[发明专利]具备导电性玻璃构件的电气·电子电路系统

说明书

技术领域

本发明涉及具备导电性玻璃构件(部材、member)(例如，导电性钒酸盐玻璃)作为电气·电子材料的电气·电子电路系统。

背景技术

现在，提案有各种导电性玻璃。这里，以包含五氧化二钒(vanadiumpentoxide，五酸化バナジウム)的导电性钒酸盐玻璃作为一例来说明，包含钒(vanadium)的该玻璃通常与离子传导性(通常是电绝缘体)的氧化物系玻璃不同，具有基于核外电子的跳跃(hopping)的电子传导性(electronconductivity)。通过该机制，显示出较高的电导率(electrical conductivity)。另外，该导电性玻璃作为第二成分可含有氧化钾或氧化钠。

进一步地，近年，为了更加提高该导电性钒酸盐玻璃的室温下的电导率，提案有添加钡和铁作为副成分的技术(专利文献1和2)。该文献涉及的导电性钒酸盐玻璃是包含钒、钡、以及铁的氧化物系玻璃合成物，其室温下的电导率为10^-4～10^-1S·cm^-1。并且，关于该高导电性玻璃，提案有电极材料、固体电解质、热敏电阻等传感器这样的新用途。

这里，利用导电性玻璃作为电极等的电气·电子材料的情况下，能够保证在整体·整层上具有均匀的导电性，并且由于是非晶体而不磨损，具有能够始终施加稳定电力这样的优点。更进一步地，由于如果是导电性玻璃则能进行精细加工，因此也具有能够通过使间隙变狭窄而提高放电力等的优点。此外，还具有不被氧化·风化、并且环境良好的优点。因此，例如，在专利文献3中提案有，对导电性钒酸盐玻璃实施基于聚焦离子束(FIB)照射或激光束照射的加工后、由蚀刻或溅射蒸着来进行成膜等中采用的等离子发生装置用电极。

专利文献1：JP特开2003-34548

专利文献2：JP特开2004-2181

专利文献3：JP特开2006-248867

发明内容

这里，本发明者推进了在电气·电子材料中使用以该导电性钒酸盐玻璃为代表的导电性玻璃的研究。在该研究过程中，本发明者发现如下情况：在对由导电性玻璃构成的电气·电子材料进行通电时，虽然开始时电压上升，流过该玻璃的电流为细微增加的程度，但是从某程度大小的电压开始情况发生变化，伴随电压的上升电流突然增加，此外，即使在固定电压下也显示出，由于发热导电性玻璃的温度慢慢升高，伴随此情况电流也慢慢增大的情形。更进一步地，本发明者得到如下这样的知识，即，通过该突然的电流增加，存在作为电气·电子材料的该玻璃熔化的条件。特别地，如下述，由于该导电性玻璃具有特别优异的加工性，因此通过实施例如聚焦离子束加工，纳米尺寸的精细加工就成为可能，但是即使特意实施纳米尺寸的精细加工，在稍稍熔化的情况下，该电子构件的功能可能消失。因此，本发明目的在于提供一种方法，在使用导电性玻璃作为电气·电子材料时，防止该电气·电子材料本身功能消失或功能下降。

本发明(1)是一种电气·电子电路系统，其特征在于，在该电气·电子电路系统内，包括：导电性玻璃构件；和过电流防止部件，其用于防止上述导电性玻璃构件中的过电流。

本发明(2)是一种上述发明(1)的电气·电子电路系统，其中，上述过电流防止部件是与上述导电性玻璃构件串联连接的电阻器。

本发明(3)是一种上述发明(2)的电气·电子电路系统，其中，上述电阻器，即使在将规定电压施加在该导电性玻璃构件上的情况下，也发挥作用以使在该导电性玻璃构件中不流动超出容许电流值的电流，并具有根据上述规定电压和上述容许电流值而可计算出的电阻值。

本发明(4)是一种上述发明(3)的电气·电子电路系统，其中，上述电阻值为：上述规定电压除以上述导电性玻璃构件的容许电流后的第一值以上；或从上述第一值中减去上述导电性玻璃构件的电阻值后的第二值以上；或在上述第一值或上述第二值上乘以安全率后的第三值以上。

本发明(5)是一种上述发明(3)或(4)的电气·电子电路系统，其中，上述电气·电子电路系统还具有施加电压可变部件，其能够使可施加在上述导电性玻璃构件上的电压在规定范围内进行变化，

上述规定电压是上述规定范围内的最大电压。

本发明(6)是一种上述发明(1)的电气·电子电路系统，其中，上述过电流防止部件是与上述导电性玻璃构件串联连接的保护电阻元件。

本发明(7)是一种上述发明(6)的电气·电子电路系统，其中，上述保护电阻元件是具有正的温度特性的电阻元件。