환원-재산화법에 의한 ZnO 세라믹 배리스터의 제조

전문가 제언

○ 배리스터(Varistor)란, 배리어블(Variable:가변)과 레지스터(Resistor:저항)에서 유래한 합성어이다. 소자의 저항치가 전압에 의해 변화하기 때문에 붙여진 명칭이다. 즉 임계전압 이하에서는 매우 높으나 그 이상에서는 갑자기 낮은 저항값을 보이는 비선형 특성을 나타낸다. 이 특성을 이용하여 외부의 급격한 전압 상승을 자체적으로 흡수, 소멸토록 하는 용도의 회로용 보호 소자이다.

 

○ 최근에는 휴대전화나 노트 PC, 등의 휴대기기의 정전기 방전(ESD: Electro-Static Discharge)에 의한 오동작이나 고장에 대한 대책용으로 사용되면서 적층 칩 세라믹 커패시터(MLCC)와 같이 소형·고성능화되고 있는 추세이다. 이것은 SiC, ZnO, BaTiO3, Se 계, Si 등을 사용하여 제조한다. ZnO를 기본물질로 사용할 경우에는 Bi, Co, Mn, Ni, Sb 등과 같은 금속산화물을 첨가하여 만든다.

 

○ 본 문헌은 적층 칩 ZnO 배리스터를 제조할 때 비선형 특성을 향상시킬 목적으로 새로운 소결방식을 소개한 것이다. 즉 1차 소성할 때 N2 가스를 이용한 환원 분위기의 1000℃에서 소결한 후, 2차로 공기 분위기의 750℃에서 2시간 열처리하는 방법을 검토했다. 그리고 이 기술을 환원-재산화법이라고 불렀다. 그 결과 비선형계수는 47.9, 누설전류는 0.06㎂/㎠의 우수한 전기적 특성을 얻었다.

 

○ 칩 배리스터를 만드는 대표적인 기업은 일본의 TDK, 교세라, 독일의 EPCOS, AVX 등이다. 우리나라에서는 아모텍이 2000년부터 생산을 시작하여 휴대폰 시장에 납품하기 시작했다. 그 외 영인전자 등 중소업체가 디스크형 배리스터를 생산하고 있다. 현재 아모텍은 칩 배리스터의 세계시장 점유율이 30%에 달하는 대표적인 기업으로 성장했다.

 

○ 휴대기기의 소형 경량화 추세에 따라서 칩부품이 크기가 상품의 경쟁력이 되고 있다. 현재 시장에서는 1608, 1005에 이어 0603 제품이 생산되고 있다. 그러나 칩부품은 제품이 소형화될수록 신뢰성을 확보하기 어려운 문제가 있다. 경쟁력에 뒤지지 않는 업계의 노력이 필요하다.

저자

Qiuyun Fu, Tao Chen, Xiaojian, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

35()

잡지명

Journal of the European ceramic society

과학기술
표준분류

재료

페이지

3025~3031

분석자

허*도

분석물

• 환원-재산화법에 의한 ZnO 세라믹 배리스터의 제조.pdf [496,437 byte]

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