DE2061670A1

DE2061670A1 - Spannungsabhangige Widerstände vom Oberflachensperrschichttyp

Info

Publication number: DE2061670A1
Application number: DE19702061670
Authority: DE
Inventors: Michio Hirakata Masuyama Takeshi Takatsuki Iida Yoshio Suita Osaka Matsuoka (Japan) P
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-12-08
Filing date: 1970-12-07
Publication date: 1971-09-16
Also published as: IE34799B1; NL7017694A; DE2061670B2; SE361549B; FR2072991A5; US3689863A; GB1330010A; IE34799L; DE2061670C3

Description

Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.,1006 Kadoma,Osaka,Japan

Sparii.ungsabhängige Widerstände vom ODerflacherisperrschicnttyp

Die Erfindung oezieht sich auf spannungsabhängige Widerstände vom ODerflachensperrschichttyp und im spezielleren auf Varistoren, die Zinkoxid und Berylliumoxid und an den Varistoren angeorachte nichtohmsche Elektroden enthalten.

Zahlreiche spam rungsabhängige Widerstände, wie zum Beispiel Siliciumcarbidvaristoren, Selen- oder Kupfer-(I)-oxidgleicnrlciiter und Germanium- oder Silicium-p-n-Plächengleichrichter, sind oekannt. Die elektrischen Charakteristiken eines solchen spannungsaohängigen Widerstands werden durch die Gleichung

ν ⁿ

i- C ί >

ausgedrückt, in der V die Spannung über dem Widerstand, I der durch den Widerstand fliessende Strom, C eine Konstante, die der Spannung Dei einem gegebenen Strom entspricht, und der Exponent η ein Zahlenwert grosser als 1 ist. Der Wert für η

109838/1497

- 2 - M 29^2

wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

η -

in der V, und Vp die Spannungen bei gegeoenen Strömen I₁ und Ip sind. Bequemerweise sind I, und I₂ 10 mA und 100 mA. Der geeignete Wert für C hängt von der Art der Anwendung ao, für die der Widerstand eingesetzt werden soll. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, wenn der Wert η so gross wie möglich ist, weil dieser Exponent das Ausmass oestimmt, mit dem die Widerstände von den ohmschen Eigenschaften aoweichen.

Siliciumcarbidvaristoren werden im grössten Umfange als sp.,nnungsaohängige Widerstände verwendet und dux-ch Mischen feiner SiIiciumcarbidteilchen mit Wasser, keramischem Bindemittel und/oder leitfähigem Material, wie zum Beispiel Graphit, Pressen der Mischung in einer Form zu der gewünschten Gestalt und nachfolgendes Trocknen und Brennen des zusammengepressten Körpers in Luft oder nichtoxydierender Atmosphäre hergestellt. Siliciumcaroidvaristoren mit leitfähigen Stoffen sind durch einen geringen elektrischen Widerstand, d.h. einem kleinen Wert für C und einen kleinen Wert für η , ausgezeichnet, während Siliciumcarbidvaristoren ohne leitfähige Stcffe einen grossen elektrischen Widerstand aufweisen, d.h. einen grossen C-Wert und einen grossen η-Wert haben. Es ist schwierig gewesen, Siliciumcarbidvaristoren herzustellen, die durch einen grossen η-Wert und einen kleinen C-Wert ausgezeichnet sind. Zum Beispiel ist oekannt, dass Siliciumcarbidvaristoren mit Graphit η-Werte von 2,5 bis 3,3 und C-Werte von 6 bis 13 bei einem gegebenen Strom von 100 mA aufweisen und dass Siliciumcarbidvaristoren ohne Graphit η-Werte von 4 bis J und C-Werte von 30 bis 800 oei einem gegebenen Strom von 1 mA und einer gegebenen Grosse des Varistors, zum Beispiel von 30 mm im Durchmesser und 1 mrn Dicke, besitzen.

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- 3 - M 2932

Übliche Gleichrichter, die Selen oder Kupfer-(I)—oxid enthalten, haben einen κ-Wert kleiner als 3 und einen C-Wert von 5 bis 10 bei einem gegebenen Strom von 100 mA und bei einer Grosse des Gleichricxiters von 20 mm im Durchmesser. In diesem Fall übt die Dicke des betreffenden Exemplars leinen Einfluss auf den C-Wert aus.

Ein Germanium- oder Silicium-p-n-Brückenwiderstand hi,t einen äusserst hohen η-Wert, aber sein C-«.ert ist konstant, zum Beispiel in der Grössenordnung von 0,3 bis 0,7 bei einem gegebenen Strom von 100 mA, weil seine Diffusionsspannung bei den V-I-Charakteristiken konstant ist und nicht merklich geändert werden kann. Zur Erzielung eines vorteilhaften C-Werts ist es erforderlich, mehrere Dioden in Reihe und/oder parallel zu kombinieren. Ein anderer Nachteil solcher Dioden liegt in den komplizierten Verfanrensstufen, die üei der Herstellung der Dioden auftreten und hohe Kosten oedingen. Es ist eine Erfahrungstatsache, dass zur Zeit Diodenwiderstände im Hinolick auf ihre grossen Kosten, auch wenn sie einen grossen η-Wert haoen mögen, nicht weit veroreitet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen spannungsubhängi^en Widerstand zur Verfügung zu stellen, der einen grossen n-V/ei't und einen kleinen C-Wert hat.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen spannungsaohängigen Widerstand zu entwickeln, der durch einegrosse Widerstandsfälligkeit gegen Temperatur, Feuchtigkeit und elektrische Belastung ausgezeichnet ist.

Schli'osslich soll nach der Erfindung ein s pannungs abhang! ger Widerstand geschaffen werden, dessen C-Wert eingestellt werden kann.

Diese und andere der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben und deren Lösung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit der dazugehörigen Zeichnung ersichtlich. Die einzelne Figur

1098 38/ H97 **^D original

*" ■ 2Ü61670

- 4 - M 2932

in der Zeichnung gibt einen teilweisen Querschnitt eines spannungsabhängigen Widerstands nach der Erfindung wieder.

Bevor die nach der Erfindung vorgeschlagenen spannungsabhängigen Widerstände im einzelnen beschrieben werden, soll deren Aufbau unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden, in der die Ziffer 10 einen spannungsabhängigen Widerstand als Ganzen bezeichnet, der als wirksames Element eine gesinterte Platte 1 aus elektrisch leitfähigem keramischem Material nach der Erfindung enthält.

Die gesinterte Platte 1 wird auf eine nachfolgend beschriebene Art und Weise hergestellt und ist mit einem Elektrodenpaar 2 und 3 versehen, wobei die Elektroden bestimmte Zusammensetzungen aufweisen und auf eine geeignete, nachfolgend erläuterte Art und Weise an den beiden gegenüberliegenden Oberflächenjder Platte angebracht sind.

Die Platte 1 ist eine gesinterte Tafel und besitzt irgendeine der verschiedenen Formen, wie zum Beispiel eine kreisförmige, quadratische, rechteckige usw. Form. Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den Elektroden 2 und 2 durch ein Verbindungsmittel 4 ( ein Lötmittel oder dergl. ) leitend verbunden.

Nach der Erfindung kann ein spannungsabhängiger Widerstand mit einem η-Wert höher als 5 erzielt werden, wenn der Widerstand einen gesinterten Körper enthält, der im wesentlichen aus Zinkoxid (ZnO) als Haupt teil und aus 0,05 bis 10,0 MoI-JiS Berylliumoxid (BeO) als Zusatz besteht, und Elektroden mit dem genannten Körper in Kontakt stehen, wobei wenigstens eine von diesen einen nichtohmschen Kontakt bildet.

Nachder Erfindung ist gefunden worden, dass der gesinterte Körper 1 zu überlegenen spannungsabhängigen Eigenschaften führt, wenn er mit Silberelektroden versehen ist, die durch Auftragen von Silberfarbe auf die gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers und Brennen bei 100^Q bis 850° C in einer oxidierenden

Γ".."'.". 109838/ H97

- 5 - " M 2952

Atmosphäre, wie zum Beispiel Luft und Sauerstoff, hergestellt worden sind. Der η-Wert und der C-Wert der so hergestellten spannungsabhängigen Widerstände ändern sich mit den Zusammensetzungen des gesinterten Körpers und der Elektroden und deren Herstellungsweise. Die Beständigkeit des Widerstands mit der Silberfarbelektrode wird verbessert, wenn der genannte Zusatz im wesentlichen aus 1,0 bis 8,0 Mol-# Berylliumoxid (BeO) besteht.

Weil die spannungsabhängige Eigenschaft des neuen Widerstands ' einem nichtohmschen Verhalten einer Sperrschicht zuzuschreiben ist, die zwischen dem gesinterten Körper 1 und den Elektroden 2 und/oder 3 ausgebildet ist, ist es zur Erzielung eines vorteilhaften C-Werts und η-Werts erforderlich, die Zusammensetzungen des gesinterten Körpers 1 und der Elektroden 2 und 3 zu regulieren.

Zur Erzielung eines kleinen C-Werts bei den entstehenden spannungsabhängigen Widerständen ist es erforderlich, dass der gesinterte Körper einen elektrischen spezifischen Widerstand kleiner als 10 Ohm-cm aufweist, wobei dieser elektrische spezifische Widerstand nach einem 4-Punktverfahren auf an sich übliche Art und Weise gemessen wird.

In der Tabelle 1 werden die optimalen Zusammensetzungen eines gesinterten Körpers 1 für die Herstellung eines spannung«abhängigen Widerstands mit einem η-Wert grosser als 7 und einer grossen Beständigkeit gegenüber der Temperatur, Feuchtigkeit und elektrischer Belastung wiedergegeben*

In der Tabelle 2 werden mögliche und optimale Zusammensetzungen der Silberelektroden 2 und/oder J nach einer Wärmebehandlung wiedergegeben.

In der Tabelle 2 soll eine Summe der Gewichtsprozente aller Bestandteile duroh Regulierung der Gewichtsprozente der einzelnen

1 Ö f S 387T4I7 ORIGINAL INSPECTED

- 6 - M 2932

Bestandteile innerhalb der inder Tabelle angegebenen mögliden und optimalen Gewichtsprozente 100 Gew.-% ausmachen.

Der gesinterte Körper 1 kann nach einer aufdem Gebiet der Keramik an sich bekannten Verfahrensweise hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe mit den oben beschriebenen Zusammensetzungen werden in einer Nassmühle unter Ausbildung homogener Mischungen gemischt. Die Gemische werden getrocknet und in einer Form mit

2 2

einem Druck von 100 kg/cm bis 1000 kg/cm zu den gewünschten Körpergestalten zusammengedrückt. Die zusammengedrückten Körper werden in Luft bei 1000 bis 1450° C 1 bis 3 Stunden lang gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur ( etwa 15 bis etwa 30⁰C) abgekühlt. Die zusammengedrückten Körper werden, wenn der elektrische spezifische Widerstand verringert werden soll, vorzugsweise in nichtoxidierender Atmosphäre, wie zum Beispiel in Stickstoff und Argon, gesintert. Der elektrische spezifische Widerstand kann auch durch Luft-Abschrecken von der Sintertemperatur auf Raumtemperatur, auch wenn die zusammengedrückten Körper in Luft gebrannt worden sind, verringert werden.

Die Gemische können zur leichteren Handhabung beim nachfolgenden Pressvorgang zunächst bei 700 bis 1000° C kalziniert und dann gepulvert werden. Das Gemisch, das zusammengedrückt werden soll, kann mit einem geeigneten Bindemittel, wie zum Beispiel Wasser, Polyvinylalkohol usw., vermischt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn der gesinterte Körper an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Schleifpulver, wie zum Beispiel mit Siliciumcarbid mit einer Teilchengrösse entsprechend einer Siebgrösse von 300 bis 1500 Maschen ( meshes ) geschliffen bzw. poliert wircU

Die gesinterten Körper werden wenigstens auf einer der beiden gegenüberliegenden Oberflächen mit einer Silberelektrodenfarbe nach an sich üblicher Art und Weise, wie zum Beispiel nach einem Sprühverfahren, Siebdruckverfahren oder Aufstreicheverfahren,

10983871497 _{0R1G1NAL1NSPE0TED}

- 7 - M 2932

überzogen. Es ist erforderlich, dass die Silberelektrodenfarbe eine Zusammensetzung an festen Bestandteilen, wie sie in der Tabelle 2 angegeben ist, nach dem Brennen bei 100 bis 850° C in Luft aufweist. Die in der Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung¹¹¹ mit den festen Bestandteilen können nach an sich üblicher Art und Weise durch Mischen von im Handel erhältlichen Pulvern mit organischem Harz, wie zum Beispiel Epoxy-, Vinyl- oder Phenolharz, in einem organischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel Butylacetat, Toluol oder dergl., zur Erzeugung der Silberelektrodenfarbe hergestellt werden.

Das Silberpulver kann in der Form von metallischem Pulver oder in der Form von Silbercarbonat oder Silberoxid oder in irgendeiner anderen Form, die beim Brennen bei den angewendeten Temperaturen in metallisches Silber umgewandelt wird, vorliegen. Daher erfasst, der hier in der Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen im Zusammenhang mit der Silberzusammensetzung oder -masse vor dem Brennen benutzte Ausdruck "Silber" in irgendeiner Form vorliegendes Silber, die beim Brennen in metallisches Silber umgewandelt wird. Die Viskosität der erhaltenen Silberelektrodenfarben kann durch die Harz- und Lösungsmittelanteile eingestellt werden. Es ist ausserdem erforderlich, die Teilcengrösse der festen Bestandteile auf ^inen örössenbereich von 0,1 Mikron bis 5 Mikron einzustellen. *

Leitungsdrähte könnet! nach an sich bekannter Art und Weise unter

Verwendung eines üblichen Lötmittels mit einem niedrigen j

Schmelzpunkt an den Silberelektroden angebracht werden. Es ist j

bequem, einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz j

in einem organischen Lösungsmittel enthält, zum Verbinden der ' ' Leitungsdrähte mit den Silberelektroden zu verwenden.

Die spannungsabhängigen Widerstände nach der Erfindung weisen [ ₍ eine grosse Beständigkeit gegenüber der Temperatur und bei dem Belastungsdauertest auf, der bei 70° C bei einer Betriebsdauer ; \

von 500 Stunden ausgeführt wird» Der η-Wert und der C-Wert - j

109838/1497

- 8 - M 2932

ändern sich nach den Erwärmungsfolgen und dem Belastungsdauertest nicht merklich. Es ist zur Erzielung einer grossen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit vorteilhaft, wenn die erhaltenen εpannungsabhängigen Widerstände in einem feuchtigkeitsfesten Harz, wie zum Beispiel Epoxyharz und Phenolharz, nach an sich bekannter Weise eingebettet werden.

Gemäss der Erfindung ist gefunden worden, dass das Verfahren zum Härten der aufgetragenen Silberelektrodenfarbe einen grossen Einfluss auf den η-Wert der erhaltenen spannungsabhängigen Widerstände hat. Der η-Wert ist nicht optimal, wenn die aufgetragene Silberelektrodenfarbe in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wie zum Beispiel in Stickstoff und Wasserstoff, zum Härten erhitzt wird. Zur Erzielung eines hohen η-Werts ist es erforderlich, dass die aufgetragene Silberelektrodenfarbe durch Erwärmen in einer oxidierenden Atmosphäre, wie zum Beispiel Luft und Sauerstoff, gehärtet wird.

Silberelektroden, die nach einem anderen Verfahren als durch einen Silberfarbanstrich hergestellt werden, führen zu einem schwachen η-Wert. Zum Beispiel ergibt der gesinterte Körper keinen spannungsabhängigen Widerstand, wenn er mit Silberelektroden auf den gegenüberliegenden Oberflächen durch elektroloses Plattieren oder elektrolytisches Plattleren auf übliche Art und Weise versehen worden ist. Silberelektroden, die durch Aufdampfen im Vakuum oder durch chemisches Niederschlagen hergestellt worden sind, führen zu einem η-Wert kleiner als j5.

Zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend erläutert, wobei der Umfang der Erfindung jedoch nicht auf die speziellen Beispiele beschränkt sein soll.

109838/U97

- 9 - M 2932

Beispiel 1

Die gesinterte Scheibe mit einer Zusammensetzung gemäßs Tabelle 3 wird hergestellt und dann auf die gleiohe Weise, wie in dem Beispiel 1, geschliffen. Pie geschliffene Scheibe wird auf einer der gegenüberliegenden Oberflächen mit einer Silberelektrodenfarbe nach dem üblichen Aufstreichverfahren Überzogen und an

Ausgangsmaterial entsprechend der Tabelle 3 wird in einer Nass- i j mühle 5 Stunden lang gemischt, <

Das Gemisch wird getrocknet und dann in einer Form zu einer ; ; Scheibe mit einem Durchmesser von 13 mm und einer Dicke von ■ ■

t/2 >

2,5 mm mit einem Druck von 3^0 kg/cm zusammengepresst. j

Der zusammengepresste Körper wird in Luft bei 1350° C 1 Stunde j lang gesintert und dann auf Raumtemperatur ( etwa.15 bis etwa ί 30° C ) abgeschreckt. Die gesinterte Scheibe wird auf den gegenüberliegenden Oberflächen mit Hilfe von Siliciumcarbid mit einer Teilchengröße, die einer Siebgrösse von 600 Masohon ; ! (meshes) entspricht, geschliffen. Die erhaltene gesinterte .! j Scheibe hat einen Durchmesser von 10 mm und eine Dicke von 1*5. | { mm. Die gesinterte Scheibe wird an den gegenüberliegenden Ober- ί flächen mit einer Silberelektrodenfarbe nach einem üblichen Aufstreichverfahren überzogen. Die verwendete Silberelektroden- \ farbe hat die in der Tabelle 4 angegebene Zusammensetzung an Festbestandteilen und wird durch Misohen mit Vinylharz und Amylacetat zubereitet. Die überzogene Seheibe wird bei 800° C | 30 Minuten in Luft gebrannt. j

I I Leitungsdrähte werden mit den Silberelektroden mittels Silber- ^:

farbe verbunden. Die elektrischen Charakteristiken des erhaltene^ Widerstands und von anderen in gleicher Welse hergestellten j Widerständen werden in der Tabelle 3 angegeben.

Beispiel 2 .

ORIGINAL INSPECTED

- 10 - M 2932

der anderen Seite der genannten gegenüberliegenden Oberflächen mit einer ohmschen Elektrode durch Metallisieren mit Al- oder Sn-Metall versehen. Die verwendete Silberelektrodenfarbe hat die in der Tabelle 4 angegebene Zusammensetzung an Pestbestandteilen und wird auf die gleiche Art und Weise wie in dem Beispiel 1 hergestellt.

Leitungsdrähte werden mittels Silberfarbe mit der Silberelektrode und mit der anderen Elektrode verbunden. Die elektrischen Charakteristiken des erhaltenen Widerstands werden durch Anlegen einer positiven elektrischen Spannung an die ohmsche Elektrode der gesinterten Scheibe gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle 5 wiedergegeben.

Beispiel 3

Eine gesinterte Scheibe mit einer Zusammensetzung von 96,0 Μοί-,ί Zinkoxid und 4,0 Mol-# Berylliumoxid wird nach der in dem Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt. Die gesinterte Scheibe hat nach dem Schleifen oder Polieren einen Durchmesser von 10 mm und eine Dicke von 1,5 mm. Zahlreiche Silberfarbelektroden werden jeweils auf den gegenüberliegenden Oberflächen der gesinterten Scheibe angebracht und in Luft bei 800° C 30 Minuten lang gebrannt. Die Silberelektrodenfarben haben die in der Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzungen an Festbestandteilen und werden durch Mischen von 100 Gew.-gellen der besagten Zusammensetzungen ■ : aus den Festbestandteilen mit 1 bis 20 Gew.-Teilen Epoxyharz in 20 bis 40 Gew.-Teilen Bufcy!alkohol hergestellt. Die erhaltenen ♦ ' 8pannungaabhängigen Widerstände zeigen vorteilhafte C-Werte und η-Werte, wie in der Tabelle 6 angegeben ist. Es ist leicht zu erkennen, daas die Elektrodenzusammensetzung einen grossen Einfluss auf die elektrischen Charakteristiken der erhaltenen nicht- linearen Widerstände hat·

ORIGINAL INSPECTEO

- 11 - M 2932

Beispiel k

Die Widerstände des Beispiels 1 werden nach den Methoden getestet, die für elektronische Bauelemente angewendet werden. Der Belastungsdauertest wird bei 70° C Umgebungstemperatur bei 1 Watt innerhalb einer Betriebsdauer von 500 Stunden durchgeführt. Der periodische Erwärmungstest wird durch fünfmaliges Wiederholen einer Folge, bei der die genannten Widerstände bei 85° C Umgebungstemperatur 30 Minuten lang gehalten, dann schnell auf -20° C abgekühlt und bei dieser Temperatur 30 Minuten lang gehalten werden, durchgeführt. Die Tabelle 7 gibt die Änderungsquotan für den C-Wert und den η-Wert nach dem periodischen Erwärmungs- und dem Belastungsdauertest wieder.

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Tabelle 1 Optimale Zusammensetzung der Zusätze ( Mol-$ )

NiO

TiO,

BaO

CdF

	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	0,1	bis	3,0	—	bis					.9		I
	1,0	bis	8,0				0,1	bis	3,0	—	bis					--_	H --- ro
	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	0,1	bis	3,0	0,02 1,0	bis				—.-
ο (O	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	0,1	bis	3,0	0,02				0,1 bis 3,0	),1 bis ;	0,1 bis 3,0
OO	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	-	—		HOH to to to OOO ro		0,1 bis 3,0		___		5,0 I
co —*	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	-	—		.—		-—	),1 bis 3,C
(O	1,0	bis	8,0	0,1	bis	3,0	0,1	bis	3,0		___	___
	1,0	bis	8,0

ro vo

VjJ

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^; - 20616*79

- 13 - · M 2932

Tabelle 2 Vorteilhafte Zusammensetzung der Silberelektrode (Gew.-

	Ag	99,5	Bi₂O₃	Bi₂O SiO	bis 0,1 15	SiO₂	B₂O₃
70	bis	0,3 bis 27	0,3 2,7	0,1 bis 15 O,	1 bis 15
		Optimale Zusammensetzung	der Silberelektrode (	* Gew.-^)
Ag		2 ^B2 3	CoO .
70 bis 99,45	bis 0,1 bis 15	0,05 bis 6,0

ORIGINAL INSPECTED

Tabelle 3

Zusammensetzung des gesinterten Körpers Elektrische Charakteristiken

ZnO

BeO

NiO

weitere Zusätze

•C (bei 100mA)

«» 99,95 S 99,90

£96,0 co 92,0 ^90,0

0,05 0,1 1 4 8 10 6,2 5,5 4,9 4,5 5,1 6,0

7,0

7,5 8

9,5

7,0

Crt T)

98,9 96,0 91,9 89,0 95,5

98,9 96,0

91,9

1 8 8 4

0,1

0,5

0,1

0,1 6,0 5,9 5,8 6,1 4,4

5,5 5,6 5,5

10 10 10 11 14

10

10 11

ro

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TÖ9838/U87 ORIGINAL INSPECTED

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OO

ORIGINAL INSPECTE

95,6 94,0

α
co

co84,0 co

CD

90,0

80,0

0,1

0,5

0,1

0,5

Tabelle 3 (Portsetzung)

J 2 3 A PbO LcdF₂ ·	0,1 0,1
J PbO T^ v/ M P r\	0,1
f £- 0 \ PbO UCdF₂	0,5 0,5 0,5
/Al₂O₅	3 3
J PbO	3
LCdP₂	0,1
/Al₂O₅ J PbO V- 2	0,1
/Al₂O₅ 4 PbO VPdF₀	0,1
0,5 0,5 0,5
3 3 3

17 20 17 14 16 13

S

ro CD vo «j

- 13 -

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HHHHCOOOCOOO^l-

109838/U 9

M 2932

INSPECTED

- 19 - M 2932 ■

Tabelle 4

Zusammensetzung	der	S ilberelektrode	(	Gew, ->j	)	CoO
Ag Bi₂O^		SiO₂	B₂O	VjJ	2,0
78 14		3,0	Ji	0

ORIGINAL IN_Sp_E0T£D

109838/1497

Tabelle 5

Zusammensetzung des gesinterten Körpers Elektrische Charakteristiken

ZnO

BeO

NiO

TiO,

weitere Zusätze

C (bei 100mA)

99,95 99,90 »99,0 S 96,0 «92,0 90,0

'98,9 96,0 91,9 89,0 95,5

98,9 96,0 91,9 89,0 95,5

0,05 0,1 1 4 8 10

1 1 8 8 4

1 8 8 4

0,1

3 0,5

0,1

0,5 5,2 4,6 3,9 3,5 4,1 5,0

5,0 4,8 4,7 5,1 3,5

4,5 4,6 4,4 4,7 3,0

7,0 8,0 8,8

9,5 8,2 7,0

11 12 11 12 16

12 12

13 12

16

Tabelle 5 (Fortsetzung)

1 1 1 1 8 8 8 8 4

0,1

0,5

13 13 13 14 14 12

13 12

17

1 1 1 4 4 4 8 8 8

0,1 0,5 3 0,1

0,5

3 0,1

o,5 3

0,02

0,2

0,02

0,2

0,02

0,2

4,3 4,4 2,2 4,2 4,3 3,9 4,3

15 17 16 18 27

20

16 18 15

ISO O Φ

|98,6#

1 1

1 4

0,1 0,5 3 0,1

0,02 0,2 1
0,02

SnO SnO SnO

0,5

0,1

4,3 3,2 3,6 2,9

15 18

16 18

ro

IU

t— H t>- OO C— NWHHH

CVJ CVJ Ch t- H CVI KN KN KN ·=*·

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O ΚΛ O O KN

CVJ CVI CVI CVJ CVJ

O O O O O

G Ö Ο β CJ

CO O3 CO CQ CQ

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O CVJ

UN	H	UN	I	I	I	I
			I	I	I	I
O	KN O	O KN	I	I	I	S

M 2932

Ch

•ι

KN

r-i r-i r-i

•\ ·ι ·»

KN KN KN OOO

KN

UN Ch

ORtQtNAL INSPECTED

Tabelle 5 (Portsetzung)

94,0

84,0

S 91,6

0,5

0,1

PbO

0,5 0,5 0,5

3
3
3

0,1 0,1 0,1

2,1

3,1

4,3

20

17

90,0

0,5

4 PbO

U3dP

I₂O₃

0,5 0,5 0,5

3,8

19

80,0

I₂O₃
PbO

/Al₂

J PbO
ICdF

3 3 3

4,8

15

98,0 95,9

95,9 !■

93,0 '

0,1
0,1,
3
3

Tl₂O₃
Tl₂O₃
Tl₂O₃

0,1

5,3 4,6 4,8 4,0

14 15 15

17

Tabelle 5 (Fortsetzung)

91,8	8
ό8,9	3
88,9	8
86,0	8
95,0	4

Tl₂O,
^T12°3

ο,ι

0,1

3 0,5

4,2	16
4,3	18
4,0	17
5,2	17
2,2	28

ο co οο

VC¹ VjJ ΓΟ

Tabelle to

Zusammensetzung der Siloerelektrode ( Gew.-,,<;. Elektrische Charakteristiken

Ag

Bi₂O₃

SiO,

	O	99,5	0,3	0,1	0,1	—-	2	2
	i	84,6	0,3	0,1	15	—	2
	P	84,6	0,3	15	0,1	—
CO	2	72,8	27	0,1	ο,ι	—
CD CO		70,0	21	4,5	4,5	—
OO	ä	80,0	14	3,0	3,0	—
-*	Ό	90,0	7	1,5	1,5	--_
CO		79,95	14	3,0	3,0	0,05
-α	79,9	14	3,0	3,0	0,1
	79,0	14	3,0	3*0	1
78,0	14	3,0	3,0	2
74,0	14	3,0	3,0	6
78,0	14	5,0	1,0	2
78,0	14	1,0	5,0	2
76,0	16	1,0	3,0	2
78,0	12	5,0	3,0
78,0	16	3,0	1,0
78,0	12	3,0	5,0

C (bei 100mA)

6,4 5,9 6,3 7,0 5,3 4,8 5,5 5,4 4,9 4,7 4,5 4,9 6,2 5,2 5,3 5,8 5,5 5,3

7,0 7,2

8,5

7,0

8,8

9,5

8,5

9,5

9,0

8,0

9,0

9,5

3,5

9,0

8,7

ro

Vjn

ro

VO VjJ Γ0

Tabelle

Zusammensetzung des gesinterten Körpers (Mol-%') Änderungsquote (

ZnO

BeO

NiO

TiO,

BaO

weitere Zusätze Belastungsdauer- Periodischer Erwär test. mungstest

CD OO LO OO

99,95	o,	05
99,90	ο,	1
99,0	1
96,0	4
92,0	8
90,0	10

-9,3
■8,-■5,0
-3,6
-6,8
■8,9

9,5 8,1 6,8 5,2 7,1 9,3

-9,3 -8,1 ■5,0 ■3,8 ■6,5

-b, (J

9,0

8,0 6,7 5,0 7,1 9,0

ro er·.

93, y 96,0 91,9 89,0 95,5

98,9 96,0 91,9

1 1 d 8

1 1

0,1

3 0,5

ο,ι

3 ο,ι ■o,4
■7,0
-6,1
■0,2
-2,5

-7,0 ■7,5 -5,9 ■5,4 ■2,1

-6,5 -0,0 ■4,9

-6,3 ■6,5 -0,1 -6,2 -2,4

-6,2

■6,7 -5,0

-6,7 -7,1 -5,9 ■5,3 -2,0

-6,2 -6,7

ro

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109838/1497

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109838/U97

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2Ü61670

M 2932

1098 38/U97

Claims

1·/ Spannungsabhängiger Widerstand vom Oberflächensperrschichttyp, dadurch gekennzeichnet, dass er einen gesinterten Körper, der im wesentlichen aus Zinkoxid (ZnO) als Hauptteil und aus 0,05 bis 10,0 Mol-yi Berylliumoxid (BeO) als Zusatz besteht, und Elektroden im Kontakt mit dem gesinterten Körper enthält, von denen wenigstens eine einen nichtohmsehen Kontakt bildet.

2. Spannungsabhängiger Widerstand vom Oberflächensperrschiehttyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Elektroden aus einer Silberfarbelektrode besteht und den nichtohmsehen Kontakt bildet.

3. Spannungsabhängiger Widerstand vom Oberflächensperrschichttyp nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Zusatz im wesentlichen aus 1,0 bis 8,0 Mol-# Berylliumoxid (BeO) besteht.

4. Spannungsabhängiger Widerstand vom Oberflächensperrschichttyp nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz ausserdem wenigstens ein Mitglied der aus 0,1 bis 3,0 Mol-$ Nickeloxid (NiO) und 0,1 bis 3,0 Mol-# Titanoxid (TiO₂) bestehenden Gruppe enthält.

109838/ U97

Zübi670

- 32 - ΐ·ι 2932

S-. Spannungsabhängig* Widerstand nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dasü der Zusatz ausseruem 0,1 uis 3,0 Mol-/· Nickeloxiu (UiO), 0,1 bis 3,0 Mol-, Titanoxid (TiOp) und 0,02 bis 1,0 Hol-,.;' Bariumoxid (BaO) enthält.

o. Spannungsabhängig^¹ Widerstand nach Anspruch 3, dadurch gel emi::eicanet, dacs der Zusatz ausserüern 0,1 bis 3,0 MoI-/ Nickeloxid (NiO), 0,1 bis 3,0 Mol-,.' Titanoxid (TiO,,), 0,02 bis 1,0 Mol-, Bariumoxid (BaO) und 0,1 bis 3*0 Mol-,J Zinndioxid (SnO^) enthält.

/ . opannuiigsabhängigei· Widerstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, aa:;s der Zusatz ausserden; 0,1 bis 3*0 Mol-,. Nickeloxid (NiO), 0,1 bis 3,0 Mol-,' Aluminiumoxid (AIpO-,), 0,1 bis 3,0 Mol-,. Bleioxid (PbO) und 0,1 bis 3,0 Mol-,' Cadmiumfluorid (CdFV-) enthält.

o. Spannungsauhängiger- V/iderstand ru-cli Anspruch 3> dadurch gekenr:;:eicimet, dass der Zusatz ausserdem 0,1 bis 3,0 Mol- . Tiialliu::ioxid (Tl₂O₅) und 0,1 bis 3,0 Mol-,·, Titanoxid ( TiO₂) enthält.

9· Spannungsabhängiger Widerstand vom Obei'flächerispei'rschichttyp nach Anspi-üchen 2 bis δ, dadurch gekennzeichnet, dass die Silbe:elei:tiode eine Zusammensetzung aufweist, die JO bis 9^,^lj Gew.-.. Silber, 0,3 bis 2γ Gew.-... Wismutoxid (Bi Oj, 0,1 bis I^ Gew.-;· Silberuio:;id (SiO₂) und 0,1 bis I5 Gew.-,, Bortrioxid enthält.

10. Spannungsabhängiger Widerstand nach ..nsprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberelektrode eine Zusammensetzung aufweist, die 70 bis 99,^5 Gew.-..; Silber, 0,3 bis 2'( Gew,-

V.'isi.iutoxid (3i_o0_), 0,1 bis 15 Gew.-., Siliciurnaioxid (SiO ), 0,1 bis 15 Gew.-.' Bortrioxid (B₂O^) und 0,05 bis 6,0 Gew.-,. Kobaltoxid (CoO) enthält.

Dr-. Ve . /Br.

109838/ U 97

BAD ORIGINAL