JPS58138003A - 酸化亜鉛非直線抵抗体素子の側面絶縁被膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明線ＺｎＯｆ主成分とする非直線抵抗素子の側ｍ
Ｉａ縁砿縁形膜形成装置する。

従来、この徳のＺｎＯを主成分とする非直−抵抗素子（
以下素子と呼ぶ）の１ｌｌ１面め練・禎属形成鉢。

置として紘、焼ＩＩＬ後素子側ｍにエポキシ系有機物を
塗布して絶縁するか、或い社嵩子の焼！ＩＬ前に穢々Ｏ
無機化合１１１ＩＩＦｔ−素子１ｌＩＩＴＩＪに―布駿
焼賊し、焼成後ガラス負ま九は結晶質の絶縁物となる杷
轍普属体を形成させて絶縁していた。

しかし、前者の手段においては、塗布するエポキシ糸有
機物と素子本体との密着性が急く、このため、素子に水
分が吸着され特性劣化が大きく短ｔ＆胤耐量も髄くなる
欠点がある。また素子本体とエポキシ１Ｍ脂との間に熱
１１張の麦があるため、熱衝撃で素子側面に被膜された
エポキシ樹脂にクラックが入）劣化の原因となる欠点が
ある。また、後者の手段においては、焼成時に素子本体
とｌ１１１面絶縁剤の収縮率を一致させる必要がある。

このため１次焼成して成る１！度圧縮成形素子を収縮さ
せ、しかる後に、無機化合物又はそれらの混合物を一次
焼成素子Ｉ＃向ＫＩＥ布して本焼成し無機質絶縁側面被
膜を形成させている。この場合、２回に分けて焼成する
ので、燃料（電力を、含む）責と焼成装置１１ｔ−２囲
使用するので製造コストが上昇する欠点がある。また両
者の手段とも側面絶縁膜を必Ｊｊｋ厚に均一にするため
には、和尚の技術と装置を簀する欠点がある。

しかし、近年、焼成に用いる容器内にアンチモン酸化４
１Ｅｌ（８１）ｓＯｍ）を入れ、Ｎ容器内に素子を収容
して素子の焼成と同時にそれに側匍絶緻被膜を形成させ
る技術的手段が一発された。このような手段でＦｉ容巻
内に台座を配し、その台座に敷粉を介して素子が載置さ
れる′＃Ｉ成をとっている。ところが、このよりな桐成
で上述のように素子のｔ１８ｑと同時にそれに絶縁被ａ
ｔ形成させると台座と素子との関係から次のような不具
合が素子のｌ１ｉｌＷｉ絶縁被膜に生じる。すなわち、
昇温中の素子は第１図に示すように８００℃〜１０００
℃において、急激に収縮される。また、谷口内のｓｂ、
ｏｓは一般に９２０℃付近よシ昇奉が始まって、Ｂｂｍ
Ｏｍ　　Ｊｌｋ気となって素子弐面に絶縁被膜が形成さ
れる。この被膜形成時、素子の径より台座の径が小さい
と、素子の一部が台座からはみ出すために、そのはみ出
し部分と８ｂ、Ｏ，蒸気との反応が過多となる。このた
め、Ｊｌ！２図に示すように素子ｌの絶轍被膜膚２の素
子円周部（ａみ出し部分）１１ＬＫ＊れ部３が生じる。

この膨れ部は図示しないが素子ｌの上部にも反応過多の
ために生じることがある。上記素子１の下部に生じた膨
れ部３および素子１の上部に生じた膨れ部は素子取扱い
時に損傷させてしまうおそれがあるとともに、膨れ部３
が大きいとその内部に気孔４が形成され、素子との密５
１ｉ性が低下する欠点となる。

この発明は上記の事情に一部てなされたもので、ピンホ
ールのない緻密で均一の結晶粒を持ち、亀子本体との密
着性が良く、かつ膨れが生じない絶縁被膜体を形成する
ことができる酸化亜鉛非［ｍ抵抗体素子の１４１ｉｉＯ
絶縁被膜形成執置を提供することを目的とする。

以下回向を参照してこの発明の一実施例會ｌＩｌ！明す
る。

籐３図において、アルミナ質の鞘（焼賊用容鰺）１２０
底に耐熱性セラミック材から成る凹状に形成された台座
１４が載置される。この台Ｎｋ１４の内Ｊ＆向す上には
敷＠１６の層を介して、圧ａｔｇ形された素子１８ｔＷ
ｋ置する。このとき、台ｆｉ１４の内径は素子１８の恒
よシも図示のように数■から数十箇以上大きくする。ま
た台座１４の端部の突出体１７嬬円底向すよｐ数箇から
数十箇まで以内に形成する。一方、前記素子１６の上面
には素子と反応しにくい部材で形成された円板体１９を
載置する。この円板体１９の径は素子１８の径よプ２■
以上大きくする。なお、敷粉１６は台座１４と素子１８
の溶着を防ぐものである。

また鞘稔の内側面に嬬素子１８に１１１１面絶縁被膜を
形成させるための塗布剤加が塗布されている。Ｂ１２の
上部には鞘稔と同質性の金４が設けられている。

台ｌ！１４の材質はアルンナ質又は龍化亜鉛系焼紬板勢
が良く、特に酸化亜鉛系焼結板は素子の主取分と同質な
ので焼結された素子の特性を損ねる恐れがなく望ましい
。敷＠１６はアル電す質中ＺｎＯ素子の造粉末分又はＺ
ｎＯ素子を仮焼して砕いた粉勢が用いられている。Ｚｎ
Ｏ素子ＯＸ分に類似又は同質のものが台Ｍｋの場合より
も強く賛求される。なお、台座１４に集子１８と同質系
のもの上用いた場合は敷粉１６かなくても曳い。またｌ
１ｉＷ：ｌ１１１！！縁被躾を形成させる塗布剤２ｏは
鞘１２の内面の一部又は全肉、及びｌｌ１ｉ２２の１＆
面に塗布しても良い。

次に、この発明の酸化亜鉛非直線抵抗素子の焼結及びそ
の＠伽杷縁被膜會形成場せる手段上述べる。

先ず素子１８は、Ｚｎ０（９１重量％）に８ｂ３０ｓ１
Ｂｉ１０．１００１０．、Ｏｒ４０ｇ　、ＭｎＯ，，８
１０１等合計（９重量ｔｓ）の混合物を加え、充分混合
した後適轟な形状に圧縮成形する。例えは直径菊鴫φ、
ｌＩＬさ約（資）−の円柱形にして成形体とする。塗布
剤加は、出発原料としてｓｂ、ｏ、　、ｓｂ、ｏ、、ｓ
ｂ、ｏ、のうち少なくとも１つ以上を含むアンチモン酸
化物【、水でもってスラリーとしてＢ１２の内側面にｍ
布し乾燥させる。

このように塗布剤２０ｔ−ｍ布した鞘１２内に成形体状
をし良素子１８を入れｌ１２２’ｔ　してほぼ智閉状總
にする。

仁の密閉状態で１０００℃−１４００℃（ＩＡ子の電気
峙ＩｋＯ点からは１１００℃〜１３００℃が好ましい。

）のａｍ範囲で焼成すると、１ｌｌ１２内の塗布剤加で
あるアンチモン酸化物が昇華し、容器内拡アンチモン酸
化物の雰囲気とｔｐ、素子１８１１面ｔＱＺｎｏ、Ｂ１
−１等と一一気相反応し素子ｕｓｏｌ１ｍｔｃ＊抵抗の
絶縁被膜が形成される。

上記の（６）−気＠ＩｕＬｆＣおいて、酸化アンチセン
のうちｓｔ＋、ｏ薯　は約５７０℃で８ｔ１麿０．　Ｋ
、　８１）、Ｏ。

は３５７℃以上でＩｎ、０４　　Ｋなる。形Ｉｉ＆され
九ｓｂ鴬０４は９２０℃付近よｐ昇華し細め１０００℃
以上では非常に活発になり、鞘１２円は酸化アンチモン
の雰囲気となる。

一方素子１８Ｕ８００℃〜１０００℃の温度領域で体積
比で約４０ｇ６収細しＺｎＯＱ他、Ｚｎ１８１０４、パ
イｐり蕾ア、　　ＺｎＩＢ　１４１３　Ｊ　０４　、　
Ｚｎ１．諺８　ｋ＠、Ｂ０４１１４１１１ｓＯｓ・０ｒ
ＩＯ１等の結晶相が形成される。素子ｍ６面で轄容器内
に発生した酸化アンチモンと素子１８内から拡散してく
るＫｎ　　と反志し、素子＃！面にＸ　ｍｍ、ｓｓ　／
　Ｂ　ｂａ、ａｖ　０４が形成され素子′１８七共に焼
結される。

上記のようにして形成された絶縁被膜において、特に素
子誌の一示下部の円周部１８＆表拘には、凹状の台座１
４の内径が素子謁の径よりも大自くしであることと突出
体１７があるために、素子１１面とａｂｌｏ諺　蒸気と
の反応が円滑に行なわれるようになシ、従来−Ｏような
反応過多を起さなくなって均一な絶縁被膜が得られる。

一方、素子１８の上部も円板体腸がある丸め、従来のよ
うな反応過多を起さないで均一な絶縁被膜が形成される
。

次Ｋｍ来の場合とζＯ発−の夷−例によって形成されえ
抵抗素子の４ｘｌｌ＋＃ＩＥｌｌ波形による放電耐量の
拠験を次表に掃ける。

また、台［１１４０内徴と皐子膿の１径の差が放電耐量
に与える影響Ｏ実験５ｔｖｃ−に掃ける。

なお、上記実施例において、８ｂｍＯａ　　０１１１％
温度、速度はＢｂｓＯｓ　とともに敷く粉０ＩｉｉｌＩ
ＩＬ中配合によ）変化する。また素子の収縮は組成、配
合、Ｘ浄圧力、恢焼粂件、焼成条件に変化する。これら
Ｏｃとから台座１４の内径および突出体１７　ｎＤ　ａ
ｌ畜紘適幽な大龜さに選択する。また、台座１４の突出
体１７は第４図のように形成してもよい。

以上述べ九ようにとの発・明によれば、重化亜鉛非直線
抵抗素体の径よりもそれ′に載置する凹状の゛台座の内
径を大きく形成するとともに台座端部に所定長の突出体
があ〕、かつ素体の上部に円板体ｔｔ＆けたので、素子
表面と８　ｂｓｏｓ　　蒸気とによる反応が素子下部円
周部分および上部円周部分においても円滑に行なわれ、
均一な絶縁被膜が菓子には形成され、従来のような膨れ
部の発生を抑止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図れ鹸化ｊ！鉛鉛直直線抵抗素体温度に対する収縮
率を示す特性曲線図、第２図紘素体下部の絶縁被膜に膨
れ部が生じ良状態を示す貌明図、第３図はこの発明の−
ＩＩ流物を示す一部断向正（３）図、第４図は台座の興
なる例を示す正面図でおる。 １２・・・鞘（焼成用容儀）　、１４　”’台座、１も
・・・敷粉、１７・・・突出体、１８・・・素子、１８
＆・・・円胸部、１９・・・円板体、加・・・塗布剤、
ｎ・・・蓋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｍｇ容器内に配置される台座と、この台座上に敷
   尉を介して載置される酸化！鉛を含む非直線抵抗素体と
   、−記焼成ＳＳ内Ｏ所定個所に配置されるアンチ七ン酸
   化物とを備え、＃ｌＩｅ抵抗本体の焼成時と同時に気−
   １椙反応により１＃抗嵩体の側向絶縁被膜會＊ｇするよ
   うにした鐵化ｊ１鉛非直−抵抗体素子の製造装置におい
   て、台１１を凹形状に形成し、その台座の内径を罰日己
   非Ｉ［−抵抗素体の径よ多大きく形成するとともに、そ
   の台座端部の央出体ｔ’ｓ内底面より所足長央出させ、
   かつ前記素体の上部に本体と反応しにくい部材で形成さ
   れた本体の径より大きい円板体１載置させ九ことｔ％黴
   とする識化象鉛非直線抵抗体累子の１ｌｌ１面絶縁被膜
   形成装置。