KR20220020383A - 누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관 - Google Patents

누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관 Download PDF

Info

Publication number
KR20220020383A
KR20220020383A KR1020227001445A KR20227001445A KR20220020383A KR 20220020383 A KR20220020383 A KR 20220020383A KR 1020227001445 A KR1020227001445 A KR 1020227001445A KR 20227001445 A KR20227001445 A KR 20227001445A KR 20220020383 A KR20220020383 A KR 20220020383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrodes
gdt
electrically insulating
spacer
sealing
Prior art date
Application number
KR1020227001445A
Other languages
English (en)
Inventor
켈리 씨. 케이시
Original Assignee
본스인코오포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 본스인코오포레이티드 filed Critical 본스인코오포레이티드
Publication of KR20220020383A publication Critical patent/KR20220020383A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/02—Details
    • H01J17/04—Electrodes; Screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/02—Details
    • H01J17/18—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J17/183—Seals between parts of vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • 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
    • H01C7/105—Varistor cores
    • H01C7/108—Metal oxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers

Landscapes

  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

일부 실시형태에서, 가스 방전 관(GDT)이, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면 및 연부를 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 포함할 수 있다. GDT는, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분을 더 포함할 수 있다. GDT는, 밀봉 챔버 내에서 표면을 제공하도록 그리고 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 부분의 표면을 포함하도록 구현된, 전기 절연 부분을 더 포함할 수 있다.

Description

누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관
관련 출원(들)에 대한 상호 참조
본원은, 개시 내용의 전체가 본원에서 참조로 포함되는, 2019년 6월 19일자로 출원되고 명칭이 "누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관"인 미국 가출원 제62/863,777호에 대한 우선권을 주장한다.
본 개시 내용은 가스 방전 관(GDT) 그리고 관련 방법 및 장치에 관한 것이다.
가스 방전 관(GDT)은 2개의 전극들 사이에 한정된 소정 부피의 가스를 가지는 장치이다. 2개의 전극들 사이에 충분한 전위차가 존재할 때, 가스가 이온화되어 전도성 매체를 제공할 수 있고, 그에 의해서 아크 형태의 전류를 생성할 수 있다.
그러한 동작 원리를 기초로, GDT는 전기적 장애 동안 다양한 적용예에서 신뢰 가능하고 효과적인 보호를 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 적용예에서, GDT는, 작은 커패시턴스 및 작은 삽입/복귀 손실과 같은 특성으로 인해서, 반도체 방전 장치보다 바람직할 수 있다. 따라서, GDT는, 과전압과 같은 전기적 장애에 대한 보호가 요구되는 원격 통신 및 다른 적용예에서 빈번하게 사용된다.
일부 구현예에서, 본 개시 내용은, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면 및 연부를 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 포함하는 가스 방전 관(GDT)에 관한 것이다. GDT는, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분을 더 포함한다. GDT는, 밀봉 챔버 내에서 표면을 제공하도록 그리고 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 부분의 표면을 포함하도록 구현된, 전기 절연 부분을 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 전기 절연 부분은 제1 및 제2 전극 모두의 각각에서 구현될 수 있다.
일부 실시형태에서, GDT는 제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 이격부재를 더 포함할 수 있다. 이격부재는 제1 측면 및 제2 측면을 포함할 수 있고, 밀봉 챔버가 추가적으로 내부 벽에 의해서 형성되도록 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 가지는 개구부를 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 이격부재는 세라믹 재료와 같은 전기 절연 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 누출 경로는, 이격부재의 두께 치수보다 긴 길이를 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 누출 경로는, 각각의 전기 절연 부분과 연관된 경로 및 이격부재의 두께 치수의 합을 포함하는 길이를 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 밀봉 부분은 이격부재의 제1 및 제2 측면의 각각과 상응 전극 사이에 구현되는 밀봉 층을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 밀봉 층은 전기 전도 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 전기 절연 부분은 이격부재의 개구부의 내부 벽으로부터 측방향으로 내측으로 연장될 수 있고, 각각의 밀봉 층은 이격부재의 전기 절연 재료에 의해서 전기 절연 부분으로부터 분리될 수 있다.
일부 실시형태에서, 밀봉 층은 전기 절연 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 전기 절연 부분은 또한 밀봉 층의 전기 절연 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 전기 절연 부분 및 밀봉 층이 인접 구조물을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 밀봉 층의 전기 절연 재료가 유리를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 이격부재는 내부 벽으로부터, 제1 및 제2 전극의 외부 연부와 대략적으로 높이가 동일한(flush with) 외부 벽까지 측방향으로 연장되는 치수를 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 이격부재는 내부 벽으로부터, 측방향으로 제1 및 제2 전극의 외부 연부를 넘어서는 외부 벽까지 측방향으로 연장되는 치수를 가질 수 있다. 이격부재는 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상의 외부 벽의 모서리에서 스코어 피쳐(score feature)를 포함할 수 있고, 스코어 피쳐는 다른 이격부재로부터의 이격부재의 싱귤레이션(singulation)으로부터 초래된다. 제1 및 제2 전극의 외부 연부를 넘어서 측방향으로 연장되는 이격부재는 제1 및 제2 전극들 사이에서 증가된 외부 누출 경로 길이를 제공할 수 있다.
일부 실시형태에서, 밀봉 부분은 전기 절연 재료로 형성될 수 있고, 이격부재가 없이 제1 및 제2 전극을 직접적으로 결합 및 밀봉하도록 구성될 수 있다. 각각의 전기 절연 부분은 밀봉 부분으로부터 측방향 내측으로 연장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 전기 절연 부분은 또한 밀봉 부분의 전기 절연 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 전기 절연 부분 및 밀봉 부분이 인접 구조물을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 밀봉 부분의 전기 절연 재료가 유리를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 및 제2 전극의 각각이 금속 층으로 형성될 수 있다. 각각의 전극의 내측 대면 표면 상에서 방전 부분을 노출시키도록, 각각의 전기 절연 부분의 치수가 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극의 방전 부분은, 금속 층의 내측 대면 표면 상에 구현된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 그러한 하나 이상의 층은 은 잉크 층을 포함할 수 있다. 그러한 하나 이상의 층은 은 잉크 층 상에서 은 텍스처 층(silver texture layer)을 더 포함할 수 있다. 그러한 하나 이상의 층은 은 텍스처 층 상에서 방출 코팅 층을 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 전극의 방전 부분은, 금속 층의 내측 대면 표면 상에 형성된 텍스처 피쳐를 포함할 수 있다. 텍스처 피쳐는 금속 층 상에 형성된 스탬핑된 금속 피쳐를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전극의 방전 부분은 텍스처 피쳐 상에서 방출 코팅 층을 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 전기 절연 부분에 의해서 덮인 각각의 내측 대면 표면의 부분 및 방전 부분이 실질적으로 편평할 수 있다.
일부 실시형태에서, 전기 절연 부분에 의해서 덮인 각각의 내측 대면 표면의 부분 및 방전 부분이 오목 표면을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 오목 표면은, 각도형 외부 부분(angled outer portion)의 적어도 일부가 각각의 전기 절연 부분에 의해서 덮이도록, 각도형 외부 부분 및 실질적으로 편평한 내부 부분을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 각도형 외부 부분의 실질적으로 전부가 각각의 전기 절연 부분에 의해서 덮일 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시 내용은 가스 방전 관(GDT)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 그러한 방법은, 연부 및 내측 대면 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 형성 또는 제공하는 단계를 포함한다. 방법은, 전기 절연 재료로, 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮는 단계를 더 포함한다. 방법은, 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 재료의 표면을 포함하도록, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하여 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에서 밀봉 챔버를 형성하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는, 이격부재가 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 전기 절연 이격부재를 제1 및 제2 전극들 사이에 제공하고, 및 밀봉 챔버가 내부 벽에 의해서 추가적으로 형성되도록 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 갖는 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는 이격부재의 제1 및 제2 측면의 각각과 상응 전극 사이에 구현되는 밀봉 층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는, 이격부재가 없이 제1 및 제2 전극들을 직접적으로 결합 및 밀봉하도록 전기 절연 부분을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시 내용은 복수의 가스 방전 관(GDT)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 그러한 방법은 각각의 이격부재 유닛이 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 이격부재 유닛의 어레이를 형성하는 전기 절연 판을 제공 또는 형성하고, 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 갖는 개구부를 형성하는 단계를 포함한다. 그러한 방법은, 연부 및 내측 대면 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 형성 또는 제공하는 단계를 더 포함한다. 방법은, 전기 절연 재료로, 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮는 단계를 더 포함한다. 방법은, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면의 연부 부분들이 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에서 밀봉 챔버를 형성하도록, 그리고 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 재료의 표면을 포함하도록, 제1 및 제2 전극으로 각각의 이격부재 유닛의 개구부를 밀봉하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 방법은 이격부재 유닛의 어레이를 복수의 개별적인 유닛으로 싱귤레이팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 방법은 전극 유닛의 어레이를 가지는 금속 시트를 제공 또는 형성하는 단계, 및 전극 유닛의 어레이를 싱귤레이팅하여 제1 및 제2 전극을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시 내용은, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면 및 연부를 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 가지는 가스 방전 관(GDT)을 포함하는 회로 보호 장치에 관한 것이다. GDT는, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분을 더 포함한다. GDT는, 밀봉 챔버 내에서 표면을 제공하도록 그리고 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 부분의 표면을 포함하도록 구현된, 전기 절연 부분을 더 포함한다. 회로 보호 장치는 GDT의 제1 전극에 전기적으로 연결된 제1 클램핑 장치를 더 포함한다.
일부 실시형태에서, 제1 클램핑 장치는 제1 전극에 직접적으로 연결될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제1 클램핑 장치는 제1 및 제2 전극을 가지는 금속 산화물 배리스터(MOV), 및 제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 금속 산화물 층일 수 있다. 일부 실시형태에서, MOV의 제1 및 제2 전극의 하나는 회로 보호 장치의 단자로서 구성될 수 있고, MOV의 다른 전극은 GDT의 제1 전극에 전기적으로 연결된 별도의 전극일 수 있다. 일부 실시형태에서, MOV의 제1 및 제2 전극의 하나는 회로 보호 장치의 단자로서 구성될 수 있고, GDT의 제1 전극은 MOV의 다른 전극으로서 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 회로 보호 장치는 GDT의 제2 전극에 전기적으로 연결된 제2 클램핑 장치를 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2 클램핑 장치는 제1 및 제2 전극을 가지는 금속 산화물 배리스터(MOV), 및 제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 금속 산화물 층일 수 있다.
개시 내용의 요약을 위한 목적으로, 발명의 특정 양태, 장점, 및 특징이 본원에서 설명된다. 그러한 장점 모두가 본 발명의 임의의 특별한 실시형태에 따라서 반드시 달성될 필요는 없다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은, 본원에서 교시되거나 제시될 수 있는 바와 같은 다른 장점을 반드시 달성할 필요가 없이, 본원에서 교시된 바와 같은 하나의 장점 또는 장점의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 구현 또는 실행될 수 있다.
도 1a는 비교적 두꺼운 이격부재의 두께 치수를 포함하는 누출 경로를 가지는 가스 방전 관(GDT)을 도시한다.
도 1b는 도 1a의 예보다 얇은 GDT를 도시하며, 여기에서 이격부재는 감소된 이격부재 두께를 위한 누출 경로 길이의 증가를 제공하기 위해서 내측 돌출부를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 2는, 비교적 얇고 단순한 이격부재 프로파일을 이용하면서 향상된 누출 경로 길이를 가지는 GDT의 예를 도시한다.
도 3은 향상된 누출 경로 길이를 가지는 GDT의 예를 도시하고, 여기에서 이격부재는, 전극의 외부 벽과 대략적으로 동일한 높이의 외부 벽을 가질 수 있다.
도 4는 향상된 누출 경로 길이를 가지는 GDT의 예를 도시하고, 여기에서 이격부재는, 전극의 외부 벽의 측방향 외측에 위치되는 외부 벽을 가질 수 있다.
도 5는 도 4의 GDT의 더 구체적인 예를 도시한다.
도 6은, 일부 실시형태에서, GDT가 밀봉 기능을 제공하기 위한 그리고 누출 경로 길이의 측방향 증가를 제공하기 위한 분리된 구조물들을 포함할 수 있다.
도 7은 또한, 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT 내의 이격부재가 하나 초과의 층을 포함할 수 있다는 것을 도시한다.
도 8a 내지 도 8j는 도 5의 예시적인 GDT를 제조하기 위해서 이용될 수 있는 프로세스의 여러 스테이지를 도시한다.
도 9a 내지 도 9j는 복수의 GDT 장치를 제조하기 위해서 이용될 수 있는 프로세스의 여러 스테이지에서의 싱귤레이팅된 유닛의 어레이 또는 그룹의 평면도를 도시한다.
도 10a 내지 도 10j는 도 9a 내지 도 9j의 여러 스테이지의 측면 단면도를 도시한다.
도 11a는, 별도의 이격부재가 없이 전기 절연 밀봉부가 제1 및 제2 전극에 결합되어 밀봉 챔버를 제공할 수 있는, 예시적인 GDT를 도시한다.
도 11b는, 별도의 이격부재가 없이 전기 절연 밀봉부가 제1 및 제2 전극에 결합되어 밀봉 챔버를 제공할 수 있는, 다른 예시적인 GDT를 도시한다.
도 12a는, 별도의 이격부재가 없이, 전기 절연 밀봉부가, 내측 대면 표면을 가지는 제1 및 제2 전극에 결합되어 챔버를 제공할 수 있는, 예시적인 GDT를 도시한다.
도 12b는, 별도의 이격부재가 없이, 전기 절연 밀봉부가, 내측 대면 표면을 가지는 제1 및 제2 전극에 결합되어 챔버를 제공할 수 있는, 다른 예시적인 GDT를 도시한다.
도 13은, 도 12a 및 도 12b의 예와 유사한, 그러나 누출 경로 길이의 증가를 제공하도록 구성된 전기 절연 밀봉부를 포함하는 제1 및 제2 전극을 가지는 예시적인 GDT를 도시한다.
도 14는 클램핑 장치로 조합된 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT를 포함하는 회로 보호 장치의 예를 도시한다.
도 15는 일 측면 상의 제1 클램핑 장치로 그리고 다른 측면 상의 제2 클램핑 장치로 조합된 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT를 포함하는 회로 보호 장치의 다른 예를 도시한다.
도 16은 도 14의 회로 보호 장치의 더 구체적인 예일 수 있는 회로 보호 장치를 도시한다.
도 17은 도 15의 회로 보호 장치의 더 구체적인 예일 수 있는 회로 보호 장치를 도시한다.
도 18a 내지 도 18h는 복수의 회로 보호 장치를 제조하기 위해서 구현될 수 있는 프로세스의 여러 스테이지를 도시한다.
본원에서 제공된 표제(존재하는 경우)는 단지 편의를 위한 것이고 청구된 발명의 범위 또는 의미에 반드시 영향을 미치는 것은 아니다.
가스 방전 관(GDT)은 대향 전극들을 갖춘 밀봉 가스 챔버를 가지는 장치이다. 그러한 GDT에 과전압 조건과 같은 전기 조건이 가해질 때, 전극들 사이에서 그리고 밀봉된 가스를 통해서 아크가 발생되고, 그에 의해서 과전압 조건을 방전한다. 따라서, GDT 설계는 예를 들어, GDT의 의도된 용도를 위한, 가스의 유형, 전극들 사이의 갭 치수, 전체 장치 치수를 포함할 수 있다.
전형적인 GDT에서, 누출 전류가 전극들 사이에 존재할 수 있다. 그러한 누출 전류는 전형적으로 하나의 전극으로부터 다른 전극까지 밀봉 챔버의 여러 표면을 따른 누출 경로를 따른다. 많은 GDT 적용예에서, 그러한 누출 전류를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 누출 전류의 감소를 달성하기 위해서, 상응 누출 경로가 증가될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상응 전극 갭 치수에 비해서 긴 누출 경로를 가지는 것이 바람직할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는, 누출 전류를 감소시키기 위해서 누출 경로가 어떻게 증가될 수 있는지에 관한 예를 도시한다. 예를 들어, 도 1a는 비교적 두꺼운 이격부재(14)의 두께 치수를 포함하는 누출 경로(19)를 가지는 GDT(10)를 도시한다. 그러한 이격부재는, 밀봉 챔버(18)를 형성하기 위해서, 제1 및 제2 전극(12a, 12b)을 각각의 밀봉부(16a, 16b)와 결합시키는 것으로 도시되어 있다. 그러한 구성에서, (선택적인 방출 코팅(15a, 15b)을 가지는) 전극(12a, 12b)이 서로를 향해서 돌출되어 희망 갭 치수(dgap)를 제공할 수 있다. 그러한 구성에서, 비교적 두꺼운 이격부재(14)가 비교적 두꺼운 GDT(10)를 초래한다는 것이 확인될 수 있다.
다른 예에서, 도 1b는 도 1a의 예보다 얇은 GDT(20)를 도시한다. 도 1b의 예에서, 이격부재(24)는 감소된 이격부재 두께를 위한 누출 경로 길이의 증가를 제공하기 위해서 내측 돌출부를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 이격부재는, 밀봉 챔버(28)를 형성하기 위해서, 제1 및 제2 전극(22a, 22b)을 각각의 밀봉부(26a, 26b)와 결합시키는 것으로 도시되어 있다. 도 1b의 예에서, (선택적인 방출 코팅(25a, 25b)을 가지는) 전극(22a, 22b)은 (도 1a의 예에 비교할 때) 희망 갭 치수(dgap)를 제공하기 위해서 서로를 향해서 돌출될 필요가 없는데, 이는 이격부재 두께가 감소되기 때문이다. 도 1b의 예에서, 내측 돌출부를 가지는 이격부재(24)가 일반적으로, 예를 들어, 도 1a의 이격부재보다 더 복잡한 프로파일을 갖는다는 것에 주목하여야 한다.
일부 실시형태에서, GDT는, 비교적 얇고 단순한 이격부재 프로파일을 이용하면서 향상된 누출 경로 길이를 가질 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 GDT는 또한 바람직하게 비교적 단순한 전극을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 2는, 편평한 전도성 판과 같은 비교적 단순한 구조물로 형성될 수 있는 상부 및 하부 전극(102a, 102b)을 가지는 GDT(100)를 도시한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 전극의 방전 부분들은, 각각의 편평한 전도성 판 상에 형성된 하나 이상의 층(105a, 105b)으로 구현될 수 있다.
도 2의 예에서, 각각의 전극(102a 또는 102b)은, 희망 갭 치수(dgap)를 제공하기 위해서, 다른 전극(102b 또는 102a)의 대향 방전 부분을 향해서 약간 돌출되는 방전 부분을 포함한다. 개구부의 내부 벽이 방전 부분의 연부에 또는 그 내측에 위치되도록 개구부를 가지는 편평한 이격부재가 구현되는 경우에, 결과적인 누출 경로 길이는 본질적으로 편평한 이격부재의 두께가 될 것이다.
그러나, 그리고 도 2의 예에서 도시된 바와 같이, 편평한 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽이 방전 부분의 연부로부터 외측에 배치되는 경우에, 결과적인 누출 경로(110)는 편평한 이격부재(104)의 두께뿐만 아니라, 각각의 방전 부분의 연부로부터 편평한 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽까지의 (각각의 절연체 밀봉부(106a, 106b)의 일부에 의해서 제공되는) 측방향 오프셋을 포함할 것이다. 일부 실시형태에서, 그리고 본원에서 설명된 바와 같이, 각각의 전극(102a, 102b)과 연관된 절연체 밀봉부(106a, 106b)가 절연 재료(예를 들어, 유리)의 표면을 포함하여, 누출 경로(110)를 위한 전술한 측방향 오프셋을 제공할 수 있다.
도 2의 예에서, 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽, 절연체 밀봉부(106a, 106b)의 부분, 그리고 전극(102a, 102b)의 방전 부분이 밀봉 챔버(108)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 도 2의 GDT(100)와 관련된 부가적인 예를 이하에서 더 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 4는 도 2를 참조하여 전술한 증가된 누출 경로 길이의 더 구체적인 예를 도시한다. 도 3 및 도 4의 각각에서, GDT(100)는, 각각의 방전 부분들이 갭 치수(dgap)만큼 분리되도록 서로에 대해서 배치된 제1 및 제2 전극(102a, 102b)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 설명을 위해서, 전극의 방전 부분이, 전기 방전이 방전 부분에서 개시되는 또는 종료되는 상황을 참조 할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 3 및 도 4의 각각에서, 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 각각은 편평한 부분 및 돌출 방전 부분을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 방전 부분은 편평한 부분 상에 형성된 하나 이상의 층으로 구현될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상응 방전 부분의 측방향 외부 부분을 둘러싸는 공간의 일부 또는 전부를 점유하도록, (절연체 밀봉부로 본원에서 또한 지칭되는) 전기 절연 밀봉부(106a 또는 106b)가 구현될 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 돌출 방전 부분 및 절연체 밀봉부(106a, 106b)는 대략적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 그러한 예시적인 구성에서, 전극(102a 또는 102b) 및 절연체 밀봉부(106a 또는 106b)는 대략적으로 편평한 구조물을 형성할 수 있다. 비록 일부 예가 본원에서 그러한 대략적으로 편평한 구조물의 맥락으로 설명되지만, 절연체 밀봉부가, 돌출 방전 부분의 두께 보다 두껍거나 그보다 얇은 두께를 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 전극의 방전 부분이 전극의 전도체 표면으로부터 돌출되거나 돌출되지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 전극의 편평한 전도체 표면의 편평한 부분이 본원에서 설명된 바와 같은 전기 절연 밀봉부에 의해서 둘러싸일 수 있고, 그러한 편평한 전도체 표면의 노출 부분이 전극의 방전 부분일 수 있다. 은 텍스처 층 및 방출 코팅 층과 같은 하나 이상의 층이 그러한 노출 부분 위에 형성되는 경우에, 주위 전기 절연 밀봉부보다 얇은, 그와 동일한, 또는 그보다 두꺼운 두께를 가지는 결과적인 층(들)이 전극의 방전 부분이 되는 것으로 간주될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일부 실시형태에서, GDT(100)는 챔버(108)를 형성하는 개구부를 가지는 전반적으로 편평한 이격부재(104)를 더 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4의 예의 각각에서, 이격부재(104)의 내부 벽은 전극(102a, 102b)의 각각의 방전 부분의 외부 연부로부터 외측으로 함몰되어 도시되어 있다. 따라서, 결과적인 함몰부는 drecess의 측방향 치수를 가지는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 전극(102a, 102b)의 방전 부분들이 유사한 치수를 가지는 경우에, 하나의 방전 부분의 외부 연부와 다른 방전 부분의 외부 연부 사이의 누출 경로(110)는 대략적으로 drecess + dgap + drecess의 길이를 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 전극(102a, 102b)의 방전 부분은 동일한 치수를 가지거나 그렇지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 3은, 일부 실시형태에서, 이격부재(104)가 전극(102a, 102b)의 외부 벽과 대략적으로 동일한 높이의 외부 벽을 가질 수 있다는 것을 도시한다.
도 4는, 일부 실시형태에서, 이격부재(104)가 전극(102a, 102b)의 외부 벽의 측방향 외측에 위치되는 외부 벽을 가질 수 있다는 것을 도시한다. 도 4의 그러한 구성에서, (전극(102a, 102b)의 외부 벽을 넘어서는) 측방향 돌출 이격부재는, GDT(100)를 그 측면에서 볼 때, 날개-유사 구조물을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 날개-유사 구조물은 일부 바람직한 제조 프로세스를 촉진할 수 있다. 그러한 제조 프로세스의 예가 본원에서 더 구체적으로 설명된다. 또한, 전술한 외부 날개-유사 구조물이 또한 GDT(100) 외부로 더 긴 누출 경로를 제공할 수 있다는 것에 주목하여야 한다.
도 5는 도 4의 GDT의 더 구체적인 예를 도시한다. 도 5의 예에서, GDT(100)는 전기 절연 이격부재(104)의 제1 및 제2 측면(예를 들어, 도 5에서와 같이 배향될 때, 상부 및 하부 측면) 상에 구현된 제1 및 제2 전극(102a, 102b)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 제1 전극(102a)은 제1 금속 시트(120a)(예를 들어, 편평한 스탬핑된 금속 시트)를 포함할 수 있고, 많은 수의 층이 그러한 금속 시트 상에 형성되어 방전 부분을 제공할 수 있다. 예를 들어, 금속 시트(120a)의 일 측면을 실질적으로 덮도록, 은 잉크 층(122a)이 형성될 수 있다. 은 텍스처 층(124a) 및 방출 코팅 층(126a)은, 은 잉크 층(122a)의 중심 부분 상에 형성되어 제1 전극(102a)의 중심 부분에서 방전 부분을 형성하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 방전 부분이 또한 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 사이에서 연장되는 중심 선에 대해서 대칭적으로, 비대칭적으로, 중심 부분으로부터 멀리, 등등으로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
유사하게, 그리고 도 5를 참조하면, 제2 전극(102b)은 제2 금속 시트(120b)(예를 들어, 편평한 스탬핑된 금속 시트)를 포함할 수 있고, 많은 수의 층이 그러한 금속 시트 상에 형성되어 방전 부분을 제공할 수 있다. 예를 들어, 금속 시트(120b)의 일 측면을 실질적으로 덮도록, 은 잉크 층(122b)이 형성될 수 있다. 은 텍스처 층(124b) 및 방출 코팅 층(126b)은, 은 잉크 층(122b)의 중심 부분 상에 형성되어 제2 전극(102b)의 중심 부분에서 방전 부분을 형성하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 방전 부분이 또한 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 사이에서 연장되는 중심 선에 대해서 대칭적으로, 비대칭적으로, 중심 부분으로부터 멀리, 등등으로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 제2 전극(102b)의 여러 층이 제1 전극(102a)의 여러 층과 동일하거나 동일하지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
일부 실시형태에서, (도 5의 예에서와 같이) 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT용 전극은, 은 잉크 또는 텍스처를 사용하지 않고, 금속 전극(예를 들어, 구리 또는 합금 42 금속)으로 구현될 수 있다. 그러한 실시형태에서, 텍스처 피쳐는 금속 전극 상에 스탬핑될 수 있다. 그러한 텍스처 피쳐의 스탬핑은 (전극이 스탬핑된 금속 전극인 예시적인 구현예에서) 전극 자체의 형성 중에, 또는 전극-형성 단계 이전의 또는 이후의 별도의 단계에서 달성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 방출 코팅은 금속 전극의 스탬핑된 텍스처 피쳐 상에 제공될 수 있거나 제공되지 않을 수 있다.
도 5의 예에서, 전기 절연 이격부재(104)는 이격부재(104)의 내부 벽을 가지는 개구부를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 전기 절연 이격부재는 예를 들어 세라믹 이격부재일 수 있다.
도 5는, 일부 실시형태에서, 전기 절연 밀봉부는 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 각각에 대해서 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 절연 밀봉부(106a)(예를 들어, 유리 밀봉부)가 은 잉크 층(122a) 상에 구현되어, 은 텍스처 층(124a) 및 방출 코팅 층(126a)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예에서, 그리고 전술한 스탬핑된 금속 전극 구성의 맥락에서, 제1 전기 절연 밀봉부(106a)(예를 들어, 유리 밀봉부)가 금속 전극 자체 상에 구현되어, 스탬핑된 텍스처 피쳐 및 방출 코팅 층(구현되는 경우)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 그러한 전기 절연 밀봉부는, 그 측방향 내부 연부가 방전 부분의 외부 연부를 형성하도록, 그리고 측방향 외부 부분이 전기 절연 이격부재(104)의 상응 측면(예를 들어, 상부 측면)과 결합되도록, 그 치수가 결정될 수 있다. 따라서, 제1 전극(102a)의 방전 부분의 외부 연부는, 제1 밀봉부(106a)의 전기 절연 재료에 의해서, 전기 절연 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽으로부터 측방향으로 분리되어 도시되어 있다.
유사하게, 제2 전기 절연 밀봉부(106b)(예를 들어, 유리 밀봉부)가 은 잉크 층(122b) 상에 구현되어, 은 텍스처 층(124b) 및 방출 코팅 층(126b)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 전술한 스탬핑된 금속 전극 구성의 맥락에서, 제2 전기 절연 밀봉부(106b)(예를 들어, 유리 밀봉부)가 금속 전극 자체 상에 구현되어, 스탬핑된 텍스처 피쳐 및 방출 코팅 층(구현되는 경우)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 그러한 전기 절연 밀봉부는, 그 측방향 내부 연부가 방전 부분의 외부 연부를 형성하도록, 그리고 측방향 외부 부분이 전기 절연 이격부재(104)의 상응 측면(예를 들어, 하부 측면)과 결합되도록, 그 치수가 결정될 수 있다. 따라서, 제2 전극(102b)의 방전 부분의 외부 연부는, 제2 밀봉부(106b)의 전기 절연 재료에 의해서, 전기 절연 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽으로부터 측방향으로 분리되어 도시되어 있다. 제1 및 제2 전기 절연 밀봉부(106a, 106b)가 동일하거나 동일하지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 방식으로 구성되는 경우에, 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽, 제1 및 제2 전기 절연 밀봉부(106a, 106b)의 측방향 내부 부분들, 그리고 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 방전 부분이 밀봉 챔버(108)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 그러한 밀봉 챔버는 희망 방출 기능을 제공하기 위한 가스 또는 가스들의 혼합물로 충진될 수 있다.
도 5의 예에서, 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽은 (예를 들어, 제1 및 제2 전기 절연 밀봉부(106a, 106b)의 측방향 내부 부분의 측방향 치수만큼) 제1 및 제2 방전 부분의 외부 연부로부터 측방향으로 함몰되는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전기 절연 밀봉부(106a, 106b)의 각각과 연관된 그러한 측방향 치수는 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 방전 부분들 사이에서 누출 경로 길이의 증가를 제공할 수 있다.
도 5의 예에서, 이격부재(104)의 측방향 외부 부분은 제1 및 제2 전극(102a, 102b)에 의해서 형성된 벽을 넘어서 측방향 외측으로 연장되는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 본원에서 설명된 바와 같이, 이격부재(104)의 그러한 측방향 연장부는 복수의 GDT의 제조를 촉진하기 위해서 이용될 수 있다. 또한 본원에서 설명된 바와 같이, 외부 날개-유사 구조물로서의 이격부재(104)의 측방향 연장부는 또한 상응 GDT 외부에서 더 긴 누출 경로를 제공할 수 있다.
도 5의 예에서, 단일 전기 절연 구조물(예를 들어, 유리 밀봉부)은 (하나의 전극과 이격부재의 상응 측면 사이의) 밀봉 기능 및 (내부 및/또는 외부의) 누출 경로 길이의 측방향 증가 모두를 제공한다. 일부 실시형태에서, 그러한 기능의 어느 하나 또는 둘 모두가 또한 상이한 방식들로 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 6은, 일부 실시형태에서, GDT(100)가 밀봉 기능을 제공하기 위한 그리고 누출 경로 길이의 측방향 증가를 제공하기 위한 분리된 구조물들을 포함할 수 있다. 도 6의 예에서, 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 각각은 금속 시트(120a 또는 120b)(예를 들어, 편평한 스탬핑된 금속 시트)를 포함할 수 있고, 하나 이상의 층이 그러한 금속 시트 상에 형성되어 방전 부분을 제공할 수 있다. 예를 들어, 방출 코팅 층(126a 또는 126b)이, 금속 시트(120a 또는 120b)의 중심 부분 상에 형성되어, 전극(102a 또는 102b)의 중심 부분에서 방전 부분을 형성할 수 있다. 그러한 방전 부분이 또한 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 사이에서 연장되는 중심 선에 대해서 대칭적으로, 비대칭적으로, 중심 부분으로부터 멀리, 등등으로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 6의 예에서, 전기 절연 층은 제1 및 제2 전극(102a, 102b)의 각각에 대해서 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 절연 층(130a)(예를 들어, 유리 층)이 금속 시트(120a) 상에 구현되어, 방출 코팅 층(126a)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 그러한 전기 절연 층은, 방출 코팅 층(126a)의 외부 연부 및 전기 절연 이격부재(104)에 의해서 형성된 개구부의 내부 벽을 측방향으로 분리시키기 위한 치수를 가질 수 있다. 제1 전기 절연 층(130a)이 전기 절연 이격부재(104)와 제1 전극(102a)의 금속 시트(120a) 사이에서 밀봉 기능을 제공하지 않는다는 것에 주목하여야 한다. 또한, 일부 실시형태에서, 제1 전기 절연 층(130a) 및 전기 절연 이격부재(104)는, 그들 사이의 접합부가 접합부를 통해서 금속 시트(120a)의 일부가 보이지 않도록 그리고 누출 경로를 손상시키지 않도록, 구성될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 일부 실시형태에서, 그러한 접합부는, 제1 전기 절연 층(130a)의 외부 부분이 전기 절연 이격부재(104)의 내부 부분과 충분히 결합되어 제1 전기 절연 층(130a)과 전기 절연 이격부재(104) 사이의 누출 경로의 손상을 방지하는, 구성을 포함할 수 있다.
유사하게, 제2 전기 절연 층(130b)(예를 들어, 유리 층)이 금속 시트(120b) 상에 구현되어, 방출 코팅 층(126b)을 포함하는 방전 부분을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 그러한 전기 절연 층은, 방출 코팅 층(126b)의 외부 연부 및 전기 절연 이격부재(104)에 의해서 형성된 개구부의 내부 벽을 측방향으로 분리시키기 위한 치수를 가질 수 있다. 제2 전기 절연 층(130b)이 전기 절연 이격부재(104)와 제1 전극(102b)의 금속 시트(120b) 사이에서 밀봉 기능을 제공하지 않는다는 것에 주목하여야 한다. 또한, 일부 실시형태에서, 제2 전기 절연 층(130b) 및 전기 절연 이격부재(104)는, 그들 사이의 접합부가 접합부를 통해서 금속 시트(120b)의 일부가 보이지 않도록 그리고 누출 경로를 손상시키지 않도록, 구성될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 일부 실시형태에서, 그러한 접합부는, 제2 전기 절연 층(130b)의 외부 부분이 전기 절연 이격부재(104)의 내부 부분과 충분히 결합되어 제2 전기 절연 층(130b)과 전기 절연 이격부재(104) 사이의 누출 경로의 손상을 방지하는, 구성을 포함할 수 있다.
전술한 방식으로 구성되면, 제1 및 제2 전기 절연 층(130a, 130b)은 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 사이의 누출 경로 길이의 각각의 측방향 증가를 제공할 수 있다.
도 6의 예에서, 밀봉 기능이 전기 절연 층(130a, 130b) 이외의 구조물에 의해서 제공되는 것으로 도시되어 있다. 예를 들어, 전기 절연 이격부재(104)의 일 측면(예를 들어, 도 6에서와 같이 배향될 때, 상부 측면)과 제1 금속 시트(120a) 사이의 밀봉 조립체가 제1 금속 시트(120a)로 형성된 계면 층(132a)(예를 들어, CuSil 합금 블레이징 재료), 및 전기 절연 이격부재(104) 상에 형성된 계면 층(134a)(예를 들어, 텅스텐 금속화 층)을 포함할 수 있다. 유사하게, 전기 절연 이격부재(104)의 다른 측면(예를 들어, 하부 측면)과 제2 금속 시트(120b) 사이의 밀봉 조립체가 제2 금속 시트(120b)로 형성된 계면 층(132b)(예를 들어, CuSil 합금 블레이징 재료), 및 전기 절연 이격부재(104) 상에 형성된 계면 층(134b)(예를 들어, 텅스텐 금속화 층)을 포함할 수 있다.
도 6의 예에서, 밀봉 조립체(예를 들어, 132a/134a 및 132b/134b)의 각각이 전기 전도적 또는 전기 비-전도적일 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 밀봉 조립체가 전기 전도적인 경우에도, 이는 2개의 전극(102a, 102b)의 방전 부분들 사이의 누출 경로로부터 전기적으로 절연된다.
일부 실시형태에서, 전술한 밀봉 조립체는, 제조 프로세스 중에 함께 (예를 들어, 열의 인가에 의해서) 결합되는 각각의 계면 층을 가지는 것에 의해서, 밀봉 기능을 제공할 수 있다. 일단 밀봉되면, 이격부재(104)의 내부 벽, 제1 및 제2 전기 절연 층(130a, 130b), 그리고 제1 및 제2 방전 부분이 밀봉 챔버(108)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 그러한 밀봉 챔버는 희망 방출 기능을 제공하기 위한 가스 또는 가스들의 혼합물로 충진될 수 있다.
도 6의 예에서, 이격부재(104)가 전기 절연 이격부재(예를 들어, 세라믹 이격부재)라는 것에 주목하여야 한다. 따라서, 계면 층(132, 134)은 전기 절연 층, 전기 전도 층, 또는 이들의 일부 조합일 수 있다. 계면 층(132, 134)이 전기 전도성 재료(들)로 형성되는 경우에, 그러한 층은, 밀봉 기능을 제공하도록 그러나 제1 및 제2 전극(102a, 102b)과 관련된 전기적 특성과 간섭하지 않도록, 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽으로부터 충분히 분리되어 형성될 수 있다는 것에 주목하여야 한다.
도 5 및 도 6의 예에서, 각각의 GDT는 이격부재의 하나의 측면 상의 단일 전극 및 이격부재의 다른 측면 상의 다른 단일 전극으로 구성된다. 도 7은 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가 이격부재의 주어진 측면 상에서 하나 초과의 전극을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 도 7은 또한, 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT 내의 이격부재가 하나 초과의 층을 포함할 수 있다는 것을 도시한다.
예를 들어, 그리고 도 7을 참조하면, 2개의 전극(102a, 102b)은 이격부재 조립체의 일 측면(예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 배향될 때, 상부 측면) 상에 구현되고, 하나의 전극(102c)은 이격부재 조립체의 다른 측면 상에 구현된다. 이격부재 조립체는 제1 층(127a) 및 제2 층(127c)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 층은 세라믹 층과 같은 전기 절연 층일 수 있고, 유리 밀봉부와 같은 밀봉 층(129)에 의해서 결합될 수 있다. 제1 층(127a)은, 측방향으로 분리된 상부 전극들(102a, 102b)을 지지하는 중간-부분(127b)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 중간-부분(127b)은 제1 층(127a)의 측방향 외부 부분에 연결될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
전술한 방식으로 구성되면, 전극(102a, 102b)의 각각의 측방향 외부 부분은 제1 층(127a)의 외부 부분과 교합(mate)되는 것으로 도시되어 있고, 전극(102a, 102b)의 각각의 측방향 내부 부분은 중간-부분(127b)과 교합되는 것으로 도시되어 있다. 도 7의 예에서, 전극(102a, 102b)의 각각은 도 5의 예와 유사한 다양한 층을 포함할 수 있고, 그에 따라 각각의 방전 부분을 형성할 수 있다. 또한, 밀봉 기능 및 누출 경로 길이의 증가는 도 5의 예와 유사한 밀봉 부분(125a, 125b)에 의해서 제공될 수 있다.
도 7의 예에서, 하부 전극(102c)은 도 5의 예와 유사한 방식으로 구성될 수 있고 제2 층(127c)에 교합될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 구성되면, (3개의 전극(102a, 102b, 102c)과 연관된) 3개의 예시적인 방전 부분의 임의의 부분과 연관된 누출 경로는, 절연 층(예를 들어, 127a 또는 127c)의 가장 가까운 내부 벽에 대한 측방향 오프셋을 제공함으로써, 각각의 밀봉 구조물(예를 들어, 125a 또는 125c)의 부분에 의해서 증가될 수 있다.
도 5 내지 도 7의 예에서, 각각의 GDT는 단일 밀봉 챔버를 포함한다. 그러나, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가 하나 초과의 밀봉 챔버를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 복수의 밀봉 챔버를 가지는 그러한 구성에서, 적어도 하나의 밀봉 챔버가, 그와 연관된, 본원에서 설명된 바와 같은 증가된 누출 경로 길이를 가질 수 있다.
도 8a 내지 도 8j는 도 5의 예시적인 GDT(100)를 제조하기 위해서 이용될 수 있는 프로세스의 여러 스테이지를 도시한다. 도 8a 및 도 8b는 전기 절연 이격부재(104)에 관한 것이고, 도 8c 내지 도 8g는 각각의 전극(102a 또는 102b)에 관한 것이며, 도 8h 내지 도 8j는 전기 절연 이격부재에 대한 전극의 조립에 관한 것이다.
도 8a는 개구부(200)를 가지는 전기 절연 이격부재(104)(예를 들어, 세라믹 이격부재)의 측면도를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 개구부는 후속 단계 중에 형성될 수 있거나, 미리-형성될 수 있다. 도 8a 내지 도 8j의 설명을 위해서, 전기 절연 이격부재(104)는 세라믹 이격부재 판일 수 있으나; 그러한 전기 절연 이격부재가 다른 재료(들)를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 8b는 유리 층(202a)이 세라믹 이격부재(104)의 일 측면 상에 형성되고, 유리 층(202b)이 세라믹 이격부재(104)의 다른 측면 상에 형성되어, 조립체(204)를 제공하는 단계를 도시한다. 그러한 유리 층의 형성과 관련된 예를, 전체가 본원에서 참조로 명백하게 포함되고 그 개시 내용이 본원의 명세서의 일부로 간주되는, 명칭이 "GLASS SEALED GAS DISCHARGE TUBES"인 미국 공개 제2019/0074162호에서 확인할 수 있다. 층(202a, 202b)이, 비-유리 절연 재료(들)를 포함하는, 다른 재료로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 8c는 전극으로서 이용되는 금속 시트(120)의 측면도를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 금속 시트는 더 큰 금속의 시트 또는 스트립으로부터 스탬핑될 수 있다.
도 8d는, 은 잉크 층(122)이 금속 시트(120)의 일 측면 상에 형성되어 조립체(206)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 은 잉크 층은, 예를 들어 프린팅 또는 분무 및 그 이후의 경화 단계에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 이러한 단계는, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서 생략될 수 있다.
도 8e는, 유리 층(208)이 은 잉크 층(122) 상에 형성되어 조립체(210)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 유리 층은, 본원에서 설명된 바와 같은 누출 경로 길이의 증가를 제공하기 위한 폭 치수를 가지고 은 잉크 층(122)의 주변부 주위에 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 유리 층(208)은, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서 금속 시트(120)의 주변부 주위에(예를 들어, 금속 시트(120) 상에 직접적으로) 형성될 수 있다.
도 8f는, 은 텍스처 층(124)이 은 잉크 층(122) 상에 형성되어 주변부를 따라서 유리 층(122) 사이에서 측방향으로 위치되고, 그에 따라 조립체(212)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 은 텍스처 층(124)은 생략될 수 있고; 그 대신, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서, 유사 텍스처 피쳐가 금속 시트(120)(예를 들어, 스탬핑된 피쳐) 상에 형성될 수 있다.
도 8g는, 방출 코팅 층(126)이 은 텍스처 층(124) 상에 (또는 상응하는 스탬핑된 금속 전극의 스탬핑된 피쳐 상에) 형성되어 주변부를 따라서 유리 층(122) 사이에서 측방향으로 위치되고, 그에 따라 조립체(214)를 제공하는 단계를 도시한다. 조립체(214)는 도 5의 예의 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 중 어느 하나로 이용될 수 있다.
도 8h는, 도 8b의 조립체(204)가 도 8g의 2개의 조립체들(214a, 214b) 사이에 개재되는 조립도를 도시한다. 일부 실시형태에서, 조립체(214a, 214b)가 조립체(204)와 동시에 교합될 수 있고, 순차적으로 조립체(204)와 교합될 수 있고, 또는 이들의 일부 조합으로 교합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 8i는, 조립체(204)가 2개의 조립체(214a, 214b)와 결합되고, 교합 계면(216a, 216b)이 추후에 경화 및 밀봉되어 조립체(220)를 제공하는, 조립도를 도시한다. 그러한 조립체의 형성 중에 또는 이전에, 희망하는 가스가 체적부(218)에 도입될 수 있고, 그러한 체적부는 밀봉될 것이다.
도 8j는, 교합 계면(도 8i의 216a, 216b)이 경화되어, 본원에서 설명된 바와 같이, 밀봉 챔버(108), 그리고 각각의 밀봉부의 부분 및 이격부재(104)의 개구부의 내부 벽을 포함하는 증가된 누출 경로 길이를 가지는 GDT(100)를 제공하는 조립도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8j의 예시적인 제조 단계는 단일 유닛의 맥락으로 설명되어 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가 단독 유닛으로서, 유사 유닛들의 어레이로부터의 싱귤레이트된 유닛으로서, 또는 이들의 임의의 조합으로서 제조될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 9a 내지 도 9j 및 도 10a 내지 도 10j는, 복수의 GDT 장치를 제조하기 위해서 이용될 수 있는 프로세스의 예시적인 여러 스테이지를 도시한다. 도 9a 내지 도 9j는 싱귤레이트된 유닛의 어레이 또는 그룹의 평면도이고, 도 10a 내지 도 10j는 그 측면도(표시된 바와 같을 때 측면 단면도)이다.
도 9a 내지 도 9j 및 도 10a 내지 도 10j의 설명을 위해서, 그러한 GDT 장치의 각각은 도 5의 예시적인 GDT(100)와 유사하다. 그러나, 그러한 기술의 하나 이상의 피쳐가 또한 다른 구성의 복수의 GDT를 제조하기 위해서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b는 전기 절연 이격부재(104)의 어레이-포맷 프로세싱에 관한 것이다. 도 9c 내지 도 9g, 및 도 10c 내지 도 10g는 전극(102a 또는 102b)의 어레이-포맷 프로세싱에 관한 것이다. 도 9h 내지 도 9j, 및 도 10h 내지 도 10j는 전기 절연 이격부재에 대한 전극의 조립의 어레이-포맷 프로세싱에 관한 것이다.
도 9a는, 복수의 비-싱귤레이트 이격부재 유닛(unsingulated spacer unit)(104)을 가지는 전기 절연 이격부재 판(300)(예를 들어, 세라믹 이격부재)의 평면도를, 그리고 도 10a는 그 측면 단면도를 도시한다. 그러한 이격부재 유닛의 각각은, 싱귤레이트될 때, 도 8a의 이격부재(104)와 유사하다. 도 9a에서, 각각의 이격부재 유닛(104)은 개구부(200)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 개구부는 후속 단계 중에 형성될 수 있거나, 미리-형성될 수 있다. 도 9a 내지 도 9j 및 도 10a 내지 도 10j의 설명을 위해서, 전기 절연 이격부재 판(300)은 세라믹 이격부재일 수 있으나; 그러한 전기 절연 이격부재 판이 다른 재료(들)로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 10a에서, 세라믹 판(300)은, 싱귤레이트된 유닛의 연부가 될 경계(306)와 함께 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 경계에서의 또는 그 부근에서의 싱귤레이션은 도 9a에 도시된 싱귤레이팅 피쳐(302, 304)(예를 들어, 스코어 라인)에 의해서 촉진될 수 있다. 그러한 싱귤레이팅 피쳐는 후속 단계 중에 형성될 수 있거나, 미리-형성될 수 있거나, 이들의 일부 조합으로 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 싱귤레이팅 피쳐는 하나 이상의 레이저 빔으로 세라믹 판(300) 상에 형성될 수 있다.
도 9b 및 도 10b는, 유리 층(202a)이, 세라믹 이격부재 판의 일 측면 상에서, 각각의 이격부재 유닛(104)을 위해서 형성되고, 유리 층(202b)이 세라믹 이격부재 판의 다른 측면 상에서, 각각의 이격부재 유닛(104)을 위해서 형성되어, 조립체(308)를 제공하는 단계를 도시한다. 그러한 유리 층의 형성과 관련된 예를 전술한 미국 공개 제2019/0074162에서 확인할 수 있다. 층(202a, 202b)이, 비-유리 절연 재료(들)를 포함하는, 다른 재료로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 9c는, 복수의 비-싱귤레이트 유닛(120)을 가지는 금속 시트(310)의 평면도를, 그리고 도 10c는 그 측면 단면도를 도시한다. 그러한 유닛의 각각은 도 8c의 금속 시트(120)와 유사하고, 전극으로서 이용될 수 있다.
도 9c 및 도 10c에서, 금속 시트(310)는, 싱귤레이트된 유닛(120)의 연부가 될 경계(312, 314)와 함께 도시되어 있다. 일부 실시형태에서, 금속 시트(310)가 스탬핑-컷팅되어, 복수의 싱귤레이트 유닛(120)을 제공할 수 있다.
도 9d 및 10d는, 은 잉크 층(122)이 금속 시트(310)의 일 측면 상에서 각각의 유닛(120)을 위해서 형성되어 조립체(316)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 은 잉크 층은, 예를 들어 프린팅 또는 분무 및 그 이후의 경화 단계에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 이러한 단계는, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서 생략될 수 있다.
도 9e 및 도 10e는, 유리 층(208)이 은 잉크 층(122) 상에서 각각의 유닛(120)을 위해서 형성되어 조립체(322)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 유리 층은, 본원에서 설명된 바와 같은 누출 경로 길이의 증가를 제공하기 위한 폭 치수를 가지고 은 잉크 층(122)의 주변부 주위에 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 유리 층(208)은, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서 각각의 유닛(120)의 주변부 주위에(예를 들어, 금속 상에 직접적으로) 형성될 수 있다.
도 9f 및 도 10f는, 은 텍스처 층(124) 및 방출 코팅 층(126)이 은 잉크 층(122) 상에서 각각의 유닛(120)을 위해서 형성되어 주변부를 따라서 유리 층(208) 사이에서 측방향으로 위치되고, 그에 따라 조립체(324)를 제공하는 단계를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그리고 도 5를 참조하여 본원에서 설명된 바와 같이, 은 텍스처 층(124)은 생략될 수 있고; 그 대신, 전극이 스탬핑된 금속 구조물로서 구현되는 구성에서, 유사한 텍스처 피쳐가 각각의 유닛(120)의 금속(예를 들어, 스탬핑된 피쳐) 상에 형성될 수 있다.
도 9g 및 도 10g는, 도 9f 및 도 10f의 조립체(324)가 경계(312, 314)를 따라서 싱귤레이트되어 복수의 싱귤레이트 유닛(214)을 제공하는 단계를 도시한다. 싱귤레이트 유닛(214)의 각각은 도 5의 예의 제1 및 제2 전극(102a, 102b) 중 어느 하나로 이용될 수 있다.
도 9h 및 도 10h는, 도 9b 및 도 10b의 조립체(308)의 각각의 유닛(104)이 도 9g 및 도 10g의 2개의 싱귤레이트 유닛들(214a, 214b) 사이에 개재되어 조립체(330)를 제공하는 조립도를 도시한다. 일부 실시형태에서, 싱귤레이트 유닛(214a, 214b)이 각각의 유닛(104)과 동시에 교합될 수 있고, 순차적으로 유닛(104)과 교합될 수 있고, 또는 이들의 일부 조합으로 교합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 9h 및 도 10h의 예에서, 교합 계면들은 추후에 경화 및 밀봉된다. 밀봉 프로세스 중에 또는 이전에, 희망 가스가 각각의 유닛(104)과 연관된 체적부(218)에 도입될 수 있다.
도 9i 및 도 10i는, 교합 계면들이 경화되어 복수의 비-싱귤레이트 GDT 유닛(220)을 제공하고, 그에 따라 조립체(332)를 제공하는 조립도를 도시한다. 그러한 비-싱귤레이트 GDT 유닛의 각각은, 본원에서 설명된 바와 같이, 절연체 밀봉부(106a, 106b)의 각각의 일부를 포함하는 증가된 누출 경로 길이 및 밀봉 챔버(108)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 9j 및 도 10j는, 도 9i 및 도 10i의 조립체(332)가 경계(도 9a의 312, 314)를 따라서 싱귤레이트되어 복수의 싱귤레이트 GDT(100)를 제공하는 단계를 도시한다. 싱귤레이트 GDT(100)의 각각은 도 5의 예와 유사할 수 있다.
도 9a 내지 도 9j 및 도 10a 내지 도 10j에서, GDT의 측방향 형상이 직사각형인 것으로 도시되어 있다. 그러한 형상은, 예를 들어, 상응 이격부재 판 상의 스코어 라인에 의해서 촉진된 스냅핑(snapping)에 의해서 프로세스된 유닛의 싱귤레이션을 가능하게 할 수 있다. 그러한 GDT는 또한 직사각형 형상의 챔버 및 관련 전극을 가지는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 그러한 구성에서, 각각의 전극과 연관된 증가된 누출 경로 길이를 제공하기 위한 전기 절연 층은 전극의 상응 방전 부분을 둘러싸는 직사각형 형상의 링을 가질 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가, 원형 형상을 포함하는, 다른 측방향 형상을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT의 상이한 부분들이 상이한 측방향 형상들을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이격부재는 직사각형 형상을 가질 수 있고, 그 개구부는 원형 형상을 가질 수 있다. 그러한 구성에서, 상응 전극 및 관련된 부분, 예를 들어 절연체 밀봉부가 원형 형상을 가질 수 있다.
도 2 내지 도 10을 참조하여 본원에서 설명된 여러 예에서, 이격부재는 대향 전극들의 쌍 사이에서 이용될 수 있고, 이격부재의 두께는 누출 경로 길이의 일부이다. 그러한 누출 경로 길이는, 각각의 전극의 방전 부분을 측방향으로 둘러싸기 위한 전기 절연 층의 구현에 의해서 증가되는 것으로, 그에 의해서 방전 부분의 연부와 이격부재의 개구부의 내부 벽 사이의 치수를 나타내는 누출 경로 길이의 증가를 제공하는 것으로 도시되어 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 전기 절연 층은 (예를 들어, 도 5의 예에서와 같은) 밀봉 기능을 제공하도록 구성될 수 있거나, 방전 부분과 이격부재의 내부 벽 사이의 분리를 주로 제공하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가, 대향 전극들의 쌍 사이에서 이격부재를 가지거나 가지지 않으면서, 증가된 누출 경로 길이를 가질 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 11 내지 도 13은, 별도의 이격부재를 이용하지 않고 밀봉 구조물에 의해서 함께 결합되고 밀봉된 대향 전극의 쌍에 의해서 형성된 밀봉 챔버를 각각 가지는 GDT의 다양한 예를 도시한다. 일부 실시형태에서, 증가된 누출 경로 길이를 가지거나 가지지 않는 그러한 GDT 구성이 바람직할 수 있다는 것에 주목하여야 한다.
도 11a는, 일부 실시형태에서, GDT(400)가, 서로 대면되고 갭 치수(dgap)에 의해서 분리된 편평한 표면들을 가지는 제1 및 제2 전극(402a, 402b)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 그러한 제1 및 제2 전극은, 예를 들어 편평한 금속 시트로서 구현될 수 있다. 도 11a의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(406)(예를 들어, 유리 밀봉부)은 전극(402a, 402b)의 외부 주변부를 결합 및 밀봉시켜 밀봉 챔버(408)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극들(402a, 402b) 사이의 누출 경로(409)는 본질적으로 절연 밀봉 구조물(406)에 의해서 형성된 밀봉 챔버(408)의 벽의 치수를 갖는다.
유사하게, 도 11b는, 일부 실시형태에서, GDT(410)가, 서로 대면되고 갭 치수(dgap)에 의해서 분리된 편평한 표면들을 가지는 제1 및 제2 전극(412a, 412b)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 그러한 제1 및 제2 전극은, 예를 들어 편평한 금속 시트로서 구현될 수 있다. 도 11b의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(416)(예를 들어, 유리 밀봉부)은 전극(412a, 412b)의 외부 주변부를 결합 및 밀봉시켜 밀봉 챔버(418)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극들(412a, 412b) 사이의 누출 경로(419)는 본질적으로 절연 밀봉 구조물(416)에 의해서 형성된 밀봉 챔버(418)의 벽의 치수를 갖는다. 도 11b의 예에서, 절연 밀봉 구조물(416)은, 도 11a의 예의 절연 밀봉 구조물(406)의 측방향 치수보다 상당히 큰 측방향 치수를 가지는 것으로 도시되어 있다.
도 11a 및 도 11b의 예를 참조하고, 각각의 갭 치수(dgap)가 유사한 것으로 가정하면, 절연 밀봉 구조물의 증가된 측방향 치수만이 갭 치수(dgap)에 대한 누출 경로 길이의 증가를 제공하지 않는다는 것을 확인할 수 있다. 보다 특히, 도 11a 및 도 11b의 예에서, GDT들은 (대략적으로 벽 높이와 동일한) 누출 경로 길이 대 갭 치수(dgap)의 동일한 비율을 본질적으로 갖는다.
도 12a는, 일부 실시형태에서, GDT(420)가, 서로 그리고 가장 가까운 분리 갭 치수(dgap)로 대면되는 윤곽화된 표면들(예를 들어, 오목 표면들)을 가지는 제1 및 제2 전극(422a, 422b)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 도 12a의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(426)(예를 들어, 유리 밀봉부)은 전극(422a, 422b)의 외부 주변부를 결합 및 밀봉시켜 밀봉 챔버(428)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극들(422a, 422b) 사이의 누출 경로(429)는 본질적으로 절연 밀봉 구조물(426)에 의해서 형성된 밀봉 챔버(428)의 벽의 치수를 갖는다.
유사하게, 도 12b는, 일부 실시형태에서, GDT(430)가, 서로 그리고 가장 가까운 분리 갭 치수(dgap)로 대면되는 윤곽화된 표면들(예를 들어, 오목 표면들)을 가지는 제1 및 제2 전극(432a, 432b)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 도 12b의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(436)(예를 들어, 유리 밀봉부)은 전극(432a, 432b)의 외부 주변부를 결합 및 밀봉시켜 밀봉 챔버(438)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극들(432a, 432b) 사이의 누출 경로(439)는 본질적으로 절연 밀봉 구조물(436)에 의해서 형성된 밀봉 챔버(438)의 벽의 치수를 갖는다. 도 12b의 예에서, 절연 밀봉 구조물(436)은, 도 12a의 예의 절연 밀봉 구조물(426)의 측방향 치수보다 상당히 큰 측방향 치수를 가지는 것으로 도시되어 있다.
도 12a 및 도 12b의 예를 참조하고, 각각의 GDT의 오목 표면들이 유사한 치수를 갖는 것으로 가정하면, 도 12b의 절연 밀봉 구조물(436)의 증가된 측방향 치수가 (절연 밀봉 구조물(436)에 의해서 형성된) 챔버(438)의 벽 치수, 그리고 그에 따라 도 12a의 GDT의 벽 치수/누출 경로 길이보다 상당히 더 긴 누출 경로 길이를 초래한다는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 도 12b의 예에서, 도 12a의 예의 가장 가까운 분리 갭 치수(dgap)에 비교할 때, 가장 가까운 분리 갭 치수(dgap)가 또한 상당히 증가된다. 따라서, 절연 밀봉 구조물의 증가된 치수만이 갭 치수(dgap)에 대한 누출 경로 길이의 증가를 반드시 제공할 필요가 없다는 것을 확인할 수 있다. 보다 특히, 도 12a 및 도 12b의 예에서, GDT는 유사한 각각의 누출 경로 길이 대 갭 치수(dgap)의 비율을 갖는다.
도 13은 도 12a 및 도 12b의 예에서와 유사한 전극 배열을 가지는 GDT(440)를 도시한다. 도 13의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(446)(예를 들어, 유리 밀봉부)은 제1 및 제2 전극(442a, 442b)의 외부 주변부를 결합 및 밀봉시켜 밀봉 챔버(448)를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 전기 절연 밀봉 구조물(446)은 제1 및 제2 전극(442a, 442b)의 각각을 위한 분리된 덮는 부분을 더 포함하는 것으로 도시되어 있다. 보다 특히, 제1 덮는 부분은, 제1 전극(442a)의 내측 대면 표면의 오목 프로파일의 적어도 일부를 덮기 위해서, 전기 절연 밀봉 구조물(446)의 밀봉 부분으로부터 연장되는 것으로 도시되어 있다. 유사하게, 제2 덮는 부분은, 제2 전극(442b)의 내측 대면 표면의 오목 프로파일의 적어도 일부를 덮기 위해서, 전기 절연 밀봉 구조물(446)의 밀봉 부분으로부터 연장되는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 전극들(442a, 442b) 사이의 누출 경로(449)는, 도 12b의 예에서와 같은 밀봉 챔버의 직선형 벽의 치수와 본질적으로 유사한 대신, 전기 절연 밀봉 구조물(446)의 제1 및 제2 덮는 부분의 각각의 연장 길이를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 13의 예에서, 각각의 전극의 각각의 오목 표면은 내부 부분(441a 또는 441b) 및 외부 부분(443a 또는 443b)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 내부 및 외부 부분은 도 13에 도시된 바와 같은 직선형 프로파일을 가질 수 있으나; 일부 실시형태에서, 내부 및 외부 부분 중 어느 하나 또는 모두가 곡선형 프로파일(들)을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 13의 예에서, 전기 절연 밀봉 구조물(446)의 각각의 덮는 부분은, 전체 외부 부분(443a 또는 443b) 및 내부 부분(441a 또는 441b)의 일부를 덮어서 예시적인 누출 경로(449)를 제공하도록, 그리고 덮는 부분의 단부들이 갭 치수(dgap)를 형성하도록, 내측으로 연장되는 것으로 도시되어 있다. 각각의 덮는 부분이 각각의 외부 부분(443a 또는 443b)의 일부만을 덮는 치수를 가지는 경우에, 결과적인 갭 치수(dgap)가 덮는 부분의 단부들에 위치되는 2개의 전극들(442a, 442b) 사이의 분리 거리일 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 그러한 구성에서, 누출 경로 길이 대 갭 치수의 결과적인 비율이 희망하는 GDT 설계를 위해서 충분할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
따라서, 일부 실시형태에서, 전기 절연 밀봉 구조물은, 누출 경로 길이 대 갭 치수의 희망 비율을 제공하기 위해서, 각각의 전극의 오목 표면을 따라서 선택된 거리만큼 연장되는 별도의 덮는 부분을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 전기 절연 밀봉 구조물의 각각의 덮는 부분은 오목 표면의 각각의 외부 부분(443a 또는 443b)을 따라서 부분적으로 연장될 수 있고, 그에 의해서 전체 내부 부분(441a 또는 441b)은 덮이지 않는다. 일부 실시형태에서, 전기 절연 밀봉 구조물의 각각의 덮는 부분은 오목 표면의 각각의 외부 부분(443a 또는 443b)을 실질적으로 덮도록 그리고 내부 부분(441a 또는 441b)을 실질적으로 덮이지 않도록 연장될 수 있다. 일부 실시형태에서, 전기 절연 밀봉 구조물의 각각의 덮는 부분은 오목 표면의 각각의 외부 부분(443a 또는 443b)뿐만 아니라 내부 부분(441a 또는 441b)의 일부를 덮도록 그에 의해서 내부 부분의 나머지를 덮지 않도록 연장될 수 있다.
적어도 본원에서 제공된 여러 예를 기초로, 일부 실시형태에서, 가스 방전 관(GDT)은 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 포함할 수 있다. GDT는, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분을 더 포함할 수 있다. GDT는, 전기 절연 층에 의해서 덮이지 않은 각각의 내측 대면 표면 상의 방전 부분을 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 구현된 전기 절연 층을 더 포함할 수 있고, 그에 따라 밀봉 챔버는 추가적으로 전기 절연 층의 표면 및 각각의 전극의 방전 부분에 의해서 형성되고, 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로는 전기 절연 층의 표면 및 밀봉 챔버의 벽을 포함한다.
본원에서 설명된 여러 예에서, GDT의 전술한 밀봉 부분은 밀봉 부재를 포함하고, 이격부재를 포함할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 예를 들어, 도 2 내지 도 7에 도시된 GDT의 각각이 하나 이상의 이격부재를 포함한다. 그러한 구성에서, 밀봉 챔버의 전술한 벽은 하나 이상의 이격부재의 각각의 개구부의 벽을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 도 13에 도시된 GDT는 별도의 이격부재를 포함하지 않는다. 그러한 구성에서, 밀봉 챔버의 전술한 벽은, 적어도 하나의 전기 절연 층이 밀봉 부재(예를 들어, 단지 하나의 전기 절연 층이 제공되는 경우)와 또는 다른 전기 절연 층(예를 들어, 전기 절연 층들이 내측 대면 표면의 모두를 위해서 제공되는 경우)과 결합되는 부분을 포함할 수 있다.
또한, 각각의 도면에서 본원에서 도시된 여러 예에서, 전기 절연 층이 제1 및 제2 전극의 각각을 위해서 제공된 것으로, 그에 의해서 각각의 GDT의 내부 누출 경로 길이를 증가시키는 것으로 도시되어 있다는 것에 주목하여야 한다. 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가, 전기 절연 층을 구비하는 단지 하나의 전극에 의해서 증가된 내부 누출 경로 길이를 여전히 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT는, 예를 들어 회로 보호 장치로서, 자체적으로 이용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가 다른 장치 또는 구성요소와 조합될 수 있다.
예를 들어, 도 14 및 도 15는, 일부 실시형태에서, 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐를 가지는 GDT가 하나 이상의 전기 장치 또는 구성요소와 조합되어 회로 보호 장치를 제공할 수 있다는 것을 도시한다. 예를 들어, 도 14는 회로 보호부(500)를 도시하고, 여기에서 GDT(100)는 (예를 들어, 직렬로) 클램핑 장치(502)에 커플링된다. 그러한 GDT(100) 및 클램핑 장치(502)의 커플링은 하나 이상의 전도성 경로(예를 들어, 와이어)를 통해서 이루어질 수 있거나, 2개의 장치들이 서로 물리적으로 접촉되도록 이루어질 수 있다.
다른 예에서, 도 15는 회로 보호 장치(500)를 도시하고, 여기에서 GDT(100)는 일 측면 상에서 제1 클램핑 장치(502a)에 그리고 다른 측면 상에서 제2 클램핑 장치(502b)에 커플링된다. 일부 실시형태에서, 그러한 배열이 직렬일 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 GDT(100) 및 클램핑 장치(502a, 502b)의 커플링의 각각은 하나 이상의 전도성 경로(예를 들어, 와이어)를 통해서 이루어질 수 있거나, 커플링된 장치들이 서로 물리적으로 접촉되도록 이루어질 수 있다.
도 16은, 도 14의 회로 보호 장치(500)의 더 구체적인 예일 수 있는 회로 보호 장치(500)를 도시하고, 도 17은, 도 15의 회로 보호 장치(500)의 더 구체적인 예일 수 있는 회로 보호 장치(500)를 도시한다.
도 16은, 일부 실시형태에서, 회로 보호 장치(500)가 GDT 부분(100) 및 배리스터 부분(502)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 배리스터 부분은, 전극(510)과 전극(514) 사이에 구현된 금속 산화물 층(512)을 가지는 금속 산화물 배리스터(MOV)로서 구성될 수 있다. 전극(514)은 MOV(502) 및 GDT(100)를 위한 공통 전극인 것으로 도시되어 있다. 따라서, 공통 전극(514)은 또한 GDT(100)를 위한 제1 전극(522a)으로 표시되어 있다. GDT(100)는, 밀봉 챔버(528)가 제1 및 제2 전극들(522a, 522b) 사이에 위치되도록, 제2 전극(522b)을 더 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 16의 예에서, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 각각은 도 13의 예와 유사한 오목 표면을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 또한 도 13의 예와 유사하게, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)은, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 각각을 위한 별도의 덮는 부분을 제공하도록 구성된 절연 밀봉 구조물(526)에 의해서 결합 및 밀봉되는 것으로 도시되어 있다. 보다 특히, 제1 덮는 부분(527a)은 제1 전극(522a)의 오목 표면의 연부 부분을 덮는 것으로 도시되어 있고, 제2 덮는 부분(527b)은 제2 전극(522b)의 오목 표면의 연부 부분을 덮는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 그리고 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 별도의 덮는 부분들은 제1 및 제2 전극들(522a, 522b) 사이의 내부 누출 경로 길이의 바람직한 증가를 제공할 수 있다.
도 16의 예에서, 각각의 덮는 부분(527a 또는 527b)에 의해서 덮이지 않은 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 오목 표면의 각각은 각각의 전극의 방전 부분일 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 방전 부분은, 은 텍스처 층 및 방출 코팅 층과 같은 하나 이상의 층(524a, 524b)을 포함할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
도 16의 예에서, 공통 전극(514/522a)은 GDT(100)를 위한 오목 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 공통 전극(514/522a)의 다른 표면은, MOV(502)의 다른 전극(510)으로부터 멀리 펼쳐지는 연부 부분을 가지는 볼록 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 펼쳐진 연부 구성은 바람직하게 연부 부분에서 또는 그 부근에서 MOV(502)의 손상 가능성을 낮출 수 있다.
도 17은, 일부 실시형태에서, 회로 보호 장치(500)가 GDT 부분(100) 및 GDT 부분(100)의 각각의 측면 상의 배리스터 부분을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 따라서, 제1 배리스터(502a)는 GDT 부분(100)의 제1 측면 상에 있는 것으로 도시되어 있고, 제2 배리스터(502b)는 GDT 부분(100)의 제2 측면 상에 있는 것으로 도시되어 있다.
일부 실시형태에서, 그러한 배리스터 부분의 각각은 금속 산화물 배리스터(MOV)로서 구성될 수 있다. 따라서, 제1 MOV(502a)는, 전극(510a)과 전극(514a) 사이에 구현된 제1 금속 산화물 층(512a)을 가지는 것으로 도시되어 있다. 전극(514a)은 MOV(502a) 및 GDT(100)를 위한 공통 전극인 것으로 도시되어 있다. 따라서, 공통 전극(514a)은 또한 GDT(100)를 위한 제1 전극(522a)으로 표시되어 있다. GDT(100)는, 밀봉 챔버(528)가 제1 및 제2 전극들(522a, 522b) 사이에 위치되도록, 제2 전극(522b)을 더 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 17의 예에서, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 각각은 도 13의 예와 유사한 오목 표면을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 또한 도 13의 예와 유사하게, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)은, 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 각각을 위한 별도의 덮는 부분을 제공하도록 구성된 절연 밀봉 구조물(526)에 의해서 결합 및 밀봉되는 것으로 도시되어 있다. 보다 특히, 제1 덮는 부분(527a)은 제1 전극(522a)의 오목 표면의 연부 부분을 덮는 것으로 도시되어 있고, 제2 덮는 부분(527b)은 제2 전극(522b)의 오목 표면의 연부 부분을 덮는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 그리고 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 별도의 덮는 부분들은 제1 및 제2 전극들(522a, 522b) 사이의 내부 누출 경로 길이의 바람직한 증가를 제공할 수 있다.
도 17의 예에서, 각각의 덮는 부분(527a 또는 527b)에 의해서 덮이지 않은 제1 및 제2 전극(522a, 522b)의 오목 표면의 각각은 각각의 전극의 방전 부분일 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 그러한 방전 부분은, 은 텍스처 층 및 방출 코팅 층과 같은 하나 이상의 층(524a, 524b)을 포함할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
도 17의 예에서, 제1 공통 전극(514a/522a)은 GDT(100)의 제1 측면을 위한 오목 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있고, 제2 공통 전극(514b/522b)은 GDT(100)의 제2 측면을 위한 오목 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 제1 공통 전극(514a/522a)의 다른 표면은, 제1 MOV(502a)의 다른 전극(510a)으로부터 멀리 펼쳐지는 연부 부분을 가지는 볼록 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 펼쳐진 연부 구성은 바람직하게 연부 부분에서 또는 그 부근에서 제1 MOV(502a)의 손상 가능성을 낮출 수 있다. 유사하게, 제2 공통 전극(514b/522b)의 다른 표면은, 제2 MOV(502b)의 다른 전극(510b)으로부터 멀리 펼쳐지는 연부 부분을 가지는 볼록 표면을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 펼쳐진 연부 구성은 바람직하게 연부 부분에서 또는 그 부근에서 제2 MOV(502b)의 손상 가능성을 낮출 수 있다.
본원에서 설명을 위해서, 오목 표면은 중심 부분 및 연부 부분을 포함할 수 있고, 연부 부분은 오목 대면 측면 상의 평면을 향해서 그리고 중심 부분에 의해서 형성된 평면에 평행하게 펼쳐진다. 유사하게, 볼록 표면은 중심 부분 및 연부 부분을 포함할 수 있고, 연부 부분은 볼록 대면 측면 상의 평면으로부터 멀리 그리고 중심 부분에 의해서 형성된 평면에 평행하게 펼쳐진다. 연부 부분은 하나 이상의 직선형 세그먼트, 하나 이상의 곡선형 섹션, 또는 이들의 일부 조합을 가지는 형상을 포함할 수 있다.
도 18a 내지 도 18h는, 도 17의 회로 보호 장치(500)와 같은 복수의 회로 보호 장치를 제조하기 위해서 이용될 수 있는 프로세스의 여러 스테이지를 도시한다. 일부 실시형태에서, 그러한 제조 프로세스는, 복수의 유닛이 어레이 포맷으로 부착되는 동안 수행되는 프로세스 단계의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 18a는, 금속 산화물(552)의 판이 제공 또는 형성될 수 있는 프로세스 단계를 도시한다. 그러한 판은 복수의 유닛(550)을 포함하는 것으로 도시되어 있고, 여기에서 각각의 유닛은 GDT 및 MOV 기능을 가지는 회로 보호 장치가 결국 될 것이다.
도 18b의 프로세스 단계에서, 성형된 요홈부(554)가 각각의 유닛(550)을 위해서 금속 산화물(552)의 일 측면 상에 형성될 수 있고, 그에 따라 조립체(556)를 형성할 수 있다.
도 18c의 프로세스 단계에서, 전극(558)은, 각각의 유닛(550)을 위한 성형된 요홈부(도 18b의 554)를 부분적으로 또는 완전히 덮도록, 그에 따라 조립체(562)를 형성하도록 금속 산화물(552) 상에 형성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 조립체는, 전극(558)의 측방향 내부 부분 상에 형성된 방출 코팅(560)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 방출 코팅(560)이 이용될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 전극(558)이 본원에서 설명된 바와 같이 구현된 내부 부분 및 외부 부분을 포함한다는 것에 주목하여야 한다.
도 18d의 프로세스 단계에서, 밀봉 재료의 층(564)이 조립체(562)의 각각의 유닛(550)의 둘레 부분 상에 형성될 수 있고, 그에 따라 조립체(566)를 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 밀봉 층(564)의 각각은 유리를 포함하는 재료로 형성될 수 있다.
도 18e의 프로세스 단계에서, 도 18d의 조립체(566) 중 2개를 조립하여, 2개의 조립체(566, 566')의 내측 대면 부분들이 결합되게 할 수 있다. 보다 특히, (도 18d의 조립체(566)와 유사한) 제1 조립체(566)가 반전될 수 있고 (또한 도 18d의 조립체(566)와 유사한) 제2 조립체(566') 위에 배치될 수 있다.
도 18f의 프로세스 단계에서, 도 18e의 조립체(566 및 566')를 추가적으로 프로세스하여, 각각의 유닛을 위한 밀봉부(568) 및 상응 밀봉 챔버(570)를 형성할 수 있고, 그에 따라 조립체(572)를 형성할 수 있다.
도 18g의 프로세스 단계에서, 제1 및 제2 외부 전극(574, 576)이 도 18f의 조립체(572) 상에서 각각의 유닛을 위해서 형성될 수 있고, 그에 따라 조립체(580)를 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 그러한 외부 전극은, 싱귤레이션 라인(578)을 따른 유닛들의 싱귤레이션을 가능하게 하기 위한 측방향 치수를 가질 수 있다.
도 18h의 프로세스 단계에서, 도 18g의 조립체(580)의 복수의 유닛을 싱귤레이트하여, GDT 및 MOV 기능을 가지는 복수의 개별적인 회로 보호 장치(500)를 제공할 수 있고, 각각의 회로 보호 장치는 도 17의 회로 보호 장치(500)와 유사하다.
도 9, 도 10 및 도 18의 예를 포함하여, 본원에서 개시된 일부 예에서, 복수의 유닛은 어레이 포맷으로 프로세스되는 것으로 설명된다. 설명을 위해서, 어레이는 M x N개의 유닛의 배열을 포함할 수 있고, M은 1 이상의 정수이고, N은 1 이상의 정수이다. 그러한 M x N개 유닛의 어레이는, 예를 들어, 하나의 행(row) 내에서 복수의 유닛을 가지는 단일-행 어레이 포맷으로, 단일 열 내에서 복수의 유닛을 가지는 단일-열 어레이 포맷으로, 또는 복수의 행 및 복수의 열을 가지는 직사각형 어레이 포맷으로 배열될 수 있다. 어레이가 또한 비-직사각형 방식으로 배열된 복수의 유닛의 배열을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
문맥이 명백하게 달리 요구하지 않는 한, 설명 및 청구항 전반에 걸쳐, "포함한다", "포함하는" 등의 단어는, 배타적 또는 포괄적 의미에 대비되는 것으로서, 포함하는 의미로 해석되어야 하고; 즉, "포함하지만 그러한 것으로 제한하지 않는" 의미로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 일반적으로 사용되 바와 같은, "커플링된"이라는 단어는 직접 연결될 수 있거나 하나 이상의 중간 요소를 통해서 연결될 수 있는 둘 이상의 요소를 지칭한다. 또한, "본원에서", "위", "아래에"라는 단어 및 이와 유사한 의미를 지닌 단어는, 본원에서 사용될 때, 본원 전체를 지칭할 것이고, 본원의 임의의 특정 부분을 지칭하지는 않을 것이다. 문맥이 허용하는 경우, 단수 또는 복수를 사용하는 전술한 '구체적인 설명' 내의 단어는 각각 복수 또는 단수를 또한 포함할 수 있다. 둘 이상의 항목의 목록과 관련하여 "또는"이라는 단어는, 이하의 단어의 해석: 목록 내의 임의의 항목, 목록 내의 모든 항목, 및 목록 내의 항목의 임의의 조합을 모두 포함한다.
본 발명의 실시형태에 대한 상술한 구체적인 설명은 본 발명을 전술한 정확한 형태로 한정하거나 제한하려는 의도를 가지지 않는다. 본 발명의, 특정 실시형태, 및 예가 단지 설명 목적을 위해서 전술되었지만, 당업자가 인지할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서, 다양한 균등한 수정이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 프로세스 또는 블록이 주어진 순서로 제시되었지만, 대안적인 실시형태는, 다른 순서로, 단계를 갖는 루틴을 수행하거나 블록들을 갖는 시스템을 이용할 수 있고, 일부 프로세스 또는 블록이 삭제, 이동, 부가, 세분화, 조합, 및/또는 수정될 수 있다. 이러한 프로세스 또는 블록의 각각은 다양한 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 프로세스 또는 블록이 직렬로 수행되는 것으로 종종 도시되었지만, 그 대신, 이러한 프로세스 또는 블록이 병렬로 수행될 수 있거나, 다른 시간들에 수행될 수 있다.
본원에서 제공된 본 발명의 교시 내용은, 반드시 전술한 시스템에 적용될 필요가 없고, 다른 시스템에 적용될 수 있다. 전술한 여러 실시형태의 요소 및 작용을 조합하여 추가적인 실시형태를 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태가 설명되었지만, 이러한 실시형태는 단지 예로서 제공된 것이고, 본 개시 내용의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 사실상, 본원에서 설명된 신규 방법 및 시스템이 다양한 다른 형태로 구현될 수 있고; 또한, 본 개시 내용의 사상으로부터 벗어나지 않고도, 본원에서 설명된 방법 및 시스템의 여러 가지 생략, 치환, 및 형태의 변화가 이루어질 수 있다. 첨부된 청구항 및 그 균등물은, 그러한 형태 또는 수정을 본 개시 내용의 범위 및 사상 내에 포함할 것이다.

Claims (50)

  1. 가스 방전 관(GDT)이며:
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면 및 연부를 각각 포함하는 제1 및 제2 전극;
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분; 및
    밀봉 챔버 내에서 표면을 제공하도록 그리고 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 부분의 표면을 포함하도록 구현된, 전기 절연 부분을 포함하는, GDT.
  2. 제1항에 있어서,
    전기 절연 부분이 제1 및 제2 전극 모두의 각각에 대해서 구현되는, GDT.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 이격부재를 더 포함하고, 이격부재는 제1 측면 및 제2 측면을 포함하고, 밀봉 챔버가 추가적으로 내부 벽에 의해서 형성되도록 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 가지는 개구부를 형성하는, GDT.
  4. 제3항에 있어서,
    이격부재가 전기 절연 재료로 형성되는, GDT.
  5. 제4항에 있어서,
    이격부재의 전기 절연 재료가 세라믹 재료를 포함하는, GDT.
  6. 제4항에 있어서,
    누출 경로는, 이격부재의 두께 치수보다 긴 길이를 가지는, GDT.
  7. 제4항에 있어서,
    누출 경로는, 각각의 전기 절연 부분과 연관된 경로 및 이격부재의 두께 치수의 합을 포함하는 길이를 가지는, GDT.
  8. 제4항에 있어서,
    밀봉 부분은 이격부재의 제1 및 제2 측면의 각각과 상응 전극 사이에 구현되는 밀봉 층을 포함하는, GDT.
  9. 제8항에 있어서,
    밀봉 층이 전기 전도 재료로 형성되는, GDT.
  10. 제9항에 있어서,
    각각의 전기 절연 부분이 이격부재의 개구부의 내부 벽으로부터 측방향으로 내측으로 연장되고, 각각의 밀봉 층은 이격부재의 전기 절연 재료에 의해서 전기 절연 부분으로부터 분리되는, GDT.
  11. 제8항에 있어서,
    밀봉 층이 전기 절연 재료로 형성되는, GDT.
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 전기 절연 부분이 또한 밀봉 층의 전기 절연 재료로 형성되는, GDT.
  13. 제12항에 있어서,
    각각의 전기 절연 부분 및 밀봉 층이 인접 구조물을 형성하는, GDT.
  14. 제11항에 있어서,
    밀봉 층의 전기 절연 재료가 유리를 포함하는, GDT.
  15. 제4항에 있어서,
    이격부재는 내부 벽으로부터, 제1 및 제2 전극의 외부 연부와 대략적으로 높이가 동일한 외부 벽까지 측방향으로 연장되는 치수를 가지는, GDT.
  16. 제4항에 있어서,
    이격부재는 내부 벽으로부터, 제1 및 제2 전극의 외부 연부를 측방향으로 넘어서는 외부 벽까지 측방향으로 연장되는 치수를 가지는, GDT.
  17. 제16항에 있어서,
    이격부재는 제1 및 제2 측면 중 적어도 하나 상의 외부 벽의 모서리에서 스코어 피쳐를 포함하고, 스코어 피쳐는 다른 이격부재로부터의 이격부재의 싱귤레이션으로부터 초래되는, GDT.
  18. 제16항에 있어서,
    제1 및 제2 전극의 외부 연부를 넘어서 측방향으로 연장되는 이격부재는 제1 및 제2 전극들 사이에서 증가된 외부 누출 경로 길이를 제공하는, GDT.
  19. 제1항에 있어서,
    밀봉 부분은 전기 절연 재료로 형성되고, 이격부재가 없이 제1 및 제2 전극을 직접적으로 결합 및 밀봉하도록 구성되는, GDT.
  20. 제19항에 있어서,
    각각의 전기 절연 부분이 밀봉 부분으로부터 측방향 내측으로 연장되는, GDT.
  21. 제20항에 있어서,
    각각의 전기 절연 부분이 또한 밀봉 부분의 전기 절연 재료로 형성되는, GDT.
  22. 제21항에 있어서,
    전기 절연 부분 및 밀봉 부분이 인접 구조물을 형성하는, GDT.
  23. 제21항에 있어서,
    밀봉 부분의 전기 절연 재료가 유리를 포함하는, GDT.
  24. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 전극의 각각이 금속 층으로 형성되는, GDT.
  25. 제24항에 있어서,
    각각의 전극의 내측 대면 표면 상에서 방전 부분을 노출시키도록, 각각의 전기 절연 부분의 치수가 결정되는, GDT.
  26. 제25항에 있어서,
    전극의 방전 부분은, 금속 층의 내측 대면 표면 상에 구현된 하나 이상의 층을 포함하는, GDT.
  27. 제26항에 있어서,
    금속 층의 내측 대면 표면 상에 구현된 하나 이상의 층이 은 잉크 층을 포함하는, GDT.
  28. 제27항에 있어서,
    금속 층의 내측 대면 표면 상에 구현된 하나 이상의 층이 은 잉크 층 상에서 은 텍스처 층을 더 포함하는, GDT.
  29. 제28항에 있어서,
    금속 층의 내측 대면 표면 상에 구현된 하나 이상의 층이 은 텍스처 층 상에서 방출 코팅 층을 더 포함하는, GDT.
  30. 제25항에 있어서,
    전극의 방전 부분은, 금속 층의 내측 대면 표면 상에 형성된 텍스처 피쳐를 포함하는, GDT.
  31. 제30항에 있어서,
    텍스처 피쳐는 금속 층 상에 형성된 스탬핑된 금속 피쳐를 포함하는, GDT.
  32. 제31항에 있어서,
    전극의 방전 부분은 텍스처 피쳐 상에서 방출 코팅 층을 더 포함하는, GDT.
  33. 제25항에 있어서,
    전기 절연 부분에 의해서 덮인 각각의 내측 대면 표면의 부분 및 방전 부분이 실질적으로 편평한, GDT.
  34. 제25항에 있어서,
    전기 절연 부분에 의해서 덮인 각각의 내측 대면 표면의 부분 및 방전 부분이 오목 표면을 형성하는, GDT.
  35. 제34항에 있어서,
    오목 표면은, 각도형 외부 부분의 적어도 일부가 각각의 전기 절연 부분에 의해서 덮이도록, 각도형 외부 부분 및 실질적으로 편평한 내부 부분을 포함하는, GDT.
  36. 제35항에 있어서,
    각도형 외부 부분의 실질적으로 전부가 각각의 전기 절연 부분에 의해서 덮이는, GDT.
  37. 가스 방전 관(GDT)을 제조하기 위한 방법이며:
    연부 및 내측 대면 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 형성 또는 제공하는 단계;
    전기 절연 재료로, 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮는 단계; 및
    밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 재료의 표면을 포함하도록, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하여 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에서 밀봉 챔버를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는, 이격부재가 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 전기 절연 이격부재를 제1 및 제2 전극들 사이에 제공하고, 밀봉 챔버가 내부 벽에 의해서 추가적으로 형성되도록 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 갖는 개구부를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는 이격부재의 제1 및 제2 측면의 각각과 상응 전극 사이에 구현되는 밀봉 층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합 및 밀봉하는 단계는, 이격부재가 없이 제1 및 제2 전극들을 직접적으로 결합 및 밀봉하도록 전기 절연 부분을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 복수의 가스 방전 관(GDT)을 제조하기 위한 방법이며:
    각각의 이격부재 유닛이 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 이격부재 유닛의 어레이를 형성하는 전기 절연 판을 제공 또는 형성하고, 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되는 내부 벽을 갖는 개구부를 형성하는 단계;
    연부 및 내측 대면 표면을 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 형성 또는 제공하는 단계;
    전기 절연 재료로, 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮는 단계; 및
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면의 연부 부분들이 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에서 밀봉 챔버를 형성하도록, 그리고 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 재료의 표면을 포함하도록, 제1 및 제2 전극으로 각각의 이격부재 유닛의 개구부를 밀봉하는 단계를 포함하는, 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    이격부재 유닛의 어레이를 복수의 개별적인 유닛으로 싱귤레이팅하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제41항에 있어서,
    전극 유닛의 어레이를 가지는 금속 시트를 제공 또는 형성하는 단계, 및 전극 유닛의 어레이를 싱귤레이팅하여 제1 및 제2 전극을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  44. 회로 보호 장치이며:
    제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들이 서로 대면되도록, 내측 대면 표면 및 연부를 각각 포함하는 제1 및 제2 전극을 포함하는 가스 방전 관(GDT)으로서, GDT는, 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들 사이에 밀봉 챔버를 형성하기 위해서 제1 및 제2 전극의 내측 대면 표면들의 연부 부분들을 결합시키고 밀봉하도록 구현된 밀봉 부분을 더 포함하고, GDT는, 밀봉 챔버 내에서 표면을 제공하도록 그리고 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 각각의 내측 대면 표면의 일부를 덮도록 그에 따라 밀봉 챔버 내의 누출 경로가 전기 절연 부분의 표면을 포함하도록 구현된, 전기 절연 부분을 더 포함하는, 가스 방전 관(GDT); 및
    GDT의 제1 전극에 전기적으로 연결된 제1 클램핑 장치를 포함하는, 회로 보호 장치.
  45. 제44항에 있어서,
    제1 클램핑 장치가 제1 전극에 직접적으로 연결되는, 회로 보호 장치.
  46. 제45항에 있어서,
    제1 클램핑 장치는 제1 및 제2 전극을 가지는 금속 산화물 배리스터(MOV), 및 제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 금속 산화물 층인, 회로 보호 장치.
  47. 제46항에 있어서,
    MOV의 제1 및 제2 전극의 하나가 회로 보호 장치의 단자로서 구성되고, MOV의 다른 전극은 GDT의 제1 전극에 전기적으로 연결된 별도의 전극인, 회로 보호 장치.
  48. 제46항에 있어서,
    MOV의 제1 및 제2 전극의 하나는 회로 보호 장치의 단자로서 구성되고, GDT의 제1 전극은 MOV의 다른 전극으로서 구성되는, 회로 보호 장치.
  49. 제44항에 있어서,
    GDT의 제2 전극에 전기적으로 연결된 제2 클램핑 장치를 더 포함하는, 회로 보호 장치.
  50. 제49항에 있어서,
    제2 클램핑 장치는 제1 및 제2 전극을 가지는 금속 산화물 배리스터(MOV), 및 제1 및 제2 전극들 사이에 구현된 금속 산화물 층인, 회로 보호 장치.
KR1020227001445A 2019-06-19 2020-06-18 누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관 KR20220020383A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962863777P 2019-06-19 2019-06-19
US62/863,777 2019-06-19
PCT/US2020/038552 WO2020257532A1 (en) 2019-06-19 2020-06-18 Gas discharge tube having enhanced ratio of leakage path length to gap dimension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220020383A true KR20220020383A (ko) 2022-02-18

Family

ID=74040934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001445A KR20220020383A (ko) 2019-06-19 2020-06-18 누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11948770B2 (ko)
EP (1) EP3987560A4 (ko)
JP (1) JP2022537344A (ko)
KR (1) KR20220020383A (ko)
CN (1) CN114270469A (ko)
WO (1) WO2020257532A1 (ko)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4907760B2 (ja) * 2000-11-15 2012-04-04 浜松ホトニクス株式会社 ガス放電管
CN1653583A (zh) * 2002-05-10 2005-08-10 皇家飞利浦电子股份有限公司 放电灯的密封
FR2843483B1 (fr) * 2002-08-06 2005-07-08 Saint Gobain Lampe plane, procede de fabrication et application
WO2006085162A1 (en) * 2005-01-03 2006-08-17 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Gas discharge lamp
FR2882489B1 (fr) * 2005-02-22 2007-03-30 Saint Gobain Structure lumineuse plane ou sensiblement plane
FR2915314B1 (fr) * 2007-04-17 2011-04-22 Saint Gobain Lampe plane uv a decharges et utilisations.
KR100817485B1 (ko) * 2007-08-28 2008-03-31 김선호 방전제어전극이 구비된 방전소자 및 그 제어회로
WO2010128679A1 (ja) * 2009-05-08 2010-11-11 旭硝子株式会社 封着材料層付きガラス部材とそれを用いた電子デバイスおよびその製造方法
JP5459295B2 (ja) * 2011-03-14 2014-04-02 株式会社村田製作所 Ｅｓｄ保護デバイスおよびその製造方法
JP5874743B2 (ja) * 2012-01-30 2016-03-02 株式会社村田製作所 Ｅｓｄ保護装置
US9299527B2 (en) * 2012-12-27 2016-03-29 Chang Gung University Gas discharge tubes for surcharge suppression
CN107507756B (zh) * 2013-02-22 2020-06-05 伯恩斯公司 与气体放电管相关的器件和方法
US10032621B2 (en) * 2015-03-17 2018-07-24 Bourns, Inc. Flat gas discharge tube devices and methods
WO2018222568A1 (en) * 2017-05-29 2018-12-06 Bourns, Inc. Glass sealed gas discharge tubes

Also Published As

Publication number Publication date
US11948770B2 (en) 2024-04-02
CN114270469A (zh) 2022-04-01
US20220115202A1 (en) 2022-04-14
WO2020257532A1 (en) 2020-12-24
EP3987560A1 (en) 2022-04-27
JP2022537344A (ja) 2022-08-25
EP3987560A4 (en) 2023-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107507756B (zh) 与气体放电管相关的器件和方法
US11715631B2 (en) Gas discharge tube having glass seal
GB2370686A (en) AC tunnel ion guide for a mass spectrometer
EP3226365B1 (en) Gas discharge tubes
KR20220020383A (ko) 누출 경로 길이 대 갭 치수의 비율이 향상된 가스 방전 관
KR101421424B1 (ko) 적층 콘덴서
US20120162852A1 (en) Decoupling device
JP2017510943A (ja) サージ保護素子
US20170110560A1 (en) Semiconductor device
JPH0660905A (ja) 集合化燃料電池
JP7390363B2 (ja) Ｇｄｔ機能およびｍｏｖ機能を有する統合デバイス
JP5304998B2 (ja) サージアブソーバ及びその製造方法
US20230178273A1 (en) Devices and methods related to mov having modified edge
EP2302661A1 (en) Mass spectrometer comprising an ion tunnel ion guide, method of mass spectrometry
CN213520401U (zh) 耐高压型电连接装置
JPH0668949A (ja) 避雷器
JP2022015398A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JPH05159988A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
JPH039324Y2 (ko)
JPH0219926Y2 (ko)
JPH023270Y2 (ko)
JPS61143932A (ja) イオンポンプ
CN113284913A (zh) 显示面板和显示装置
JPS60240085A (ja) アレスタ
JPS59208753A (ja) 半導体素子