KR19990084472A - 펄스저항기의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 펄스저항기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 펄스저항기의 제조방법은, 백소체상에 제1실리콘막을 도포하는 단계, 상기 도포된 제1실리콘막상에 탄소막을 도포하는 단계, 상기 도포된 탄소막상에 제2실리콘막을 도포하는 단계 및 도포된 상기 도포막들을 저항기의 길이방향으로 "一"자형으로 삭설하는 단계를 포함하며 낙뢰등으로 유기되어 순간적으로 급격하게 인가되는 펄스전압을 흡수하거나 경감시킬 수 있음과 아울러 통전시 저항기내에서 발생되는 인덕던스가 최소로되어 역기전력의 발생이 최소로 되고 저항기의 불량발생이 월등히 감소되어 제조수율이 현저히 향상된다.

Description

펄스저항기의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 펄스저항기

본 발명은 순간적으로 인가되는 순간과전압을 흡수하는 것이 가능한 펄스저항기의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 펄스저항기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 낙뢰등으로 유기되어 순간적으로 급격하게 인가되는 펄스전압을 흡수하거나 경감시킬 수 있음과 아울러 통전시 저항기내에서 발생되는 인덕턴스가 최소로되어 역기전력의 발생이 최소로 되고 저항기의 불량발생이 월등히 감소되어 제조수율이 현저히 향상된 펄스저항기의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 펄스저항기에 관한 것이다.

일반적으로, 저항기는 크게 2종류로 구분된다. 규소와 산화알루미늄이 혼합된 원통형 백소체의 표면에 도포되는 도포막의 종류에 따라 탄소도포막이 도포된 카본저항기와 금속이 도포된 금속저항기로 구분되며, 카본저항기는 고전압에 강한 특성이 있으나 온도특성이 좋지 않아 정밀한 저항용으로는 사용이 불가능하다는 특성이 있으며, 반면에 금속저항은 온도특성이 양호하여 저밀한 저항용으로는 적합하나 전압특성이 양호하지 않아 고전압에는 사용이 불가능하다는 특성이 있다. 또한 이러한 저항기는 도포되는 저항기의 막에 따라 특성이 달라질 뿐 그 외에는 동일공정으로 제조되며 동일한 특성을 갖는다. 모든 저항기는 다음식에 의해 저항치가 결정된다.

R = ρ

( R : 저항치 ρ : 고유저항 L : 길이 Q : 면적 )

모든 전도체는 고유저항 ρ 을 갖고 있다. 원하는 저항치에 따라 도포될 전도체가 결정된다. 예를들면, 카본의 고유저항을 100으로 할때, 금속의 고유저항은 1.0∼1.8의 고유저항을 갖는다. 따라서, 저항치가 높을 경우는 카본도포막이 적당하고, 낮은 저항치가 필요한 경우는 금속도포막이 적당하다. 그러나, 현재 고전압용으로 사용되는 카본저항기는 10,000 V 이상의 순간펄스전압에는 견디지 못하고 단락 파손되게 되어 10,000V 이상의 순간펄스전압에는 사용할 수 없다는 문제점이 있으며, 상기 식에서와 같이 저항치를 크게하기 위하여 저항기의 길이를 길게할 경우 한정된 저항기의 길이 때문에 저항기의 외주면에 나선형으로 가공하여 저항기의 길이를 길게하나 저항기의 길이가 길게되어 나선형사이의 피치가 가까우면 가까울수록 이에 비례하여 인덕턴스가 발생되므로 이와같은 인덕턴스의 발생으로 인한 저항기의 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명의 첫 번째 목적은 20,000 V 이상의 순간 초고전압에도 손상되지 않는 펄스저항기의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 20,000 V 이상의 순간초고전압에도 손상되지 않는 펄스저항기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 인덕턴스의 야기가 최소로 되며 제조수율이 현저하게 향상되는 펄스저항기의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 인덕턴스가 최소로 야기되며 제조수율이 현저하게 향상되는 펄스저항기를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적들은 백소체상에 제1실리콘막을 도포하는 단계, 상기 도포된 제1실리콘막상에 탄소막을 도포하는 단계, 상기 도포된 탄소막상에 제2실리콘막을 도포하는 단계 및 도포된 상기 도포막들을 저항기의 길이방향으로 "一"자형으로 삭설하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 펄스저항기의 도포방법에 의해 달성된다.

본 발명의 이러한 목적들은 백소체상에 도포된 제 1실리콘막, 상기 제1실리콘막층상에 도포된 탄소막, 및 상기 탄소막상에 도포된 제2실리콘막이 형성된 것을 특징으로 하는 펄스저항기에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 펄스저항기의 제조방법 및 그 방법에 따라 제조된 펄스저항기를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예들에 의하여 보다 명백하게 그 특징 및 장점들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 펄스저항기의 제조공정도

도 2는 본 발명에 따른 펄스저항기의 단면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 펄스저항기의 산포도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 백소체 2. 제1실리콘막

3. 탄소막 4. 제2실리콘막

펄스저항기의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와같이, 이미 제조된 다수의 백소체에, 착막공정을 수행하고, 착막된 저항기의 양단부에 주석이 도금된 캡을 씌우고, 저항치를 조절하도록 커팅이되며, 상기 캡에 리드선이 용접되고 저항기 상에 절연층이 도포되는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 펄스저항기의 제조방법은, 종래의 탄소막 또는 금속막의 1개막만이 도포되던 착막단계를 세분하여 실리콘막을 형성시킨 다단착막단계를 추가시킨 것이다. 본 발명에 따른 착막형성단계는 다수의 백소체를 석영관내에 삽입시키고 석영관을 진공상태로 하는단계, 진공상태의 석영관을 700∼900℃로 일정시간 가열시키고 실리콘을 주입하고 일정시간 가열하는 제1실리콘막 성형단계, 석영관을 1000∼1300℃로 가열하고 석영관내에 LP가스를 일정시간 충진하고 가열하여 탄소막을 성형하는 단계, 석영관의 온도를 700℃∼900℃ 로 하강시키고 실리콘을 주입하고 일정시간 가열하는 제2실리콘막 성형단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 펄스저항기의 제조방법을 설명한다. 본 실시예에서 제조방법은 3단계의 착막과정을 갖는다. 규소와 산화알루미늄이 혼합성형된 원통형의 백소체(1) 약 5만개를 석영관(도시하지 않음)에 투입후 진공펌프를 작동시켜 석영관내를 10^-2 의 진공상태로 유지시킨 후 약 800℃로 30분간 가열시킨 후 실리콘을 2분간 투입시키고 약 10분간 800℃에서 유지하여 제1실리콘막을 형성시키는 단계와, 상기 석영관을 1150℃로 상승시키고 LP 가스를 석영관내에 약 15분간 유입시키고 약 30분간 1150℃에서 유지시켜 탄소막을 형성시키는 단계, 석영관의 온도를 약 800℃로 내려 약 2분간 실리콘을 투입시킨후 15분간 유지시켜 제 2실리콘막을 형성시키는 단계를 포함한다. 상기 실리콘막이나 탄소막의 두께는 주입시간을 길게하거나 짧게하여 조절할 수 있다.

이와같이 제조된 펄스저항기(A)는, 도 2에 도시된 바와같이, 백소체(1)의 표면에 제1실리콘막(2)이 형성되고, 상기 제1실리콘막(2)상에 탄소막(3)이 형성되고, 상기 탄소막(3)상에 제2실리콘막(4)이 형성된 3층의 막이 형성된 구조이다. 이와같이 제조된 펄스저항기(A)는 그 저항치가 중간인 것이 가장많고 높은 것과 낮은 것은 점점 감소하는 도 3에 도시된 바와같은 포물선 형태의 산포도를 갖게된다.

본 발명에 따른 펄스저항기의 제조방법은 인덕턴스의 발생이 방지되도록 저항기의 종축선(S)에 평행이되는 "一"자형커팅방법이 추가된다. 본 발명에 따른 커팅방법은 도 3에 도시된 바와같이 저항기의 종축선에 평행이 되게 커팅부(5)가 커팅되므로 저항기내에서 인덕턴스의 발생이 방지되게 된다. 도 3에 도시된 바와같이, 100Ω∼140Ω의 저항치가 필요한 경우, 수율이 최대로 되도록 100Ω을 기준으로 저항을 제조할 경우 저항기의 산포도를 60Ω∼140Ω 사이로 되도록 착막시키면, 100Ω∼140Ω 의 저항치를 갖는 저항기는 약 40%가 그 범위내에 있으므로 40% 는 정상이며, 나머지 60% 중 80Ω∼100Ω의 저항기는 그 외표면에 길이방향으로 일정길이만큼 도포층(2)(3)(4)을 커팅하면 상기된 식에서 알 수 있듯이, 커팅된 면적에 비례하여 저항치가 상승하게 되어 100Ω∼140Ω의 저항치를 갖게된다. 또한, 70Ω∼80Ω 사이의 저항기는 종방향으로 일정길이만큼 보다 넓은 면적을 커팅하면 저항치가 상승하게 되어 100Ω∼140Ω의 저항치를 갖게되며, 60Ω∼70Ω 사이의 저항기는, 도 3에 도시된 바와같이, 더 넓은 부분의 커팅부(5)가 커팅되어 저항치가 더욱 상승하게되어 100Ω∼140Ω의 저항치를 갖게되어 거의 100%의 제조수율을 올릴수 있게 되는 것이다. 미설명부호 6은 캡, 7은 리드선, 8은 절연층이다. 미설명부호 6은 캡, 7은 리드선, 8은 절연층이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 펄스저항기의 제조방법 및 펄스저항기는 저항기상에 제1실리콘막, 탄소막, 제2실리콘막의 3층의 피막이 형성되므로서 20,000V 이상의 순간적인 과전압을 흡수하게됨과 아울러 저항체의 커팅을 종축선을 따라 길이방향으로 절단하므로서 인덕턴스의 발생을 최소로 할 수 있으면서도 저항기의 수율의 거의 90% 이상으로 높일 수 있게 되었다.

Claims (4)

1. 백소체에 착막공정을 수행하는 착막형성단계를 포함하는 펄스저항기의 제조방법에 있어서, 상기 착막성형단계는, 다수의 백소체를 석영관내에 삽입시키고 석영관을 진공상태로 하는단계,

   진공상태의 석영관을 700∼900℃로 일정시간 가열시키고 실리콘을 주입하고 일정시간 가열하는 제1실리콘막 성형단계, 석영관을 1000∼1300℃로 가열하고 석영관내에 가스를 일정시간 충진하고 가열하여 탄소막을 성형하는 단계,

   석영관의 온도를 700℃∼900℃ 로 하강시키고 실리콘을 주입하고 일정시간 가열하는 제2실리콘막 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스저항기의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 성형된 상기 제1실리콘막, 탄소막, 제2실리콘막을 저항체의 길이방향으로 절삭하는 단계를 추가한 것을 특징으로 하는 펄스저항기의 제조방법.
3. 양단에 캡이 씌워지고 리드선이 용접된 펄스저항기에 있어서, 상기 저항기는 백소체의 표면에 제1실리콘막이 도포되고, 상기 제1실리콘막상에 탄소막이 도포되고, 상기 탄소막상에 제2실리콘막이 도포된 것을 특징으로 하는 펄스저항기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 저항기의 외표면에는 저항기의 길이방향으로 커팅부가 형성된 것을 특징으로 하는 펄스저항기.