KR19980063306A - 정특성 서미스터 및 서미스터 소체 - Google Patents

정특성 서미스터 및 서미스터 소체 Download PDF

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KR19980063306A
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무라따미치히로
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Abstract

본 발명의 정특성(positive temperature characteristic: PTC) 서미스터 소체(thermistor element)는, 두께가 중앙부에서보다 외주부(peripheral part)에서 더 두꺼우며, 점차적으로 또는 계단형상으로 얇아지는 판상의 PTC 세라믹 소체를 구비한다. 이 세라믹 소체의 외주부 전둘레에 걸쳐 볼록부를 형성할 수 있다. 본 발명의 PTC 서미스터는 양쪽 주면에 전극들을 형성하는 것에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 한쪽 주면 전면에 하층전극을 형성하고, 하층전극 상단에 상층전극을 형성하는 PTC 서미스터를 생성할 수 있다. 상층전극은 하층전극보다 작은 평면적을 가지므로, 하층전극의 일부가 외주부에 노출된다. 상층전극은 양쪽 주면에서 외주부 및 볼록부를 제외한 주면의 중앙부에 형성될 수 있다. 하층전극은 Ni를 주성분으로 하며, 상층전극은 Ag를 주성분으로 한다.

Description

정특성 서미스터 및 서미스터 소체
본 발명은, 정특성(positive temperature characteristic: PTC) 서미스터 소체 및 PTC 서미스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 과전류 보호 회로(circuit for protection against overcurrent), 탈자 회로(demagnetization current cir­cuit) 또는 모터 기동 회로(motor start-up circuit) 등의 회로에 사용하기 적합하며, 플래시 내압(flash resistance voltage)이 큰 PTC 서미스터 소체와 PTC 서미스터에 관한 것이다.
종래의 PTC 서미스터 121은, 도 13에서 보는 바와 같이, 판상 서미스터 소체 122의 양쪽 주면에 옴 전극(ohmic electrode) 123, 124를 형성하여 구비할 수 있다. 이런 서미스터에 전압을 인가하면, 인가한 직후에 서미스터 121의 저항이 낮으므로 돌입 전류(rush current)가 많이 흐르게 되어, PTC 서미스터가 급속히 뜨거워지며, 그것의 주면에 대략 평행인 면을 분할하여 층이 형성된다. PTC 서미스터에 돌입 전류가 흐를 때, 이런 층형상 분할 현상(laminar splitting)이 발생하기 직전의 전압을 플래시 내압이라 한다. 플래시 내압은 PTC 서미스터를 소형으로 제조하면 작아지는 문제점이 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 플래시 내압이 큰 PTC 서미스터 소체와 PTC 서미스터를 제공하는 것이다.
상기의 목적 및 그외 다른 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PTC 서미스터 소체는 두께가 주면의 중앙부에서보다 외주부에서 더 두꺼운 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 본 발명의 PTC 서미스터 소체는 주면에 중앙부를 둘러싸는 외주부를 구비한 판상 세라믹 소체로 구성되며, 상기한 세라믹 소체의 두께는 중앙부에서보다 외주부에서 더 두껍다. 예를 들어, 이런 PTC 서미스터 소체는 보다 얇게 형성된 세라믹 소체의 중앙부를 둘러싸는 외주부를 따라 볼록부를 형성할 수 있다. 대안으로, 세라믹 소체의 두께는 외주부에서부터 중앙부로 점차적으로 얇게 할 수 있다. 또 다른 예로서, 세라믹 소체의 두께는 외주부에서부터 중앙부로 계단형상으로 얇게 할 수 있다.
본 발명에 따른 PTC 서미스터는, 상술한 정특성 서미스터 소체의 양쪽 주면에 형성된 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다. 특정적으로, 각 전극은 한쪽 주면 전면에 걸쳐 형성된 하층전극과 하층전극 상단에 형성된 상층전극으로 구성된다. 상층전극은 하층전극보다 작은 평면적을 가지므로 하층전극의 일부가 외주부에 노출된다. 상층전극은 외주부 및 볼록부를 제외한 중앙부에 형성될 수 있다. 상기의 하층전극은 Ni를 주성분으로 하며, 상기의 상층전극은 Ag를 주성분으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2의 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4의 PTC 서미스터의 단면사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체에 전극을 형성하여 얻은 PTC 서미스터의 부분적인 단면사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체에 전극을 형성하여 얻은 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 4 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체에 전극을 형성하여 얻은 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 5 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체에 전극을 형성하여 얻은 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 6 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체에 전극을 형성하여 얻은 PTC 서미스터의 종단면도이다.
도 11은 탈자 회로(demagnetization circuit)에서 탈자 코일을 통해 흐르는 교번 감쇠 전류(alternate attenuating current)를 나타낸 도면이다.
도 12는 하기에 정의될 Pmax를 측정하는 회로도이다.
도 13은 종래의 PTC 서미스터의 사시도이다.
*도면의 주요부호에 대한 설명*
1 : 정특성 서미스터 소체12, 13 : 하층전극
2, 3 : 볼록부14, 15 : 상층전극
4, 5 : 오목부G : 갭
7, 8 : 전극
도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 1을 도시한다. PTC 서미스터 소체 1은 거의 판 형상인 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 제조된다. 서미스터 소체 1의 각 주면에는 외주부의 전둘레에 볼록부 2, 3을 형성하고, 중앙부에 오목부 4, 5를 형성한다. PTC 서미스터 소체 1의 양쪽 주면에, 옴성의 In-Ga, Al 또는 Ag를 주성분으로 하는 전극을 형성하여 얻은 소체를 구비하는 PTC 서미스터를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 실시예 1의 PTC 서미스터 6은, 도 2에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2㎜, 볼록부의 두께 T가 4㎜, 반경 방향에서 볼록부의 폭 h가 1㎜이고, 오목부의 두께 t가 3mm인 대략 원판 형상을 가지며, 양쪽 주면에 In-Ga를 주성분으로 하는 전극 7, 8을 구비하여 제조되었다. 이러한 PTC 서미스터 6의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 1에 기재한다. 이 서미스터 6의 퀴리 온도(Curie tempera-
ture)는 120℃이었고, 상온에서의 저항은 23Ω이었다.
비교예 1에서, 도 13에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm이고 균일한 두께 t가 3mm인 원판 형상을 갖는 PTC 서미스터 소체 122를 준비하여, 실시예 1과 동일한 양상으로, 양쪽 주면에 In-Ga를 주성분으로 하는 전극 123, 124를 형성하여 PTC 서미스터 121을 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 121의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 1에 기재한다. 이 서미스터 121의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 1의 PTC 서미스터와 동일했다.
[표 1]
표 1로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1에서 플래시 내압의 최소값은 비교예 1의 플래시 내압의 최소값의 약 두 배로서, 현저한 증가를 나타낸다. 실시예 1의 평균을 단지 780V 이상으로 한 것은, 측정 장치에 인가될 수 있는 최대 전압이 810V이었기 때문이며, 810V에서 파괴되지 않은 서미스터도 있었다.
실시예 2에서, 실시예 1에서와 동일한 PTC 서미스터 소체 1을 준비하여, 도 3에서 보는 바와 같이, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 12, 13을 형성하고, 하층전극 12, 13 각각의 상단에 Ag로 제조된 상층전극 14, 15를 형성하여 PTC 서미스터 11을 얻었다. 하층전극 12, 13의 외주부와 상층전극 14, 15의 외주부 사이의 갭 G는 0.5mm이었다. PTC 서미스터 11의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 2에 기재한다. 이 서미스터 11의 퀴리 온도가 120℃이었고, 상온에서의 저항은 23Ω이었다.
비교예 2에서, 비교예 1에서와 동일한 PTC 서미스터 소체 122를 준비하여, 양쪽 주면에 실시예 2와 동일한 양상으로, Ni로 제조된 하층전극과 Ag로 제조된 상층전극을 형성하고, 상층전극 외주부를 따른 갭 G가 0.5mm인 PTC 서미스터를 형성하였다. 이러한 PTC 서미스터의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 2에 기재한다. 이 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 2의 서미스터와 동일하였다.
[표 2]
표 2로부터 명백한 바와 같이, 실시예 2에서 플래시 내압의 최소값은 비교예 2의 플래시 내압의 최소값의 약 두 배로서, 현저한 증가를 나타낸다. 실시예 2의 평균은 표 1을 참조하여 주어진 것과 동일한 이유로 인하여 최소값과 대응하여 나타냈다.
실시예 3에서, 실시예 1에서와 동일한 PTC 서미스터 소체 1을 준비하여, 도 4에서 보는 바와 같이, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 12, 13을 형성하고, 하층전극 12, 13 각각의 상단에 Ag로 제조된 상층전극 14a, 15a를 형성하여 PTC 서미스터 11a를 얻었다. 하층전극 12, 13의 외주부와 상층전극 14a, 15a의 외주부 사이의 갭 G는 1.0mm이었고, 상층전극 14a, 15a는 PTC 서미스터 소체 1의 오목부 4, 5의 내부에만 형성되었다. 이러한 PTC 서미스터 11a의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 3에 기재한다. 이 서미스터 11a의 퀴리 온도는 120℃이었고, 상온에서의 저항은 23Ω이었다.
비교예 3에서, 비교예 1에서와 동일한 PTC 서미스터 소체 122를 준비하여, 양쪽 주면에 실시예 2와 동일한 양상으로, Ni로 제조된 하층전극과 Ag로 제조된 상층전극을 형성하고, 상층전극 외주부를 따른 갭 G가 1.0mm인 PTC 서미스터를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 3에 기재한다. 이 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 3의 서미스터의 것과 동일했다.
[표 3]
표 3으로부터 명백한 바와 같이, 실시예 3의 플래시 내압의 최소값은 비교예 3의 플래시 내압의 최소값의 약 두 배로서, 현저한 증가를 나타낸다. 실시예 3의 평균은 표 1을 참조하여 주어진 것과 동일한 이유로 인하여 최소값과 대응하여 나타냈다.
실시예 4에서, 도 5에서 보는 바와 같이, 폭 W는 6mm, 길이 D는 8mm, 볼록부의 두께 T는 4mm, 볼록부의 폭 h는 1mm이고 양쪽 주면 사이의 두께 t는 3mm인 대략 직사각형의 판상의 PTC 서미스터 소체 1a를 준비하고, 양쪽 주면에 In-Ga를 주성분으로 하는 전극 7a, 8a를 형성하여, PTC 서미스터 6a를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 6a의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 4에 기재한다. 이 서미스터 6a의 퀴리 온도가 120℃이었고, 상온에서의 저항은 20Ω이었다.
비교예 4에서, 폭 W는 6mm, 길이 D는 8mm이고 균일한 두께 t는 3mm인 직사각형의 판상의 PTC 서미스터 소체를 준비하고, 양쪽 주면에 실시예 4와 동일한 양상으로 In-Ga를 주성분으로 하는 전극을 형성하여 PTC 서미스터를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 4에 기재한다. 이 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 4의 서미스터의 것과 동일했다.
[표 4]
표 4로부터 명백한 바와 같이, 실시예 4의 플래시 내압의 최소값은 비교예 4의 플래시 내압의 최소값의 약 두 배로서, 현저한 증가를 나타낸다. 실시예 4의 평균은 표 1을 참조하여 주어진 것과 동일한 이유로 인하여 최소값에 대응하여 나타냈다.
본 발명의 제 2 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 31을 도 6을 참조하여 후술한다.
본 발명의 이 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 31은, PTC 서미스터에 사용되는 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 얻는다. 상기한 서미스터 소체 31은 양쪽 주면의 외주부 전둘레에 형성된 볼록부 32, 33과, 볼록부 32, 33으로 둘러싸인 내부에 형성된 중앙부에 오목부 34, 35를 구비하며 원판 형상으로 형성된다. 볼록부 32, 33의 위치에서 세라믹 소체의 두께 T의 방향으로 홈 36, 37을 구비한다.
PTC 서미스터 38은, 양쪽 주면에 하층전극 39, 40과 갭 G를 걸쳐서 있는 상층전극 41, 42를 형성함으로써 PTC 서미스터 소체 31을 얻게 되어, 그들의 외주부는 도 3에 도시된 바와 같이 원둘레 주위에 모두 노출될 것이다.
본 발명의 제 3 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 43을 도 7을 참조하여 후술한다.
본 발명의 이 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 43은, PTC 서미스터에 사용되는 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 얻는다. 상기 PTC 서미스터 소체 43은 두께가 외주부에서부터 중앙부로 점차적으로 얇아지는 대략 원판 형상으로 형성되어, 양쪽 주면의 중앙부에 오목부 44, 45를 형성한다.
PTC 서미스터 46은, 양쪽 주면에 하층전극 47, 48과 갭 G를 걸쳐서 있는 상층전극 49, 50을 형성함으로써 PTC 서미스터 소체 31을 얻게 되어, 그들의 외주부는 도 3에 도시된 바와 같이 원둘레 주위에 모두 노출될 것이다.
본 발명의 제 4 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 51을 도 8을 참조하여 후술한다.
본 발명의 이 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 51은, PTC 서미스터에 사용되는 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 얻는다. 상기 PTC 서미스터 소체 51은 두께가 외주부에서부터 중앙부로 계단형상으로 얇아지는 대략 원판 형상으로 형성되어, 양쪽 주면의 중앙부에 오목부 52, 53을 형성한다.
PTC 서미스터 54는, 양쪽 주면에 하층전극 55, 56과 갭 G를 걸쳐서 있는 상층전극 57, 58을 형성함으로써 PTC 서미스터 소체 51을 얻게 되어, 그들의 외주부는 도 3에 도시된 바와 같이 원둘레 주위에 모두 노출될 것이다.
본 발명의 제 5 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 59를 도 9를 참조하여 후술한다.
본 발명의 이 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 59는, PTC 서미스터에 사용되는 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 얻는다. 상기 PTC 서미스터 소체 59는 두께가 외주부에서부터 중앙부로 점차적으로 얇아지는 대략 원판 형상을 가지며, 양쪽 주면의 중앙부에 오목부 60, 61을 형성하고, 주면과 외주부 측면을 연결하는 둥근 모서리 62, 63를 갖는다.
PTC 서미스터 64는, 양쪽 주면에 하층전극 65, 66과 갭 G를 걸쳐서 있는 상층 전극 67, 68을 형성함으로써 PTC 서미스터 소체 59을 얻게 되어, 그들의 외주부는 도 3에서 도시된 바와 같이 원둘레 주위에 모두 노출될 것이다. 대안으로, 주변 모서리 62, 63 중 어느 하나만이 둥근형이어도 된다.
본 발명의 제 6 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 70을 도 10을 참조하여 후술한다.
본 발명의 이 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 70은, PTC 서미스터에 사용되는 세라믹 원료를 성형하고 소결하여 얻는다. 상기 서미스터 소체 70은 한쪽 주면의 외주부 전둘레 부분에 형성된 볼록부 71과, 볼록부 71로 둘러싸인 내부에 오목부 72를 가지며 원판 형상으로 형성된다.
PTC 서미스터 73은, 양쪽 주면에 하층전극 74, 75와 갭 G를 걸쳐서 있는 상층 전극 76, 77을 형성함으로써 PTC 서미스터 소체 70을 얻게 되어, 그들의 외주부는 도 3에 도시된 바와 같이 원둘레 주위에 모두 노출될 것이다.
제 6 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체는, 오목부가 중앙부보다 두꺼운 외주부를 따라 두께 T의 간격을 두도록 한쪽 주변에만 형성된다는 것이 제 1 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체 1과 다른 점이라는 것을 알 수 있다. 유사하게, 본 발명의 제 2 구현예 내지 제 5 구현예에 따른 PTC 서미스터 소체도 외주부보다 얇은 중앙부와 외주부가 한쪽 주면에만 형성될 수 있도록 변형될 수 있다.
실시예 5에서, 도 6에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm, 외주부의 두께 T는 4mm, 볼록부의 폭 h는 1.2mm, 홈의 폭 h1은 0.4mm이고 오목부의 두께 t는 3mm인 PTC 서미스터 소체 31을 준비하고, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 39, 40과 Ag로 제조된 상층전극 41, 42를 형성하며, 갭 G가 0.2mm가 되도록 하여, PTC 서미스터 38을 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 38의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다.
실시예 6에서, 도 7에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm, 외주부의 두께 T는 4mm, 원호상인 볼록부 단면 형상의 반경 R이 17.06mm이고 오목부의 두께 t는 3mm인 PTC 서미스터 소체 43을 준비하고, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층 전극 47, 48과 Ag로 제조된 상층전극 49, 50을 형성하고, 갭 G가 0.2mm가 되도록 하여, PTC 서미스터 46을 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 46의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다.
실시예 7에서, 도 8에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.4mm, 외주부의 두께 T는 4mm, 계단형상의 볼록부 각 단계의 폭 h는 1.2mm, 각 단계의 높이는 0.16mm이고, 오목부의 두께 t는 3.04mm인 PTC 서미스터 소체 51을 준비하고, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 55, 56과 Ag로 제조된 상층전극 57, 58을 형성하고, 갭 G가 0.2mm가 되도록 하여, PTC 서미스터 54를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 54의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다.
실시예 8에서, 실시예 6에서와 동일한 PTC 서미스터 소체를 준비하여, 서미스터 소체의 둥근 모서리 부분의 반경 R이 1mm인 PTC 서미스터 59를 준비하고, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 65, 66과 Ag로 제조된 상층전극 67, 68을 형성하고, 갭 G가 0.2mm가 되도록 하여, 도 9에서 보는 바와 같이, PTC 서미스터 64를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터 64의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다.
실시예 9에서, 도 10에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm, 외주부의 두께 T는 3.5mm, 볼록부의 폭 h는 1mm이고, 오목부의 두께 t는 3mm인 PTC 서미스터 소체 70을 준비하고, 양쪽 주면에 Ni로 제조된 하층전극 74, 75와 Ag로 제조된 상층전극 76, 77을 형성하고, 갭 G가 0.2mm가 되도록 형성하여, PTC 서미스터 73을 얻었다. PTC 서미스터 70의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다.
실시예 5 내지 실시예 9의 모든 PTC 서미스터의 퀴리 온도는 120℃였고, 상온에서의 저항은 22Ω이었다. 각각의 실시예에 대하여, 측정시료용 PTC 서미스터 수는 18개였다.
비교예 5에서, 도 13에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm이고 균일한 두께 t가 3mm인 원판 형상의 PTC 서미스터 소체를 준비하여, 양쪽 주면에 실시예 10과 동일한 양상으로, Ni로 제조된 하층전극과 Ag로 제조된 상층전극을 형성하고, 상층전극 외주부의 갭 G가 0.2mm가 되도록 하여, PTC 서미스터를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터의 플래시 내압을 측정한 결과를 표 5에 기재한다. 이 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 5의 PTC 서미스터의 것과 동일했다.
[표 5]
표 5에서, 비교예 5와 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 주면의 중앙부에 오목부를 갖는 본 발명의 실시예 5 내지 실시예 9에 따른 PTC 서미스터는, 상당히 증가된 플래시 내압을 갖는다. 실시예 5 내지 실시예 9의 평균은 표 1을 참조하여 상술한 이유와 동일한 이유로 인하여, 최소값과 대응하여 나타냈다.
실시예 10 내지 실시예 14에서, 실시예 5 내지 실시예 9와 동일한 형상을 갖지만 다른 원료로 제조된 PTC 서미스터 소체를 준비하고, 동일한 하층전극과 상층전극은, 퀴리 온도가 70℃이며, 상온에서의 저항이 9Ω인 PTC 서미스터를 얻도록 상기와 같이 형성되었다.
전류가 PTC 서미스터를 사용한 탈자 회로를 통해 흐르며, 교번 감쇠 전류(alternating attenuating current)는 도 11에서 보는 바와 같이, 탈자 코일을 통해 흐를 때, 상호 인접한 피크들의 높이들 사이의 차를 포락선 변화량(envelop differential) P라고 한다. 도 11에서 보는 바와 같이, 포락선 변화량 P의 최대값은 Pmax로 표기한다. 실시예 10 내지 실시예 14 각각에서 사용된 18개 PTC 서미스터에 대하여, 플래시 내압과 Pmax를 측정하고, 체적을 계산한 결과를 표 6에 기재한다.
비교예 5에서, 도 13에서 보는 바와 같이, 외경이 φ8.2mm이고 균일한 두께 t가 3mm인 원판 형상의 PTC 서미스터 소체를 준비하였고, 양쪽 주면에 실시예 10에서와 동일한 양상으로, 갭 G가 0.2mm이며 Ni로 제조된 하층전극과 Ag로 제조된 상층전극을 형성된 PTC 서미스터를 얻었다. 이러한 PTC 서미스터의 측정 결과도 또한 표 6에 기재한다. 이 PTC 서미스터의 퀴리 온도와 상온에서의 저항은 실시예 10의 PTC 서미스터의 것과 동일했다. 이 테스트들에서, Pmax의 측정값은, 도 12에서 보는 바와 같이, 탈자 코일을 대체하여 20Ω 저항을 갖는 레지스터 73을 사용하며, 레지스터 73과 PTC 서미스터 74를 직렬 결합시켜 200V, 60Hz의 AC 전압 75를 인가하여 얻었다.
[표 6]
표 6에서 비교예 15와의 비교로 알 수 있는 바와 같이, 주면의 중앙부에 오목부를 갖는 본 발명의 실시예 10 내지 실시예 14에 따른 PTC 서미스터는, 상당히 증가된 플래시 내압과 보다 작아진 Pmax를 갖는다. 이것은 PTC 서미스터의 체적이 비교예 15와 비교하여 보다 작게 제조될 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 정특성 서미스터가 상기한 구현예들로 한정되어 설명되었지만, 이 구현예들이 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 발명은, 본 발명의 범위내에서 다양한 변화 및 변형이 가능하다. 예를 들어, PTC 서미스터의 외형이 원형이거나 직사각형일 필요는 없다. 도 6에서 보는 바와 같이, 단일 홈 36, 37 대신에, 하나 이상의 다수의 홈이 어느 한쪽 주면에 구비될 수 있다. 도 9에 도시된 PTC 서미스터 59의 둥근 모서리 부분은 다른 형상을 갖는 PTC 서미스터 소체로 대체될 수 있다.
하층전극의 재질도, 상술한 In-Ga와 Ni 등으로만 한정되지 않는다. Al, Cr, Cr 합금 및 옴 Ag 등의 옴 물질을 사용할 수 있다. 스퍼터링(sputtering), 프린팅, 소결, 용사(flame coating), 도금(plating) 등과 같은 방법을 이용하여 전극을 형성할 수 있다. 또한 하층전극에 Cr을, 중간층전극에 모넬(monel)을, 그리고 상층전극에 Ag를 주성분으로하여 구성된 3층 전극 구조 외에도 3층 이상의 전극 구조로 구성될 수 있다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른, PTC 서미스터 소체 및 PTC 서미스터는 주면에 형성된 오목부로 인해 플래시 내압을 크게 증가시킨다. 본 발명은 또한, PTC 서미스터를 소형으로 제조할 수 있고, Pmax값을 작게 할 수 있다. 또한, 하층전극과 상층전극 사이의 갭에 의해, 은마이그레이션(silver migration)이 방지될 수 있다. 게다가, PTC 서미스터 소체에 오목부를 형성함으로써, 비저항을 저하시키지 않고도 전극들 사이의 거리가 증가하여, 전극들 사이의 스파크 발생을 감소시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 판상의 세라믹 소체를 구비한 정특성(PTC, Positive Temperature Characteristic) 서미스터 소체(thermistor element)로서, 상기한 세라믹 소체는 중앙부 둘레에 외주부(peripheral part)를 갖는 주면들을 구비하고 있으며, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 중앙부에서보다 상기한 외주부의 전둘레에서 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기한 세라믹 소체는 상기한 주면의 외주부 전둘레에 볼록부를 가짐을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  3. 제 1항에 있어서, 상기한 외주부에 홈을 구비함을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  4. 제 1항에 있어서, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 외주부에서 상기한 중앙부로 점차적으로 얇아지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  5. 제 2항에 있어서, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 외주부에서 상기한 중앙부로 점차적으로 얇아지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  6. 제 3항에 있어서, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 외주부에서 상기한 중앙부로 점차적으로 얇아지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  7. 제 1항에 있어서, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 외주부에서 상기한 중앙부로 계단형상으로 얇아지는 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  8. 제 1항에 있어서, 상기한 세라믹 소체가 상기한 외주부를 따라 둥근 모서리(rounded edge)를 가짐을 특징으로 하는 정특성 서미스터 소체.
  9. 정특성(PTC) 서미스터에 있어서, 중앙부 둘레에 외주부를 갖는 주면들을 구비하는 정특성 판상의 세라믹 소체와 상기한 주면들에 형성된 전극들을 포함하는 정특성 서미스터로서, 상기한 세라믹 소체의 두께가 상기한 중앙부에서보다 상기한 외주부 전둘레에서 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 정특성 서미스터.
  10. 제 9항에 있어서, 상기한 전극들 각각이 상기한 상응하는 한쪽 주면 전면에 형성되는 하층전극과 상기한 하층전극 상단에 형성되는 상층전극으로 구성됨을 특징으로 하는 정특성 서미스터.
  11. 제 10항에 있어서, 상기한 상층전극이 상기한 하층전극보다 작은 평면적을 가지며, 상기한 하층전극의 일부가 상기한 외주부에서 노출됨을 특징으로 하는 정특성 서미스터.
  12. 제 10항에 있어서, 상기한 상층전극이 상기한 각각의 주면에서 상기한 외주부를 제외한 중앙부에 형성됨을 특징으로 하는 정특성 서미스터.
  13. 제 10항에 있어서, 상기한 하층전극이 니켈을 주성분으로 하는 금속으로 구성되고, 상기한 상층전극이 은을 주성분으로 하는 금속으로 구성됨을 특징으로 하는 정특성 서미스터.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741143C1 (de) * 1997-09-18 1999-06-02 Siemens Matsushita Components Kaltleiter mit migrationsfreier Elektrode zum Einsatz in Klemmsystemen mit Flächenkontaktierung
JP3624395B2 (ja) * 1999-02-15 2005-03-02 株式会社村田製作所 チップ型サーミスタの製造方法
JP2001048643A (ja) * 1999-08-11 2001-02-20 Murata Mfg Co Ltd 半導体磁器および半導体磁器素子
JP3589174B2 (ja) * 2000-10-24 2004-11-17 株式会社村田製作所 表面実装型正特性サーミスタおよびその実装方法
KR100753718B1 (ko) 2006-01-11 2007-08-30 엘에스전선 주식회사 금속탭 가이드가 구비된 ｐｔｃ 소자 및 그 제조방법
DE102006033691A1 (de) * 2006-07-20 2008-01-31 Epcos Ag Widerstandselement mit PTC-Eigenschaften und hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit
US9034210B2 (en) 2007-12-05 2015-05-19 Epcos Ag Feedstock and method for preparing the feedstock
US7973639B2 (en) * 2007-12-05 2011-07-05 Epcos Ag PTC-resistor
US8313183B2 (en) 2010-11-05 2012-11-20 Xerox Corporation Immersed high surface area heater for a solid ink reservoir
CN106782953B (zh) * 2017-02-09 2018-09-11 昆山万丰电子有限公司 一种压敏电阻器及制造工艺
JP6590004B2 (ja) * 2018-01-15 2019-10-16 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ素子及びその製造方法
TWM578001U (zh) * 2018-11-13 2019-05-11 久尹股份有限公司 壓敏電阻結構改良

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3798415A (en) * 1972-08-25 1974-03-19 Graham Corp M Electrically heated cooking utensil
US4330703A (en) * 1975-08-04 1982-05-18 Raychem Corporation Layered self-regulating heating article
JPS6066198A (ja) * 1983-09-20 1985-04-16 動力炉・核燃料開発事業団 肉厚不均一抵抗加熱管の製造方法
JPS60184858A (ja) * 1984-03-02 1985-09-20 Hitachi Ltd サ−マルヘツド
JPH04118901A (ja) * 1990-09-10 1992-04-20 Komatsu Ltd 正特性サーミスタおよびその製造方法
JP2941962B2 (ja) * 1991-01-08 1999-08-30 キヤノン株式会社 定着装置
GB9113888D0 (en) * 1991-06-27 1991-08-14 Raychem Sa Nv Circuit protection devices
JP3169089B2 (ja) * 1991-11-20 2001-05-21 株式会社村田製作所 正特性サーミスタ
JP2575400Y2 (ja) * 1993-03-29 1998-06-25 株式会社村田製作所 サーミスタ
JPH06302405A (ja) * 1993-04-16 1994-10-28 Murata Mfg Co Ltd 正特性サーミスタ装置
JPH0845707A (ja) * 1994-07-30 1996-02-16 Taiyo Yuden Co Ltd チップサーミスター

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