KR101226328B1 - Surge absorber and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A surge absorber and a manufacturing method thereof are provided to prevent the increase of resistance value by using a CVD method for spreading a coating liquid on the outer surface of a conductive member. CONSTITUTION: A pair of sealing electrodes(12) is installed at both ends of a reception pipe(11). The pair of sealing electrodes is electrically connected to each lead line(13). A surge absorber(15) having an insulating property is placed in the reception pipe. A pair of terminal electrodes(14) is prepared at both ends of the surge absorber. The pair of terminal electrodes electrically connects the sealing electrode and the surge absorber.

Description

서지흡수기 및 그 제조방법{Surge absorber and manufacturing method thereof}Surge absorber and manufacturing method

본 발명은 낙뢰와 같은 고전압으로부터 전자기기를 보호하는 서지흡수기 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge absorber that protects electronic devices from high voltages such as lightning strikes, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 서지(Surge)는 고전압 고전류의 임펄스(Impluse)를 총칭하는 전기적 잡음의 일종이다. 이러한 서지는 자연적인 낙뢰현상, 전력계통(고압차단기, 단로기 등의 스위치), 대형 산업설비(유도성 부하의 개폐 및 스위치, 릴레이, 용접기 등의 아크(Arc)와 단락에 의한 개폐 서지, 모터, 엘리베이터 등의 구동 서지) 등에 의해서 발생된다.In general, surge is a kind of electrical noise that collectively refers to an impulse of high voltage and high current. These surges include natural lightning strikes, power systems (switches for high voltage circuit breakers, disconnectors, etc.), and large industrial facilities (switching and induction loads such as inductive loads and switches, relays, welding machines, etc.). Drive surges such as elevators).

근래의 전자기기는 반도체 기술의 발달로 초고집적 IC칩으로 내장되어 있는데, 서지가 전원과 통신, 신호, 선로를 통하여 전자기기의 내부로 유입되어 전자기기에 설치되는 회로 시스템이나 반도체 소자를 손상시키는 피해가 빈번히 발생하고 있다. 이에 따라 군과 산업체는 물론 일반 가정에 사용되는 전자기기에는 서지로부터 전자기기를 보호하는 서지흡수기가 널리 사용되고 있다.In recent years, electronic devices are embedded with ultra-high integrated IC chips due to the development of semiconductor technology, and surges are introduced into the electronic devices through power, communication, signals, and lines to damage circuit systems or semiconductor devices installed in the electronic devices. Damage is occurring frequently. Accordingly, surge absorbers for protecting electronic devices from surges are widely used in military and industrial, as well as general household appliances.

통상의 서지흡수기는 수용관 내에 절연성을 유지한 채로 수용되는 서지흡수소자를 포함하는데, 이러한 서지흡수소자는 비전도성부재와, 비전도성부재를 감싸도록 마련된 도전성 피막과, 도전성 피막이 방전전극으로 사용될 수 있도록 도전성 피막을 다수 개로 분할하는 방전갭을 포함한다. A typical surge absorber includes a surge absorbing element that is accommodated while maintaining insulation in a receiving tube. The surge absorbing element may be a non-conductive member, a conductive film provided to surround the non-conductive member, and a conductive film may be used as a discharge electrode. And a discharge gap for dividing the conductive coating into a plurality of pieces.

도전성 피막은 상술한 바와 같이 방전전극으로 사용되는데, 티탄(Ti) 또는 니켈(Ni) 등의 전기전도도가 높은 금속으로 이루어진다. 이러한 도전성 피막은 일반적으로 사용되는 스퍼터링 방법에 의해 비전도성 부재의 표면에 증착된다.The conductive coating is used as a discharge electrode as described above, and is made of a metal having high electrical conductivity such as titanium (Ti) or nickel (Ni). Such a conductive film is deposited on the surface of the nonconductive member by a commonly used sputtering method.

그러나, 상기와 같이 스퍼터링 방법에 의해 비전도성부재에 도전성 피막을 증착시키는 과정을 통해 제조되는 종래의 서지흡수기는 증착된 도전성 피막의 결합력이 낮기 때문에 열처리를 수행해야 하는 번거로움이 있다.However, the conventional surge absorber manufactured through the process of depositing the conductive film on the non-conductive member by the sputtering method as described above has a hassle to perform heat treatment because the bonding force of the deposited conductive film is low.

그리고 비전도성부재에 증착되는 도전성 피막의 결합력을 증대시키기 위해 열처리를 수행하게 되면, 도전성 피막의 저항값이 올라가 서지흡수기의 응답속도를 저하시키는 원인이 된다.When the heat treatment is performed to increase the bonding strength of the conductive film deposited on the non-conductive member, the resistance value of the conductive film increases, which causes a decrease in the response speed of the surge absorber.

또, 종래의 서지흡수기는 저항값에 비례하는 도전성 피막의 두께를 가진다. 하지만, 고전압용 서지흡수기의 경우 높은 저항값에 비례하는 도전성 피막의 두께를 가져야 하는데, 일정 이상의 도전성 피막의 두께를 가지는데 한계가 있어 서지 인가시 도전성 피막에 대한 데미지가 많아 서지흡수기의 특성이 저하되는 원인이 된다.In addition, the conventional surge absorber has a thickness of the conductive film in proportion to the resistance value. However, in the case of high voltage surge absorbers, the thickness of the conductive film must be proportional to the high resistance value, and the thickness of the conductive film is more than a certain limit. Therefore, the surge absorber deteriorates the characteristics of the surge absorber due to the damage to the conductive film. It becomes the cause.

또, 스퍼터링 방법에 의해 비전도성부재에 도전성 피막을 증착시키는 과정을 통해 제조되는 종래의 서지흡수기는 도전성 피막이 일정한 두께로 증착되지 않을 수 있다.In addition, a conventional surge absorber manufactured by depositing a conductive film on a non-conductive member by a sputtering method may not deposit the conductive film to a certain thickness.

이와 같이 도전성 피막이 일정한 두께로 증착되지 않은 상태에서 서지를 다수회 인가하여 측정되는 방전개시전압의 결과값을 비교하는 서지 시뮬레이션을 수행하면, 각 서지 인가 시 측정되는 방전개시전압이 일정한 범위 내에 있는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다. As described above, when a surge simulation is performed to compare the result of the discharge start voltage measured by applying a surge a plurality of times in a state where the conductive film is not deposited with a constant thickness, it is determined that the discharge start voltage measured at each surge application is within a certain range. There is a problem that is not easy.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 도전성 피막을 비전도성부재의 외면에 증착하는 과정에서 발생되는 저항값 증가와 이로 인한 응답속도를 저하시키는 것을 방지하는 서지흡수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, the present invention is to provide a surge absorber for preventing the increase in the resistance value generated in the process of depositing a conductive film on the outer surface of the non-conductive member and thereby reducing the response speed For the purpose of

또, 본 발명은 도전성 피막을 비전도성부재의 외면에 증착하는 과정에서 일정 이상의 두께를 갖는 것이 어려워 성능이 저하되는 것을 방지하는 서지흡수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a surge absorber that prevents the performance deterioration due to difficulty in having a predetermined thickness or more in the process of depositing a conductive film on the outer surface of the non-conductive member.

또, 본 발명은 도전성 피막이 비전도성부재의 외면에 일정한 두께로 증착될 수 있는 서지흡수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a surge absorber in which a conductive film can be deposited on the outer surface of the non-conductive member to a certain thickness.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 서지흡수기의 제조방법은, 비전도성부재를 준비하고, 고온의 환경에서 상기 비전도성부재를 회전시켜 착막액을 분사하는 화학 증착방법을 이용하여 상기 비전도성부재의 외면에 도전성 피막을 증착하고, 상기 도전성 피막에 방전갭을 형성하여 서지흡수소자를 만들고, 상기 서지흡수소자를 수용관의 내부에 배치시키고, 상기 수용관의 양단에 실링전극을 실링시키되 상기 수용관의 내부에 불활성기체를 충진시키고, 상기 각 실링전극에 리드선을 전기적으로 연결하는 것을 포함한다.In the manufacturing method of the surge absorber of the present invention for achieving the above object, the nonconductive member is prepared by using a chemical vapor deposition method of preparing a nonconductive member and rotating the nonconductive member in a high temperature environment to spray the coating liquid. Depositing a conductive film on an outer surface of the conductive film, forming a discharge gap in the conductive film, forming a surge absorbing device, disposing the surge absorbing device inside the receiving tube, and sealing a sealing electrode at both ends of the receiving tube; Filling an inert gas into the inside of the tube, and electrically connecting the lead wire to each of the sealing electrodes.

상기 도전성 피막은 0.5 ~ 5 wt%의 중량비를 갖는 산화안티몬을 포함하는 안티몬 주석 산화물인 것을 특징으로 한다.The conductive film is characterized in that the antimony tin oxide containing antimony oxide having a weight ratio of 0.5 to 5 wt%.

상기 도전성 피막을 증착하는 과정은 실링과정에서 발생되는 600℃ 이상의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 한다. The process of depositing the conductive film is characterized in that at a temperature of 600 ℃ or more generated during the sealing process.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 서지흡수기는, 내부에 불활성기체가 충진된 수용관과, 상기 수용관의 양단에 마련되고, 각각의 리드선과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 실링전극과, 상기 실링전극들과 전기적으로 연결되는 서지흡수소자를 포함하되,The surge absorber of the present invention for achieving the above object, a receiving tube filled with an inert gas therein, a pair of sealing electrodes provided at both ends of the receiving tube, and electrically connected to each lead wire, It includes a surge absorption element electrically connected to the sealing electrodes,

상기 서지흡수소자는 비전도성부재와, 상기 비전도성부재의 외면에 증착되는 도전성 피막과, 상기 도전성 피막을 분할하는 방전갭을 포함하고,The surge absorption element includes a nonconductive member, a conductive film deposited on an outer surface of the nonconductive member, and a discharge gap dividing the conductive film.

상기 도전성 피막은 산화주석(SnO2)과 산화안티몬(Sb2O3)을 포함하는 안티몬 주석 산화물이되, 화학 증착장치에 의해 상기 비전도성부재의 외면에 증착되는 것을 특징으로 한다.The conductive film is antimony tin oxide including tin oxide (SnO 2 ) and antimony (Sb 2 O 3 ), and is deposited on the outer surface of the nonconductive member by a chemical vapor deposition apparatus.

상기 도전성 피막 중 산화안티몬은 0.5 ~ 5 wt%의 중량비를 갖는 것을 특징으로 한다.Antimony oxide in the conductive coating is characterized in that it has a weight ratio of 0.5 to 5 wt%.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 서지흡수기는, 고온의 환경에서 회전되는 비전도성부재의 외면에 착막액을 분사하여 증착시키는 화학 증착방법을 이용함에 따라, 열처리를 후처리로 수행하는 스퍼터링 방법을 이용하는 종래와는 달리 열처리를 수행함에 따른 저항값 증가를 방지할 수 있고 저항값 증가에 따른 본 발명의 서지흡수기의 응답속도의 저하를 방지할 수 있다.As described above, the surge absorber of the present invention uses a sputtering method of performing heat treatment as a post-treatment by using a chemical vapor deposition method in which a coating liquid is sprayed and deposited on an outer surface of a non-conductive member rotated in a high temperature environment. Unlike the prior art, it is possible to prevent an increase in the resistance value by performing the heat treatment and to prevent a decrease in the response speed of the surge absorber of the present invention according to the increase in the resistance value.

본 발명의 서지흡수기는 상술한 바와 같이 도전성 피막이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재에 증착됨에 따라 같은 두께라도 다양한 저항값을 적용할 수 있으므로 도전성 피막의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.As described above, the surge absorber of the present invention can easily control the thickness of the conductive film since the conductive film is applied to the non-conductive member through a chemical vapor deposition method, so that various resistance values can be applied at the same thickness.

본 발명의 서지흡수기는 상술한 바와 같이 도전성 피막이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재에 일정한 두께로 유니폼하게 증착되고, 이로 인해 서지 시뮬레이션을 수행하더라도 각 서지 인가 시 측정되는 방전개시전압이 일정한 범위 내에 배치될 수 있는 장점이 있다. As described above, the surge absorber of the present invention is uniformly deposited with a uniform thickness on the non-conductive member through a chemical vapor deposition method, so that the discharge start voltage measured at each surge application within a certain range even if a surge simulation is performed. There is an advantage that can be.

도 1은 본 발명의 서지흡수기를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 서지흡수기를 제조하는데 사용되는 화학 증착장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 서지흡수기를 제조하는 순서를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a surge absorber of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a chemical vapor deposition apparatus used to manufacture the surge absorber of the present invention.
3 is a view illustrating a procedure for manufacturing the surge absorber of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 서지흡수기에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the surge absorber of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 서지흡수기(10)는 불활성기체가 수용된 수용관(11)과, 수용관(11)의 양단에 설치되고 각각의 리드선(13)과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 실링전극(12)과, 수용관(11) 내에 절연성을 유지한 채로 수용되는 서지흡수소자(15)와, 서지흡수소자(15)의 양단에 마련되어 실링전극(12)과 서지흡수소자(15)를 전기적으로 연결시키는 한 쌍의 단자전극(14)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the surge absorber 10 of the present invention includes a pair of accommodating tubes 11 in which an inert gas is accommodated, and a pair of electrically connected to respective lead wires 13 installed at both ends of the accommodating tube 11. The sealing electrode 12, the surge absorbing element 15 accommodated with the insulation maintained in the housing tube 11, and the sealing electrode 12 and the surge absorbing element 15 provided at both ends of the surge absorbing element 15. It includes a pair of terminal electrodes 14 for electrically connecting the.

구체적으로, 수용관(11)은 원통형상의 유리 또는 세라믹의 재질로 이루어진다. 이러한 원통형상의 수용관(11)의 양단에는 실링전극(12)이 설치되고, 실링전극(12)에 의해 실링되는 수용관(11)의 내부에는 불활성기체가 수용된다. Specifically, the receiving tube 11 is made of a cylindrical glass or ceramic material. Sealing electrodes 12 are provided at both ends of the cylindrical receiving tube 11, and an inert gas is accommodated in the receiving tube 11 sealed by the sealing electrode 12.

실링전극(12)은 상술한 바와 같이 수용관(11)의 양단에 설치되어 리드선(13)과 각각 전기적으로 연결된다.As described above, the sealing electrode 12 is provided at both ends of the accommodation tube 11 and electrically connected to the lead wires 13, respectively.

단자전극(14)은 상술한 바와 같이 서지흡수소자(15)의 양단에 마련되어 실링전극(12)과 서지흡수소자(15)를 전기적으로 연결시킨다. 이러한 단자전극(14)은 실링전극(12)과 서지흡수소자(15)가 전기적으로 직접 연결시키는 경우 생략할 수도 있다.As described above, the terminal electrode 14 is provided at both ends of the surge absorption element 15 to electrically connect the sealing electrode 12 and the surge absorption element 15. The terminal electrode 14 may be omitted when the sealing electrode 12 and the surge absorption element 15 are electrically connected directly.

서지흡수소자(15)는 수용관(11) 내에 절연성을 유지한 채로 수용되는데, 이러한 서지흡수소자(15)는 비전도성부재(16)와, 이 비전도성부재(16)를 감싸도록 마련되어 방전전극의 역할을 하는 도전성 피막(17)과, 도전성 피막(17)을 분할하는 방전갭(18)을 포함한다.The surge absorption element 15 is accommodated while maintaining the insulation in the receiving tube 11, the surge absorption element 15 is provided to surround the non-conductive member 16 and the non-conductive member 16 discharge electrode And a discharge gap 18 for dividing the conductive film 17.

비전도성부재(16)는 원통형의 알루미나 로드로 이루어진다.The non-conductive member 16 is made of a cylindrical alumina rod.

도전성 피막(17)은 도전성 금속산화물로 이루어지는데, 특히 본 발명은 비전도성부재(16)의 외면에 ATO(Antimony tin Oxide;안티몬 주석 산화물) 피막을 증착하되, 도 2에 도시된 화학 증착장치를 이용한다.The conductive film 17 is made of a conductive metal oxide. In particular, the present invention is to deposit an ATO (Antimony tin oxide) film on the outer surface of the non-conductive member 16, the chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. I use it.

화학 증착장치(20)는 도시된 바와 같이, 다수의 비전도성부재(16)가 수용되는 바렐(22)이 설치되는 퍼니스(21)와, 바렐(22)과 축결합되어 이 바렐(22)을 회전시키는 회전모터(23)와, 퍼니스(21)의 내부의 배치되는 비전도성부재(16)에 도전성 피막(17)을 증착시키기 위한 착막액을 분사하는 분사부(24)를 포함한다. As illustrated, the chemical vapor deposition apparatus 20 is axially coupled to the furnace 21 and the barrel 22 in which the barrel 22 in which the plurality of non-conductive members 16 is accommodated is installed. And a spraying part 24 for spraying a coating liquid for depositing the conductive film 17 on the non-conductive member 16 disposed inside the furnace 21.

여기서 분사부(24)는 착막액 저장탱크(24a)와, 착막액 저장탱크(24a)에 설치되는 밸브(24b)와, 밸브(24b)와 호스를 통해 연결되어 퍼니스(21) 내부의 바렐(22) 측으로 착막액을 분사하는 분사노즐(24c)을 포함한다. 미설명부호 25는 퍼니스(21)를 고온으로 유지시켜주는 온도조절장치이며, 이때의 온도조절장치는 퍼니스(21)의 내부 온도를 대략 600℃ 이상의 온도로 유지시켜준다.Here, the injection part 24 is connected to the coating liquid storage tank 24a, the valve 24b installed in the coating liquid storage tank 24a, the valve 24b, and a hose, and has a barrel inside the furnace 21 ( 22) a spray nozzle 24c for spraying the coating liquid toward the side. Reference numeral 25 denotes a temperature control device for maintaining the furnace 21 at a high temperature, and the temperature control device at this time maintains the internal temperature of the furnace 21 at a temperature of approximately 600 ° C. or higher.

즉, 본 발명의 서지흡수기(10)는 고온의 환경에서 회전되는 비전도성부재(16)의 외면에 착막액을 분사하여 증착시키는 화학 증착방법을 통해 제조된다. 이와 같이 화학 증착방법을 이용하여 비전도성부재(16)에 도전성 피막(17)을 증착하면, 스퍼터링 방법을 이용하여 도전성 피막을 증착 후 도전성 피막의 결합력을 증진시키기 위해 후처리인 열처리를 수행하는 종래와는 달리 열처리를 수행하지 않아도 되므로 열처리를 수행함에 따른 저항값 증가를 방지할 수 있다.That is, the surge absorber 10 of the present invention is manufactured through a chemical vapor deposition method in which a coating liquid is sprayed and deposited on the outer surface of the non-conductive member 16 which is rotated in a high temperature environment. As described above, when the conductive film 17 is deposited on the non-conductive member 16 using the chemical vapor deposition method, a conventional post-treatment heat treatment is performed to increase the bonding strength of the conductive film after the deposition of the conductive film using the sputtering method. Unlike, since the heat treatment does not need to be performed, an increase in the resistance value due to the heat treatment can be prevented.

또, 본 발명의 서지흡수기(10)는 도전성 피막(17)이 화학 증착방법을 통해 제조됨에 따라 고전압용 서지흡수기의 경우 도전성 피막(17)이 일정 이상의 두께를 가지는데 한계를 갖는 종래와는 달리 같은 두께라도 다양한 저항값을 적용할 수 있는 화학 증착방법의 특성에 따라 도전성 피막(17)의 두께를 용이하게 조절하는 동시에 서지의 누적 데미지에 대한 특성을 지속적으로 유지할 수 있다.In addition, in the surge absorber 10 of the present invention, the conductive film 17 is manufactured through a chemical vapor deposition method, and thus, in the case of a high voltage surge absorber, the conductive film 17 has a limit of a predetermined thickness or more. The thickness of the conductive film 17 can be easily adjusted according to the characteristics of the chemical vapor deposition method that can apply various resistance values even at the same thickness, and at the same time, the characteristics of the accumulated damage of the surge can be continuously maintained.

또, 본 발명의 서지흡수기(10)는 도전성 피막(17)이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재(16)의 외면에 증착됨에 따라 일정한 두께를 가질 수 있고, 이로 인해 서지를 다수 회 인가할 때 측정되는 방전개시전압의 결과값을 비교하는 서지 시뮬레이션을 수행하면 각 서지 인가 시 측정되는 방전개시전압이 안정적으로 일정한 범위 내에서 측정될 수 있다.In addition, the surge absorber 10 of the present invention may have a predetermined thickness as the conductive film 17 is deposited on the outer surface of the non-conductive member 16 through a chemical vapor deposition method, and when the surge is applied a plurality of times When the surge simulation is performed to compare the result of the measured discharge start voltage, the discharge start voltage measured at each surge application can be stably measured within a certain range.

또한, 도전성 피막(17)의 외면에는 도시되지는 않았지만 보호막이 배치될 수도 있다. 보호막은 도전성 세라믹 박막이 사용되며, 도전성 피막(17)의 노출면을 감싸도록 마련함으로써 기체 방전 시 발생하는 방전에너지가 도전성 피막에 전달되는 것을 방지하여 파손되는 것을 방지한다.In addition, although not shown, a protective film may be disposed on the outer surface of the conductive film 17. As the protective film, a conductive ceramic thin film is used and provided to surround the exposed surface of the conductive film 17, thereby preventing the discharge energy generated during gas discharge from being transferred to the conductive film to prevent damage.

상기의 보호막은 도전성 산화물, 도전성 질화물, 도전성 탄화물, 도전성 불화물, 도전성 규화물 등과 같이 공유결합성이 강한 도전성 세라믹으로 이루어진다.The protective film is made of a conductive ceramic having a strong covalent bond such as a conductive oxide, a conductive nitride, a conductive carbide, a conductive fluoride, and a conductive silicide.

즉, 상기와 같은 재질로 이루어진 보호막은 도전성 피막(17)에 비하여 응답속도는 상대적으로 느리나, 융점이 높아 내서지 특성과 내열 특성이 우수하기 때문에 방전에너지가 도전성 피막에 전달되는 것을 효과적으로 차단시킬 수 있다.That is, the protective film made of the above material is relatively slow in response speed compared to the conductive film 17, but because of the high melting point and excellent surge resistance and heat resistance characteristics, it is possible to effectively block the transfer of discharge energy to the conductive film. Can be.

방전갭(18)은 도전성 피막(17)을 다수 개로 분할하여 분할된 도전성 피막(17)이 방전전극으로 작용할 수 있도록 한다. 이때, 방전갭(18)이 도전성 피막(17)을 다수 개로 분할하는 것은 방전갭(18)의 개수가 늘어남에 따라 각 방전갭(18)에 형성되는 방전에너지가 감소하기 때문이다.
The discharge gap 18 divides the conductive film 17 into a plurality so that the divided conductive film 17 can act as a discharge electrode. At this time, the discharge gap 18 divides the conductive film 17 into a plurality of pieces because the discharge energy formed in each discharge gap 18 decreases as the number of the discharge gaps 18 increases.

한편, 도 3을 참조하여 본 발명의 서지흡수기의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, referring to Figure 3 looks at the manufacturing process of the surge absorber of the present invention.

(a) 서지흡수기(10)를 제조하기 위해서는 가장 먼저 비전도성부재(16)를 준비한다. 이러한 비전도성부재(16)는 원통형의 알루미나 로드를 일정한 길이로 절단함으로써 준비한다.(a) In order to manufacture the surge absorber 10, first, the non-conductive member 16 is prepared. This non-conductive member 16 is prepared by cutting a cylindrical alumina rod to a certain length.

(b) 비전도성부재(16)가 준비된 후에는 화학 증착장치를 이용하여 대략 600℃ 이상의 고온의 환경에서 회전되는 비전도성부재(16)의 외면에 착막액을 분사하여 도전성 피막(17)을 증착한다. 이때, 본 발명에서 비전도성부재(16)에 증착되는 도전성 피막(17)은 도전성 금속산화물 특히, ATO(Antimony tin Oxide;안티몬 주석 산화물)인 것이 바람직하다. (b) After the non-conductive member 16 is prepared, the conductive film 17 is deposited by spraying a coating solution on the outer surface of the non-conductive member 16 which is rotated in a high temperature environment of about 600 ° C. or more using a chemical vapor deposition apparatus. do. At this time, the conductive film 17 deposited on the non-conductive member 16 in the present invention is preferably a conductive metal oxide, in particular ATO (antimony tin oxide).

이와 같이 본 발명에서 비전도성부재(16)에 증착되는 도전성 피막(17)이 ATO인 것은, 산화주석(SnO2)만으로 비전도성부재에 증착될 경우 사용자가 원하는 저항값을 가지기 힘드므로 원하는 저항값을 갖기 위해서는 최소한의 산화안티몬(Sb2O3)을 포함해야 하기 때문이다.As described above, the conductive film 17 deposited on the non-conductive member 16 in the present invention is ATO, when the tin oxide (SnO 2 ) is deposited on the non-conductive member, it is difficult to have a resistance value desired by the user. This is because it must contain a minimum of antimony oxide (Sb 2 O 3 ).

특히, 본 발명에서 도전성 피막(17)에 포함되는 산화안티몬은 유해성 물질인 반면에 TCR(Temperature Coefficient of Resistance;온도계수)를 일정하게 유지시키기 위하여 사용되는데, 본 발명의 서지흡수기(10)는 온도계수를 일정하게 유지시킬 필요가 없으므로 상술한 바와 같이 도전성 피막(17)에 최소한의 산화안티몬을 포함할 수 있다.In particular, the antimony oxide contained in the conductive coating 17 in the present invention is used to maintain a constant TCR (Temperature Coefficient of Resistance) while being a hazardous substance, the surge absorber 10 of the present invention is a thermometer Since it is not necessary to keep the number constant, the conductive film 17 can contain a minimum amount of antimony oxide as described above.

다시 말하면, 본 발명의 도전성 피막(17)은 산화주석과 산화안티몬을 포함하는데, 이때의 산화주석은 95 ~ 99.5wt%를 갖고, 산화안티몬은 0.5 ~ 5 wt%를 갖는 것이 바람직하다.In other words, the conductive film 17 of the present invention includes tin oxide and antimony oxide, wherein the tin oxide has 95 to 99.5 wt%, and the antimony oxide preferably has 0.5 to 5 wt%.

(c) 비전도성부재(16)에 도전성 피막(17)이 증착된 후에는 도전성 피막(17)이 증착된 비전도성부재(16)의 양단에 단자전극(14)을 캡핑한다. 이때, 본 발명의 서지흡수기(10)에서 도전성 피막(17)이 증착된 비전도성부재(16)가 실링전극(12)에 직접 전기적으로 연결될 경우에는 상기의 과정을 생략할 수 있다.(c) After the conductive film 17 is deposited on the non-conductive member 16, the terminal electrodes 14 are capped at both ends of the non-conductive member 16 on which the conductive film 17 is deposited. In this case, when the non-conductive member 16 on which the conductive film 17 is deposited in the surge absorber 10 of the present invention is directly connected to the sealing electrode 12, the above process may be omitted.

(d) 단자전극(14)을 캡핑한 후에는 도전성 피막(17)을 다수 개로 분할하는 방전갭(18)을 형성하여 서지흡수소자(15)를 만든다. 이와 같이 도전성 피막(17)을 방전갭(18)을 통해 분할하는 것은 분할된 도전성 피막(17)이 방전전극으로 작용할 수 있도록 하기 위함이다.(d) After the terminal electrode 14 is capped, the discharge gap 18 for dividing the conductive film 17 into a plurality is formed to form the surge absorption element 15. The dividing of the conductive film 17 through the discharge gap 18 is to allow the divided conductive film 17 to act as a discharge electrode.

(e) 서지흡수소자(15)를 만든 후에는 이 서지흡수소자(15)를 수용관(11) 내부에 배치시키고, 수용관(11)의 양단에 실링전극(12)을 각각 실링시킨다. 이와 같이 실링전극(12)에 의해 실링되는 수용관(11)의 내부에는 불활성기체가 수용되고, 각 실링전극(12)에는 서지흡수소자(15)의 양단에 배치되는 단자전극(14)이 전기적으로 연결된다.(e) After the surge absorbing element 15 is made, the surge absorbing element 15 is disposed inside the accommodating tube 11 and the sealing electrodes 12 are sealed at both ends of the accommodating tube 11, respectively. As described above, an inert gas is accommodated in the accommodating pipe 11 sealed by the sealing electrode 12, and terminal electrodes 14 disposed at both ends of the surge absorption element 15 are electrically connected to each sealing electrode 12. Is connected.

그리고 상기와 같이 수용관(11)의 양단에 실링전극(12)을 실링시키는 과정은 대략 600℃의 고온의 환경에서 이루어진다. 이때, 종래의 서지흡수기는 스퍼터링 방법으로 도전성 피막을 증착시키는데, 종래의 경우 고온의 환경에서 이루어지는 실링과정으로 인해 도전성 피막의 변화가 일어날 수 있다. 하지만, 본 발명의 서지흡수기(10)는 도전성 피막(17)을 증착시키는 과정이 실링온도와 비슷한 바람직하게는 실링온도의 이상의 고온의 환경에서 이루어짐에 따라 실링과정 시 고온에 따른 스트레스를 받지 않게 된다.As described above, the sealing of the sealing electrodes 12 at both ends of the accommodation tube 11 is performed in a high temperature environment of approximately 600 ° C. In this case, the conventional surge absorber deposits the conductive film by a sputtering method. In the conventional case, a change in the conductive film may occur due to a sealing process performed in a high temperature environment. However, the surge absorber 10 of the present invention is not subjected to stress due to the high temperature during the sealing process as the process of depositing the conductive film 17 is performed in an environment of a high temperature, preferably at or above the sealing temperature, similar to the sealing temperature. .

(f) 서지흡수소자(15)를 실링시킨 후에는 각 실링전극(12)에 리드선(13)을 각각 연결하는데, 이러한 과정이 끝난 후에는 본 발명의 서지흡수기(10)의 제조가 완성된다.
(f) After sealing the surge absorbing element 15, the lead wires 13 are connected to the respective sealing electrodes 12. After this process, the manufacture of the surge absorber 10 of the present invention is completed.

상기와 같은 제조과정을 통해 제조되는 본 발명의 서지흡수기(10)는 고온의 환경에서 회전되는 비전도성부재(16)의 외면에 착막액을 분사하여 증착시키는 화학 증착방법을 이용함에 따라 열처리를 후처리로 수행하는 스퍼터링 방법을 이용하는 종래와는 달리 열처리를 수행함에 따른 저항값 증가를 방지할 수 있고 저항값 증가에 따른 본 발명의 서지흡수기의 응답속도의 저하를 방지할 수 있다.The surge absorber 10 of the present invention manufactured through the manufacturing process as described above is subjected to heat treatment by using a chemical vapor deposition method by depositing a coating liquid on the outer surface of the non-conductive member 16 which is rotated in a high temperature environment. Unlike the conventional method using a sputtering method performed by the treatment, it is possible to prevent an increase in the resistance value due to the heat treatment and to prevent a decrease in the response speed of the surge absorber of the present invention according to the increase in the resistance value.

본 발명의 서지흡수기(10)는 상술한 바와 같이 도전성 피막(17)이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재(16)에 증착됨에 따라 같은 두께라도 다양한 저항값을 적용할 수 있으므로 도전성 피막(17)의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.As described above, the surge absorber 10 of the present invention can apply various resistance values even at the same thickness as the conductive film 17 is deposited on the non-conductive member 16 through a chemical vapor deposition method. The thickness of can be adjusted easily.

본 발명의 서지흡수기는 상술한 바와 같이 도전성 피막(17)이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재(16)에 일정한 두께로 유니폼하게 증착되고, 이로 인해 서지 시뮬레이션을 수행하더라도 각 서지 인가 시 측정되는 방전개시전압이 일정한 범위 내에 배치될 수 있다. As described above, the surge absorber of the present invention uniformly deposits the conductive film 17 on the non-conductive member 16 through a chemical vapor deposition method to a certain thickness, so that the discharge measured at the time of applying the surge even if the surge simulation is performed. The starting voltage can be arranged within a certain range.

또, 본 발병의 서지흡수기(10)는 상술한 바와 같이 도전성 피막(17)이 화학 증착방법을 통해 비전도성부재(16)에 증착되되, 도전성 피막(17)이 서지흡수기(10)가 일정한 저항값을 갖기 위해 안티몬을 포함하는 ATO(안티몬 주석 산화물)로 이루어진다. 이때 사용되는 ATO는 유해물질이므로 적은 량이 사용되는 것이 바람직한데, 본 발명의 서지흡수기(10)는 TCR(온도계수)가 일정하게 유지되지 않아도 되므로 도전성 피막(17)의 증착 시 유해물질인 안티몬의 사용을 최소화할 수 있다.In addition, in the surge absorber 10 of the present invention, the conductive film 17 is deposited on the non-conductive member 16 through the chemical vapor deposition method as described above, and the conductive film 17 has a constant resistance of the surge absorber 10. It consists of ATO (antimony tin oxide) containing antimony to have a value. In this case, the ATO used is a harmful substance, so it is preferable to use a small amount. Since the surge absorber 10 of the present invention does not have to maintain a constant TCR (temperature coefficient), antimony, which is a harmful substance, is deposited during the deposition of the conductive film 17. Minimize use.

또, 본 발명의 서지흡수기(10)는 상술한 바와 같이 도전성 피막(17)이 고온의 환경에 착막액을 분사함에 따라 이루어지는 화학 증착방법을 통해 비전도성부재(16)에 증착되므로, 실링전극(12)을 실링하는 과정에서 도전성 피막(17)의 변화가 발생되는 종래와는 달리 고온에 따른 스트레스를 받지 않는다.In addition, since the surge absorber 10 of the present invention is deposited on the non-conductive member 16 through a chemical vapor deposition method in which the conductive film 17 is sprayed with a coating liquid in a high temperature environment as described above, the sealing electrode ( Unlike the prior art in which the change of the conductive film 17 occurs in the process of sealing 12) is not subjected to stress due to high temperature.

10 : 서지흡수기 11 : 수용관
12 : 실링전극 13 : 리드선
14 : 단자전극 15 : 서지흡수소자
16 : 비전도성부재 17 : 도전성 피막
18 : 방전갭 20 : 화학 증착장치10: surge absorber 11: receiving tube
12 sealing electrode 13 lead wire
14 terminal electrode 15 surge absorbing element
16 non-conductive member 17 conductive film
18: discharge gap 20: chemical vapor deposition apparatus

Claims (5)

비전도성부재(16)를 준비하고,
600℃ 이상의 고온의 환경에서 상기 비전도성부재(16)를 회전시켜 착막액을 분사하는 화학 증착방법을 이용하여 상기 비전도성부재(16)의 외면에 도전성 피막(17)을 증착하고,
상기 도전성 피막(17)에 방전갭(18)을 형성하여 서지흡수소자(15)를 만들고,
상기 서지흡수소자(15)를 수용관(11)의 내부에 배치시키고, 상기 수용관(11)의 내부에 불활성기체를 충진시킨 상태에서 상기 수용관(11)의 양단에 실링전극(12)을 실링시키고,
상기 각 실링전극(12)에 리드선(13)을 전기적으로 연결하는 것을 포함하며,
상기 도전성 피막(17)은 0.5 ~ 5 wt%의 산화안티몬 및 95 ~ 99.5 wt%의 산화주석으로 이루어지는 안티몬 주석 산화물인 것을 특징으로 하는 서지흡수기의 제조방법. Prepare the non-conductive member 16,
Deposition of the conductive film 17 on the outer surface of the non-conductive member 16 by using a chemical vapor deposition method of rotating the non-conductive member 16 to spray the coating liquid in a high temperature environment of 600 ℃ or more,
The discharge gap 18 is formed in the conductive film 17 to make the surge absorption element 15.
The surge absorbing element 15 is disposed inside the accommodating tube 11, and a sealing electrode 12 is disposed at both ends of the accommodating tube 11 while the inert gas is filled in the accommodating tube 11. Seal it,
Electrically connecting the lead wires 13 to the sealing electrodes 12,
The conductive film (17) is a method for producing a surge absorber, characterized in that the antimony tin oxide consisting of 0.5 to 5 wt% of antimony oxide and 95 to 99.5 wt% of tin oxide. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 도전성 피막(17)을 증착하는 과정은, 실링과정에서 발생되는 600℃ 이상의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지흡수기의 제조방법.The method of claim 1,
The process of depositing the conductive film (17), the manufacturing method of the surge absorber, characterized in that at a temperature of 600 ℃ or more generated during the sealing process. 내부에 불활성기체가 충진된 수용관(11)과, 상기 수용관(11)의 양단에 마련되고, 각각의 리드선(13)과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 실링전극(12)과, 상기 실링전극들(12)과 전기적으로 연결되는 서지흡수소자(15)를 포함하는 서지흡수기에 있어서,
상기 서지흡수소자(15)는 비전도성부재(16)와, 상기 비전도성부재(16)의 외면에 증착되는 도전성 피막(17)과, 상기 도전성 피막(17)을 분할하는 방전갭(18)을 포함하고,
상기 도전성 피막(17)은 산화주석(SnO2)과 산화안티몬(Sb2O3)을 포함하는 안티몬 주석 산화물이되, 화학 증착장치(20)에 의해 상기 비전도성부재(16)의 외면에 증착되며,
상기 도전성 피막(17)은 0.5 ~ 5 wt%의 산화안티몬 및 95 ~ 99.5 wt%의 산화주석으로 이루어지는 안티몬 주석 산화물인 것을 특징으로 하는 서지흡수기.A housing tube 11 filled with an inert gas therein, a pair of sealing electrodes 12 provided at both ends of the housing tube 11, and electrically connected to the respective lead wires 13, and the sealing electrode. In the surge absorber comprising a surge absorbing element 15 electrically connected to the field 12,
The surge absorption element 15 includes a nonconductive member 16, a conductive film 17 deposited on an outer surface of the nonconductive member 16, and a discharge gap 18 that divides the conductive film 17. Including,
The conductive film 17 is an antimony tin oxide including tin oxide (SnO 2 ) and antimony (Sb 2 O 3 ), and is deposited on the outer surface of the non-conductive member 16 by a chemical vapor deposition apparatus 20. ,
The conductive film (17) is an antimony tin oxide consisting of 0.5 to 5 wt% of antimony oxide and 95 to 99.5 wt% of tin oxide. 삭제delete
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