压敏电阻形成用浆料、其固化物及压敏电阻制造技术

本发明专利技术提供了一种可以提高电子设备的设计自由度的、可以发挥适当的压敏电阻特性的压敏电阻形成用浆料、固化物及压敏电阻。一种压敏电阻形成用浆料，所述压敏电阻形成用浆料包含(A)环氧树脂、(B)固化剂和(C)碳气凝胶。含(A)环氧树脂、(B)固化剂和(C)碳气凝胶。含(A)环氧树脂、(B)固化剂和(C)碳气凝胶。

Paste for forming varistor, its cured product and varistor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压敏电阻形成用浆料、其固化物及压敏电阻


[0001]本专利技术涉及一种压敏电阻形成用浆料、其固化物及压敏电阻。

技术介绍

[0002]压敏电阻是连接在彼此分离的电极等导电部之间的、显示出电压
‑
电流特性不符合欧姆定律的非线性电阻特性的元件。压敏电阻显示出电压
‑
电流特性不符合欧姆定律的非线性电阻特性，即在彼此分离的一对导电部之间的电压为给定值以下的情况下电阻高，一对电极之间的电压为给定值以上则电阻急剧变高。在本说明书中，也将电压
‑
电流特性不符合欧姆定律的非线性电阻特性称为压敏电阻特性。作为具有非线性电阻特性的材料，例如举出碳化硅、氧化锌和钛酸锶等半导体陶瓷。压敏电阻用于(1)保护电子设备免受雷电浪涌等浪涌电压(
サージ
電圧)的影响、(2)保护IC免受异常的信号电压的影响、(3)保护电子设备免受来自人体的静电释放(Electro
‑
Static Discharge：ESD)的影响等用途。
[0003]作为构成具有导电性的部件的组合物，例如引用文献1中公开了包含粘合剂成分、溶解粘合剂成分的溶剂成分、以及均匀分散在粘合剂成分内的碳类纳米粒子的导电性油墨，该导电性油墨被使用于可挠性(可撓性)导电电路、LED、传感器、太阳能电池等用途。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特表2018
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514492号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]引用文献1中记载的构成具有导电性的部件的油墨并未就压敏电阻特性进行记载。
[0009]压敏电阻通常由使用具有非线性电阻特性(压敏电阻特性)的材料的半导体陶瓷构成。例如，在分离的一对导电部件之间安装有由具有非线性电阻特性的半导体陶瓷构成的压敏电阻的情况下，由于将压敏电阻的安装考虑在内的设计是必要的，因此基板、IC或电子设备的设计的自由度变低。另外，很少有由半导体陶瓷构成的压敏电阻具有可以迎合可挠性导电电路等的可挠性。另外，对于显示出压敏电阻特性的给定值的电压，也需要对从高电压到低电压的各种电压显示出非线性电阻特性的材料。
[0010]本专利技术的一个方面的目的在于，使用由半导体陶瓷构成的压敏电阻中未使用的材料，提供一种可以提高电子设备的设计自由度的、可以迎合可挠性导电电路等的、可以发挥适当的压敏电阻特性的压敏电阻形成用浆料、其固化物及压敏电阻。
[0011]解决技术问题的技术手段
[0012]用于解决上述技术问题的技术手段如下。本专利技术包括以下方面。
[0013]本专利技术的第一方面是一种压敏电阻形成用浆料，所述压敏电阻形成用浆料包含(A)环氧树脂、(B)固化剂、以及(C)碳气凝胶。
[0014]本专利技术的第二方面是上述压敏电阻形成用浆料的固化物。
[0015]本专利技术的第三方面是包含上述压敏电阻形成用浆料的固化物的压敏电阻。
[0016]有益效果
[0017]根据本专利技术，可以提供一种可以提高电子设备的设计自由度的、可以发挥适当的压敏电阻特性的压敏电阻形成用浆料、其固化物及压敏电阻。
附图说明
[0018][图1]示出用于压敏电阻元件的电极的一个例子的俯视示意图。
[0019][图2]示出压敏电阻元件的一个例子的俯视示意图。
具体实施方式
[0020]以下，基于实施方式对本公开涉及的压敏电阻形成用浆料进行说明。但是，以下所示的实施方式是用于使本专利技术的技术思想具体化的示例，本专利技术不限于以下的压敏电阻形成用浆料。
[0021]本专利技术的第一实施方式涉及的压敏电阻形成用浆料包含：
[0022](A)环氧树脂、
[0023](B)固化剂、以及
[0024](C)碳气凝胶。
[0025]分离的一对导电部件之间的电压
‑
电流特性根据式(1)I＝K
·
Vα(K为常数)来近似。在式(1)中，α是非线性系数。在分离的一对导电部件之间的接触是通过普通的电阻(例如欧姆接触)接触的情况下，非线性系数α为1(α＝1)。如果导电部件之间的接触是通过压敏电阻的接触，则α变得大于1(α>1)。可以通过测定一对导电部件的电流
‑
电压特性，并从电流
‑
电压特性的数据测定非线性系数α，来测定连接配置在分离的一对导电部件之间的结构体的压敏电阻特性。具体地，经由模拟器(
シミュレーター
)，通过对在一对导电部件之间与导电部件连接配置的结构体的电流
‑
电压特性的数据进行解析、曲线拟合，可以求得符合式(1)I＝K
·
Vα的常数K和非线性系数α的值。如果从结构体的电流
‑
电压特性测得的非线性系数α是超过1(α>1)的值，则连接配置在一对导电部件之间的结构体具有非线性电阻特性(压敏电阻特性)。
[0026]连接配置在一对导电部件之间的结构体的非线性系数α的数值越大，对大浪涌电压的压敏电阻特性越高，并且如果结构体的非线性系数α超过6(α>6)，则具有可以承受作为目的使用的适当的压敏电阻特性。通过包含由多孔碳构成的碳气凝胶，本专利技术第一实施方式涉及的压敏电阻形成用浆料可以发挥压敏电阻特性。虽然尚不清楚含有碳气凝胶的浆料发挥压敏电阻特性的机理，但推测碳气凝胶的具有孔径为1μm以下的微细孔的结构与对浪涌电压的非线性电阻特性有关。
[0027]作为一对导电部件的一个例子，图1是示出了处于基板12上的一对电极14a和14b的俯视示意图。图2是示出了压敏电阻元件10的俯视示意图，该压敏电阻元件10使用压敏电阻形成用浆料在图1所示的一对电极14a和14b上配置了压敏电阻16。如图2所示，在俯视呈梳形的平板状的一对电极14a和14b上涂布了压敏电阻形成用浆料，使其固化形成固化物，将该固化物作为压敏电阻16，可以形成包含压敏电阻16的压敏电阻元件10。压敏电阻元件
不限于图2所示的一个例子，例如，也可以为了连接在以三维方式配置的一对导电部件之间而对压敏电阻形成用浆料进行涂布，使用固化后的固化物。
[0028](A)环氧树脂
[0029](A)环氧树脂可以使用在一个分子中具有至少一个以上环氧基团的单体、低聚物、聚合物。(A)环氧树脂优选包括选自于由双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氨基苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、萘型环氧树脂、醚类环氧树脂、聚醚类环氧树脂、以及有机硅环氧共聚物树脂所组成的组中的至少一种。这些环氧树脂可以单独使用一种环氧树脂，也可以同时使用种类不同的两种以上的环氧树脂，还可以同时使用种类相同但重量平均分子量不同的两种以上的环氧树脂。(A)环氧树脂在一个分子中具有至少一个环氧基团，更优选地，(A)环氧树脂包括选自于由双酚A型环氧树脂、双酚F型环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压敏电阻形成用浆料，所述压敏电阻形成用浆料包含：(A)环氧树脂、(B)固化剂、以及(C)碳气凝胶。2.如权利要求1所述的压敏电阻形成用浆料，其中，(A)环氧树脂包括选自于由双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氨基苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、萘型环氧树脂、醚类环氧树脂、聚醚类环氧树脂、以及有机硅环氧共聚物树脂所组成的组中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的压敏电阻形成用浆料，其中，(B)固化剂包括选自于由胺类固化剂、酚类固化剂、酸酐类固化剂、以及咪唑类固化剂所组成的组中的至少一种。4.如权利要求1～3中任一项所述的压敏电阻形成用浆料，其中，(C)碳气凝胶是具有平均孔径小于1μm的空孔的多孔碳，在所述多孔碳的通过拉曼光谱法测定的拉曼光谱中，在1280cm
‑1以上且1380cm
‑1以下范围内的D带的峰的累计强度I
D
与在1530nm
‑1以上且1630nm
‑1以下范围内的G带的峰的累计强度I
G
的累计强度比I
D
/I
G
为2.0以上。5.如权利要求4所述的压敏电阻形成用浆料，其中，在所述多孔碳的通过拉曼光谱法测定的拉曼光谱中，D带的峰的最大强度M
D
与G带的峰的最大强度M
G...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕维尔，
申请(专利权)人：纳美仕有限公司，
类型：发明
国别省市：