氧化鋅變阻器及其製造方法

2023-06-11 16:22:46

專利名稱：氧化鋅變阻器及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於從異常高電壓下保護各種電子儀器的氧化鋅變阻器及其製造方法。
近年來，民用儀器、工業機器的控制電路的高度集成化迅速發展。
由於用於這些控制電路的半導體電子部件當外加異常高的電壓(電湧Surge)時即被破壞，因此，研究其對策已不可缺少。作為這種對策，一般是使用變阻器，其中，因氧化鋅變阻器具有優異的電壓非線性和電湧吸收能力而廣泛被用來保護各種電子儀器免於異常高電壓的破壞。
以前眾所周知，在以氧化鋅為主成分的變阻器元件的表面，設置至少二個電極的氧化鋅變阻器。另外，作為上述電極的材料，如特開昭62-290104號公報所公開的，其內容如下。
即，按重量比5.0%稱取由PbO50.0-85.0%(重量)、B2O310.0-30.0%(重量)、SiO25.0-25.0%(重量)組成的硼矽酸鉛玻璃粉末，在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30.0%)中，與Ag粉(重量比為65.0%)共同混合成銀漿，作為氧化鋅變阻器用電極材料。
然後，將此電極材料塗布於已燒制的變阻器元件表面，加熱形成電極。
上述的氧化鋅變阻器雖具有如上所述的電壓非線性的優點，但由於近年來，人們對各種電子機器的節能化、效率化提出了要求，也進一步要求改善這種氧化鋅變阻器的電壓非線性。
本發明的目的即在於，與上述要求相適應，提供一種電壓非線性得到進一步改善的氧化鋅變阻器。
為達到此目的，本發明將一種硼矽酸鉛系列玻璃從燒制的變阻器元件的表面擴散至該變阻器元件內部。這種硼矽酸鉛系玻璃至少包含一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物。
按以上的結構，在構成變阻器元件的氧化鋅粒子間的晶界上存在著一種構成硼矽酸鉛系玻璃的元素，該硼矽酸鉛系玻璃包含至少一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物。
結果，位於氧化鋅粒子間的晶界的電阻值增大，在達到其分變阻器電壓之前，流於電極間的漏洩電流減少，作為結論，將得到改善了電壓非線性的氧化鋅變阻器。
圖1為顯示了本發明的氧化鋅變阻器的一個實施例的正視圖，圖2為圖1的截面圖，圖3為表示示於圖1的氧化鋅變阻器的變阻器元件的正視圖。
下面，以


本發明的一個實施例。
圖1、圖2顯示了本發明的一個實施例，其中，1為圓盤形的變阻器元件，其直徑為13mm，厚1.5mm。
如圖3所示，在此變阻器元件1的二面上燒結有電極2。
該電極2也為圓形，其直徑作成10mm，變阻器元件1的外周部分在整個圓周上突出於電極2的外周。
另外，引線3的上端用焊錫固定於各電極2上。
在此狀態下，變阻器元件1部分的外圓周用環氧系列的絕緣樹脂4包覆，此時，如圖1所示，只有引線3的下端被引出於絕緣樹脂4的外部。
在本實施例中，電極2的材料具有其特徵。即，在本實施例中，使用了在Ag漆料中混合了硼矽酸鉛系的玻璃料的材料，下面對此作進一步詳述。
首先，敘述玻璃料的調整。按下述表1中的組份表，稱取定量的PbO、B2O3、SiO2、Co3O4，將這些原料在球磨機中混合的同時進行粉碎，然後，在鉑鉗鍋中，在1000℃-1500℃的溫度條件下溶融，急冷，使之玻璃化。粗粉碎該玻璃後，再在球磨機中作微粉碎得到硼矽酸鉛系玻璃料。此外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)、B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃料，作為已有例子的硼矽酸鉛玻璃料。如上所制的玻璃的轉變溫度(Tg)用熱分析裝置測得。
表1
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
接著，以重量比5.0%稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如上所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(重量比為65%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30%))中，製成氧化鋅變阻器用電極材料。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化鈦(TiO2)各0.5%(摩爾)，氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.1%(摩爾)Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(圖3的變阻器元件1，圓盤狀，直徑為13mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面成直徑10mm狀，在800℃下燒結10分鐘，形成圖3所示的電極2。接著，焊接如圖2所示的引線3之後，對其外周包覆以絕緣樹脂4得到試樣。另外，在燒結體(變阻器元件1)的表面上塗布以上述電極材料後加熱，則在此電極材料中的、含有氧化鈷的硼矽酸鉛系玻璃滲入變阻器元件1中，可以發揮如後所述的效果。
如此所得的試樣的電壓比(V1mA/V10μA表示電壓非線性)，抗衝擊電流特性，及高溫負載壽命特性示於表2。電壓比(電壓非線性)由使用直流恆流電源測量而得。另外，抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS，峰值2500A的脈衝電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，其值最好小於已有例子A。再有，高溫負載壽命在環境溫度125℃，在引線端子3間補加試樣的變阻器電壓的90%直流電壓，測定1000小時後的變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，其值最好小於已有例子A。試樣數為每批10個。
又，上述電壓比(V1mA/V10μA)顯示了電壓非性線，該電壓比小於已有例子A，達到變阻器電壓時的漏洩電流也比已有的例子要少。即，所謂V1mA表示了1mA的電流流過電極2間時的電壓(變阻器電壓)，V10μA同樣表示10μA的電流流過電極2間的電壓，V10μA的值越小，從低電壓的漏洩電流也越多，這是不理想的狀態。
表2
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表1及表2來考察氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃料的Co3O4含量對電壓比(電壓非線性)、抗衝擊電流特性及高溫負載壽命特性的影響。與在不含Co3O4的已有例子(表1中的玻璃名稱A)比較起來，Co3O4含量為0.01%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果Co3O4的含量大於30.0%(重量)時，則電壓非線性，抗衝擊電流特性惡化。因此，在氧化鋅變阻器用電極材料的硼矽酸鉛系玻璃裡，至少含有0.1-30.0%(重量)的Co3O4的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於抗衝擊電流特性、高溫負載壽命特性除了Co3O4之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。這樣，根據表1及表2，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對抗衝擊電流特性及高溫負載壽命特性的影響。PbO含量小於40.0%(重量)的組成系列玻璃，其轉化溫度(表1中的Tg)高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性變壞。而且，PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度低，玻璃流動性過大，因而，作為電極2，其與變阻器元件1的粘接強度也降低，可靠性差。B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性嚴重惡化。還有，在B2O3含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也差。在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性差。而且SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)，B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)，Co3O40.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
再者，可以確知，在本實施例中，作為硼矽酸鉛系玻璃原料，氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化鈷分別使用了PbO、B2O3、SiO2、Co3O4，但使用其它形式的氧化物也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況下作了說明，但其含量如在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不產生變化。本發明進一步使用由ZnO2、Sb2O3、Co3O4、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結的變阻器元件1，但含Pr6O11、CuO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果不變。
下面，就本發明的第2實施例作一詳細說明。
首先，就添加於氧化鋅變阻器用電極材料中的玻璃料的調整作一敘述。按下表3的組份表，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、MgO，將其在球磨機中混合同時進行粉碎，然後，在1000℃-1500℃的溫度條件下，在鉑坩堝熔融，急冷使之玻璃化。將此玻璃粗粉碎後，以球磨機作微粉碎，得到硼矽酸鉛系玻璃料。另外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)、B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃粉末，作為已有例子的硼矽酸鉛玻璃。如上所制的玻璃的轉化溫度(Tg)示於表3。此處，轉化溫度(Tg)用熱分析裝置測得。
表3
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
接著，定量(以重量比5.0%)稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如前所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(以重量比65.0%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比30.0%)中)製得氧化鋅變阻器用電極材料。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化鈦(TiO2)各0.5%(摩爾)，氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.1%(摩爾)，Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(變阻器元件1，圓盤狀，直徑為13mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面成直徑10mm狀，在800℃下燒結10分鐘，形成電極2，接著，焊接引線3之後，對其以絕緣樹脂4包覆得到試樣。
如此所得的試樣的電壓比(V1m/V10μA)和限制電壓比(V5A/V1mA)及抗衝擊電流特性示於表4。這裡，電壓比和限制電壓比用直流恆流電源測得。另外，抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS、峰值2500A的脈衝電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，試樣數為每批10個。
表4
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表3及表4，考察氧化鋅變阻器用電極材料中的，含於硼矽酸鉛系玻璃料中的MgO的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。與不含MgO的已有例子中的硼矽酸鉛系玻璃比較，含MgO0.1%(重量)以上的組成素列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果MgO的含量大於30.0%(重量)，則限制電壓比特性、抗衝擊電流特性惡化。因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，至少含有0.1-30.0%(重量)的MgO的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於限制電壓比特性(V5A/V1mA)、抗衝擊電流特性、除了MgO含量之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。這樣，根據表3及表4，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對限制電壓比特性和抗衝擊電流特性的影響。PbO含量小於40.0%(重量)的組成系玻璃，其轉化溫度高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性差。另外，PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度低，玻璃流動性過大，因而，作為電極粘接強度也降低，可靠性差。B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性嚴重惡化。還有，在B2O3含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也差。在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也差。而且SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)，B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)，MgO0.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
再者，可以確知，在本實施例中，作為硼矽酸鉛系玻璃原料，氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化鎂分別使用了PbO、B2O3、SiO2、MgO，但以其它形式的氧化物的形式使用也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況下作了說明，但其含量如在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不產生變化。本發明進一步使用由ZnO2、Bi2O3、Co3O4、MnO2、NiO、TiO2、Sb2O3、Cr2O3Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體，但含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果也不變。
實施例3下面，就本發明的第3實施例作一詳細說明。
首先，就添加於氧化鋅變阻器用電極材料中的玻璃料的調整作一敘述。從下表5的組份表，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、MnO2，將其在球磨機中混合同時進行粉碎，然後，在1000℃-1500℃的溫度條件下，在鉑坩堝熔融，急冷使之玻璃化。將此玻璃粗粉碎後，以球磨機作微粉碎，得到硼矽酸鉛系玻璃料。另外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)、B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃粉末，作為已有例子的硼矽酸鉛玻璃。如上所制的玻璃的轉化溫度(Tg)示於表5。此處，轉化溫度(Tg)用熱分析裝置測得。
接著，以重量比5.0%稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如上所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(重量比為65%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30%))中，製成氧化鋅變阻器用電極材料。
表5
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表6
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(BiO2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.5%(摩爾)Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(變阻器元件1，圓盤狀，直徑為13mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面塗復成直徑10mm狀，在800℃下燒結10分鐘，形成圖3所示的電極2，接著，焊接引線3之後，對其包覆以絕緣樹脂4得到試樣。另外，在燒結體(變阻器元件1)的表面上塗布以上述電極材料後加熱，則在此電極材料中的、含有氧化鈷的硼矽酸鉛系玻璃滲入變阻器元件1中，可以發揮如後所述的效果。
如此所得的試樣的電壓比(V1mA/V10μA)、抗衝擊電流特性，及高溫負載壽命特性列於表6。電壓比(電壓非線性)使用直流恆流電源測量。另外，抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS，峰值5000A的脈衝電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，高溫負載壽命在環境溫度125℃，帶電率90%(DC)的條件下，測量1000小時後的變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，另外，試樣數每批為10個。
首先，從表5及表6來考察氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛玻璃料的MnO2含量對電壓非線性的影響。在MnO2的含量為0.1%(重量)以上的組成系列中，電壓非線性得到提高。但是，如果MnO2的含量大於30.0%(重量)時，由電壓非線性，抗衝擊電流特性惡化。因此，在氧化鋅變阻器用電極材料的硼矽酸鉛系玻璃裡，至少含有0.1-30.0%(重量)的MnO2的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於抗衝擊電流特性、高溫負載壽命特性除了MnO2之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。
下面，根據表5及表6，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對抗衝擊電流特性及高溫負載壽命特性的影響。PbO含量小於40.0%(重量)的組成系列玻璃，其轉化溫度Tg高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性變壞。另外，PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度低，玻璃流動性過大，因而，其電極粘接強度也降低，可靠性差。B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，高溫負載壽命特性發生很大的惡化。還有，在B2O3含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也差。另外，在SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)，B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)，MnO20.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
再者，可以確知，在本實施例中，作為硼矽酸鉛系玻璃原料，氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化錳分別使用了PbO、B2O3、SiO2、MnO2的形式，但以其它形式的氧化物使用也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況下作了說明，但其含量如在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不產生變化。本發明進一步使用由ZnO2、Bi2O3b、Co3O4、MnO2、NiO、Sb2O3、Cr2O3、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體(變阻器元件1)，但含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果也無不同。
實施例4下面，就本發明的第4實施例作一詳細說明。
首先，就添加於氧化鋅變阻器用電極材料中的玻璃的調整作一敘述。從表7的組份表，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、Sb2O3，將其在球磨機中混合同時進行粉碎，然後，在1000℃-1500℃的溫度條件下在鉑坩堝熔融，急冷，使之玻璃化。粗粉碎該玻璃後，再在球磨機中作微粉碎得到硼矽酸鉛系玻璃料。此外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃料，作為已有例子的硼矽酸鉛玻璃料。如上所制的玻璃的轉化溫度(Tg)列於表7。這裡，轉化溫度(Tg)用熱分析裝置測定。
其次，以重量比5.0%稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如上所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(重量比為65%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30%))中，製成氧化鋅變阻器用電極材料。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.5%(摩爾)Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(變阻器元件1，圓盤狀，直徑為13mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面成直徑10mm狀，在800℃下燒結10分鐘，成電極2，接著，焊接引線3之後，對其包覆以絕緣樹脂4得到試樣。
如此所得的試樣的電壓比(V1mA/V10μA)及抗衝擊電流特性示於表8。這裡，電壓比和限制電壓比用直流恆流電源測得。另外，抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS，峰值5000A的脈衝電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得。試樣數為每批10個。
表7
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表8
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表7及表8，考察氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的Sb2O3含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。與在不含Sb2O3的已有例子比較，在含Sb2O30.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果Sb2O3的含量大於30.0%(重量)時，則抗衝擊電流特性惡化。因此，在氧化鋅變阻器用電極材料的硼矽酸鉛系玻璃中，至少含有0.1-30.0%(重量)的Sb2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於限制電壓比特性(V25A/V1mA)、抗衝擊電流特性除了Sb2O3之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。這樣，根據表7及表8，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對限制電壓比特性、抗衝擊電流特性的影響。PbO含量小於40.0%(重量)的組成系列玻璃，其轉化溫度高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性變壞。另外，PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度低，玻璃流動性過大，因而，電極粘接強度也降低，可靠性差。B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性嚴重惡化。還有，在B2O3的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性很差。在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也很差。而且，在SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)，B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)，Sb2O50.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
再者，可以確知，在本實施例中，作為硼矽酸鉛系玻璃原料，氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化銻分別使用了PbO、B2O3、SiO2、Sb2O3的形式，但以其它的氧化物形式使用也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況下作了說明，但其含量如在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不產生變化。本發明進一步使用由ZnO2、Bi2O3、Co3O4、MnO2、NiO、Sb2O3、Cr2O3、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體，但含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果不變。
實施例5下面，就本發明的第5實施例作一詳細說明。
首先，就添加於氧化鋅變阻器用電極材料中的玻璃料的調整作一敘述。從表3的組份表，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、Y2O3，將其在球磨機中混合同時進行粉碎，然後，在1000℃-1500℃的溫度條件下，在鉑坩堝熔融，急冷使之玻璃化。粉粉碎該玻璃後，再在球磨機中作微粉碎得到硼矽酸鉛系玻璃料。另外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)、B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃粉末，作為已有例子的硼矽酸鉛玻璃。如上所制的玻璃的轉化溫度(Tg)列於表9。這裡，轉化溫度(Tg)用熱分析裝置測得。
接著，以重量比5.0%稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如上所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(重量比為65%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30%))中，製成氧化鋅變阻器用電極材料。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.5%(摩爾)Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(變阻器元件1，圓盤狀，直徑為15mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面成直徑10mm狀，在800℃下燒結10分鐘，形成電極2，接著，焊接引線3之後，對其包覆以絕緣樹脂4得到試樣。
如此所得的試樣的電壓比(V1mA/V10μA)、限制電壓(V25A/V1mA)及抗衝擊電流特性示於表10。電壓比、限制電壓比用直流恆流電源測量而得。抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS，峰值5000A的脈衝電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得，試樣數每批10個。
表9
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表10
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表9及表10，考察氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃料中的Y2O3含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。與在不含Y2O3的已有例子比較，在含Y2O30.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果Y2O3的含量大於30.0%(重量)時，則抗衝擊電流特性惡化。因此，在氧化鋅變阻器用電極材料的硼矽酸鉛系玻璃裡，其為至少含有0.1-30.0%(重量)的Y2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於限制電壓比特性(V25A/V1mA)、抗衝擊電流特性除了Y2O3之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。這樣，根據表9及表10，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對限制電壓比特性、抗衝擊電流特性的影響。PbO含量小於40.0%(重量)的組成系列玻璃，其轉化溫度高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性變壞。而PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度低，玻璃流動性過大，因而，電極粘接強度也降低，可靠性差。B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性嚴重惡化。
還有，在B2O3含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性很差。在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也很差。而且，在SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)，B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)，Y2O30.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
再者，可以確知，在本實施例中，作為硼矽酸鉛系玻璃原料，氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化銻分別使用了PbO、B2O3、SiO2、Sb2O4的形式，但以其它氧化物的形式使用也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況下作了說明，但其含量如在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不變。本發明進一步使用由ZnO2、Bi2O3、Co3O4、MnO2、NiO、Sb2O3、Cr3O4、Cr2O3、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體，但含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果不變。
實施例6根據下表11中的組份表欄，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、Co2O3、Al2O3，以與上述實施例1同樣的方法製得玻璃。該玻璃特性列於表11。其次，用該玻璃與上述實施例1同樣製得氧化鋅變阻器材料，塗敷於上述實施例1中所用的氧化鋅變阻器元件1作為電極2。
如此所得的試樣的電壓比(V1mA/V10μA)、限制電壓比(V50A/V1mA)及抗衝擊電流特性列於表12。電壓比，限制電壓比用直流恆流電源測定。抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS，峰值為2500A的衝擊電流二次施加於同一方向上測量變阻器電壓(1mA)的變化率而得。另外，試樣數為每批10個。
表11
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表12
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表11及表12，考察氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃料的Co3O4和Al2O3的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。含Co3O40.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果Co3O4的含量大於30.0%(重量)時，則電壓比(電壓非線性)和抗衝擊電流特性皆惡化。另外，在Al2O3的含量為1.0×10-4%(重量)以上的組成系列中，其限制電壓特性得到提高，但在Al2O3含量大於1.0%(重量)的組成系列中，電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，其為至少一種含有0.1-30.0%(重量)的Co3O4和1.0×10-4-1.0%(重量)的Al2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，抗衝擊電流特性及電壓比(電壓非線性)除了Co3O4、Al2O3之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，由與上述實施例同樣的理由可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以含有PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)、SiO5.0-30.0%(重量)、Co3O40.1-3.0%(重量)，再加上Al2O31.0×10-4-1.0%(重量)的範圍的組成為最合適。
另外，在本實施例中使用了氧化鋁(Al2O3)，但可以確知，如不用氧化鋁，而使用1.0×10-4-1.0%(重量)的氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)及氧化鍺(GeO2)中至少一種也可以得到同樣的結果。而且，還可確知，複合使用這些氧化物也能得到同樣效果。
實施例7根據表13的組份表欄，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、MgO、Al2O3，以與上述實施例同樣的方法製作玻璃，其玻璃特性列於表13。
然後，用該玻璃，按上述實施例同樣製得氧化鋅變阻器用電極材料，塗敷於上述實施例中所用的變阻器元件1，並以同樣的方法進行評價。其結果列於表14。
表13
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表14
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表13及表14，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的MgO及Al2O3的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。在含MgO0.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果MgO的含量大於30.0%(重量)時，則抗衝擊電流特性惡化。另外，在Al2O3的含量為1.0×10-4%(重量)以上的組成系列中，其限制電壓特性得到提高，但在Al2O3含量大於1.0%(重量)的組成率列中，電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，含有0.1-30.0%(重量)的MgO和1.0×10-4-1.0%(重量)的Al2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，抗衝擊電流特性及電壓比(電壓非線性)除了MgO、Al2O3的含量外，也受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，由與上述實施例同樣的理由可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以含有PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)、MgO0.1-3.0%(重量)，且含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的1.0×10-4-1.0%(重量)的元素範圍為最合適。
在實施例中使用了氧化鋁(Al2O3)，但如不用氧化鋁，而使用氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)及氧化鍺(GeO2)也可得到同樣的效果。另外，還可以確知，複合使用這些氧化物也能得到同樣效果。
實施例8下面，就本發明的第8個實施例作一詳細說明。
根據下表15的組份表欄，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、Y2O3、A2O3，按與上述實施例同樣的方法製造玻璃。該玻璃的特性列於表15。
接著，用該玻璃與上述實施例同樣地製作氧化鋅變阻器用電極材料，塗敷於上述實施例中所用的變阻器元件1上形成電極，並以同樣的方法作評價。其結果列於表16。
表15
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表16
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表15及表16，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的T2O3及Al2O3的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。在含Y2O30.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)提高，但是，如果Y2O3的含量大於30.0%(重量)時，則電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性皆惡化。另外，在Al2O3的含量為1.0×10-4%(重量)以上的組成系列中，其限制電壓特性得到提高，但在Al2O3含量大於1.0%(重量)的組成系列中，其抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，其為含有0.1-30.0%(重量)的Y2O3和1.0×10-4-1.0%(重量)的Al2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於抗衝擊電流特性及電壓比(電壓非線性)除了Y2O3、Al2O3的含量之外，尚受PbO、B2O3、SiO2含量的影響，根據如上述實施例同樣的理由，可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以含有PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)、SiO5.0-30.0%(重量)、Y2O30.1-3.0%(重量)的範圍，且含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素為1.0×10-4-1.0%(重量)的組成為最合適。
另外，在本實施例中是用了氧化鋁(Al2O3)，但如不用氧化鋁(Al2O3)，但如不用氧化鋁，而使用氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)及氧化鍺(GeO2)，也可得到同樣的效果。複合使用這些氧化物也能得到同樣效果。
實施例9下面，就本發明的第9個實施例作一詳細說明。
根據下表17的組份表欄，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、Sb2O3、Al2O3，按與上述實施例同樣的方法製作玻璃。該玻璃的特性列於表17。
其次，用該玻璃，與上述實施例同樣地製作氧化鋅變阻器用電極材料，塗敷於在上述實施例中所用的變阻器元件1上形成電極2，以同樣的方法作評價。其結果列於表18。
表17
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表18
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表17及表18，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的Sb2O3、Al2O3的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。在含Sb2O30.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性提高，但是，如果Sb2O3的含量大於30.0%(重量)時，則電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性惡化。另外，在Al2O3的含量為1.0×10-4%(重量)以上的組成系列中，限制電壓比特性得到提高，但在Al2O3含量大於1.0%(重量)的組成系列中，其抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，其為含有0.1-30.0%(重量)的Sb2O3和1.0×10-4-1.0%(重量)的Al2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，抗衝擊電流特性及電壓比(電壓非線性)除了Sb2O3、Al2O3的含量之外，尚受PbO、B2O3、SiO2的含量的影響，根據與上述實施例同樣的理由，可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)，SiO25.0-30.0%(重量)，Sb2O30.1-30.0%(重量)，且含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素1.0×10-4-1.0%(重量)的組成範圍為最合適。
在本實施例中是使用了氧化鋁(Al2O3)，但是，如不使用氧化鋁，而使用氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)及氧化鍺(GeO2)也可以得到同樣效果。另外，可以確知，複合使用這些氧化物也可得到同樣效果。
實施例10下面，就本發明的第10個實施例作一詳細說明。
根據表19，定量稱取PbO、B2O3、SiO2、MnO2、Al2O3，用與上述實施例同樣的方法，製作玻璃，該玻璃特性示於表19。
接著，用該玻璃，與上述實施例同樣製作氧化鋅變阻器用電極材料，塗敷於上述實施例中所用的變阻器元件1上形成電極2，以同樣的方法作評價。其結果示於表20。
表19
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表20
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
首先，從表19及表20，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中MnO2及Al2O3的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。
在含MnO20.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性提高，但是，在MnO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，則電壓非線性及抗衝擊電流特性皆惡化。另外，在Al2O3的含量為1.0×10-4%(重量)的組成系列中，限制電壓比特性得到提高，但在Al2O3的含量大於1.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，含有0.1-30.0%(重量)的MnO2和1.0×10-4～1.0%(重量)的Al2O3的組成系列是一必要條件。
另一方面，抗衝擊電流特性及電壓比(電壓非線性)除MnO2、Al2O3的含量外，尚受PbO、B2O3、SiO2的含量的影響，根據與上述實施例同樣的理由，可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)，SiO25.0-30.0%(重量)，MnO20.1-30.0%(重量)，且含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素1.0×10-4-1.0%(重量)的組成範圍為最合適。
另外，在本實施例中是使用了氧化鋁(Al2O3)，但確知，如果不用氧化鋁而使用氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)及氧化鍺(GeO2)也可以得到同樣的效果。
再者，可以確知，在上述實施例6-10中作為硼矽酸鉛系玻璃原料的氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化錳分別使用了PbO、B2O3、SiO2、MnO2的形式，但使用其它形式的氧化物也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例6-10中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況作了說明，但其含量在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不變。本發明進一步使用由ZnO、Bi2O3、Co3O4、MnO2、NiO、TiO2、Sb2O3、Cr2O3、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體(變阻器元件1)，但，含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器，也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果也不變。另外，確知複合使用這些氧化物也可得到同樣的效果。
實施例11下面，就本發明的第11個實施例作一詳細說明。
首先，就添加於氧化鋅變阻器用電極材料中的玻璃料的調整作一敘述。從表21的組份表定量稱取PbO、B2O3、SiO2、TeO2，將其在球磨機中混合同時進行粉碎，然後，在鉑坩堝中;在1000℃-1500℃的溫度條件下熔融，急冷，使之玻璃化。粗粉碎該玻璃後，再在球磨機中作微粉碎得到硼矽酸鉛系玻璃料。此外，以同樣方法製得由PbO70.0%(重量)、B2O315.0%(重量)、SiO215.0%(重量)組成的玻璃料作為已有例子的硼矽酸鉛系玻璃料。如上所制的玻璃的轉化溫度(Tg)示於表21。這裡，轉化溫度(Tg)用熱分析裝置測定。
其次，以重量比5.0%定量稱取該硼矽酸鉛系玻璃料，如上所述，混合於Ag漿(將Ag粉末(重量比為65%)溶於在丁基卡必醇中溶有乙基纖維素的漆料(重量比為30%))中，製成氧化鋅變阻器用電極材料。
為了評價如上所製得的氧化鋅變阻器用電極材料，準備好分別由氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈷(Co3O4)、氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)、氧化銻(Sb2O3)、氧化鉻(Cr2O3)各0.5%(摩爾)，Al2O30.005%(摩爾)，其餘為氧化鋅(ZnO)組成的氧化鋅變阻器燒結體(變阻器元件1，圓盤狀，直徑為13mm，厚1.5mm)。將氧化鋅變阻器用電極材料掩模印刷於該燒結體的二面成直徑10mm狀，在750℃下燒結10分鐘，形成電極2，接著，焊接引線3之後，對其包覆以絕緣樹脂4得到試樣。
如此所得的試樣的電壓比(電壓非線性，為V1mA/V10μA)，限制電壓比特性(V50A/V1mA)及抗衝擊電流特性，示於下表22。電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性(V50A/V1mA)，由使用直流恆流電源測量而得。另外，抗衝擊電流特性由將標準波形8/20μS、峰值5000A的衝擊電流二次施加於同一方向上，測量變阻器電壓(V1mA)的變化率而得。試樣數為每批10個。
首先，從表21及表22，考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的TeO2的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。如表22的試樣No2所示，在TeO2的含量為0.1%(重量)以上的組成系列中，電壓比(電壓非線性)得到提高，但又如表22的6號試樣所示，在TeO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，限制電壓比特性、抗衝擊電流特性皆惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，其為至少含有0.1-30.0%(重量)的TeO2的組成系列是一必要條件。
另一方面，由於抗衝擊電流特性除了TeO2之外，尚受PbO、B2O3、SiO2的含量的影響，因此有必要考慮這些材料的組成。這樣，根據表21及表22考察一下氧化鋅變阻器用電極材料含有的硼矽酸鉛系玻璃的成分對限制電壓比特性、抗衝擊電流特性的影響。如表21的玻璃G的PbO含量小於40.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化轉化溫度(Tg)高，玻璃流動性過小，焊錫潤溼性變壞。另外，如21的玻璃I的PbO含量大於80.0%(重量)的組成系列的玻璃，其轉化溫度Tg低，玻璃流動性過大，因而，電極粘接強度也降低，可靠性差。如表22的10號試樣所示的B2O3的含量小於5.0%(重量)的組成系列中，電壓比(電壓非線性)差。還有，如表22的14號試樣所示的，在B2O3含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性很差。如表22的13號試樣所示的，在SiO2的含量低於5.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性也很差。又，如表22的12號試樣所示的，在SiO2的含量大於30.0%(重量)的組成系列中，抗衝擊電流特性惡化。
由以上的結果可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分之組成以PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)，SiO25.0-30.0%(重量)，TeO20.1-30.0%(重量)的範圍為最合適。
實施例12下面，就本發明的第12個實施例作一詳細說明。
根據表23的組份表欄定量稱取PbO、B2O3、SiO2、TeO2、Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2，用與上述實施例同樣的方法製作玻璃，其特徵示於表23。
其次，用該玻璃與上述實施例同樣，製作氧化鋅變阻器用電極材料，並塗敷於上述實施例中所用的變阻器元件1上形成電極2，用同樣方法評價。其結果示於表24。
首先，從表23及表24考察一下氧化鋅變阻器用電極材料中的、含於硼矽酸鉛系玻璃料中的Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的含量對電壓比(電壓非線性)、限制電壓比特性及抗衝擊電流特性的影響。
如表24的15-20號試樣所示，在含至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素為1.0×10-4%(重量)以上的組成系列中，其限制電壓比特性提高，但又如表24的21、22號試樣所示地，在上述元素的添加總量大於1.0%(重量)的組成系列中，電壓比(電壓非線性)及抗衝擊電流特性惡化。
因此，在氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃中，其為含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素1.0×10-4-1.0%(重量)的組成系列是一必要條件。
另一方面，抗衝擊電流量特性除了Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的含量之外，尚受PbO、B2O3、SiO2、TeO2的含量的影響，根據與上述實施例同樣的理由可以明白，氧化鋅變阻器用電極材料的玻璃成分的組成以PbO40.0-80.0%(重量)、B2O35.0-30.0%(重量)、SiO25.0-30.0%(重量)、TeO20.1-30.0%(重量)，且含有至少一種選自Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2的元素1.0×10-4-1.0%(重量)的組成範圍組成為最合適。
又如表24的17號試樣所示，複合使用Al2O3、In2O3、Ga2O3、GeO2等的氧化物也可得到同樣的效果。
再者，可以確知，在本實施例中作為硼矽酸鉛系玻璃原料的氧化鉛、氧化硼、氧化矽、氧化碲、氧化銦，分別使用了PbO、B2O3、SiO2、TeO2、In2O3的形式，但用其它形式的氧化物也可獲得同樣的特性。另外，在本實施例中，是以氧化鋅變阻器用電極材料中的硼矽酸鉛系玻璃的含量為5.0%(重量)的情況作了說明，但其含量在1.0-30.0%(重量)範圍內的話，本發明的效果也不變。本發明進一步使用由ZnO、Bi2O3、Co3O4、MnO2、NiO、Sb2O3、Cr2O3、Al2O3組成的系列的氧化鋅變阻器作為評價用的燒結體(變阻器元件1)，但，含Pr6O11、CaO、BaO、MgO、K2O、SiO2等的氧化鋅變阻器也適用作本發明的氧化鋅變阻器用電極材料，其效果也不變。其次，就將含有鑭系元素氧化物的硼矽酸鉛系玻璃與上述實施例同樣玻璃化，並與上述實施例同樣將此玻璃料混合於Ag漿料中，塗敷於經燒結的變組器元件1上形成電極2情況作一說明。
此時的硼矽酸鉛系玻璃含鑭系元素氧化物(0.1-30.0%(重量))及氧化硼(5.0-30.0%(重量))，氧化矽(5.0-30.0%(重量))，氧化鉛(40.0-80.0%(重量))。
表25、26所示為使用了氧化鑭(La2O3)的例子，其含量如在0.1%(重量)以上時，則電壓比(電壓非線性)良好。其含量如大於30.0%(重量)則轉化溫度Tg變高，難以擴散入變阻器元件1中，抗衝擊電流特性惡化。
當氧化硼含量小於5.0%(重量)時，電壓比(電壓非線性)惡化，而大於30.0%(重量)則抗衝擊電流特性惡化。
另外，氧化矽含量小於5.0%(重量)時，抗衝擊電流特性惡化，而大於30.0%(重量)時，則電壓比(電壓非線性)、抗衝擊電流特性皆惡化。
表25
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表26
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
下面，分別地表27、表28為用氧化鈰取代氧化鑭的例子，表29、表30為使用了氧化鐠的例子，表31、表32為使用了氧化釹的例子，表33、表34為使用了氧化釤的例子，表35、表36為使用了氧化銪的例子，表37、表38為使用了氧化釓的例子，表39、表40為使用了氧化鋱的例子，表41、表42為使用了氧化鏑的例子，表43、表44為使用了氧化鈥的例子，表45、表46為使用了氧化鉺的例子，表47、表48為使用了氧化銩的例子，表49、表50為使用了氧化鐿的例子，表51、表52為使用了氧化鑥的例子的特性。
不管哪一個，含鑭系氧化物0.1%(重量)以上，電壓比(電壓非線性)良好。而含量大於30.0%(重量)，抗衝擊電流特性惡化。
表27
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表28
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表29
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表30
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表31
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表32
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表33
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
表34
＊為對照研究例，不在本發明請求保護範圍內。
在上述實施例中顯示了，在將混合於Ag漿料中的硼矽酸鉛系玻璃塗敷於變阻器元件1上形成電極2，並焙燒電極2時，將構成前述硼矽酸鉛系玻璃料的元素擴散變阻器元件1中。然而，本發明並不限於此，在形成電極2之前，將含有硼矽酸鉛系玻璃料的漿料塗敷於燒成後的變阻器元件1的表面，並在此狀態下加熱，使構成前述硼矽酸鉛系玻璃料的元素浸入變阻器元件1中，其後，用不含有硼矽酸鉛系玻璃料的Ag漿料形成電極2，也可得到有關電壓比(電壓非線性)的同樣效果。
另外，用於形成電極2的電極材料不限於Ag漿料，用Pb等其它金屬漿料形成電極也良好。
如上所述，本發明將一種硼矽酸鉛系列玻璃從已燒制的變阻器元件的表面擴散至該變阻器元件內部而成。這種硼矽酸鉛系玻璃至少包含一選自氧化鈷、氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物。
如此，電壓非線性得到改善，可達到在於各種電子機器漏洩電流少的使用場合的節能化和效率化。
權利要求
1.一種氧化鋅變阻器，其特徵在於，該變阻器具備以氧化鋅為主要成分的變阻器元件及設置在該變阻器元件之上的至少二個電極，一種硼矽酸鉛系玻璃從已燒制的變阻器元件表面擴散於該變阻器元件內部，該硼矽酸鉛系玻璃含有至少一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物。
2.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈷，然後再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為0.5-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈷的含量換算成Co3O4為0.1-30.0%(重量)。
3.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鎂，然後熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鎂的含量換算成MgO為0.1%-30.0%(重量)。
4.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釔，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釔的含量換算成Y2O3為0.1%-30.0%(重量)。
5.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銻，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銻的含量換算成Sb2O3為0.1%-30.0%(重量)。
6.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化錳，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化錳的含量換算成MnO2為0.1%-30.0%(重量)。
7.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化碲，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化碲的含量換算成TeO2為0.1%-30.0%(重量)。
8.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鑭，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鑭的含量換算成La2O3為0.1%-30.0%(重量)。
9.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈰，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈰的含量換算成CeO2為0.1%-30.0%(重量)。
10.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鐠，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鐠的含量換算成Pr6O11為0.1%-30.0%(重量)。
11.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釹，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釹的含量換算成Nd2O3為0.1%-30.0%(重量)。
12.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釤，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釤的含量換算成Sm2O3為0.1%-30.0%(重量)。
13.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銪，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銪的含量換算成Eu2O3為0.1%-30.0%(重量)。
14.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釓，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釓的含量換算成Gd2O3為0.1%-30.0%(重量)。
15.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鋱，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鋱的含量換算成Tb4O7為0.1%-30.0%(重量)。
16.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鏑，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鏑的含量換算成Dy2O3為0.1%-30.0%(重量)。
17.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈥，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈥的含量換算成Ho2O3為0.1%-30.0%(重量)。
18.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鉺，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鉺的含量換算成Er2O3為0.1%-30.0%(重量)。
19.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銩，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銩的含量換算成Tm2O3為0.1%-30.0%(重量)。
20.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鐿，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鐿的含量換算成Yb2O3為0.1%-30.0%(重量)。
21.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鑥，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鑥的含量換算成Lu2O3為0.1%-30.0%(重量)。
22.一種氧化鋅變阻器，其特徵在於，該變阻器具備以氧化鋅為主要成分的變阻器元件及設置在該變阻器元件之上的至少二個電極，一種硼矽酸鉛系玻璃從已燒制的變阻器元件表面擴散於該變阻器元件內部，該硼矽酸鉛系玻璃含有至少一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈦，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的第一種金屬氧化物及氧化鋁、氧化銦、氧化鎵、氧化鍺中的至少一個的第二種金屬氧化物。
23.一種如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的第二種氧化物含有氧化鋁換算成Al2O3、氧化銦換算成In2O3、氧化鎵換算成Ga2O3、氧化鍺換算成GeO2為1.0×10-4-1.0%(重量)。
24.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈷，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈷的含量換算成Co3O4為0.1-30.0%(重量)。
25.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鎂，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成MgO為40.0-80.0%(重量)，氧化鎂的含量換算成MgO為0.1-30.0%(重量)。
26.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釔，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成MgO為40.0-80.0%(重量)，氧化釔的含量換算成Y2O3為0.1-30.0%(重量)。
27.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銻，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銻的含量換算成Sb2O3為0.1%-30.0%(重量)。
28.如權利要求1所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化錳，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化錳的含量換算成Mn2O3為0.1%-30.0%(重量)。
29.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化碲，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化碲的含量換算成Te2O3為0.1%-30.0%(重量)。
30.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鑭，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鑭的含量換算成La2O3為0.1%-30.0%(重量)。
31.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈰，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈰的含量換算成CeO2為0.1%-30.0%(重量)。
32.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鐠，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鐠的含量換算成Pr6O11為0.1%-30.0%(重量)。
33.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釹，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釹的含量換算成Nd2O3為0.1%-30.0%(重量)。
34.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釤，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釤的含量換算成Sm2O3為0.1%-30.0%(重量)。
35.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銪，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銪的含量換算成Eu2O3為0.1%-30.0%(重量)。
36.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化釓，接著熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化釓的含量換算成Gd2O3為0.1%-30.0%(重量)。
37.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鋱，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鋱的含量換算成Tb4O7為0.1%-30.0%(重量)。
38.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鏑，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鏑的含量換算成Dy2O3為0.1%-30.0%(重量)。
39.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鈥，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鈥的含量換算成Ho2O3為0.1%-30.0%(重量)。
40.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鉺，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鉺的含量換算成Er2O3為0.1%-30.0%(重量)。
41.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化銩，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化銩的含量換算成Tm2O3為0.1%-30.0%(重量)。
42.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鐿，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鐿的含量換算成Yb2O3為0.1%-30.0%(重量)。
43.如權利要求22所述的氧化鋅變阻器，其特徵在於，其中，所述的硼矽酸鉛系玻璃由混合氧化硼、氧化矽、氧化鉛和氧化鑥，再熔融該混合物後急冷而得;在上述混合物中的氧化硼的含量換算成B2O3為5.0-30.0%(重量)，氧化矽的含量換算成SiO2為5.0-30.0%(重量)，氧化鉛的含量換算成PbO為40.0-80.0%(重量)，氧化鑥的含量換算成Lu2O3為0.1%-30.0%(重量)。
44.一種氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，該方法系將一種含有至少一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物的硼矽酸鉛系玻璃，從已燒制的變阻器元件的表面擴散至該變阻器元件內部，其後，在該變阻器元件上至少設置二個電極。
45.如權利要求44所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，該方法在變阻器元件的表面塗敷以硼矽酸鉛系玻璃後加熱，使該硼矽酸鉛系玻璃擴散至變阻器元件內部。
46.如權利要求44所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在硼矽酸鉛系玻璃中至少含有是鋁、銦、鎵、鍺的元素之一種。
47.如權利要求44所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在硼矽酸鉛系玻璃中至少含有氧化鋁、氧化銦、氧化鎵、氧化鍺的之一種。
48.如權利要求44所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在將硼矽酸鉛系玻璃塗敷於變阻器元件的表面之後，在該硼矽酸鉛系玻璃表面上添加鋁、銦、鎵、鍺中的至少一種。
49.如權利要求44所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在將硼矽酸鉛系玻璃塗敷在變阻器元件的表面上之後，在該硼矽酸鉛系玻璃的表面添加氧化鋁、氧化銦、氧化鎵、氧化鍺中的至少一種。
50.一種氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，將含有至少一種選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物的硼矽酸鉛系玻璃添加於電極用漿料中，接著，將該電極用漿料塗敷在已燒制的變阻器元件表面上之後，燒結形成電極。
51.如權利要求50所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在已添加了硼矽酸鉛系玻璃的電極用漿料中，再添加至少一種選自鋁、銦、鎵、鍺的元素。
52.如權利要求50所述的氧化鋅變阻器的製造方法，其特徵在於，在已添加了硼矽酸鉛系玻璃的電極用漿料中，再添加至少一種選自氧化鋁、氧化銦、氧化鎵、氧化鍺的金屬氧化物。
全文摘要
本發明涉及一種氧化鋅變阻器及其製造方法，該變阻器具備以氧化鋅為主要成分的變阻器元件及設置在該變阻器元件之上的至少二個電極。本發明由將一種至少含有選自氧化鈷，氧化鎂，氧化釔，氧化銻，氧化錳，氧化碲，氧化鑭，氧化鈰，氧化鐠，氧化釹，氧化釤，氧化銪，氧化釓，氧化鋱，氧化鏑，氧化鈥，氧化鉺，氧化銩，氧化鐿，氧化鑥的金屬氧化物的硼矽酸鉛系列玻璃從燒成的變阻器元件的表面擴散至該變阻器元件內部，改善了電壓非線性等特性。
文檔編號H01C7/12GK1079329SQ9310366
公開日1993年12月8日 申請日期1993年3月27日 優先權日1992年3月27日
發明者小山一茂, 武藤直樹, 勝又雅昭 申請人:松下電器產業株式會社