KR910002260B1 - 전압 비선형 저항기 및 그 제조방법 - Google Patents

전압 비선형 저항기 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR910002260B1
KR910002260B1 KR1019870003563A KR870003563A KR910002260B1 KR 910002260 B1 KR910002260 B1 KR 910002260B1 KR 1019870003563 A KR1019870003563 A KR 1019870003563A KR 870003563 A KR870003563 A KR 870003563A KR 910002260 B1 KR910002260 B1 KR 910002260B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxide
mol
calculated
voltage
mole
Prior art date
Application number
KR1019870003563A
Other languages
English (en)
Other versions
KR880006723A (ko
Inventor
마사미 나까따
오사무 이마이
Original Assignee
닛뿡 가이시 가부시끼가이샤
오하라 시게또
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 닛뿡 가이시 가부시끼가이샤, 오하라 시게또 filed Critical 닛뿡 가이시 가부시끼가이샤
Publication of KR880006723A publication Critical patent/KR880006723A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910002260B1 publication Critical patent/KR910002260B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • H01C7/12—Overvoltage protection 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistors with envelope or housing
    • 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
    • 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
    • H01C7/112—ZnO type
    • 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
    • Y10T29/49099—Coating resistive material on a base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

전압 비선형 저항기 및 그 제조방법
본 발명은 주성분으로서 아연 산화물을 포함하는 전압 비선형 저항기, 특히 바리스터 전압(VlmA) 특성, 뇌방전 전류 내성 및 인가 전압에 대한 유효 수명이 우수하고, 디스크형 저항 소자와 절연 피복층간의 강한 응집력을 나타내는 전압 비선형 저항기, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
지금까지, 과전류가 흐를때에 도체가 아니라 통상 절연체로서 작용하는 특성을 가진 전압 안정 장치, 서지 흡수기, 피뢰기 등에 광범위하게 이용되고 있는 전압 비선형 저항기 제조 방법으로서, 예를 들면, 0.l∼3.0% Bi2O3, 0.1∼3.0%, Co2O3, 0.1∼3.0% MnO2, 0.1∼3.0% Sb2O3, 0.05∼1.5% Cr2O3, 0.1∼3.0% NiO, 0.1∼10.0% SiO2, 0.0005∼0.025% Al2O3, 0.005∼0.3%의 B2O3, 및 나머지 ZnO(몰% 기준)로 구성되는 출발 물질 혼합물로부터 디스크형 소지를 성형하고, 이 성형된 소지를 소결하는 전압 비선형 저항기 제조 방법이 널리 알려져 있다.
종래 방법에 따라 얻는 전압 비선형 저항기의 여러가지 성능을 개선하기 위한 많은 시도가 있었다. 예를들어, 방습성 및 섬락 방지에 대한 대책으로서 에폭시 수지를 구성하는 고 저항층 등을 디스크형 저항 소자의 외주 표면에 부여하거나, 또는 바리스터 전압을 상승시킴으로써 소형화를 성취하기 위해 소자의 SiO2함량을 증가 또는 소결 온도를 낮춘다.
상기 방법에 따라 제조된 종래의 전압 비선형 저항기는 저항 소자와 그 주변 측면상의 고 저항층 간의 응집 강도가 떨어지고, 이러한 응집 강도는 소결 온도가 낮아질수록 떨어지는 성분의 조성범위가 넓기 때문에 소자의 섬락(flashover)을 효율적으로 방지할 수 없었다. 따라서, 바리스터 전압이 400v/mm 이상이고, 특히 전기 절연체의 보호에 중요한 뇌방전 전류 내성과 인가 전압에 대한 유효 수명이 만족스러운 전압 비선형 저항기를 얻을 수 없었다.
본 발명의 목적은 전술한 불편을 제거하고 뇌방전 전류 내성과 인가 전압에 대한 유효 수명이 우수하고, 적어도 400v/mm의 바리스터 전압을 갖는 전압 비선형 저항기를 제공하기 위함이다.
전압 비선형 저항기를 제조하기 위한 본 발명의 방법은 주성분으로서의 아연 산화물, Bi2O3로 산정하여 0.1~2.0몰%, Co2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 코발트 산화물, MnO2로 산정하여 0.1∼2.0몰% 망간 산화물, Sb2O3로 산정하여 0.l∼2.0몰% 안티몬 산화물, Cr2O로 산정하여 0.1∼2.0몰% 크롬 산화물, NiO로 산정하여 0.1∼2.0몰% 니켈 산화물, Al2O3로 산정하여 0.001∼0.05몰% 알루미늄 산화물, B2O3로 산정하여 0.005∼0.1몰% 붕소 산화물, Ag2O로 산정하여 0.001∼0.05몰% 은 산화물, 및 SiO2로 산정하여 7∼11몰% 실리콘 산화물을 포함하는 디스크형 전압 비선형 저항 소자의 주변 측면상에 SiO2로 산정하여 45∼60몰% 실리콘 산화물, ZnO로 산정하여 30∼50몰% 아연 산화물, Bi2O3로 산정하여 1∼5몰% 비스무드 산화물 및 나머지 안티몬 산화물을 포함하는 혼합물을 가하고, 상기 소자를 소결하여 상기 표면상에 절연 피복층을 일체식으로 구비함을 특징으로 한다.
상술한 구조에서, 전압 비선형 저항 소자의 조성의 정의, 특히 실리콘 산화물의 함량이 SiO2로서 7∼11몰%인 점과, 주변 측면상에 가한 절연 피복 혼합물의 조정의 정의, 특히 실리콘 산화물의 함량이 SiO2로서 45∼60몰%, 그리고 아연 산화물의 함량이 ZnO로서 30∼50몰%인 점은 상호 보완적으로 전압 비선형저항 소자와 절연 피복층 간의 응집 강도를 상승시키며, 적어도 400v/mm 바리스터 전압을 성취한다.
또한, 전압 비선형 저항 소자와 각 성분 함량을 정의하는 이유는 다음과 같다.
비스무드 산화물은 결정 임계상으로서 아연 산화물 결정립간의 미세 조직을 구성하는 동시에 아연 산화물 결정립의 성장을 촉진하는 역할을 한다. 만약, 비스무드 산화물이 Bi2O3로서 0.1몰% 미만이면, 결정 임계상이 충분히 형성되지 않고 결정 임계상에 의해 형성된 전기 장벽 높이가 낮아져서 누전이 상승하므로써 저전류 영역에서 비선형성이 감쇠될 것이다. 만약, 비스무드 산화물이 2몰%을 능가하면, 결정 임계 성장이 너무 두텁게 되거나 또는 아연 산화물의 성장이 촉진되므로써 방전 전압비(V10KA/1mA)가 감쇠될 것이다. 따라서, 비스무드 산화물의 함량은 Bi2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰%, 바람직하기는 0.5∼1.2몰%로 한정된다.
그 일부는 아연 산화물 결정립에 고용되고, 나머지는 결정 임계 상에 석출하는 코발트 산화물과 망간 산화물은 전기 장벽 높이를 상승시키는 역활을 한다. 만약, 둘중 어느 하나가 Co2O3또는 MnO2로서 0.1몰%미만이면, 전기 장벽 높이가 너무 낮아져서 저 전류 영역에서의 비선형성이 저하될 것이며, 반면에 2몰%을 능가하면, 결정 임계상이 너무 두텁게되어 방전 전압비가 저하될 것이다. 따라서, 코발트 산화물 및 망간산화물 각각의 함량은 Co2O3와 MnO2로서 0.1∼2.0몰%, 바람직하기는 코발트 산화물은 0.5∼1.5몰%, 망간 산화물은 0.3∼0.7몰%로 한정된다.
아연 산화물과 반응하여 스피넬(spinel) 상을 형성하는 안티몬 산화물, 크롬 산화물 및 니켈 산화물은 아연 산화물 결정립의 비정상 성장을 억제하여 소결체의 균일성을 개선하는 역할을 한다. 만약, 이들 3금속의 어떤 산화물이 상기 정의된 산화물, 즉 Sb2O3, Cr2O3또는 NiO로서 산정하여 0.1몰% 미만이면, 아연 산화물 결정립의 비정상 성장을 야기하여 소결체에 전류 분포의 불균이성을 초래하는 반면, 상기 정의된 산화물 형태로서 2.0몰%을 넘으면, 절연 스피넬상이 지나치게 증대하고, 또한 소결체에 전류 분포의 불균일성을 야기한다. 따라서, 안티몬 산화물, 크롬 산화물 및 니켈 산화물의 각 함량은 Sb2O3, Cr22O3및 NiO로서 산정하여 0.1∼2.0몰%, 바람직하기는 Sb2O3로서 0.8∼1.2몰%, Cr2O3로서 0.3∼0.7몰% 및 NiO로서 0.8∼1.2몰%로 한정된다.
아연 산화물에서 고용체를 형성하는 알루미늄 산화물은 아연 산화물을 함유하는 소자의 저항을 감소시킨다. 만약, 알루미늄 산화물이 Al2O3로서 0.001몰% 미만이면, 소자의 전기 저항을 충분히 작은 값으로 감소시킬 수 있으므로, 방전 전압비가 떨어질 것이며, 반면에 0.05몰%를 능가하면, 전기 장벽 높이가 너무 낮아져서 저 전류 영역에서 비선형성이 저하될 것이다. 따라서, 알루미늄 산화물은 0.001∼0.05몰%, 바람직하기는 Al2O3로 산정하여 0.002∼0.005몰%로 한정한다.
결정 임계상에서 비스무드 산화물 및 실리콘 산화물과 함께 석출하는 붕소 산화물은 아연 산화물 결정립의 성장을 촉진할뿐 아니라, 결정 임계상을 유리화 및 안정화 시킨다. 만약, 붕소 산화물이 B2O3로서 0.005몰% 미만이면, 결정 임계상의 안정화에 미치는 효과가 불충분하고, 반면에 0.1몰%를 능가하면, 결정 임계상이 너무 두터워짐으로써 방전 전압비가 저하될 것이다. 따라서, 붕소 산화물의 함량은 0.005∼0.1몰%, 바람직하기는 B2O3로 산성하여 0.01∼0.08몰%로 한정한다.
결정 임계상에 은 산화물은 인가 전압에 의한 이온 이동을 억제하여 결정 임계상을 안정화 한다. 만약, 은 산화물이 Ag2O로서 0.001몰% 미만이면, 보정 임계상의 안정화에 미치는 효과가 불충분하고, 반면에, 0.05몰%를 능가하면, 결정 임계상이 너무 불안정하여 방전 전압비가 저하될 것이다. 따라서, 은 산화물의 함량은 Ag2O로서 산정하여 0.001∼0.05몰%, 바람직하기는 0.005∼0.03몰%로 한정한다.
결정 임계상에 비스무트 산화물과 함께 석출하는 실리콘 산화물은 아연 산화물 결정립의 성장을 억제할 뿐만 아니라, 바리스터 전압을 상승시킨다. 실리콘 산화물이 SiO2로서 7몰% 미만이면, 아연 산화물 결정립의 성장 억제에 미치는 효과가 너무 불충분하여 바리스터 전압이 400v/mm 이상까지 상승하지 않고 인가전압에 대한 유효 수명이 불량해지는 반면, SiO2로서 11몰%을 능가하면, 결정 임계상이 너무 두텁게 되고 뇌방전 전류 내성이 손상될 것이다. 따라서, 실리콘 산화물의 함량은 SiO2로서 7∼10몰%, 바람직하기는 8∼10몰%로 한정한다.
또한, 디스크형 전압 비선형 저항 소자의 주변 측면상에 구비되는 절연 피복층 혼합물의 조성에 대하여, 실리콘 산화물이 SiO2로서 45몰% 미만이면, 절연 피복층이 박리되고 뇌방전 전류 내성이 개선되지 않을 것이며, 반면에 60몰%를 능가하면, 마찬가지로 뇌방전 전류 성능이 개선되지 않을 것이다. 따라서, 실리콘 산화물의 함량은 SiO2로서 45∼60몰%, 바람직하기는 48∼57몰%로 한정한다.
절연 피복층에서 아연 산화물의 함량이 ZnO로서 30몰% 미만이면, 뇌방전 전류 내성이 개선되지 않을 것이며, 반면에 50몰%를 능가하면, 절연 피복층이 박리되는 경향이 있다. 따라서, 아연 산화물의 함량은 ZnO로서 30∼50몰%로, 바람직하기는 35∼45몰%로 한정한다.
또한, 절연 피복층의 두께가 30㎛ 미만이면, 그 효과가 상실되고, 반면에 100㎛ 보다 두터우면, 그 응집성이 불충분하여 박리되는 경향이 초래된다. 따라서, 두께는 30∼100㎛가 바람직하다.
상기와 같이, 소자의 외주측 표면에 구비된 절연 피복층에서 실리콘 산화물 및 아연 산화물은 소자의 뇌방전 전류 내성의 향상이 중요한 역할을 한다. 이에 대한 메카니즘은 다음과 같이 생각된다.
절연 피복층은 소자에 인가되어 소결되는 실리콘 산화물, 아연 산화물, 안티몬 산화물 및 비스무드 산화물을 구성하는 절연 피복 혼합물로부터 형성된다. 그리고, 절연 피복 혼합물에서 실리콘 산화물과 안티몬 산화물은 소결중 소자의 아연 산화물과 반응한다. 절연 피복층은 주로 아연 산화물과 실리콘 산화물의 반응에서 나온 아연 실리게이트(Zn2SiO4)와 아연 산화물과 안티몬 산화물의 반응에서 나온 스피넬(Zn7/3Sb3/3O4)로 구성되며, 이는 아연 실리케이트가 소자와 접촉한 부분에 형성된다. 따라서, 절연 피복 혼합물에서 실리콘 산화물과 아연 산화물이 소자와 절연 피복층간의 응집성에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.
반면에, 비스무드 산화물은 상기 반응을 원활하게 촉진하는 플럭스(flux)로서 작용한다. 따라서, 이들은 Bi2O3로서 1∼5몰%의 양으로 함유되는 것이 바람직하다.
주성분으로서 아연 산화물을 구성하는 전압 비선형 저항기를 얻기 위해서는, 사전에 조정된 입도의 아연산화물 재료를 사전에 조정된 입도의 Bi, Co, Mn, Sb, Cr, Si, Ni, Al, B, Ag 등의 각 산화물을 구성하는 정해진 양의 첨가제와 함께 볼밀에서 50시간 동안 혼합한다. 상기 준비된 출발 분말에 접합제로서 정해신 양의 폴리비닐알코올 수용액을 첨가하고, 입자화한후, 성형 압력 800~1,000kg/cm2으로 소기의 형상, 바람직하기는 디스크형으로 성형한다. 상기 성형체를 가열 및 냉각 속도 50∼70℃ 시간, 800∼1000℃에서 1∼5시간의 유지 시간의 조건으로 잠정적으로 소성하여 접합제를 축출 및 제거한다.
이어서, 잠정적으로 소성된 상기 디스크형 소지의 주변 측면상에 절연 피복층을 형성한다. 본 발명에서, 유기 접합제로서 에틸-셀룰로오스, 부틸 카르비톨, n-부틸아세테이트 등과 혼합된 비스무드 산화물, 안티몬 산화물, 아연 산화물 및 실리콘 산화물을 포함하는 산화물 페이스트를 상기 잠정적인 소성 디스크형 소자의 주변 측면상에 가하여 두께 60∼300㎛의 층을 형성한다. 그리고, 가열 및 냉각 속도 40∼60℃/시간, 1000∼1330℃, 바람직하기는 1000∼1120℃에서 2∼7시간 동안 유지하는 조건으로 주된 소결을 실시하여 두께가 약 30∼100㎛이고 디스크형 소자와 절연 피복층을 구성하는 전압 비선형 저항기를 얻는다.
그 밖에 유기 접합제로서 에틸셀룰로오스, 부틸 카르비롤, n-부틸아세테이트 등과 혼합된 글라스 분말을 구성하는 글라스 페이스트를 두께 100∼300㎛로 상기 절연 피복층에 가하고, 가열 및 냉각 속도100∼200℃/시간, 400∼600℃에서 0.5∼2시간 유지하는 조건으로 공기중에서 열처리하여 두께 약 50∼100㎛의 글라스 층을 중첩하는 것이 바람직하다.
끝으로, 디스크형 전압 비선형 저항기의 상부 및 바닥의 평탄 표면을 광택 연마하여 용사(metallizing)로써 알루미늄 전극을 부여한다.
본 발명 범위 내와 범위 밖의 조성으로 준비한 전압 비선형 저항기에 대하여, 여러가지 특성에 대한 측정결과를 이하 설명한다.
실시예에서, 실리콘 산화물, 아연 산화물, 비스무드 산화물 및 안티몬 산화물을 산화물 페이스트로서 함유하고 당연히 소성중 산화물로 전환될 수 있는 카르보네이트, 하이드록시드 등으로 등가 효과를 실현한다. 또한, 전압 비선형 저항기의 사용 목적에 따라, 실리콘, 아연, 안티몬 및 비스무드 화합물 이외에 이들 화합물의 효과를 해치지 않는 어떠한 물질도 페이스트에 첨가할 수 있음은 당연하다. 다른 한편, 소자의 조성물에 대해서도 마찬가지라할 수 있다.
[실시예 1]
전술한 공정에 따라, 직경 47mm, 두께 20mm의 디스크형 전압 비선형 저항기의 시편을 준비하였고, 표 1에 제시된 바와 같이, 디스크형 소자에서 SiO2로 산정한 실리콘 산화물 함량과 소자의 외주 측표면 상에 절연 피복층의 혼합물에서 실리콘 산화물과 아연 산화물의 함량은 본 발명 범위의 내외이다. 각 시편에 대하여 소자의 외관 및 뇌방전 전류 내성을 평가하였다. 각 시편의 절연 피복층의 두께는 30∼100㎛의 범위이고, 모든 전압 비선형 저항기는 두께 50∼100㎛의 글라스층을 구비한다. 결과는 표 1과 같다. 표 1에서 소자의 외관에 대하여, 0표는 육안으로 관찰하여 절연 피복층의 박리가 없음을 나타내고, X표는 박리 현상이 관측되었음을 나타낸다. 또한, 뇌방전 전류 내성은 4×10μS의 파형을 갖는 펄스 전류에 대한 내구성을 의미하며, 0표는 두번 인가시 섬락이 없음을 나타내고, X표는 섬락이 야기되었음을 나타낸다. 그리고, 소자의 두께로 1mA의 전류가 흐를 때의 전압으로 나눈 값으로 바리스터 전압을 결정하였다. 또한, 인가 전압에 대한 유효 수명은 바리스터 전압(V1mA)의 95%의 전압(차후는 AVR 95%라 칭함)이 인가되고 분위기 온도가 150℃로 유지될때, 시간에 따라 소자를 통해 흐르는 누전의 변화로써 평가하였다. 이는 누전이 10mA를 능가하는데 소요되는 시간을 말한다.
[표 1a]
Figure kpo00001
Figure kpo00002
[표 1c]
Figure kpo00003
Figure kpo00004
표 1의 결과로부터 분명하듯이, 본 발명 범위의 조성을 갖는 소자와 절연 피복층으로 구성된 전압 비선형 저항기는 소자의 외관, 바리스터 전압, 뇌방전 전류 내성, 및 인가 전압에 대한 유효 수명이 모두 양호한 반면, 본 발명 범위 밖의 조성을 갖는 전압 비선형 저항기는 소자의 외관, 바리스터 전압, 뇌방전 전류 내성 및 인가 전압에 대한 유효 수명의 어떤 면에 있어도 만족스럽지 못하다.
[실시예 2]
마찬가지로, 직경 47mm 두께 20mm의 디스크형 전압 비선형 저항기의 시편을 전술한 방법에 따라 준비하였고, 그 소자는 본 발명의 범위 이내의 어떤 조성을 가지고, 절연 피복층은 다음 표 2와 같이 여러 조성을 갖는다. 각 시편에 대하여, 뇌방전 전류 내성을 평가하였다. 결과는 표 2와 같다.
[표 2]
Figure kpo00005
표 2의 결과로부터 분명 하듯이, 본 발명 범위의 조성을 갖는 절연 피복층을 구성한 전압 비선형 저항기는 뇌방전 전류 내성이 양호하고, 반면에 본 발명 범위 밖의 조성을 갖는 절연 피복층을 구성한 전압 비선형 저항기는 뇌방전 전류 내성면에서 만족스럽지 못한다.
지금까지 본 발명의 이해를 돕기위해 본 발명에 바람직한 몇가지 구현 예를 설명하였으나, 당 기술의 숙련된 기술자이면, 본 발명의 요지와 그 범위를 벗어나지 않고서도 여러가지 변형 및 그 개조가 가능하다. 예를 들어, 전기 실시예에서 용사된 알루미늄 전극이 사용되었으나, 금, 은, 구리, 아연 및 그 합금등 기티금속도 사용할 수 있다. 전극을 형성하는 수단에 대해서도 용사뿐 아니라, 스크린 인쇄, 증착등을 이용할수 있다.
전기 상세한 설명에서 분명하듯이, 규정된 조성의 절연 피복층을 갖는 규정된 조성의 전압 비선형 소자의 조합인 비선형 저항기를 제조하는 본 발명의 방법에 따르면, 전압 비선형 저항 소자와 절연 피복층간의 강한 응집성을 가지고, 결과적으로 뇌방전 전류 내성 뿐만 아니라 인가 전압에 대한 유효 수명이 우수하며, 높은 바리스터 전압을 가지고, 더욱이 소형화된 전압 비선형 저항을 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 전압 비선형 저항기는 고전압 전력 시스템에 이용되는 피뢰기, 서지 흡수기등에 특히 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 디스크형 전압 비선형 저항 소자와 디스크형 저항 소자의 주변 측면상에 일체식으로 구비된 얇은 절연피복층을 포함하는 전압 비선형 저항기로서, 상기 저항 소자는 주성분으로서의 아연 산화물, Bi2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 비스무드 산화물, Co2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 코발트 산화물, MnO2로 산정하여 0.1∼2.0몰% 망간 산화물, Sb2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 안티몬 산화물, Cr2O3로 산정하여 0.l∼2.0몰% 크롬 산화물, NiO로 산정하여 0.1∼2.0몰% 니켈 산화물, Al2O3로 산정하여 0.001∼0.05몰% 알루미늄 산화물, B2O3로 산정하여 0.005∼0.1몰% 붕소 산화물, Ag2O로 산정하여 0.001∼0.05몰% 은 산화물 및 SiO3로 산정하여 7∼11몰% 실리콘 산화물을 포함하며, 상기 절연 피복층은 SiO2로 산정하여 45∼60몰% 실리콘 산화물, ZnO로 산정하여 30∼50몰% 아연 산화물 및 Bi2O3로 산정하여 1∼5몰% 비스무드 산화물 및 나머지 안티몬 산화물을 포함함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소자가 Bi2O3로서 0.5∼1.2몰% 비스무드 산화물, Co2O3로서 0.5∼1.5몰% 코발트 산화물, MnO2로서 0.3∼0.7몰% 망간 산화물, Sb2O3로서 0.8∼1.2몰% 안티몬 산화물, Cr2O3로서 0.3∼0.7몰% 크롬 산화물, NiO로서 0.8∼1.2 몰% 니켈 산화물, Al2O3로서 0.002∼0.005몰% 알루미늄 산화물, B2O3로서 0.01∼0.08몰% 붕소 산화물, Ag2O로서 0.005∼0.03몰% 은 산화물, 및 SiO로서 8∼10몰% 실리콘 산화물을 포함하고, 상기 절연 피복층이 SiO2로서 48∼57 몰% 실리콘 산화물, ZnO로서 35∼45% 아연 산화물 포함함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소자와 상기 피복층간의 경계부가 아연 실리케이트 및 스피넬 Zn7/3Sb2/3O4를 포함함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 피복층의 두께가 30∼100㎛임을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 얇은 절연 피복층에 중첩된 글라스층을 더 포함함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 글라스 층의 두께가 50∼100㎛임을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기.
  7. 전압 비선형 저항기의 제조 방법으로서, 주성분으로서의 아연 산화물, Bi2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 비스무드, Co2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 코발트 산화물, MnO2로 산정하여 0.1∼2.0몰% 망간 산화물, Sb2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 안티몬 산화물, Cr2O3로 산정하여 0.1∼2.0몰% 크롬 산화물, NiO로 산정하여 0.1∼2.0몰% 니켈 산화물, Al2O3로 산정하여 0.001∼0.05몰% 알루미늄 산화물, B2O3로 산정하여 0.005∼0.1몰% 붕소 산화물, Ag2O로 산정하여 0.001∼0.05몰% 은 산화물, 및 SiO2로 산정하여 7∼11몰% 실리콘 산화물을 포함하는 디스크형 전압 비선형 저항 소자의 주변 측면상에 SiO2로 산정하여 45∼60몰% 실리콘 산화물, ZnO로 산정하여 30∼50몰% 아연 산화물, Bi2O3로 산정하여 1∼5몰% 비스무드 산화물 및 나머지 안티몬 산화물을 포함하는 혼합물을 가하고, 상기 소자를 소결하여 상기 표면에 절연 피복층이 일체식으로 구비되게 함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 소자가 Bi2O3로서 0.5∼1.2몰% 비스무드 산화물, Co2O3로서 0.5∼1.5몰% 코발트 산화물, MnO2로서 0.3∼0.7몰% 망간 산화물, Sb2O3로서 0.8∼1.2 몰% 안티몬 산화물, Cr2O3로서 0.3∼0.7 몰% 크롬 산화물, NiO로서 0.8∼1.2 몰% 니켈 산화물, Al2O3로서 0.002∼0.005 몰% 알루미늄 산화물, B2O3로서 0.01∼0.08 몰% 붕소 산화물, Ag2O로서 0.005∼0.03 몰% 은 산화물, 및 SiO2로서 8∼10 몰% 실리콘 산화물을 포함하고, 상기 혼합물이 SiO2로서 48∼57 몰% 실리콘 산화물, ZnO로서 35∼45 몰% 아연 산화물을 포함함을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 혼합물이 유기 접합제를 함유하는 페이스트로서 60∼300㎛의 두께로 가해짐을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 유기 접합제를 혼합한 글라스 분말을 구성하는 글라스 페이스트를 절연 피복층에 두께 100∼300㎛로 가하고, 열처리하여 절연 피복층에 중첩된 두께 50∼100㎛의 글라스층을 형성하는 단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 전압 비선형 저항기의 제조 방법.
KR1019870003563A 1986-11-28 1987-04-14 전압 비선형 저항기 및 그 제조방법 KR910002260B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP86-282139 1986-11-28
JP61282139A JPS63136603A (ja) 1986-11-28 1986-11-28 電圧非直線抵抗体の製造方法
JP61-282139 1986-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880006723A KR880006723A (ko) 1988-07-23
KR910002260B1 true KR910002260B1 (ko) 1991-04-08

Family

ID=17648617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870003563A KR910002260B1 (ko) 1986-11-28 1987-04-14 전압 비선형 저항기 및 그 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (2) US4719064A (ko)
EP (1) EP0269192B1 (ko)
JP (1) JPS63136603A (ko)
KR (1) KR910002260B1 (ko)
CA (1) CA1279113C (ko)
DE (1) DE3774843D1 (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6450503A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Ngk Insulators Ltd Voltage-dependent nonlinear resistor
JPH0812807B2 (ja) * 1988-11-08 1996-02-07 日本碍子株式会社 電圧非直線抵抗体及びその製造方法
JP2695660B2 (ja) * 1989-06-05 1998-01-14 三菱電機株式会社 電圧非直線抵抗体
FR2651773B1 (fr) * 1989-09-08 1991-10-25 Europ Composants Electron Composition a base d'oxyde de zinc pour varistances de basse et moyenne tension.
US5037594A (en) * 1989-12-15 1991-08-06 Electric Power Research Institute, Inc. Method for making varistor discs with increased high temperature stability
GB9005990D0 (en) * 1990-03-16 1990-05-09 Ecco Ltd Varistor powder compositions
GB2242068C (en) * 1990-03-16 1996-01-24 Ecco Ltd Varistor manufacturing method and apparatus
US5973588A (en) 1990-06-26 1999-10-26 Ecco Limited Multilayer varistor with pin receiving apertures
GB2242065C (en) * 1990-03-16 1996-02-08 Ecco Ltd Varistor ink formulations
US6183685B1 (en) 1990-06-26 2001-02-06 Littlefuse Inc. Varistor manufacturing method
US5277843A (en) * 1991-01-29 1994-01-11 Ngk Insulators, Ltd. Voltage non-linear resistor
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
US5455554A (en) * 1993-09-27 1995-10-03 Cooper Industries, Inc. Insulating coating
JP3293403B2 (ja) * 1995-05-08 2002-06-17 松下電器産業株式会社 酸化亜鉛バリスタ用側面高抵抗剤とそれを用いた酸化亜鉛バリスタとその製造方法
JP2940486B2 (ja) * 1996-04-23 1999-08-25 三菱電機株式会社 電圧非直線抵抗体、電圧非直線抵抗体の製造方法および避雷器
JP2904178B2 (ja) * 1997-03-21 1999-06-14 三菱電機株式会社 電圧非直線抵抗体及び避雷器
JPH11340009A (ja) * 1998-05-25 1999-12-10 Toshiba Corp 非直線抵抗体
US7357188B1 (en) * 1998-12-07 2008-04-15 Shell Oil Company Mono-diameter wellbore casing
JP3697954B2 (ja) * 1999-07-06 2005-09-21 富士ゼロックス株式会社 静電荷量調整素子、その製造方法及び画像形成方法
JP2001176703A (ja) * 1999-10-04 2001-06-29 Toshiba Corp 電圧非直線抵抗体及びその製造方法
JP2001307909A (ja) * 2000-04-25 2001-11-02 Toshiba Corp 電流−電圧非直線抵抗体
JP4715248B2 (ja) * 2005-03-11 2011-07-06 パナソニック株式会社 積層セラミック電子部品
KR100799755B1 (ko) * 2006-12-27 2008-02-01 한국남동발전 주식회사 나노 파우더를 이용한 바리스터 조성물 및 바리스터 제조방법
CN101436456B (zh) * 2008-12-11 2011-03-23 中国西电电气股份有限公司 一种氧化锌电阻片的制备方法
CN101503291B (zh) * 2009-03-07 2011-09-14 抚顺电瓷制造有限公司 高压交流氧化锌电阻片
EP2305622B1 (en) * 2009-10-01 2015-08-12 ABB Technology AG High field strength varistor material
CN106747406A (zh) * 2017-02-14 2017-05-31 爱普科斯电子元器件(珠海保税区)有限公司 无铅高绝缘陶瓷涂层氧化锌避雷器阀片及其制备方法
CN108558389B (zh) * 2018-05-04 2021-02-05 南阳中祥电力电子股份有限公司 一种压敏电阻片高阻层浆料及其制备方法
CN109659107A (zh) * 2018-11-28 2019-04-19 清华大学 提高氧化锌压敏电阻通流容量的新型无机侧面高阻层制备工艺
CN111439996A (zh) * 2019-01-17 2020-07-24 陕西华星电子集团有限公司 一种压敏电阻器陶瓷材料及其制备方法
CN114400121A (zh) * 2021-12-17 2022-04-26 南阳金牛电气有限公司 一种高通流密度的氧化锌电阻片的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5249491A (en) * 1975-10-16 1977-04-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Non-linear resistor
ZA791172B (en) * 1978-04-14 1980-06-25 Westinghouse Electric Corp Composition and method for fabricating a zinc oxide voltage limiter
US4386021A (en) * 1979-11-27 1983-05-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage-dependent resistor and method of making the same
JPS5812306A (ja) * 1981-07-16 1983-01-24 株式会社東芝 酸化物電圧非直線抵抗体及びその製造方法
JPS5941286A (ja) * 1982-09-02 1984-03-07 Tokyo Electric Co Ltd プリンタの用紙案内装置
JPH0247351B2 (ja) * 1982-09-02 1990-10-19 Seikosha Kk Inpakutoshikipurinta
JPS604563A (ja) * 1983-06-22 1985-01-11 Kansai Paint Co Ltd 缶内面用塗料組成物
JPS60226102A (ja) * 1984-04-25 1985-11-11 株式会社日立製作所 電圧非直線抵抗体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR880006723A (ko) 1988-07-23
US4730179A (en) 1988-03-08
JPH0252409B2 (ko) 1990-11-13
JPS63136603A (ja) 1988-06-08
US4719064A (en) 1988-01-12
EP0269192A3 (en) 1989-01-25
CA1279113C (en) 1991-01-15
DE3774843D1 (de) 1992-01-09
EP0269192A2 (en) 1988-06-01
EP0269192B1 (en) 1991-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910002260B1 (ko) 전압 비선형 저항기 및 그 제조방법
KR910002259B1 (ko) 전압 비선형 저항기 및 그 제조공정
EP0304203B1 (en) Voltage non-linear resistor
EP0709863B1 (en) Voltage non-linear resistor and fabricating method
EP0358323B1 (en) Voltage non-linear type resistors
JPH04245602A (ja) 電圧非直線抵抗体
JPH01228105A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS621202A (ja) 電圧非直線抵抗体
JPH0483302A (ja) 非直線抵抗体の製造方法
JP3317015B2 (ja) 酸化亜鉛バリスタ
JP2572884B2 (ja) 電圧非直線抵抗体とその製造方法
JPH04245601A (ja) 電圧非直線抵抗体
JP2001044008A (ja) 酸化亜鉛非直線性抵抗体およびその製造方法
JPH0513361B2 (ko)
JPH0734406B2 (ja) 電圧非直線抵抗体
JPS6196703A (ja) 非直線抵抗体
JPH07105286B2 (ja) 電圧非直線抵抗体
JPS5951724B2 (ja) セラミック電圧非直線抵抗体
JPH07109803B2 (ja) 電圧非直線抵抗体およびその製造方法
JPH0812812B2 (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS6015131B2 (ja) 電圧非直線抵抗器とその製造方法
JPH0338721B2 (ko)
JPS6236606B2 (ko)
JPH03142801A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造法
JPH0252403B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070330

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term