Figure kpo00004
펙터에서 얻어진다. 무게의 7 내지
Figure kpo00005
20% 범위에서 소결된 몸체의 구조에서 평균 그레인 크기는 연속적으로 감소한다. 상기 소결된 몸체의 마이크로 구조 또는 구조는 비교적 양호하게 사용된다.
제이. 애플. 픽스.로부터 공지된 방법에 따라 제조된 소결된 몸체 구조와 다르게 본 발명의 방법에 따라 제조되는 소결된 몸체에서 그레인 밀도(그레인/볼륨의 수)는 한정된 그레인 크기 범위의 그레인중 부가된 양의 입방체(Cube)에 비례하여 증가하지는 않는다. 그러므로, 한정되어 좁은 그레인-크기 범위 및 본 발명의 방법에 따라 제조되는 소결된 몸체의 마이크로 구조에 영향을 미치는 부가된 그레인은 각 그레인의 성장을 증가시키는 핵으로 구성되지 않고, 대신에 그들은 성장 조절 영향을 갖는 조성 함유물로 구성된다.
놀랍게도, 전기 파라미터, 임계 전압(VA)및 비선형 계수(α)의 값에 재생에 관한한, 본 발명에 따르는 제조된 세라믹 소결체와, 그로부터 제조된 바리스터내에서 전기 성질이 상당히 개선되는 것을 알 수 있다. 더우기, 본 발명에 따라 제조된 바리스터는 임펄스 부하를 조정하는 능력을 크게 증가시킨다.
개선점에 대한 상세한 기술은 아래와 같다. 12㎛의 평균 그레인 크기를 가진 발화전 그레인으로 구성된 상기 첨가제가 3 내지 15%의 중량 정도로 가산될 시에, 비선형 계수(α)값은 대략 20%만큼 증가된다. 임계 전압(VA)에 대한 조정가능한 값은 소결 온도 및 소결 시간과 무관하게 성취되며, 이 때 4.3 내지 12㎛의 범위인 한정된 평균 그레인 크기를 가진 그레인은 1㎜의 소결체의 두께에서 30V 내지 200V의 범위의 7 내지 50%의 중량 정도로 가산된다. 50%만큼의 임계 전압값((UA)의 감소는 12㎛의 그레인 크기를 가진 발화된 그레인이 무게로 7% 정도로 가산될 시에 성취된다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 바리스터의 특정 잇점은 공지된 방법에 따라 제조된 바리스터의 값과 비교하여 5 내지 10인 수만큼 임계 전압(UA) 및 비선형 계수(α) 값의 표준 편차를 최소화하는 것이다. 본 발명의 방법에 따라 제조된 바리스터의 다른 특정 잇점은 상기 바리스터가 전기 임펄스 부하로 제공될 시에 전기 및 기계적 안정을 증가시키는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본원 명세서를 더욱 상세히 설명하기로 한다.
예로서, 아연 산화물에 의해 바리스터용 세라믹 소결체에 대한 개시 물질 제조법을 기술한다. 개시물질은 950g ZnO, 15g Bi2O3, 10g Co3O4, 15g NiCo2.2Ni(OH)2.4H2O, 5g TiO2, 8g Mn3O4, 1g Sb2O3및 5g H3BO3를 혼합함으로써 볼 밀(ball mill)내에 제조된다.
발화전 그레인 제조법에 대해, 개시 물질에 이용되는 바와 같은 산화 혼합물은 폴리비닐 알콜의 수성 묽은 용액을 이용함으로써 과립화한 후, 2시간 동안 섭씨 1350도의 온도로 오픈 Al2O3도가니내의 과립물로서 미리 발화된다. 발화된 물질은 평균 그레인 크기 가 100㎛보다 작을 때까지 12시간 동안 볼 밀내에 그라운 드(ground)된다. 그레인 부분이 녹색 개시 물질에 첨가되는 발화전 그라운드 산화혼합물로부터의 그레인 부분은 침강 열내내에서 제조된다. Na4P2O7.10H2O의 0.1% 수성 용액은 침강 매체에서 이용된다.
아래와 같은 그레인 부분이 제조된다.
Ⅰ : 12㎛ ; (10%>16.5㎛, 10%<8.5㎛)
Ⅱ : 6㎛ ; (10%>8.9㎛, 10%<5.8㎛)
Ⅲ : 4.3㎛ ; (10%>5.5㎛, 10%<3.7㎛)
그레인 부분 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ 은 아래 비율로 전술된 바와 같이 제조된 개시 물질로 연속적으로 습윤 혼합된다.
혼합물 1) 1 : 100
혼합물 2) 3 : 100
혼합물 3) 7 : 100
혼합물 4) 15 : 100
혼합물 5) 100 : 100
혼합물은 Ⅰ1내지 Ⅰ5, Ⅱ1내지 Ⅱ5및 Ⅲ1내지 Ⅲ5로 표시된 3개의 그레인 부분으로부터 제조된다.
분말 혼합물은 1700바의 압력에서 1.8㎜의 두께와 15㎜의 직경을 가진 원통형 몸체내로 기계 압축된다. 녹색 밀도는 대략 이론 밀도의 55%이다. 이 성형은 섭씨 1200도 내지 1350도 범위내의 소결 온도(TS)에서, 30분 내지 480분 범위의 최대 온도기간(t)동안 공기중에서 소결된다. 40℃/min으로 소결하는 동안 가열 속도는 상기 처리에서 형성된 다수의 원자핵과 직접 비례될 수 있는 장점이 있다. 이 소결된 몸체의 밀도는 이론상 90% 내지 97%의 밀도이다. 소결 처리후에, 소결된 몸체는 13㎜ 내지 13.5㎜ 범위의 직경 및 1.2㎜이 두께를 갖는다.
금속-층 전극이 몇몇의 측정을 수행하기 위한 주석층 또는 전도 실버층에 의해 보강된 Cr-Ni/Au-층의 형태로 적당히 제공된다.
전기적인 특성, 즉, 비선형 계수(α) 및 임계 전압(UA)은 15-5A 내지 10-2A의 범위내에서 측정된다. 이 임계 전압(UA)은 바리스터에서 1mA(V/㎠)의 전류 밀도를 발생시키는 전압으로, 소결된 몸체의 1㎜(V/㎜)두께에 대해서 규격화된 전압으로서 정의한다.
본 발명에 따라 제조된 소결 몸체 및 이 소결된 몸체로부터 제조된 바리스터의 기계적, 전기적인 안정도는 단기간 펄스 부하에 의해 시험된다.
표 1은 합성물 Ⅰ1내지 Ⅰ5, Ⅱ2, Ⅲ3및 Ⅲ2를 갖는 샘플에 대해 비선형 계수(α) 및 한계 전압(UA)의 값을 작성하는데, 이 샘플은 t = 30,60,120,240 및 480분 동안 유지되는 최대 소결 온도의 각각의 시간, 1200, 1275 및 1350℃의 소결 온도(Ts)에서 소결된다.
표 2는 발화전(prefire) 그레인(샘플 0)의 부가없이 소결된 몸체를 갖는 바리스터와 비교하여, 합성물 Ⅰ3, Ⅱ3를 갖는 소결된 몸체를 구비한 바리스터의 비선형 계수(α) 및 임계 전압(UA)의 값에 대한 통계적인 폭을 작성하였다. 이 몸체는 소결 온도(Ts=1200℃)에서 소결되는데, 최대 온도의 각각의 시간은 155분 또는 312분의 기간동안 유지되고, 그후 냉각 작용을 시작한다. 표 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 바리스터를 도시하는데, 소결된 몸체(샘플0)의 개시 물질에 미리 구워진 그레인의 부가없이 제조된 바리스터에 대해 한계 전압(UA) 및 비선형 계수(α)의 평균값에 대한 실제 감소된 통계적인 폭을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 바리스터의 기계 및 전기적 안정도는 바리스터가 다음과 같은 변수와 함께 단-기간 펄스 부하에 종속되는 검사에 의해, 개시 물질에 발화전 그레인의 부가없이 소결된 몸체를 구비하는 바리스터의 기계 및 전기적 안정도와 비교된다.
검사 1 : 800A의 전류 세기 및 200V(1.3주율)의 전압 및 그들 각각의 사이에 30S의 시간 간격을 갖는 10임펄스 ; Imax는 8㎲에서 얻어지고, Imax/2는 20㎛에서 얻어진다.
검사 2 : 2500A의 전류 세기 및 600W(12주울)의 전압 및 그들 각각의 사이에 30S의 시간 간격을 갖는 10임펄스 ; Imax는 8㎲에서 얻어지고, Imax는 20㎲에서 얻어진다.
본 발명에 따라 제조된 소결 몸체를 갖는 바리스터의 기계적 안정도에 관한 임펄스 부하를 다루는 능력은 시험 2에 따른 단-기간 펄스 부하에 의해 검사된다. 이 검사의 결과는 6㎛ 내지 12㎛ 범위의 평균 그레인 크기를 갖는 발화전 그레인에 소결된 몸체와 함께 모든 바리스터는 심지어 10임펄스 후에 기계적으로 안정될 수 있는 6.5%의 중량으로 부가되는데, 그러므로서, 발화전 그레인을 부가하지 않는 소결 몸체를 가진 바리스터는 몇 임펄스 후에 이미 파괴되므로, 미세형 용융영역이 소결된 몸체에, 또는 열적 응력의 결과로서 소결된 몸체 버스트(burst)에 형성된다.
본 발명의 방법에 따라 발화전 그레인의 부가 또는 부가없이 제조된 바리스터의 소결된 몸체에 대한 전기적 안정도(전기적 정도)에 관하여 다루어지는 임펄스의 능력은 검사 1에 따른 단-기간 펄스 부하에 의해 조사될 수 있다. 이 측정 결과는 표 3에 도시되어 있다.
검사 결과는 최대 82%의 추진 방향과 55%의 추진 방향에서 임계 전압(UA)의 평균감소, 1㎃/㎠의 검사 전류 밀도에서 나타내어진 최대 온도에서 t=312min의 지속기단 동안 TS=1200℃에서 소결되고 어떠한 미리 구워진 그레인이 가산되지 않는 소결된 몸체를 가진 바리스터였다.
12㎛의 평균 그레인 크기를 가진 구워진 그레인에 소결된 몸체를 가지고 있는 바리스터는 단지 40%의 추진 방향과 20%의 추진 방향에서 측정된 임계 전압(UA)의 평균 감소, 해당하는 검사 조건하에서 표시된 무게에 의해 6.5%의 양으로 추가된다.
제1도는 소결된 몸체를 가진 바리스터의 다양한 평균 임계 전압값(UA)으로부터 임계 전압값(UA)의 표준 편차(RH=대응 주파수)에 대한 분포 곡선을 나타낸 것이다. 또한 상기의 소결된 몸체는 다음과 같이 제조된다:
1. 소결온도 TS=1200℃, 최대 온도에서 소결시간 t=155min, 6.5%의 중량으로 6.0㎛의 평균 그레인 크기를 가진 구워진 그레인의 추가 ; UA=50.43V/mm(곡선 1);
2. 소결온도 TS=1200℃, 최대 온도에서 소결시간 t=312min, 6.5%의 중량으로 12㎛의 평균 그레인 크기를 가진 구워진 그레인의 추가 ; UA=35.57V/mm(곡선 2);
3. 소결온도 TS=1200℃, 최대 온도에서 소결시간 t=155min, 구워진 그레인을 추가시키지 않음 ; UA=55.76V/mm(곡선 3);
4. 소결온도 TS=1200℃, 최대 온도에서 소결시간 t=312min, 구워진 그레인을 추가시키지 않음 ; UA=36.21V/mm(곡선 4);
제2도는 소결된 몸체를 가진 바리스터의 비선형성 계수(α)의 다양한 평균값으로부터 비선형 계수(α)의 표준편차(RH=대응 주파수)의 값에 대한 분포 곡선을 도시한 것이다.
1. 6.5퍼센트 중량인 6㎛의 평균 그레인 크기를 가진 구워진 그레인 첨가, 소결 온도 TS=섭씨 1200도, 최대 온도에서의 소결 시간 t=155분, α=23.12(곡선 1).
2. 6.5퍼센트 중량인 12㎛의 평균 그레인 크기를 가진 구워진 그레인 첨가, 소결 온도 TS=섭씨 1200도, 최대 온도에서의 소결 시간 t=312분, α=22.27(곡선 2).
3. 구워진 그레인 첨가하지 않음, 소결 온도 TS=섭씨 1200도, 최대 온도에서의 소결시간 t=155분, α=18.60(곡선 3).
4. 구워진 그레인 첨가하지 않음, 소결 온도 TS=섭씨 1200도, 최대 온도에서의 소결시간 t=312분, α=18.13(곡선 4).
[표 1]
Figure kpo00006
Ts=최대온도에서의 소결 온도 소결시간
*= 결정되지 않음
[표 2]
Figure kpo00007
[표3]
Figure kpo00008
Ts=섭씨 1200도

Claims (6)

  1. 티탄, 비스무트 산화물 및 저항성 물질같은 적어도 한개의 전이금속을 함유한 아연 산화물로 이루어진 세라믹 소결된 몸체를 포함한 비선형 전압 종속 저항 제조 방법으로써, 상기 소결된 몸체는 전극들이 세공된 후 분말된 저항성 물질을 변형시켜 섭씨 1200 내지 1350도의 온도 범위로 공기중에서 소결함으로써 제조되는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법에 있어서, 저항성 물질의 그레인은 섭씨 1200 내지 1400도의 온도 범위로 미리 구워지고, 4내지 12㎛의 범위의 평균 그레인 크기가 1내지 50퍼센트 중량만큼 분말된 저항성 물질로 첨가되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 3 내지 15퍼센트 중량의 그레인은 저항성 물질로 첨가되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 평균 그레인 크기가 6㎛인 그레인은 저항성 물질로 첨가되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 평균 그레인 크기가 4.3㎛인 그레인은 저항성 물질로 첨가되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 티타늄, 안티몬, 비스무트, 망간, 코발트 및 니켈의 산화물이 첨가된 아연산화물은 분말된 저항성 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 아연 산화물은 평균 그레인 크기가 0.7 내지 1㎛ 범위의 것이 사용되는 것을 특징으로 하는 비선형 전압 종속 저항 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05101907A (ja) * 1991-03-30 1993-04-23 Toshiba Corp 電力用遮断器および電力用抵抗体
KR940010133A (ko) * 1992-10-20 1994-05-24 모리시타 요이찌 산화아연바리스터의 제조방법
DE19509075C2 (de) * 1995-03-14 1998-07-16 Daimler Benz Ag Schutzelement für einen elektrochemischen Speicher sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US5807510A (en) * 1995-09-07 1998-09-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric resistance element exhibiting voltage nonlinearity characteristic and method of manufacturing the same
BRPI0701878A2 (pt) * 2007-07-25 2009-03-10 Univ Fed De Santa Catarina Ufsc sistema de anÁlise de degradaÇço de varistores de àxido de zinco (zno) utilizando os parÂmetros do modelo langevin modificado

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3950274A (en) * 1973-09-27 1976-04-13 General Electric Company Process for making a low voltage varistor
JPS5457699A (en) * 1977-10-18 1979-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of voltage non-linear resistor
JPS60169103A (ja) * 1984-02-10 1985-09-02 株式会社明電舎 電圧非直線抵抗体

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