JP2000086336A - 正特性サーミスタの製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタの製造方法Info
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- JP2000086336A JP2000086336A JP10258268A JP25826898A JP2000086336A JP 2000086336 A JP2000086336 A JP 2000086336A JP 10258268 A JP10258268 A JP 10258268A JP 25826898 A JP25826898 A JP 25826898A JP 2000086336 A JP2000086336 A JP 2000086336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗値の焼成温度依存性の小さい正特性サー
ミスタの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＢａＴｉＯ3を主成分とし半導体化元素
として少なくともＮｂ2Ｏ5を含む組成の正特性サーミス
タ材料を、仮焼後の粉砕工程でＮａを含む分散剤を添加
し粉砕を行う。
ミスタの製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＢａＴｉＯ3を主成分とし半導体化元素
として少なくともＮｂ2Ｏ5を含む組成の正特性サーミス
タ材料を、仮焼後の粉砕工程でＮａを含む分散剤を添加
し粉砕を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電流制御用スイッチ
ング素子や定温発熱体素子として利用される正特性サー
ミスタの製造方法に関するものである。
ング素子や定温発熱体素子として利用される正特性サー
ミスタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の正特性サーミスタは半導体化元素
として５価のＮｂ2Ｏ5または３価のＣｅ2Ｏ3等をＢａＴ
ｉＯ3に添加し、ＴｉまたはＢａを原子価制御すること
によって半導体化させていた。また、同時にＭｎを添加
して目的とする抵抗値及び抵抗温度特性を得ていた。
として５価のＮｂ2Ｏ5または３価のＣｅ2Ｏ3等をＢａＴ
ｉＯ3に添加し、ＴｉまたはＢａを原子価制御すること
によって半導体化させていた。また、同時にＭｎを添加
して目的とする抵抗値及び抵抗温度特性を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の方法では、高い抵抗値を得る場合半導体化元素のＮｂ
2Ｏ5またはＣｅ2Ｏ3等をＭｎの添加量に合わせ増量する
必要があり、半導体化元素が多くなるに従って最適なＭ
ｎ量も多くなる。一般に、ＢａＴｉＯ3の抵抗値は半導
体化元素量及びＭｎ量が多くなるほど焼成温度に対する
依存性が大きくなることも知られている。
の方法では、高い抵抗値を得る場合半導体化元素のＮｂ
2Ｏ5またはＣｅ2Ｏ3等をＭｎの添加量に合わせ増量する
必要があり、半導体化元素が多くなるに従って最適なＭ
ｎ量も多くなる。一般に、ＢａＴｉＯ3の抵抗値は半導
体化元素量及びＭｎ量が多くなるほど焼成温度に対する
依存性が大きくなることも知られている。
【０００４】従って、若干の焼成温度バラツキでも目的
とする抵抗値を得ることが難しくなるという問題点があ
った。
とする抵抗値を得ることが難しくなるという問題点があ
った。
【０００５】本発明は前記問題点を解決するもので、抵
抗値の焼成温度依存性の小さい正特性サーミスタの製造
方法を提供することを目的とする。
抗値の焼成温度依存性の小さい正特性サーミスタの製造
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の正特性サーミスタの製造方法は、抵抗値の焼
成温度依存性が小さい領域のＢａＴｉＯ3材料組成を設
定し、仮焼粉の粉砕時にＮａを含む分散剤を添加するこ
とにより、分散剤に含まれるＮａがＢａＴｉＯ 3の焼結
過程で結晶粒界部分に析出し高抵抗層を形成させる。
に本発明の正特性サーミスタの製造方法は、抵抗値の焼
成温度依存性が小さい領域のＢａＴｉＯ3材料組成を設
定し、仮焼粉の粉砕時にＮａを含む分散剤を添加するこ
とにより、分散剤に含まれるＮａがＢａＴｉＯ 3の焼結
過程で結晶粒界部分に析出し高抵抗層を形成させる。
【０００７】これによりＢａＴｉＯ3の抵抗値の焼成温
度依存性を低減し、目的とする抵抗値及び抵抗温度特性
を得るものである。
度依存性を低減し、目的とする抵抗値及び抵抗温度特性
を得るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ＢａＴｉＯ3を主成分とし半導体化元素として、少
なくともＮｂ2Ｏ5を含む正特性サーミスタ材料の仮焼後
の粉砕工程において、Ｎａを含む分散剤を添加し粉砕を
行う正特性サーミスタの製造方法である。Ｎａを含む分
散剤を添加するのは、Ｎａが極微量で液相を形成して粒
界に析出し高抵抗層を形成する効果があるため、極少量
の成分を均一に分散させるには分散剤の中に含ませて加
えることが有効な手段となる。また、粉砕工程で添加す
るのは、混合時に添加した場合混合材料の仮焼反応でＢ
ａＴｉＯ3の結晶粒内へＮａが固溶して抵抗温度特性を
低下させる。これを仮焼反応が終了した粉砕時に添加す
ることで、Ｎａの結晶粒内への固溶を抑制し結晶粒界部
分へ偏析させることができるためである。従って、抵抗
値の焼成温度依存性の小さい領域の材料組成を設定し、
仮焼後の粉砕工程でＮａを含む分散剤として添加するこ
とにより、焼結過程でＮａを結晶粒界部分に析出させ高
抵抗層を形成させることによって、目的とする抵抗値及
び抵抗温度特性が得られ、焼成温度依存性の小さい正特
性サーミスタ材料を得ることができる。
は、ＢａＴｉＯ3を主成分とし半導体化元素として、少
なくともＮｂ2Ｏ5を含む正特性サーミスタ材料の仮焼後
の粉砕工程において、Ｎａを含む分散剤を添加し粉砕を
行う正特性サーミスタの製造方法である。Ｎａを含む分
散剤を添加するのは、Ｎａが極微量で液相を形成して粒
界に析出し高抵抗層を形成する効果があるため、極少量
の成分を均一に分散させるには分散剤の中に含ませて加
えることが有効な手段となる。また、粉砕工程で添加す
るのは、混合時に添加した場合混合材料の仮焼反応でＢ
ａＴｉＯ3の結晶粒内へＮａが固溶して抵抗温度特性を
低下させる。これを仮焼反応が終了した粉砕時に添加す
ることで、Ｎａの結晶粒内への固溶を抑制し結晶粒界部
分へ偏析させることができるためである。従って、抵抗
値の焼成温度依存性の小さい領域の材料組成を設定し、
仮焼後の粉砕工程でＮａを含む分散剤として添加するこ
とにより、焼結過程でＮａを結晶粒界部分に析出させ高
抵抗層を形成させることによって、目的とする抵抗値及
び抵抗温度特性が得られ、焼成温度依存性の小さい正特
性サーミスタ材料を得ることができる。
【０００９】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。先ず、ＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＰｂＯ，Ｎｂ2Ｏ5，
ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｍｎ（ＮＯ3）2を（化１）の組成
となるように秤量後、ボールミルに純水をジルコニアボ
ールと共に加え２０時間湿式混合と乾燥を行った。
する。先ず、ＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＰｂＯ，Ｎｂ2Ｏ5，
ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｍｎ（ＮＯ3）2を（化１）の組成
となるように秤量後、ボールミルに純水をジルコニアボ
ールと共に加え２０時間湿式混合と乾燥を行った。
【００１０】
【化１】
【００１１】次に、混合材料を１１００℃の温度で２時
間仮焼を行った。次いで、ボールミルに純水とジルコニ
アボールと共に仮焼材料を入れ、更にＮａを３ｗｔ％を
含む水溶性のポリカルボン酸型高分子活性剤を仮焼材料
１kgに対し２cc加え、３時間湿式粉砕した後、乾燥を行
った。
間仮焼を行った。次いで、ボールミルに純水とジルコニ
アボールと共に仮焼材料を入れ、更にＮａを３ｗｔ％を
含む水溶性のポリカルボン酸型高分子活性剤を仮焼材料
１kgに対し２cc加え、３時間湿式粉砕した後、乾燥を行
った。
【００１２】その後、得られた粉砕材料に５％のポリビ
ニルアルコール水溶液を材料に対し１０ｗｔ％加え、ラ
イカイ機で５分間造粒した後、２０メッシュのフルイを
通過させ造粒粉を作製した。
ニルアルコール水溶液を材料に対し１０ｗｔ％加え、ラ
イカイ機で５分間造粒した後、２０メッシュのフルイを
通過させ造粒粉を作製した。
【００１３】次に、得られた造粒粉末を直径１７mm、厚
さ３mmの円板に８００kgｆ／cm2の圧力で成形し、その
成形体を昇温速度２５０℃／ｈｒ、１２６０〜１３６０
℃の温度で２時間焼成した後、冷却速度２００℃／ｈｒ
で室温まで徐冷した。
さ３mmの円板に８００kgｆ／cm2の圧力で成形し、その
成形体を昇温速度２５０℃／ｈｒ、１２６０〜１３６０
℃の温度で２時間焼成した後、冷却速度２００℃／ｈｒ
で室温まで徐冷した。
【００１４】得られた焼結体の両面にアルミ電極を溶射
し正特性サーミスタを作製した後、２５℃における抵抗
値（Ｒ25）を測定し、その結果と従来工法により作製し
た正特性サーミスタの抵抗値の測定値を併せて（表１）
に示した。尚、従来の正特性サーミスタは、（化２）の
組成からなり、仮焼後の粉砕の際にＮａを含まない分散
剤を用いたものである。
し正特性サーミスタを作製した後、２５℃における抵抗
値（Ｒ25）を測定し、その結果と従来工法により作製し
た正特性サーミスタの抵抗値の測定値を併せて（表１）
に示した。尚、従来の正特性サーミスタは、（化２）の
組成からなり、仮焼後の粉砕の際にＮａを含まない分散
剤を用いたものである。
【００１５】
【表１】
【００１６】（表１）に示すように、本発明の正特性サ
ーミスタは、焼成温度に対する抵抗値の依存性が従来例
の正特性サーミスタに比べて非常に小さくなっているこ
とがわかる。このことは分散剤に含まれるＮａによって
形成されたＢａＴｉＯ3粒界部分の高抵抗層は、焼成温
度に対する抵抗値の依存性が小さく、またこれが結晶粒
子の抵抗値の温度依存性をも小さくする効果の有するこ
とを示していることは明らかとなる。また従来方法で本
発明と同程度の抵抗値、焼成温度依存性の材料を得るた
めには、Ｎｂ2Ｏ5、Ｍｎ（ＮＯ3）2を（化２）に示すよ
うに増量する必要があるが、その結果、得られた正特性
サーミスタの焼成温度に対する抵抗値の依存性は本発明
に比べて大きくなる。
ーミスタは、焼成温度に対する抵抗値の依存性が従来例
の正特性サーミスタに比べて非常に小さくなっているこ
とがわかる。このことは分散剤に含まれるＮａによって
形成されたＢａＴｉＯ3粒界部分の高抵抗層は、焼成温
度に対する抵抗値の依存性が小さく、またこれが結晶粒
子の抵抗値の温度依存性をも小さくする効果の有するこ
とを示していることは明らかとなる。また従来方法で本
発明と同程度の抵抗値、焼成温度依存性の材料を得るた
めには、Ｎｂ2Ｏ5、Ｍｎ（ＮＯ3）2を（化２）に示すよ
うに増量する必要があるが、その結果、得られた正特性
サーミスタの焼成温度に対する抵抗値の依存性は本発明
に比べて大きくなる。
【００１７】
【化２】
【００１８】
【発明の効果】以上本発明によれば、ＢａＴｉＯ3を主
成分とし、少なくとも半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を含
む組成の正特性サーミスタ材料を、仮焼後の粉砕工程で
Ｎａを含む分散剤を添加し粉砕を行うことにより、抵抗
値の焼成温度依存性の小さい正特性サーミスタを得るこ
とが可能となる。
成分とし、少なくとも半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を含
む組成の正特性サーミスタ材料を、仮焼後の粉砕工程で
Ｎａを含む分散剤を添加し粉砕を行うことにより、抵抗
値の焼成温度依存性の小さい正特性サーミスタを得るこ
とが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＢａＴｉＯ3を主成分とし半導体化元素
として、少なくともＮｂ2Ｏ5を含む正特性サーミスタ材
料の仮焼後の粉砕工程において、Ｎａを含む分散剤を添
加し粉砕を行う正特性サーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258268A JP2000086336A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258268A JP2000086336A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000086336A true JP2000086336A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17317888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10258268A Pending JP2000086336A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000086336A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366180B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 반도체 세라믹 재료, 세라믹 재료의 제조 공정 및 서미스터 |
| JP2009021544A (ja) * | 2007-06-12 | 2009-01-29 | Tdk Corp | 積層型ｐｔｃサーミスタ及びその製造方法 |
| JP2009177017A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 積層型ｐｔｃサーミスタ及びその製造方法 |
| EP2015318A3 (en) * | 2007-06-12 | 2009-10-21 | TDK Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
| WO2011086850A1 (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-21 | 株式会社村田製作所 | Ｎｔｃサーミスタ用半導体磁器組成物およびｎｔｃサーミスタ |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP10258268A patent/JP2000086336A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100366180B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2002-12-31 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 반도체 세라믹 재료, 세라믹 재료의 제조 공정 및 서미스터 |
| JP2009021544A (ja) * | 2007-06-12 | 2009-01-29 | Tdk Corp | 積層型ｐｔｃサーミスタ及びその製造方法 |
| EP2015318A3 (en) * | 2007-06-12 | 2009-10-21 | TDK Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
| US7944337B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-05-17 | Tdk Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
| KR101444678B1 (ko) * | 2007-06-12 | 2014-09-26 | 티디케이가부시기가이샤 | 적층형 ｐｔｃ 서미스터 및 이의 제조방법 |
| JP2009177017A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 積層型ｐｔｃサーミスタ及びその製造方法 |
| WO2011086850A1 (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-21 | 株式会社村田製作所 | Ｎｔｃサーミスタ用半導体磁器組成物およびｎｔｃサーミスタ |
| CN102686532A (zh) * | 2010-01-12 | 2012-09-19 | 株式会社村田制作所 | Ntc热敏电阻用半导体瓷器组合物及ntc热敏电阻 |
| US8547198B2 (en) | 2010-01-12 | 2013-10-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor ceramic composition for NTC thermistors and NTC thermistor |
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