經濟部中央«準局Λ工消費合作社印製 A6 _B6_ 五、發明説明（1 ) 本發明係關於，封裝在玻璃管之封止電極及使用此電 極之突波吸收器。進一步詳述之，係關於在玻璃管內眞空 密封（hermetic seal )微間隙式突波吸收元件之突波吸 收器。 這一類突波吸收器被使用來保護電話機、傳眞機、電 話交換機、數據機等通信機器之電子零件，使其免受雷電 突波之傷害。這種突波吸收器，係在收容微間隙式突波吸 收元件之玻璃管之兩端安裝封止電極，在玻璃管內封入稀 有氣體、氮氣等惰性氣體後，用碳加熱器等加熱裝置以高 溫加熱，將封止電極封裝在玻璃管而製成。 —般來講，因爲要防止玻璃管在封裝時因熱收縮而發 生龜裂，而在其素體使用熱膨脹係數與玻璃差不多大之金 屬，而且，爲了使封裝時對玻璃之親和性良好，而在與玻 璃管接觸之部分設有皇化膜。以高溫對封止電機加熱時， 電極素體之金屬可介由氧化膜而與玻璃融和以封裝封止電 極，將玻璃管內保持成氣密狀態。 傳統上，對軟質玻璃之封止電極之素體多使用鐵-鎳 -鉻合金，Dumet wire等。例如在日本國特開昭55-128283 號公報揭示有，使用Dumet wire作爲封止玻璃管內收容 有微間隙式突波吸收元件之軟質玻璃管兩端之封止電極之 素體。同時，對硬質玻璃或陶瓷則使用鉻或鐵-鎳合金。 另一方面，在玻璃管內氣密方式收容微間隙式突波吸 收元件之傳統之突波吸收器，因封止電極沒有促進電子放 射之作用，因此，動作時電弧放電在通過陶瓷素體表面之 -3 - (請先閱讀背面之注$项再蜞寫本頁) 本纸張尺度遍用中國Β家揉準（CNS〉甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 經濟部中央標準房R工消費合作社印製 219403 A6 _ B6 五、發明説明（2 ) 導電性皮膜及微間隙後，很難到達封止電極。因此，在微 間隙附近形成電弧放電之時間很長，會因電弧放電使導電 性皮膜及微間隙劣化，並對突波吸收器之壽命特性或突波 耐量等特性造成不良影響。 本發明之目的在提供，能夠在惰性氣體環境中，以比 較低之溫度完成封裝，在玻璃管之封裝性很好，而且有促 進電子放射作用之封止電極。 本發明之另一目的在提供，能夠很容易焊接引線之封 止電極。 本發明之其他目的在提供，封裝時及罱弧放電時之導 電性皮膜及微間隙不易劣化，突波耐量很高，壽命長之突 波吸收器。 爲了達成上述目的，本發明之封裝在玻璃管之第1封 止電極係如第1圖及第4圖所示，備有，由含有鐵及鎳之 合金製成之電極素體11a，以及，形成在電極素體Ha兩 面上之厚度一定之銅薄膜lib或21b ° 同時，本發明之封裝在玻璃管內之第2封止電極，係 如第6圖或第9圖所示，備有，由含有鐵及鎳之合金製成 之電極素體11a，以及，分別設在與玻璃管10.接觸部分之 素體11a表面，及面向玻璃管10.內部之素體11a表面之一 定厚度之銅薄膜lib或21b。 同時，本發明之突波吸收器係如第1圖所示，備有， 玻璃管〗〇.，收容在此玻璃管ία內，在用導電性皮膜13 a被 覆在圓柱狀之陶瓷素體13b之周面形成微間隙13c，並在 ——Λ — ------------------------裝------訂----·-線 -r- (請先Μ讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 各紙張尺度適用中Β繭家襻準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 經濟部中夹標準局貝工消費合作社印製 A6 __B6_ 五、發明説明（3 ) 陶瓷素體13b兩端具有一對蓋體電極13d之突波吸收元件 13.，以封裝在此玻璃管10.兩端之狀態固定突波吸收元件13. ，且以電氣方式連接在一對蓋體電極13d之封止電極11.、 12，以及，充滿在由此等封止電極11.、12與玻璃管10.形成 之空間內之惰性氣體14.。 本發明之玻璃管係由，例如硼矽酸玻璃等之硬質玻璃 ，或例如鉛玻璃、蘇打石灰玻璃等之軟質玻璃製成。也可 適用於熱膨脹係數較硬質玻璃爲大之軟質玻璃。同時，電 極素體係由鐵-鎳合金、鐵-鎳-鉻合金、鐵-鎳-鈷合 金等之含有鐵及鎳之熱膨脹係數較玻璃爲低之合金製成。 電極素體係形成爲一定形狀。爲了整合電極素體之熱膨脹 係數與玻璃管之熱膨脹係數，以熱膨脹係數很大之銅薄膜 被覆電極素體。亦卽，電極素體之熱膨脹係數與玻璃管之 熱膨脹係數之差很大時，加大銅薄膜之厚度，其差小時使 銅薄膜較小。 本發明之將銅薄膜被覆在電極素體，係依銅薄膜所需 要之厚度程度，以⑴電鍍、高頻濺射、眞空蒸着等之薄膜 形成技術而直接形成在電極素體之表面之方法，或⑵使銅 薄膜密接在電極素體之含鐵與鎳之合金之板材表a，以高 溫用機械方式壓延之敷層法（cladding )爲之。以敷層法 在板材設銅薄膜時，係將板材沖壓成圓板後，再以抽拉加 工，使接觸於玻璃管之部分成爲銅薄膜。 將封止電極使用在突波吸收器時，可將沖壓成之圓板 以抽拉加工成形爲帽狀。採上述⑴之方法時，在成形爲帽 一 5 一 -------------------------裝------#----ί 線 «- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中《國家棣準（CNS) f 4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 級濟部中央標準局貝工消费合作社印裂 ^1D4GS A6 _____ B6__ 五、發明説明（4 ) 狀後形成銅薄膜，採上述⑵之方法時，是在銅薄膜密接後 成形爲帽狀。不僅接觸於玻璃管之部分，面向玻璃管內部 之部分也形成銅薄膜。在此銅薄膜之表面形成有工作函數 很小之Cu20膜，以提高對玻璃之親和性，且促進電子放 射特性。此Cu2〇膜可藉氧化銅薄膜而容易形成。銅薄膜 設在電極素體素體之一面時，銅薄膜係設在需要Cu2〇膜 之電極素體之表面，亦卽至少設在蓝服玻_褒蓉·之面 及管取部^之衷面上。 對鐵-鎳合金與銅薄膜之整個之厚度與銅薄膜厚度之 比率，在以上述⑴之電鍍等之薄膜形成技術被覆銅薄膜時 ，該比率以30.〜45. %爲隹，若以上述⑵之敷層法在板材被 覆銅薄膜時，則以40.〜80. %爲佳。比率未滿上述下限値時 熱膨脹係數會比玻璃小很多，另一方面，超過上述上限値 時，熱膨脹係數則會比玻璃大很多，均不理想。 同時，鐵-鎳合金中之鎳之比率以35.〜55.%爲佳。尤 其是以鍍銅方式形成銅薄膜時，鐵58. %與鎳42 %之合金最 理想。 這種結構之封止電極，以一定之厚度，在也合余趄进簋 ϋΐ—，J 〇 鼓之^熱置服係數n疏農m服係 封裝時，不會因玻璃管之熱收縮而產生龜裂。 同時，因爲在封止電極之表面形成銅薄膜與Cu2〇膜 之兩層，封裝時對玻璃之親和性較隹，可以與Dumet線一 樣在比較低溫而且惰性氣體之環境中封裝，不容易產生因 —6 - (請先問讀背面之注意»項再場寫本頁) -裝- 訂· •線. 本紙張又度適用中《國家樣準（CNS)甲4規格<210 X 297公釐） 82.3. 40,000 Α6 Β6 經濟部中央標準居貝工消费合作社印製 五、發明説明（5 ) 熱應力而使導電性皮膜及微間隙劣化。同時 Ω 伤H4、L 湛1·5·ϋ1 之促 I收孟胜之篡電哀至離暴餮遠之封止電落間，解除 放電引起之導電性皮膜之熱損傷。 而且，爲了在封止電極之外面接續引線，在電極素體 外面也形成銅薄膜時，若在封裝後用鹽酸洗淨封止電極之 外面，便可簡單地去除封裝時形成之銅薄膜上之氧化膜（ Cu20膜），很容易焊接引線。 茲參照附圖，詳細說明本發明之實施例連同比較例。 實施例1 如第1圖及第2圖所示，在圓筒形之玻璃管10.之兩端 封裝封止電極11.、12。第1圖詳細表示上端之封止電極11. 。本例之玻璃管10.係一種軟質玻璃之鉛玻璃。而封止電極 II.係由鐵58. %與鎳42 %之合金製成之電極素體11a，被覆 在電極素體11a之一定厚度之銅薄膜11b，及形成在銅薄 膜lib表面之Cu20膜11c所構成。將電極素體Ua形成 爲容易挿入玻璃管10.之帽狀以後，電極素體lla整體鍍銅 ，在素體表面形成一定厚度之銅薄膜llb。接著將形成有 銅薄膜lib之電極素體11a置於高溫之氧氣環境下，然後 快速冷却，而在銅薄膜Ub表面形成Cu20膜11c ° 在玻璃管10.內收容有微間隙式之突波吸收元件13. °此 突波吸收元件13.，係在被覆導電性皮膜13a之圓柱狀陶瓷 素體13b周面，用雷射形成數10. pm之微間隙13 c後，在 陶瓷素體兩端壓入蓋體電極13d而製成。 1 7 —— (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS>肀4规格（210 X 297公釐〉 82.3. 40,000 219403 A6 B6 烴濟邾中央標準局工消费合作社印製 五、發明説明（6 ) 同時，突波吸收器20.係以下述方法製成。首先將突波 吸收元件13.放進玻璃管10.內，在玻璃管10.之一端安裝封止 電極11.。將封止電極11.之凹部lid嵌合於突波吸收元件13· 之蓋體電極13 d。接著在玻璃管10.之另一端同樣安裝與封 止電極11.相同構造之封止電極12。藉此，突波吸收元件13. 之一對蓋體電極13d以電氣方式連接在封止電極11.、12 ° 接著將此裝配體放進設有碳加熱器之封裝室（未示），令 封裝室呈負壓，抽掉玻璃管內部之空氣後，向封裝室供應 惰性氣體，例如氬氣，將此氬氣導入玻璃管內。在此狀態 下藉碳加熱器對玻璃管10.及封止電極11.、12.加熱。介由 CU20膜，使附加有銅薄膜之電極素體11a之周緣與玻璃 管10.親和，將封止電極11.封裝在玻璃管10.。藉此製成封裝 有氬氣14.之突波吸收器20.。由於有Cu20膜之存在，此封 止電極11.、12可在大約700 °C之低溫下完成封裝。 在封裝於玻璃管10.兩端之封止電極Π.、12.之各外面焊 接引線15.及16.。爲了使焊接性良好，可用鹽酸洗淨封止電 極外面，去除在封裝時形成於封止電極外面之銅薄膜上之 氧化膜（Cu20膜）。此項氧化膜可很容易去除，並很容 易焊接引線15.及16.。 爲了檢査銅薄膜11b對電極素體11a與玻璃管m之熱 膨脹係數之調整度，改變電極素體11a (鐵-鎳合金）之 厚度(A)與銅薄膜lib之厚度（B、C )，以目視方式確認 封裝後之玻璃管10.是否發生龜裂。具體上是改變銅薄膜之 厚度（B、C )及鐵-鎳合金之厚度(A)，使銅薄膜之厚度 —8 — ---------------：--------裝------，玎-----線 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中B國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明（7 ) (B + C )對整個封止電極之厚度（A + B + C )之比率 爲（P)爲 20. %、30. %、45· %、50. % 及 6Q %。 其結果示於表1及第3圖，在第3圖，縱軸表示熱膨 脹係數，橫軸表示比率(P)。縱軸之記號E爲鐵58. %與鎳42 %之合金之熱膨脹係數，記號G爲鉛玻璃之熱膨脹係數° 由此等結果可獲知，銅薄膜Ub之厚度爲整個封止電極之 厚度之30.〜45. %時最合適。 -------------------------裝------訂---- ~嫁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 比較例1 電極素體使用鎳42. % -鉻6 % -鐵52 %之合金，在電 極素體形成Cr203作爲封止電極。使用此封止電極及與實 施例一樣之玻璃管及突波吸收元件，製成塡充氬氣之突波 吸收器。這時之封裝溫度爲900 °C以上。 測量此比較例1之突波吸收器，與上述比率(P)爲45· % -9 - 表 1 銅薄膜之厚度 (B + C )〔户m〕 40 60 90 100 120 Fe-Ni合金之厚 度(A)〔㈣〕 160 140 110 100 80 P= C B+ C ) / (A+B + C)〔％〕 20 30 45 50 60 產生龜裂 有 4rtT m 無 有 有 82.3. 40,000 本紙張A度適用中困國家樑準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明（8 ) 炤之實施例1之突波吸收器之各突波耐量及壽命。其結果 示於表2。突波耐量係使用JEC-212 (日本電氣學會，電 氣規格調査會標準規格）所規定之（8 X20.) //秒之突波 電流進行測量。而壽命係反覆施加IEC-Pub、60-2所規 定之（1.2X50.) P秒之10.KV之突波電壓，檢査突波吸 收性能之開始劣化之次數。從表2可看出，實施例1之突 波吸收器之封裝溫度較比較例1之突波吸收器低200 °C以 上，而且突波耐量很大，壽命較長。 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 表 2 實施例1 比較例1 電極素體 Fe5&%-Ni42.% 合金 Ni 42% - - Fe 52%合金 封裝溫度 700 °C 900 °C以上 突波耐量 5000 A 3000 A 壽 命 3000次後仍不劣化 3000次後仍不劣化 t
T % 經濟部中央標準曷貝工消費合作社印製 實施例2 如第4圖及第5圖所示，本例之封止電極11.及12之電 極素體11a與實施例1相同，其銅薄膜21b係藉敷層法形 成在電極素體1 la之雙面。卽，先以機械方式在鐵-鎳合 金之板材兩面壓接銅薄膜。接着將此板材沖壓成一定直徑 -10.- 本紙張/Ο变適用中國因家樣準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 219403 A6 B6 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 五、發明説明（9 ) 之圓板後，將此圓板抽拉加工成帽狀。然後將帽狀之成形 體置於高溫之氧氣環境下，接着快速冷却之，在銅薄膜 21b表面形成Cu20膜21c。 玻璃管10.內收容有微間隙式之突波吸收元件13.。此項 突波吸收器13.係在被覆導電性皮膜13 a之長5.5咖，直徑 I. 7麵之圓柱狀陶瓷素體13b之周囱，形成與實施例1 — 樣之微間隙13c後，在陶瓷素體兩端壓入厚度0.2««之蓋 體電極13d而製成。 然後與實施例1 一樣製成突波吸收器20.，在封止電極 II. 及12.之各外面，與實施例1 一樣焊接引線15.及16.。 爲了檢査藉銅薄膜21b調整電極素體11a與玻璃管10. 之熱膨脹係數之調整度，改變電極素體11a (鐵-鎳合金 )之厚度(A)與銅薄膜21b之厚度（B、C )之比率，測量 敷層材在0〜400 °C時之熱膨脹係數。具體言之，係改變 銅薄膜之厚度C B、C )及鐵-鎳合金之厚度㈧，使銅薄 膜之厚度（B + C )對整個封止電極厚度（A+B + C ) 之比率(P)成爲 0 %、30. %、40. %、50. %、60l %、7α %、80. %、90l % 及 100 %。 其結果示於表3。從表3之結果可以淸楚看出，對使 用作爲封止電極之敷層材之整„显厚度.之J且薄膜_ 21b之屋-! 迄邀層..材整體厚度之40.〜80· %時最爲合適。同時，因爲此 -w-——…—.............—- 封止電極係在敷層材之兩面密接銅薄膜再加以壓延而構成 ，因此不必區別上面與下面，可提高製造之效率。 —11.— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公* > 82.3. 40,000 ^19408 A6 B6 五、發明説明（〗〇·) 表3 銅薄膜之厚度 之比率C % ) 熱膨脹係數 B + C p = X 1〇〇 A + B + C C X i〇-7 / °cD 0 59.5 30 74.8 40 78.0 50 88.0 60 94.5 70 106.4 80 122.4 90 145.2 100 180.2 玻璃 95.8 (諳先聞讀背面之注意事項典填寫本頁) •裝. 訂_ 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 比較例2 電極素體使用鎳42% -鉻6 % -鐵52 %之合金，在電 極素體形m Cr203作爲封止電極。使用此封止電極與實施 例2 —樣之玻璃管及突波吸收元件，製成塡充氬氣之突波 吸收器。這時之封裝溫度爲8 10 °C。 測量此比較例2之突波吸收器，與上述之比率(P)爲60L %之實施例2之突波吸收器之突波耐量。並將比較例2與 本紙張尺度適用中B囲家樣準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 219403 Α6 Β6 經濟部中央欉準局員工消費合作社印製 五、發明説明（11.) 實施例2之封止電極各100個封裝於同一玻璃管，.調査其 封裝率。其結果示於表4。突波耐量使用JEC-212 (日本 電氣學會，電氣規格調査會標準規格）所規定之（8X 20. )i«秒之突波電流加以測量。從表4可以看出，實施例2 之突波吸收器之封裝溫度較比較例2之突波吸收器之封裝 Λ 溫度低wa°c以上，而且突波耐量較大。同時，實施例泛之 封裝率也較比較例2良好。 表4
實施例2 比較例2 電極素體 Fe58 %-Ni42 %合金 Ni42 % -Cr 6^-Fe52 % 合金 封裝溫度 700 r 810 °C 封裝率 100 % 60 % 放電開始電壓 300 V 300 V 脈衝囘應電壓 500 V 500 V 突波耐量 7 KA 5 KA 實施例3 如第6圖及第7圖所示，本例之封止電極U.及12.之電 極素體11a與實施例1相同。其銅薄膜llb係藉鍍銅法形 成在電極素體Ua之一個面上。亦卽’藉鑛銅法將電極素 —13.— ------------------------裝------訂—I! 線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 紙 本 準 標 家 國 因 中 用 適 29 82·3. 40,000 經濟部中央標準扃S工消費合作社印製 319403 A6 _ B6_ 五 '發明説明（12 ) 體Ua形成爲可挿入玻璃管10.內之帽狀後，在接觸玻璃管 10.部分之素體表面，及面向玻璃管丨〇·內部之素體表面形成 —定厚度之銅薄膜lib。接著將形成有銅薄膜11b之電極 素體1 la置於高溫之氧氣環境下，然後快速冷却之，在銅 薄膜lib表面形成Cu设膜11c。 在玻璃管10.內收容有，與實施例1相同之微間隙式之 突波吸收元件13.。 而與實施例1 一樣製成突波吸收器20.。 爲了檢査藉銅薄膜lib調整電極素體11a與玻璃管10. 之熱膨脹係數之調整度，改變電極素體11a (鐵-鎳合金 )之厚度(A)與銅薄膜1 lb之厚度⑻，藉目視確認封裝後之 玻璃管10.是否發生龜裂。具體上是，改變銅薄膜之厚度⑻ 及鐵-鎳合金之厚度(A)，使銅薄膜之厚度⑻對整個封止電 極之厚度（A + B )之比率(P)爲 20. %、30. %、45. %、50. % 及 60. %。 其結果示於表5及表8。在表8，縱軸爲熱膨脹係數 ，橫軸爲比率(P)。同時，縱軸之記號E爲鐵58. %與鎳42 % 之合金之熱膨脹係數，記號F係銅之熱膨脹係數，記號G 係鉛玻璃之熱膨脹係數。由此等結果可看出，最合適之銅 薄膜lib之厚度爲封止電極整體厚度之° (請先《讀背面之注意事項再項寫本頁) -14.- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82*3. 40,000 A6 B6 2^94〇3 五、發明説明（13.) 表5 銅薄膜之厚度⑻〔"π〇 4〇 60 90 100 120 Fe-Ni合金之厚度(A)〔pm〕 160 14〇 110 100 80 P = B / ( A + B )〔％〕 20 30 45 ----、 50 60 產 生龜裂 有( 無 N. 少 有 有 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 比較例3 電極素體使用鎳42. % -鉻6 % -鐵52 %之合金，在電 極素體形成Cr 203作爲封止電極。使用此封止電極與實施 例3 —樣之玻璃管及突波吸收元件，製成塡充有氬氣之突 波吸收器。這時之封裝溫度爲900 °C以上。 測量此比較例3之突波吸收器，及上述比率(P)爲45· % 之賞施例3之突波吸收器之各突波耐量及壽命。其結果示 於表6。突波耐量係使用JEC-212 (電氣學會，電氣規格 調査會標準規格）所規定之（8 X 20. ) p秒之突波電流測 量。而壽命係反覆施加IEC-Pub · 60. - 2所規定之（1.2 X 50. ) P秒之10. KV之突波電壓，檢査突波吸收性能之劣化 。從表6可以看出，實施例3之突波吸收器之封裝溫度較 比較例3之封裝溫度低200 °C以上，而且突波耐量較大， 壽命較長。 一 15·— 本紙張尺度適用中®因家標準（CNS)甲4规格（210 X 29Γ公釐） 82.3. 40,000 -----.---------*---------裝------訂——；線 (請先聞讀背面之注意事項再璜寫本«> ‘
21940S A6 B6 五、發明説明（14,) 6 表 實施例3 比較例 3 電極素體 Fe58%- Ni42 %合金 Ni42% - Cr6% - Fe52%合金 封裝溫度 700 °C 900 °C以上 突波耐量 5000 A 3000 A 壽 命 3000 3000 (請先閲讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 實施例4 如第9圖及第10.圖所示，本例之封止電極11.及12.之電 極素體11 a與實施例1相同，其銅薄膜21b與實施例2 — 樣採敷層法，但與實施例2不同，僅形成在電極素體11a 之二個面、上。而與實施例1 一樣製成突波吸收器。 爲了檢査藉銅薄膜21b調整電極素體l〗a與玻璃管10. 之熱膨脹係數之調整度，改變電極素體11a (鐵-鎳合金 )之厚度(A)與銅薄膜11 b之厚度⑻之比率，測量由鐵-鎳 合金與銅薄膜構成之敷層材在〇〜400 °C之熱膨脹係數。 具體上是，改變銅薄膜之厚度(B)及鐵-鎳合金之厚度(A)， 使鋇薄膜之厚度⑻對封止電極整體之厚度（A + B )之比 率(P)爲 〇 %、30. %、40. %、50. %、6Q %、70. %、80. %、9Q % 及 l〇ft %。 其結果示於表7。從表7之結果可看出，對使用在封 止電極之敷層材之整個厚度之銅薄膜21b之厚度，以敷層 —16.— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 ^19408 A6 B6 五、發明説明（15.) 材整個厚度之40. %〜80· %最爲合適。 表7 銅薄膜之厚度 之比率（％ ) B p =-X 1〇〇 A+ B 熱膨脹係數 〔X 10-7/。(：〕 0 59.5 30 74.8 40 78.0 50 88.0 60 94.5 70 106.4 80 122.4 90 145.2 100 180.2 玻 璃 95.8 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 比較例4 電極素體使用鎳42. % -鉻6 % -鐵52. %之合金，其電 極素體形成Cr 203作爲封止電極。使用此封止電極與實施 例4相同之玻璃管及突波吸收元件，製成塡充氬氣之突波 吸收器。這時之封裝溫度爲81 0 °C。 -17.- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297么、釐） 82.3. 40,000 ^19403 A6 B6 五、發明説明（16.) 分別測量比較例4之突波吸收器，與上述之比率(P)爲 601 %之實施例4之突波吸收器之開始放電電壓，脈衝囘應 電壓及突波耐量。並分別將比較例4與實施例4之封止電 極各1〇〇個封裝於同樣之玻璃管，檢査其封裝率。其結果 示於表8。突波耐量使用JEC-212 (電氣學會，電氣規格 調査會標準規格）所規定之（8 X20.) p秒之突波電流進 行測量。從表8可以看出，實施例4之突波吸收器之封裝 溫度較比較例4之封裝溫度低10 0 °C以上，而且突波耐量 較大。同時實施例4之封裝率較比較例4好很多。
表8 實施例4 比較例4 電極素體 Fe58%- Ni42%合金 Ni42 % - Cr6%· Fe52 %合金 封裝溫度 700 °C 810°C 封裝率 100 % 60 % 放電開始電壓 300 V 300 V 脈衝囘應電壓 500 V 500 V 突波耐量 7 KA 5 KA ------------------------裝-------玎———線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 烴濟部中央標準局員工消費合作社印製 從以上所述之實施例1〜4與比較例1〜4之各項對 比可以清楚，本發明之突波吸收器有下列特長。 ⑴藉改變銅薄膜之厚度之比率，使電極素體加上銅薄 膜之封止電極之熱膨脹係數接近玻璃之熱膨脹係數時，可 —18.— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 319403 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（17.) 防止封裝時玻璃管發生龜裂。 ⑵傳統上，鐵-鎳合金之氧化膜太厚，必須利用焊接 用火炎，在惰性氣體環境中無法封裝，但本發明則縱使是 鐵-鎳合金，因銅薄膜上之Cu20膜之存在，可在惰性氣 體環境中，用碳加熱器封裝。 ⑶本發明之突波吸收器因銅薄膜上有Cu 203，封止電 極與玻璃之親和性非常好，因此可以較傳統之突波吸收器 之封止電極低100〜200 °C之溫度封裝其封止電極，因此 ，本發明之突波吸收器很少會有玻璃軟化引起之變形，而 且可緩和玻璃管內部之微間隙式突波吸收元件之導電性皮 膜之熱應力。同時可封止大口徑之放電管型突波吸收器。 ⑷本發明之封止電極內曲之Cu20膜有促進電子放射 之作用，加上突波電壓時，在微間隙附近開始之電弧放電 ，會很容易在離開微間隙及導電性皮膜之封止電極間進行。 因上述⑶及⑷，導電性皮膜不會有熱損傷，可加大突 波吸收器之突波耐量，同時可延長壽命。 ⑸如實施例1及2，在電極素體之兩面形成銅薄膜， 封裝後在封裝電極之外面接續引線時，若用鹽酸洗淨封止 電極外面，封裝時形成之銅薄膜上之氧化膜（Cu20膜） 可簡單去除掉，而得很容易焊接引線。 本發明之封止電極，可利用作爲在玻璃管內塡充惰性 氣體之封止電極，特別是對封止在收容微間隙式突波吸收 元件之玻璃管兩端之封止電極有用。 -19.- 本紙張XJ变適用中國國家標準（CMS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 ------------------------装------訂------線 (請先閲讀背ώ之注意事項矜填寫本W) ^10403 A6 B6 經濟部中央標準居貝工消費合作社印製 五、發明説明（18.) 圖式之簡單說明 第1圖係本發明實施例之突波吸收器之主要部分截面 圖，其封止電極之銅薄膜係用鍍銅法形成在電極素體之兩 面上； 第2圖係其外觀透視圖； 第3圖係表示，對電極素體之厚度與/銅薄膜厚度之總 厚度，改變銅薄膜厚度之比率時之封止電極之熱膨脹係數 之變化； 第4圖係本發明赏施例之突波吸收器之主要部分截曲 圖，其封止電極之銅薄膜係用敷層法（cladding )形成 在電極素體之兩面上； 第5圖係其外觀透視圖； 第6圖係本發明實施例之突波吸收器之主要部分截面 圖，其封止電極之銅薄膜，係利用鍍銅方式形成在電極素 體之一個面上； 第7圖係其外觀透視圖； 第8圖係表示，對電極素體之厚度與銅薄膜厚度之總 厚度，改變銅薄膜厚度之比率時之封止電極之熱膨脹係數 之變化； 第9圖係本發明實施例之突波吸收器之主要部分截面 圖，其封止電極之銅薄膜，係利用敷層法形成在電極素體 之一個面上； 第10.圖係其外觀透視圖。 —20.— (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝， 訂· 線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000