JP2002353007A - Voltage-dependent nonlinear resistor - Google Patents

Voltage-dependent nonlinear resistor

Info

Publication number
JP2002353007A
JP2002353007A JP2001160527A JP2001160527A JP2002353007A JP 2002353007 A JP2002353007 A JP 2002353007A JP 2001160527 A JP2001160527 A JP 2001160527A JP 2001160527 A JP2001160527 A JP 2001160527A JP 2002353007 A JP2002353007 A JP 2002353007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
varistor
voltage
converted
moles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001160527A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3840917B2 (en
Inventor
Naoki Senda
直樹 千田
Atsushi Hitomi
篤志 人見
Masaru Matsuoka
大 松岡
Minoru Ogasawara
稔 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2001160527A priority Critical patent/JP3840917B2/en
Publication of JP2002353007A publication Critical patent/JP2002353007A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3840917B2 publication Critical patent/JP3840917B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite perovskite-based varistor which has superior electrical characteristics and a relatively low varistor voltage and the function of which is not damaged, even if the varistor is subjected to high-temperature soldering. SOLUTION: This composite perovskite-based varistor is composed of a composite perovskite semiconductor porcelain, containing at least one component selected from among a first component composed of oxides of Sr, Ba, Ca, and Ti, a second component composed of at least one oxide selected from among the oxides of R (Y and lantanoids), and a third component composed of at least one oxide selected from among the oxides of M (Nb and Ta), a fourth component consisting of Si oxide, and a fifth component consisting of Co oxide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧依存性非直線
抵抗体(バリスタ)に関し、特に、(Sr、Ba、C
a)TiOの組成を有する複合ペロブスカイト系磁器
を備えたバリスタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage-dependent nonlinear resistor (varistor), and more particularly to (Sr, Ba, C
a) A varistor provided with a composite perovskite-based porcelain having a composition of TiO 3 .

【0002】[0002]

【従来の技術】バリスタは、印加電圧の変化に応じて抵
抗値が非直線的に変わる抵抗素子であり、具体的には、
ある電圧値以上の電圧が印加されるとその抵抗値が急激
に低下する抵抗素子である。
2. Description of the Related Art A varistor is a resistance element whose resistance changes nonlinearly in response to a change in applied voltage.
A resistance element whose resistance value sharply decreases when a voltage higher than a certain voltage value is applied.

【0003】バリスタを主に構成する磁器としては種々
の組成系のものが存在しているが、(Sr、Ba、C
a)TiOの組成を有する複合ペロブスカイト系磁器
は、その抵抗値の非直線性と静電容量性との両機能を併
せ備えているため、電子機器で発生するサージ電圧を吸
収したり、ノイズを除去したりするのに非常に好適であ
る。例えば、DCマイクロモータ用のリングバリスタ等
に適用されている。
There are various types of porcelains mainly composed of varistors, but (Sr, Ba, C
a) The composite perovskite-based porcelain having the composition of TiO 3 has both functions of non-linearity of resistance and capacitance, so that it can absorb a surge voltage generated in an electronic device and can reduce noise. It is very suitable for removing. For example, it is applied to a ring varistor for a DC micromotor.

【0004】この複合ペロブスカイト系磁器を備えたバ
リスタは、Aサイト比、即ちSr、Ba及びCaのモル
比を選ぶことにより、バリスタ電圧の温度依存性を制御
することができる。即ち、動作中の温度上昇に伴なって
バリスタ電圧(抵抗値が急激に低下する電圧)が低下
し、バリスタに過大電流が流れたり熱暴走を起こすこと
を防止するため、温度依存性をゼロ前後に調整すること
ができる。特公平8−28287号公報(特開平2−1
46702号公報)、特開平3−45559号公報及び
特許第2944697号公報(特開平3−237057
号公報)には、このようにバリスタ電圧の温度依存性を
調整したバリスタが記載されている。
A varistor provided with this composite perovskite-based porcelain can control the temperature dependence of the varistor voltage by selecting the A-site ratio, that is, the molar ratio of Sr, Ba and Ca. That is, in order to prevent the varistor voltage (voltage at which the resistance value sharply decreases) from dropping as the temperature rises during operation and prevent an excessive current from flowing through the varistor or cause thermal runaway, the temperature dependency is reduced to around zero. Can be adjusted. Japanese Patent Publication No. 8-28287 (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 46702), JP-A-3-45559 and JP-A-294497 (JP-A-3-23757).
Discloses a varistor in which the temperature dependence of the varistor voltage is adjusted as described above.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年、バリスタ等の電
子機器を実装するにあたって、半田付け作業の迅速化が
図られていること及び高温半田や鉛フリー半田を使用す
ることから、半田付け温度の高温化が進んでいる。この
ため、バリスタは、過酷な半田付け条件にされされるこ
ととなり、局所的なサーマルショックに基づくサーマル
クラックが発生し易くなってきている。さらに、バリス
タの電極としては、Ag(銀)電極が一般的に用いられ
ているが、半田付けの高温化によってこの電極のAg成
分が半田内に溶出してしまい、電極の少なくとも一部が
消失してバリスタとしての機能が損なわれてしまう恐れ
がある。
In recent years, when mounting electronic devices such as varistors, the speed of soldering work has been improved, and high-temperature soldering and lead-free soldering have been used. The temperature is increasing. For this reason, the varistor is subjected to severe soldering conditions, and a thermal crack due to a local thermal shock is easily generated. Further, an Ag (silver) electrode is generally used as an electrode of the varistor, but at a high temperature of soldering, an Ag component of this electrode elutes into the solder, and at least a part of the electrode is lost. As a result, the function as a varistor may be impaired.

【0006】このようなサーマルショックに強いバリス
タを得ることを目的として、特開昭63−276201
号公報には、TiO系磁器によるリングバリスタが記
載されているが、具体的なデータは何等記載されていな
い。しかも、このようなTiO系バリスタ磁器は、静
電容量に関する電気的特性及びバリスタ電圧制御性の点
で複合ペロブスカイト系バリスタ磁器に比してかなり劣
るため、採用することはできない。
In order to obtain a varistor resistant to such thermal shock, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-276201 discloses a varistor.
In the publication, a ring varistor made of TiO 2 ceramics is described, but no specific data is described. Moreover, such a TiO 2 -based varistor porcelain cannot be adopted because it is considerably inferior to the composite perovskite-based varistor porcelain in terms of electric characteristics relating to capacitance and varistor voltage controllability.

【0007】サーマルショックに強いバリスタを得るた
め、本出願人は、Sr、Ba、Ca及びTiの酸化物か
らなる第1成分と、R(Y及びランタノイド)の酸化物
から選択される少なくとも1種からなる第2成分及びM
(Nb及びTa)の酸化物から選択される少なくとも1
種からなる第3成分の少なくとも一方の成分と、Siの
酸化物からなる第4成分とを含有する複合ペロブスカイ
ト系半導体磁器の組成が、0.10≦a/(a+b+
c)≦0.40、0.30≦b/(a+b+c)≦0.
50、0.20<c/(a+b+c)≦0.50、0.
84≦(a+b+c+e)/(d+f)≦1.16、
1.0≦(e+f)/d×100≦10.0、g/d×
100≦0.6(ただし、aは第1成分のSrをSrO
に換算したモル数、bは第1成分のBaをBaOに換算
したモル数、cは第1成分のCaをCaOに換算したモ
ル数、dは第1成分のTiをTiOに換算したモル
数、eは第2成分のRをYO3/2、CeO、PrO
11/6、TbO7/4、RO /2(その他のランタ
ノイド)にそれぞれ換算したモル数、fは第3成分のM
をNbO5/2、TaO5/2にそれぞれ換算したモル
数、gは第4成分のSiをSiOに換算したモル数で
ある)であり、Mgを実質的に含まないバリスタを先に
提案している(特願2000−347896)。
In order to obtain a varistor resistant to thermal shock, the applicant of the present invention has prepared a first component comprising oxides of Sr, Ba, Ca and Ti and at least one oxide selected from oxides of R (Y and lanthanoids). A second component consisting of
At least one selected from oxides of (Nb and Ta)
The composition of the composite perovskite-based semiconductor porcelain containing at least one of the third component composed of a seed and the fourth component composed of an oxide of Si is 0.10 ≦ a / (a + b +
c) ≦ 0.40, 0.30 ≦ b / (a + b + c) ≦ 0.
50, 0.20 <c / (a + b + c) ≦ 0.50, 0.
84 ≦ (a + b + c + e) / (d + f) ≦ 1.16,
1.0 ≦ (e + f) /d×100≦10.0, g / d ×
100 ≦ 0.6 (where a represents Sr of the first component as SrO
, B is the number of moles of Ba in the first component converted to BaO, c is the number of moles of Ca in the first component converted to CaO, and d is the mole of Ti in the first component converted to TiO 2. The number and e represent R of the second component as YO 3/2 , CeO 2 , PrO
11/6, TbO 7/4, RO 3/ 2 moles converted respectively (other lanthanides), f is the third component M
Is the number of moles converted to NbO 5/2 and TaO 5/2 , respectively, and g is the number of moles converted to Si of the fourth component to SiO 2 ), and a varistor substantially free of Mg is proposed first. (Japanese Patent Application 2000-347896).

【0008】しかしながら、本出願人が先に提案してい
るバリスタにおいては、耐熱性を考慮した製造条件で、
3〜15Vという比較的低いバリスタ電圧を得ることは
非常に難しかった。
However, in the varistor previously proposed by the present applicant, under the manufacturing conditions taking heat resistance into consideration,
It was very difficult to obtain a relatively low varistor voltage of 3-15V.

【0009】従って本発明の目的は、電気的特性が優れ
ており、かつ高温の半田付けが行われてもその機能が損
なわれない複合ペロブスカイト系のバリスタを提供する
ことにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a composite perovskite-based varistor which has excellent electrical characteristics and whose function is not impaired even when high-temperature soldering is performed.

【0010】本発明の他の目的は、比較的低いバリスタ
電圧を有する複合ペロブスカイト系のバリスタを提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a composite perovskite-based varistor having a relatively low varistor voltage.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、Sr、
Ba、Ca及びTiの酸化物からなる第1成分と、R
(Y及びランタノイド)の酸化物から選択される少なく
とも1種からなる第2成分及びM(Nb及びTa)の酸
化物から選択される少なくとも1種からなる第3成分の
少なくとも一方の成分と、Siの酸化物からなる第4成
分と、Coの酸化物からなる第5成分とを含有する複合
ペロブスカイト系半導体磁器の組成が、0.30≦a/
(a+b+c)≦0.40、0.30≦b/(a+b+
c)≦0.40、0.25≦c/(a+b+c)≦0.
35、0.84≦(a+b+c+e)/(d+f)≦
1.01、1.0≦(e+f)/d×100≦10.
0、g/d×100≦0.6、0.01≦h/d×10
0≦1.50(ただし、aは第1成分のSrをSrOに
換算したモル数、bは第1成分のBaをBaOに換算し
たモル数、cは第1成分のCaをCaOに換算したモル
数、dは第1成分のTiをTiOに換算したモル数、
eは第2成分のRをYO3/2、CeO、PrO
11/6、TbO7/4、RO3/2(その他のランタ
ノイド)にそれぞれ換算したモル数、fは第3成分のM
をNbO5/2、TaO5/2にそれぞれ換算したモル
数、gは第4成分のSiをSiOに換算したモル数、
hは第5成分のCoをCoO4/3に換算したモル数で
ある)であるバリスタが提供される。
According to the present invention, Sr,
A first component comprising an oxide of Ba, Ca and Ti;
(Y and lanthanoid) oxides
A second component consisting of at least one and an acid of M (Nb and Ta)
Of a third component comprising at least one member selected from the group consisting of
A fourth component comprising at least one component and an oxide of Si;
And a fifth component comprising a Co oxide
The composition of the perovskite semiconductor ceramic is 0.30 ≦ a /
(A + b + c) ≦ 0.40, 0.30 ≦ b / (a + b +
c) ≦ 0.40, 0.25 ≦ c / (a + b + c) ≦ 0.
35, 0.84 ≦ (a + b + c + e) / (d + f) ≦
1.01, 1.0 ≦ (e + f) / d × 100 ≦ 10.
0, g / d × 100 ≦ 0.6, 0.01 ≦ h / d × 10
0 ≦ 1.50 (where a is Sr of the first component to SrO
The converted mole number, b, is obtained by converting Ba of the first component to BaO.
The number of moles, c, is the mole of Ca of the first component converted to CaO.
The number d is the first component Ti2Number of moles converted to
e represents R of the second component as YO3/2, CeO2, PrO
11/6, TbO7/4, RO3/2(Other Lanta
And f is M of the third component.
To NbO5/2, TaO5/2Moles converted to
The number and g represent the fourth component Si as SiO2Number of moles converted to
h represents Co of the fifth component as CoO4/3In moles converted to
A varistor is provided.

【0012】CoO4/3を添加することにより、バリ
スタ電圧E10を小さくしている。ただし、この添加量
が多すぎると、焼結過剰となりサーマルクラックが発生
し易くなるから、添加量には上限がある。このような適
切な量のCoO4/3を上述した組成に添加することに
よって、再酸化後の素地強度が大きく、かつ半田こてに
よる熱衝撃試験でのサーマルクラック発生頻度が低いバ
リスタにおいて、3〜15Vという比較的低いバリスタ
電圧を得ることができる。
[0012] By adding CoO 4/3, which reduces the varistor voltage E 10. However, if the addition amount is too large, sintering becomes excessive and thermal cracks are likely to occur, so the addition amount has an upper limit. By adding such an appropriate amount of CoO 4/3 to the above-described composition, a varistor having a large base strength after re-oxidation and a low frequency of occurrence of thermal cracks in a thermal shock test using a soldering iron can be used. A relatively low varistor voltage of ~ 15V can be obtained.

【0013】焼結助剤として用いられるSiOの量を
できるだけ小さくすることにより、バリスタの耐サーマ
ルショック性を高め、過酷な半田付け条件による局所的
なサーマルショックに基づくサーマルクラックの発生を
抑制すると共に、SiO量の減少によって生じる焼結
性の低下を(a+b+c+e)/(d+f)で表される
トータルA/B(イオン半径の関係からAサイト成分の
格子内に入り得る他の元素を含めたAサイト成分のトー
タルモル数とBサイト成分の格子内に入り得る他の元素
を含めたBサイト成分のトータルモル数との比)を調整
して補償している。さらに、これらとAサイトモル比及
び半導体化剤の量及び種類をバランスよく適切に選ぶこ
とによって、バリスタの電気的特性の向上を図ることが
できる。
By reducing the amount of SiO 2 used as a sintering aid as much as possible, the thermal shock resistance of the varistor is enhanced, and the occurrence of thermal cracks due to local thermal shock due to severe soldering conditions is suppressed. In addition, the decrease in sinterability caused by the decrease in the amount of SiO 2 is caused by the total A / B represented by (a + b + c + e) / (d + f) (including other elements that can enter the lattice of the A-site component due to the ionic radius. (The ratio of the total number of moles of the A-site component to the total number of moles of the B-site component including other elements that can enter the lattice of the B-site component). Furthermore, by appropriately selecting these, the A site molar ratio, and the amount and type of the semiconducting agent in a well-balanced manner, the electrical characteristics of the varistor can be improved.

【0014】なお、本発明では、Sr、Ba及びCaの
みによるAサイト成分のモル数とTiのみによるBサイ
ト成分のモル数との比である単純なA/Bではなく、添
加物をも含めたペロブスカイト構成イオンのモル比であ
るトータルA/Bなるパラメータを導入している。即
ち、本当に焼結性に寄与するのは、単純なA/Bではな
く、このようなトータルA/Bであると考えられるため
である。特に、添加物のうち半導体化剤は重要な固溶イ
オンであり、その添加量が多い本発明のような場合、単
純なA/Bを用いると誤差が大きくなり、トータルA/
Bを用いることによって初めて正確な制御が可能とな
り、特性ばらつきのないバリスタを提供できるのであ
る。
In the present invention, not only simple A / B, which is the ratio of the number of moles of the A-site component due to Sr, Ba and Ca alone to the number of moles of the B-site component due to Ti alone, but also includes additives. A parameter of total A / B, which is the molar ratio of the perovskite constituent ions, is introduced. That is, it is considered that what contributes to the sinterability is not the simple A / B but the total A / B. In particular, among the additives, the semiconducting agent is an important solid-solution ion, and in the case of the present invention in which the amount of addition is large, if a simple A / B is used, the error increases, and the total A / B
By using B, accurate control is possible only, and a varistor without characteristic variations can be provided.

【0015】このように、上述した本発明の組成範囲で
は、再酸化後の素地強度が大きく、かつ半田こてによる
熱衝撃試験での割れ(サーマルクラック)の発生頻度が
低いバリスタにおいて、3〜15Vという低いバリスタ
電圧を得ることが可能となる。
As described above, in the above-described composition range of the present invention, in the varistor having a large base strength after re-oxidation and a low frequency of occurrence of cracks (thermal cracks) in a thermal shock test using a soldering iron, the varistor is 3 to 3 times. A varistor voltage as low as 15 V can be obtained.

【0016】第1成分、並びに第2成分及び第3成分の
少なくとも一方の成分の組成が、0.96≦(a+b+
c+e)/(d+f)≦1.01であることが好まし
い。また、第2成分及び第3成分の少なくとも一方の成
分の組成が、1.0≦(e+f)/d×100≦4.0
であることも好ましい。さらに、第4成分の組成が、g
/d×100≦0.3であることも好ましい。さらにま
た、第5成分の組成が、0.01≦h/d×100≦
1.00であることも好ましい。
The composition of the first component and at least one of the second and third components is 0.96 ≦ (a + b +
It is preferable that c + e) / (d + f) ≦ 1.01. Further, the composition of at least one of the second component and the third component is 1.0 ≦ (e + f) /d×100≦4.0.
Is also preferable. Further, the composition of the fourth component is g
It is also preferable that /d×100≦0.3. Furthermore, the composition of the fifth component is 0.01 ≦ h / d × 100 ≦
It is also preferably 1.00.

【0017】磁器が、Li、Na、Mn、Ni、Cu、
Zn、Sc、Fe、Ga、In、Mo及びWの酸化物か
ら選択される少なくとも1種からなる第6成分をさらに
含有しており、0<i/d×100≦0.1(ただし、
iは第6成分のLi、Na、Mn、Ni、Cu、Zn、
Sc、Fe、Ga、In、Mo、WをLiO1/2、N
aO1/2、MnO、NiO、CuO、ZnO、ScO
3/2、FeO3/2、GaO3/2、InO3/2
MoO、WOに換算したモル数である)であること
も好ましい。
The porcelain is composed of Li, Na, Mn, Ni, Cu,
It further contains a sixth component consisting of at least one selected from oxides of Zn, Sc, Fe, Ga, In, Mo and W, and 0 <i / d × 100 ≦ 0.1 (provided that
i is the sixth component Li, Na, Mn, Ni, Cu, Zn,
Sc, Fe, Ga, In, Mo, and W are LiO 1/2 , N
aO 1/2 , MnO, NiO, CuO, ZnO, ScO
3/2 , FeO 3/2 , GaO 3/2 , InO 3/2 ,
MoO 3 , WO 3 ).

【0018】この第6成分を添加することで、バリスタ
電圧E10や非直線係数α等の電気的特性を調節でき
る。例えば、Mnは非直線係数αを大きくする効果を有
している。ここにあげた以外にも種々の成分が利用でき
る。添加量が多すぎると、バリスタ電圧E10が15V
以上となってしまう。
[0018] By adding the sixth component may be adjusted electrical characteristics such as varistor voltage E 10 and the non-linear coefficient alpha. For example, Mn has the effect of increasing the nonlinear coefficient α. Various components other than those listed here can be used. If the addition amount is too large, the varistor voltage E 10 becomes 15 V
That's all.

【0019】磁器の表面に形成された電極を備えてお
り、この電極がCu又はCuを主成分とする材料からな
ることも好ましい。後者の場合、電極がCu合金又はガ
ラスフリットを含むCuからなることがより好ましい。
It is preferable that an electrode is formed on the surface of the porcelain, and that the electrode be made of Cu or a material containing Cu as a main component. In the latter case, the electrode is more preferably made of Cu containing Cu alloy or glass frit.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態とし
て、リングバリスタの構造を示す平面図及びそのA−A
線断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a ring varistor according to an embodiment of the present invention, and FIG.
It is a line sectional view.

【0021】同図において、10はリング形状に形成さ
れたバリスタ磁器、11はその一方の面上に形成された
電極である。電極11はこの実施形態では、等角度を隔
てて5つ設けられている。同図(B)に示すように、バ
リスタ磁器10は内部の半導体部分10aと、その全表
面近傍に形成されたを絶縁層10bとから構成されてい
る。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a varistor porcelain formed in a ring shape, and 11 denotes an electrode formed on one surface thereof. In this embodiment, five electrodes 11 are provided at equal angles. As shown in FIG. 1B, the varistor porcelain 10 includes an internal semiconductor portion 10a and an insulating layer 10b formed near the entire surface thereof.

【0022】以下このバリスタ磁器10の組成について
説明する。
The composition of the varistor porcelain 10 will be described below.

【0023】バリスタ磁器10は、Sr、Ba、Ca及
びTiの酸化物からなる複合ペロブスカイトの第1成分
と、R(Y及びランタノイド(La、Ce、Pr、N
d、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、T
m、Yb及びLu))の酸化物から選択される少なくと
も1種からなる第2成分及びM(Nb及びTa)の酸化
物から選択される少なくとも1種からなる第3成分の少
なくとも一方の成分と、Siの酸化物からなる第4成分
と、Coの酸化物からなる第5成分とを含有している。
aは第1成分のSrをSrOに換算したモル数、bは第
1成分のBaをBaOに換算したモル数、cは第1成分
のCaをCaOに換算したモル数、dは第1成分のTi
をTiOに換算したモル数、eは第2成分のRをYO
3/2、CeO、PrO11/6、TbO7/4、R
3/2(その他のランタノイド)にそれぞれ換算した
モル数、fは第3成分のMをNbO5/2、TaO
5/2にそれぞれ換算したモル数、gは第4成分のSi
をSiOに換算したモル数、hはCoをCoO4/3
に換算したモル数であるとすると、このバリスタ磁器の
組成は、0.30≦a/(a+b+c)≦0.40、
0.30≦b/(a+b+c)≦0.40、0.25≦
c/(a+b+c)≦0.35、0.84≦(a+b+
c+e)/(d+f)≦1.01、1.0≦(e+f)
/d×100≦10.0、g/d×100≦0.6、
0.01≦h/d×100≦1.50である。この組成
は、より好ましくは、0.96≦(a+b+c+e)/
(d+f)≦1.01、1.0≦(e+f)/d×10
0≦4.0、g/d×100≦0.3、0.01≦h/
d×100≦1.00である。
The varistor porcelain 10 comprises a first component of a composite perovskite comprising oxides of Sr, Ba, Ca and Ti, R (Y and lanthanoids (La, Ce, Pr, N
d, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, T
m, Yb and Lu)) at least one of a second component comprising at least one selected from oxides and M (Nb and Ta) a third component comprising at least one selected from oxides; , A fourth component composed of an oxide of Si and a fifth component composed of an oxide of Co.
a is the number of moles of Sr of the first component converted to SrO, b is the number of moles of Ba of the first component converted to BaO, c is the number of moles of Ca of the first component converted to CaO, and d is the first component. Ti
Is the number of moles converted to TiO 2 , and e represents R of the second component as YO
3/2 , CeO 2 , PrO 11/6 , TbO 7/4 , R
The number of moles converted to O 3/2 (other lanthanoids), and f represents M of the third component as NbO 5/2 , TaO
The number of moles converted to 5/2 and g are Si of the fourth component.
Is the number of moles converted to SiO 2 , and h is Co to CoO 4/3
The varistor porcelain has the following composition: 0.30 ≦ a / (a + b + c) ≦ 0.40;
0.30 ≦ b / (a + b + c) ≦ 0.40, 0.25 ≦
c / (a + b + c) ≦ 0.35, 0.84 ≦ (a + b +
c + e) / (d + f) ≦ 1.01, 1.0 ≦ (e + f)
/D×100≦10.0, g / d × 100 ≦ 0.6,
0.01 ≦ h / d × 100 ≦ 1.50 This composition is more preferably 0.96 ≦ (a + b + c + e) /
(D + f) ≦ 1.01, 1.0 ≦ (e + f) / d × 10
0 ≦ 4.0, g / d × 100 ≦ 0.3, 0.01 ≦ h /
d × 100 ≦ 1.00.

【0024】第1成分はバリスタ磁器10の主たる成分
であり、複合ペロブスカイトにおいては、Sr、Ba及
びCaからなるAサイト成分とTiからなるBサイト成
分とから構成される。第2成分及び第3成分は半導体化
に寄与する金属酸化物であり、第4成分は主に焼結性の
改善のために添加されるものである。さらに第5成分
は、バリスタ電圧を低下させるために添加されるもので
ある。
The first component is a main component of the varistor porcelain 10, and in the composite perovskite, is composed of an A-site component composed of Sr, Ba and Ca and a B-site component composed of Ti. The second component and the third component are metal oxides that contribute to semiconductor conversion, and the fourth component is added mainly for improving sinterability. Further, the fifth component is added to lower the varistor voltage.

【0025】バリスタとしての電気的特性は、主にバリ
スタ電圧E10の温度特性及び非直線係数αで表わされ
る。バリスタ電圧E10はバリスタに10mAの電流が
流れる際の印加電圧値を表しており、非直線係数αは一
般にα=1/log(E10/E)で表わされる。た
だし、Eはバリスタに1mAの電流が流れる際の印加
電圧値である。
The electrical properties of the varistor is mainly expressed in temperature characteristics and nonlinear coefficient of varistor voltage E 10 alpha. Varistor voltage E 10 represents an applied voltage value when a current flows in 10mA varistor, the nonlinear coefficient alpha is expressed by general α = 1 / log (E 10 / E 1). However, E 1 is the applied voltage value when a current flows in 1mA in the varistor.

【0026】Aサイト成分であるSr、Ba及びCaの
モル比を、Srが0.30以上かつ0.40以下、Ba
が0.30以上かつ0.40以下、Caが0.25以上
かつ0.35以下となるように設定することによって、
バリスタ電圧E10の制御性、E10温度特性及び非直
線係数α等の電気的特性を向上させかつバリスタの耐サ
ーマルショック性を高めることができる。即ち、Srが
多すぎるとE10温度特性が負となってしまい、少なす
ぎるとバリスタ電圧E10が高くなってしまう。また、
Baが多すぎるとバリスタ電圧E10が高くなるか又は
非直線係数αが小さくなりすぎてしまい、少なすぎると
10温度特性が負となってしまう。さらに、Caが多
すぎても少なすぎてもバリスタ電圧E10に対する非直
線係数αが小さくなってしまう。加えて、Caが多すぎ
るとバリスタ電圧E10が極端に大きくなって制御が困
難となり、少なすぎるとE10温度特性が負となってし
まう。
The Sr, Ba and Ca mole ratios of the A site component are set so that Sr is 0.30 or more and 0.40 or less,
Is set to be 0.30 or more and 0.40 or less, and Ca is set to 0.25 or more and 0.35 or less.
Control of the varistor voltage E 10, it is possible to improve the electrical characteristics improve and resistance to thermal shock resistance of the varistor, such as E 10 temperature characteristics and nonlinear coefficient alpha. That, Sr is too large becomes E 10 temperature characteristic negative, becomes high varistor voltage E 10 is too small. Also,
Ba is too large too much or nonlinear coefficient varistor voltage E 10 becomes higher α decreases, becomes too small E 10 temperature characteristic becomes negative. Furthermore, Ca is nonlinear coefficient α with respect to the varistor voltage E 10 be too much or too less becomes small. In addition, Ca is too large, the varistor voltage E 10 becomes difficult to control becomes extremely large, resulting in too little E 10 temperature characteristic becomes negative.

【0027】主成分(TiO)に対する半導体化剤
(第2及び/又は第3成分)のモル%(金属イオンモル
数で計算)が1.0以上かつ10.0以下となるよう
に、より好ましくは1.0以上かつ4.0以下となるよ
うに、設定することによって、バリスタの耐サーマルシ
ョック性を高めることができる。即ち、半導体化剤が多
すぎても少なすぎてもサーマルクラックが発生し易くな
ってしまうためである。
More preferably, the mol% (calculated by the number of moles of metal ions) of the semiconducting agent (second and / or third component) with respect to the main component (TiO 2 ) is 1.0 or more and 10.0 or less. By setting the value to be 1.0 or more and 4.0 or less, the thermal shock resistance of the varistor can be enhanced. That is, if the amount of the semiconducting agent is too large or too small, a thermal crack is easily generated.

【0028】トータルA/Bが、0.84以上かつ1.
01以下となるように、より好ましくは0.96以上か
つ1.01以下となるように、設定することによって、
後述するように第4成分(SiO)の量を減らした場
合にも焼結性を改善することができる。即ち、トータル
A/Bが大きすぎても小さすぎても焼結が阻害され、再
酸化で素地が絶縁化してしまうためである。また、トー
タルA/Bが大きすぎても小さすぎても強度が低下して
サーマルクラックが発生し易くなってしまうためでもあ
る。SiOの量が少なくかつ半導体化剤が上述したよ
うに多く添加される領域においては、耐サーマルクラッ
ク性を維持するために、トータルA/Bの上限を1.0
1以下に制御する。
The total A / B is 0.84 or more and 1.
By setting so as to be 01 or less, more preferably 0.96 or more and 1.01 or less,
As described later, the sinterability can be improved even when the amount of the fourth component (SiO 2 ) is reduced. That is, if the total A / B is too large or too small, sintering is hindered, and the substrate becomes insulated by reoxidation. Also, if the total A / B is too large or too small, the strength is reduced and thermal cracks are easily generated. In a region where the amount of SiO 2 is small and the amount of the semiconducting agent is large as described above, the upper limit of the total A / B is set to 1.0 in order to maintain the thermal crack resistance.
Control is set to 1 or less.

【0029】主成分(TiO)に対する第4成分(S
iO)のモル%が0.6以下となるように、より好ま
しくは0.3以下となるように、設定することによっ
て、バリスタの耐サーマルショック性を大幅に高めるこ
とができる。即ち、SiOは焼結助剤として添加さ
れ、これが含まれると組成が変動しても安定に焼成する
ことができるが、その量が増えると、サーマルクラック
が発生し易くなるためである。
The fourth component (S) with respect to the main component (TiO 2 )
By setting the molar percentage of iO 2 ) to be 0.6 or less, more preferably 0.3 or less, the thermal shock resistance of the varistor can be greatly increased. That is, SiO 2 is added as a sintering aid, and if it is contained, it can be stably fired even if its composition fluctuates. However, if its amount increases, thermal cracks are likely to occur.

【0030】主成分(TiO)に対する第5成分(C
oO4/3)のモル%が0.01以上かつ1.50以下
となるように、より好ましくは0.01以上かつ1.0
0以下となるように設定することによって、サーマルク
ラックを引き起こすことなくバリスタ電圧E10を小さ
くすることができる。即ち、CoO4/3が含まれると
バリスタ電圧E10が小さくなるが、この添加量が多す
ぎると、焼結過剰となりサーマルクラックが発生し易く
なるためである。
The fifth component (C) with respect to the main component (TiO 2 )
oO 4/3 ) is more preferably 0.01 or more and 1.0 or less, and more preferably 0.01 or more and 1.0 or less.
0 by setting to become less, it is possible to reduce the varistor voltage E 10 without causing thermal cracking. That is, when include CoO 4/3 varistor voltage E 10 becomes small and the addition amount is too large, because the thermal cracking become excessive sintering tends to occur.

【0031】Mgを実質的に含まないことによって、バ
リスタの耐サーマルショック性を高めることができる。
即ち、磁器にMgが含まれるとサーマルクラックが発生
し易くなるためである。実質的に含まないとは、含有量
が概ね0.001モル%未満を示している。
By not substantially containing Mg, the thermal shock resistance of the varistor can be improved.
That is, if Mg is contained in the porcelain, thermal cracks are likely to occur. "Substantially not contained" indicates that the content is generally less than 0.001 mol%.

【0032】バリスタ磁器10が、Li、Na、Mn、
Ni、Cu、Zn、Sc、Fe、Ga、In、Mo及び
Wの酸化物から選択される少なくとも1種からなる第6
成分(付加添加物)をさらに含有していてもよい。その
含有量は、Li、Na、Mn、Ni、Cu、Zn、S
c、Fe、Ga、In、Mo、WをLiO1/2、Na
1/2、MnO、NiO、CuO、ZnO、ScO
3/2、FeO3/2、GaO3/2、InO3/2
MoO、WOに換算したモル数であるとすると、0
<i/d×100≦0.1であることが好ましい。これ
により、バリスタ電圧E10や非直線係数α等の電気的
特性を調節できる。例えば、Mnは非直線係数αを大き
くすることができるが、添加量が多すぎると、バリスタ
電圧E10が15V以上と高くなってしまう。
The varistor porcelain 10 is composed of Li, Na, Mn,
A sixth material made of at least one selected from oxides of Ni, Cu, Zn, Sc, Fe, Ga, In, Mo and W.
A component (additional additive) may be further contained. The content is Li, Na, Mn, Ni, Cu, Zn, S
c, Fe, Ga, In, Mo and W are converted to LiO 1/2 , Na
O 1/2 , MnO, NiO, CuO, ZnO, ScO
3/2 , FeO 3/2 , GaO 3/2 , InO 3/2 ,
If the number of moles is calculated as MoO 3 or WO 3 , 0
It is preferable that <i / d × 100 ≦ 0.1. This allows adjusting the electrical characteristics such as varistor voltage E 10 and the non-linear coefficient alpha. For example, Mn is capable of increasing the nonlinear coefficient alpha, the amount is too large, the varistor voltage E 10 becomes high as more than 15V.

【0033】なお、バリスタ磁器10中には、このよう
な添加物の他に不可避的不純物として他の元素、例えば
P、S、K、Al、Zr等が含まれていてもよい。この
ような元素は、通常、酸化物として存在する。
The varistor porcelain 10 may contain other elements, for example, P, S, K, Al, Zr, and the like as unavoidable impurities in addition to such additives. Such elements usually exist as oxides.

【0034】前述したように、バリスタ磁器10はペロ
ブスカイト型結晶から構成される多結晶体である。各成
分は、一部は結晶粒に固溶してペロブスカイト型結晶に
入っており、また、一部は結晶粒界に酸化物又は複合酸
化物として存在している。例えば、Ba、Ca、Sr、
Ti、Nb、Ta、Y、ランタノイド等は結晶粒内に多
く存在しており、Mo、W、Mn、Si等は結晶粒界に
多く存在している。
As described above, the varistor porcelain 10 is a polycrystal composed of a perovskite crystal. Each of the components is partially dissolved in the crystal grains to enter the perovskite-type crystal, and partially exists as an oxide or a composite oxide at the crystal grain boundaries. For example, Ba, Ca, Sr,
Ti, Nb, Ta, Y, lanthanoids, etc. are present abundantly in crystal grains, and Mo, W, Mn, Si, etc. are abundantly present at crystal grain boundaries.

【0035】バリスタ磁器10の平均結晶粒径は、通
常、0.5〜10μm、特に1〜6μm程度である。
The average crystal grain size of the varistor porcelain 10 is usually about 0.5 to 10 μm, especially about 1 to 6 μm.

【0036】電極11は、Cu又はCuを主成分とする
材料で形成される。電極がAgで形成されていると、半
田付けの高温化によってこの電極のAg成分が半田内に
溶出してしまい、電極の少なくとも一部が消失しまう
が、Cu又はCuを主成分とする材料による電極11は
高温下でも溶食されにくく、高温の半田作業に耐え得
る。
The electrode 11 is formed of Cu or a material containing Cu as a main component. If the electrode is formed of Ag, the high temperature of soldering causes the Ag component of this electrode to elute into the solder, and at least a part of the electrode is lost. The electrode 11 is hardly corroded even at a high temperature and can withstand a high-temperature soldering operation.

【0037】Cuを主成分とする材料とは、Cr、Z
r、Ag、Ti、Be、Zn、Sn、Ni、Al若しく
はSi等のCu合金、又はLi、Na、K、Sr、B
a、Mn、Cu、Zn、B、Si、Al、Bi若しくは
Pb等の酸化物によるガラスフリットを含むCuであ
る。
Materials containing Cu as a main component include Cr, Z
Cu alloy such as r, Ag, Ti, Be, Zn, Sn, Ni, Al or Si, or Li, Na, K, Sr, B
a, Mn, Cu, Cu containing Zn, B, Si, Al, Bi, or glass frit by oxide such as Pb.

【0038】図2は、電極材料にCu及びAgをそれぞ
れ使用した場合の半田温度に対する残存電極面積の割合
を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the ratio of the remaining electrode area to the solder temperature when Cu and Ag are used as the electrode materials, respectively.

【0039】試料であるリングバリスタにフラックスを
塗布して予熱した後、それぞれの温度の共晶半田による
半田槽に5秒間浸漬している。
After a flux is applied to a ring varistor as a sample and preheated, the ring varistor is immersed in a solder bath of eutectic solder at each temperature for 5 seconds.

【0040】同図から明らかのように、半田温度が40
0℃となると、Ag電極では溶食が進んで残存電極面積
が約55.5%となっているのに対し、Cu電極では全
く溶食が行われず残存電極面積が100%となってい
る。
As is apparent from FIG.
At 0 ° C., the erosion progresses in the Ag electrode and the residual electrode area is about 55.5%, whereas the Cu electrode does not erode at all and the residual electrode area is 100%.

【0041】次にこのバリスタ磁器10の製造方法につ
いて簡単に説明する。
Next, a method of manufacturing the varistor porcelain 10 will be briefly described.

【0042】バリスタ磁器10は、原料粉末を、混合、
仮焼、粉砕、成型、脱バインダ、還元焼成、再酸化の順
に処理することにより得られる。
The varistor porcelain 10 mixes raw material powders,
It is obtained by treating in the order of calcination, pulverization, molding, binder removal, reduction firing, and reoxidation.

【0043】原料粉末には、通常、磁器の構成元素それ
ぞれの化合物の粉末を用いる。原料粉末は、酸化物又は
焼成によって酸化物となる化合物、例えば、炭酸塩、水
酸化物等を用いることができる。例えば、Baについて
例をあげると、その原料としては、BaCO、BaS
iO、BaO、BaCl、Ba(OH)、Ba
(NO、アルコキシド(例えば(CHO)
a)等のバリウム化合物の少なくとも1種を用いること
ができる。原料粉末の平均粒径は、通常、0.2〜5μ
m程度とする。
As the raw material powder, a powder of a compound of each of the constituent elements of the porcelain is usually used. As the raw material powder, an oxide or a compound which becomes an oxide by firing, for example, a carbonate, a hydroxide, or the like can be used. For example, taking Ba as an example, its raw materials are BaCO 3 , BaS
iO 3 , BaO, BaCl 2 , Ba (OH) 2 , Ba
(NO 3 ) 2 , alkoxide (eg, (CH 3 O) 2 B
At least one barium compound such as a) can be used. The average particle size of the raw material powder is usually 0.2 to 5 μm.
m.

【0044】まず、原料粉末を、最終組成が前述した組
成となるように秤量し、通常、湿式混合する。次いで、
脱水処理した後、乾燥し、1080〜1250℃程度で
2〜4時間程度仮焼成する。次いで、仮焼成物を粉砕し
た後、有機バインダを加え、さらに水、pH調整剤、保
湿剤等を加えて混合する。次いで、混合物を成型し、脱
バインダ処理した後、還元雰囲気中で1250〜140
0℃程度で2〜4時間程度焼成して半導体磁器を得る。
First, the raw material powder is weighed so that the final composition becomes the above-mentioned composition, and is usually wet-mixed. Then
After the dehydration treatment, it is dried and calcined at about 1800 to 1250 ° C. for about 2 to 4 hours. Next, after pulverizing the calcined product, an organic binder is added, and water, a pH adjuster, a humectant and the like are further added and mixed. Next, after the mixture is molded and subjected to binder removal treatment, the mixture is reduced to 1250 to 140 in a reducing atmosphere.
It is baked at about 0 ° C. for about 2 to 4 hours to obtain a semiconductor porcelain.

【0045】なお、Nb、Ta、Y、ランタノイド、M
o、W、Mn、Si等の各原料粉末については、仮焼成
後の混合の際にその酸化物を添加してもよい。Coは仮
焼成前に他の原料と一括で混合してもよいし、仮焼成後
にCoO4/3を添加してもよい。
Note that Nb, Ta, Y, lanthanoid, M
For each raw material powder such as o, W, Mn, Si, etc., the oxide thereof may be added at the time of mixing after calcination. Co may be mixed with other raw materials at once before calcining, or CoO 4/3 may be added after calcining.

【0046】このようにして得られた半導体磁器に対
し、目的に応じた適当なバリスタ電圧が得られるよう
に、空気等の酸化性雰囲気中において例えば800〜1
000℃程度の温度で熱処理(再酸化処理)を施す。こ
の熱処理により、表層部分に絶縁層10bが形成され
る。バリスタ特性は、この絶縁層の存在により発現す
る。この絶縁層が厚いと非直線係数α及びバリスタ電圧
が大きくなり、薄いと非直線係数α及びバリスタ電圧が
小さくなるので、製品として要求される特性に応じ、絶
縁層が適当な厚さとなるように熱処理条件を適宜選択す
ればよい。
The semiconductor porcelain obtained in this manner is, for example, 800 to 1 mm in an oxidizing atmosphere such as air so that an appropriate varistor voltage according to the purpose can be obtained.
Heat treatment (reoxidation treatment) is performed at a temperature of about 000 ° C. By this heat treatment, the insulating layer 10b is formed on the surface layer. Varistor characteristics are exhibited by the presence of the insulating layer. If the insulating layer is thick, the nonlinear coefficient α and the varistor voltage increase, and if the insulating layer is thin, the nonlinear coefficient α and the varistor voltage decrease, so that the insulating layer has an appropriate thickness according to the characteristics required for the product. Heat treatment conditions may be appropriately selected.

【0047】再酸化処理後、バリスタ磁器の一方の表面
にCu又はCuを主成分とする材料で電極を形成し、バ
リスタとする。
After the re-oxidation treatment, an electrode is formed on one surface of the varistor porcelain with Cu or a material containing Cu as a main component, to obtain a varistor.

【0048】[0048]

【実施例】以下、具体的実施例により本発明をさらに詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.

【0049】実施例1 この実施例1は、半導体化剤のモル%及び種類、トータ
ルA/B、SiOのモル%並びにCoO4/3のモル
%等の他のパラメータを一定にし、Aサイト成分のモル
比を変えた試料による比較である。
[0049]Example 1  In Example 1, the mol% and the type of the
A / B, SiO2% Of CoO and CoO4/3Mole of
% And other parameters such as
This is a comparison using samples with different ratios.

【0050】まず、原料としてSrCO、BaC
、CaCO、TiO、NbO /2、Si
、CoO4/3を、表1に示す組成となるようにそ
れぞれ換算して秤量し、配合した後、湿式メディアミル
を用いて10〜20時間混合し、脱水、乾燥した。
First, as raw materials SrCO 3 , BaC
O 3, CaCO 3, TiO 2 , NbO 5/2, Si
O 2 and CoO 4/3 were converted and weighed so as to have the compositions shown in Table 1, mixed, mixed using a wet media mill for 10 to 20 hours, dehydrated and dried.

【0051】得られた混合物をトンネル炉を用いて11
50℃で仮焼成した後、粗粉砕し、再度、湿式メディア
ミルにより10〜20時間混合した後、脱水、乾燥し
た。次いで、混合物に対し1.0〜1.5重量%のポリ
ビニルアルコールを有機バインダとして混合して造粒
し、成型圧力2t/cmで成型して、外径12mm、
内径9mm、厚さ1.0mmの成型体を作製した。
The obtained mixture was subjected to 11 using a tunnel furnace.
After calcining at 50 ° C., the mixture was coarsely pulverized, mixed again by a wet media mill for 10 to 20 hours, then dehydrated and dried. Next, the mixture was mixed with 1.0 to 1.5% by weight of polyvinyl alcohol as an organic binder, granulated, and molded at a molding pressure of 2 t / cm 2 to have an outer diameter of 12 mm.
A molded body having an inner diameter of 9 mm and a thickness of 1.0 mm was produced.

【0052】この成型体を1000℃程度の空気雰囲気
中で脱バインダ処理した後、N(95容積%)+H
(5容積%)の還元雰囲気中において、約1300℃で
4時間の焼成を行い、半導体磁器を得た。次いで、半導
体磁器を空気中、900℃で4時間の再酸化処理を行
い、バリスタ磁器を得た。
After demolding the molded body in an air atmosphere at about 1000 ° C., N 2 (95% by volume) + H 2
In a (5% by volume) reducing atmosphere, baking was performed at about 1300 ° C. for 4 hours to obtain a semiconductor porcelain. Next, the semiconductor porcelain was reoxidized in air at 900 ° C. for 4 hours to obtain a varistor porcelain.

【0053】次いで、図1に示すように、バリスタ磁器
10の一方の表面にCuペーストを塗布し、中性雰囲気
下、750℃で焼き付けることによって同図に示すごと
き5極のCu電極11を形成し、測定用のバリスタ試料
とした。
Next, as shown in FIG. 1, a Cu paste is applied to one surface of the varistor porcelain 10 and baked at 750 ° C. in a neutral atmosphere to form a five-pole Cu electrode 11 as shown in FIG. This was used as a varistor sample for measurement.

【0054】次いで、各試料の20℃におけるE及び
10を測定すると共に、測定したE及びE10を用
いて、α=1/log(E10/E)から非直線係数
αを求めた。さらに、バリスタ電圧E10の温度特性
(温度係数)をも求めた。さらにまた、各試料のサーマ
ルクラック試験を行った。
[0054] Then, the measures of E 1 and E 10 at 20 ° C. for each sample, using the E 1 and E 10 was measured, alpha = 1 / log nonlinear coefficient alpha from (E 10 / E 1) I asked. Furthermore, it was determined also the temperature characteristic of the varistor voltage E 10 (temperature coefficient). Furthermore, each sample was subjected to a thermal crack test.

【0055】E及びE10の測定は、図3に示す測定
回路を用いて測定した。この測定回路では、電流計30
がバリスタ31と直流定電流源32との間に直列に接続
され、電圧計33がバリスタ31に並列に接続されてい
る。E及びE10は、バリスタ31にそれぞれ1mA
及び10mAの電流が流れたときのバリスタ31の両端
子間の電圧値を電流計30及び電圧計33を用いて測定
した。
[0055] Determination of E 1 and E 10 was measured using the measurement circuit shown in FIG. In this measurement circuit, the ammeter 30
Are connected in series between a varistor 31 and a DC constant current source 32, and a voltmeter 33 is connected in parallel to the varistor 31. E 1 and E 10 are 1 mA each for the varistor 31.
And the voltage between both terminals of the varistor 31 when a current of 10 mA flows was measured using an ammeter 30 and a voltmeter 33.

【0056】バリスタ電圧E10の温度特性(温度係
数)ΔE10Tは、各試料について、ΔE10T={E
10(85)−E10(20)}/{E10(20)×
(85−20)}×100 [%/℃]から求めた。な
お、E10(20)及びE10(85)は、それぞれ2
0℃及び85℃の温度におけるバリスタ電圧E10であ
る。これらは恒温槽を用いて測定した。
The temperature characteristic (temperature coefficient) ΔE 10T of the varistor voltage E 10 is ΔE 10T = {E for each sample.
10 (85) -E 10 (20 )} / {E 10 (20) ×
(85-20)} × 100 [% / ° C.] E 10 (20) and E 10 (85) are each 2
A varistor voltage E 10 at 0 ℃ and temperature of 85 ° C.. These were measured using a thermostat.

【0057】サーマルクラック試験は、室温に放置した
試料の電極面にあらかじめ温度を設定した半田コテを共
晶半田を供給しながら3秒間接触させて行った。半田コ
テの温度としては、360℃、400℃及び450℃の
3つの温度を用いた。試料の数は100個とし、クラッ
ク発生の有無をアルコールを用いて目視で判別した。結
果を表1に示す。
The thermal crack test was performed by bringing a soldering iron having a preset temperature into contact with the electrode surface of the sample left at room temperature for 3 seconds while supplying eutectic solder. As the temperature of the soldering iron, three temperatures of 360 ° C, 400 ° C and 450 ° C were used. The number of samples was 100, and the presence or absence of cracks was visually determined using alcohol. Table 1 shows the results.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】Aサイト成分のモル比は、バリスタの電気
的特性、特にバリスタ電圧E10の温度特性に大きな影
響を与える。E10温度特性は、−0.05〜+0.0
5[%/℃]の範囲にあることが望ましい。従って、試
料15〜18は好ましい範囲のものではない。
[0059] The molar ratio of the A site component, the electrical characteristics of the varistor, especially a significant effect on the temperature characteristic of the varistor voltage E 10. E 10 temperature characteristics, -0.05 + 0.0
It is desirable to be in the range of 5% / ° C. Therefore, samples 15 to 18 are not in the preferable range.

【0060】E10温度特性が良好であっても、バリス
タ電圧E10が高いものは本発明の趣旨から外れてい
る。試料8、10及び19はCaが多すぎるためバリス
タ電圧E10がかなり高く、これは採用できない。バリ
スタ電圧E10としては、15V以下であることが望ま
れており、従って、試料9、11及び18は好ましい範
囲のものではない。
[0060] Even E 10 temperature characteristics good, those varistor voltage E 10 is high is deviated from the spirit of the present invention. Samples 8, 10 and 19 are considerably high varistor voltage E 10 for Ca is too large, it can not be adopted. The varistor voltage E 10, and it is desired at 15V or less, therefore, the sample 9, 11 and 18 are not preferred ranges.

【0061】さらに、非直線係数αは、3.0以上であ
ることが望まれるため、試料12〜17も望ましい範囲
のものではない。
Further, since the nonlinear coefficient α is desired to be 3.0 or more, the samples 12 to 17 are not in the desired range.

【0062】従って、E10温度特性が−0.05〜+
0.05[%/℃]の範囲にあり、バリスタ電圧E10
が15V以下であり、かつ非直線係数αが3.0以上で
ある試料1〜7が、本発明の好ましい範囲といえる。こ
れは、請求項1に規定したAサイトモル比に対応する。
この範囲では、半田コテ温度が360℃、400℃及び
450℃のサーマルクラック試験においてクラックが発
生しなかった。
[0062] Therefore, E 10 temperature characteristic is -0.05 +
In the range of 0.05 [% / ° C.] and the varistor voltage E 10
Is not more than 15 V, and the non-linear coefficient α is not less than 3.0, the samples 1 to 7 can be said to be preferable ranges of the present invention. This corresponds to the A site molar ratio defined in claim 1.
Within this range, cracks did not occur in the thermal crack tests at soldering iron temperatures of 360 ° C, 400 ° C and 450 ° C.

【0063】特に、試料4は、バリスタ電圧E10、E
10温度特性及び非直線係数αのバランスが最良であ
り、この周辺のAサイト成分のモル比が本発明の最も好
ましい範囲である。
In particular, sample 4 has varistor voltages E 10 , E
(10) The balance between the temperature characteristics and the nonlinear coefficient α is the best, and the molar ratio of the A-site component around this is the most preferable range of the present invention.

【0064】実施例2 この実施例2は、半導体化剤の量を変えた試料による比
較である。
[0064]Example 2  In Example 2, the ratio by the sample in which the amount of the semiconducting agent was changed was
It is a comparison.

【0065】Aサイトモル比、半導体化剤の種類、トー
タルA/B、SiOのモル%並びにCoO4/3のモ
ル%等の他のパラメータを一定にし、半導体化剤のモル
%を表2に示されるものとしたこと以外は実施例1の場
合と同様にして試料を作製し、これらについても実施例
1の場合と同様な測定を行った。結果を表2に示す。
The other parameters such as the A-site molar ratio, the type of the semiconducting agent, the total A / B, the mol% of SiO 2 and the mol% of CoO 4/3 are kept constant, and the mol% of the semiconducting agent is shown in Table 2. Specimens were prepared in the same manner as in Example 1 except that those shown in Table 1 were used, and the same measurements were performed on these samples as in Example 1. Table 2 shows the results.

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】半導体化剤の量は、バリスタ磁器の耐サー
マルクラック性に影響を与える。試料20及び25は、
半導体化剤がそれぞれ少なすぎる及び多すぎるため、半
田コテ温度が360℃の試験でサーマルクラックが発生
するため、好ましくない。従って、半田コテ温度が36
0℃の試験でサーマルクラックが発生しない試料4及び
21〜24が本発明の好ましい範囲である。これは、請
求項1に規定した半導体化剤のモル%に対応する。
The amount of the semiconducting agent affects the thermal crack resistance of the varistor porcelain. Samples 20 and 25
Since the amount of the semiconducting agent is too small and too large, thermal cracks occur in a test at a soldering iron temperature of 360 ° C., which is not preferable. Therefore, when the soldering iron temperature is 36
Samples 4 and 21 to 24 in which thermal cracks do not occur in the test at 0 ° C. are within the preferred range of the present invention. This corresponds to the mol% of the semiconducting agent specified in claim 1.

【0068】さらに、試料24は半田コテ温度が400
℃及び450℃の試験においてサーマルクラックが発生
するため、この400℃及び450℃のサーマルクラッ
ク試験でクラックが発生しない試料4及び21〜23が
本発明のより好ましい範囲となる。これは、請求項3に
規定した半導体化剤のモル%に対応する。なお、試料4
の周辺の半導体化剤のモル%が本発明の最も好ましい範
囲である。
Further, the sample 24 has a soldering iron temperature of 400
Since thermal cracks occur in the tests at 400 ° C. and 450 ° C., Samples 4 and 21 to 23 in which no cracks occur in the thermal crack tests at 400 ° C. and 450 ° C. fall within the more preferable range of the present invention. This corresponds to the mol% of the semiconducting agent specified in claim 3. Sample 4
Is the most preferred range of the present invention.

【0069】実施例3 この実施例3は、半導体化剤の種類を変えた試料による
比較である。
[0069]Example 3  Example 3 is based on a sample in which the type of the semiconducting agent is changed.
It is a comparison.

【0070】Aサイトモル比、半導体化剤のモル%、ト
ータルA/B、SiOのモル%並びにCoO4/3
モル%等の他のパラメータを一定にし、半導体化剤の種
類を表3に示されるものとしたこと以外は実施例1の場
合と同様にして試料を作製し、これらについても実施例
1の場合と同様な測定を行った。結果を表3に示す。
The other parameters such as the A site molar ratio, the mol% of the semiconducting agent, the total A / B, the mol% of SiO 2 and the mol% of CoO 4/3 are kept constant, and the type of the semiconducting agent is shown in Table 3. Specimens were prepared in the same manner as in Example 1 except that those shown in Table 1 were used, and the same measurements were performed on these samples as in Example 1. Table 3 shows the results.

【0071】[0071]

【表3】 [Table 3]

【0072】試料4及び26〜42のいずれも半田コテ
温度が360℃の試験及び400℃の試験においてサー
マルクラックが発生しないため、半導体化剤としてNb
/2、TaO5/2、YO3/2、LaO3/2
CeO、PrO11/6、NdO3/2、SmO
3/2、EuO3/2、GdO3/2、TbO7/4
DyO3/2、HoO3/2、ErO3/2、TmO
3/2、YbO3/2、LuO3/2又はNbO5/2
+YO3/2(等モル数)を用いることは本発明の好ま
しい範囲である。これは、請求項1に規定した半導体化
剤の種類に対応する。
In any of Samples 4 and 26 to 42, no thermal cracks were generated in the test where the soldering iron temperature was 360 ° C. and the test where the soldering iron temperature was 400 ° C.
O 5/2, TaO 5/2, YO 3/2, LaO 3/2,
CeO 2 , PrO 11/6 , NdO 3/2 , SmO
3/2, EuO 3/2, GdO 3/2, TbO 7/4,
DyO 3/2 , HoO 3/2 , ErO 3/2 , TmO
3/2 , YbO 3/2 , LuO 3/2 or NbO 5/2
The use of + YO 3/2 (equimolar number) is a preferred range of the present invention. This corresponds to the type of semiconducting agent specified in claim 1.

【0073】実施例4 この実施例4は、トータルA/Bを変えた試料による比
較である。
[0073]Example 4  In Example 4, the ratio by the sample in which the total A / B was changed was
It is a comparison.

【0074】Aサイトモル比、半導体化剤のモル%及び
種類、SiOのモル%並びにCoO4/3のモル%等
の他のパラメータを一定にし、トータルA/Bを表4に
示されるものとしたこと以外は実施例1の場合と同様に
して試料を作製し、これらについても実施例1の場合と
同様な測定を行った。結果を表4に示す。
The other parameters such as the A site molar ratio, the mol% and type of the semiconducting agent, the SiO 2 mol% and the CoO 4/3 mol% are kept constant, and the total A / B is shown in Table 4. Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that the measurement was performed, and the same measurement as in Example 1 was performed on these samples. Table 4 shows the results.

【0075】[0075]

【表4】 [Table 4]

【0076】トータルA/Bの値は、磁器の焼結性に影
響を与える。試料43及び49は、トータルA/Bがそ
れぞれ小さすぎる及び大きすぎるため、緻密な磁器を焼
結することができず、再酸化処理により全体が絶縁化さ
れてしまったためバリスタとして動作しない。さらに、
サーマルクラックも半田コテ温度が360℃で発生して
いる。
The value of the total A / B affects the sinterability of the porcelain. Samples 43 and 49 do not operate as varistors because the total A / B is too small and too large, respectively, so that dense porcelain cannot be sintered, and the whole is insulated by reoxidation. further,
Thermal cracks also occur when the soldering iron temperature is 360 ° C.

【0077】表4から分かるように、SiOの量が少
なくかつ半導体化剤が多く添加される領域においては、
耐サーマルクラック性を維持するために、トータルA/
Bの特に上限を制御することが不可欠となる。トータル
A/Bが1.16を越えると360℃でサーマルクラッ
クが発生するようになり、トータルA/Bが1.01を
越えると400℃及び450℃でサーマルクラックが発
生するようになる。
As can be seen from Table 4, in a region where the amount of SiO 2 is small and the amount of the semiconducting agent is large,
To maintain thermal crack resistance, total A /
In particular, it is essential to control the upper limit of B. When the total A / B exceeds 1.16, thermal cracks occur at 360 ° C., and when the total A / B exceeds 1.01, thermal cracks occur at 400 ° C. and 450 ° C.

【0078】試料48は半田コテ温度が360℃でサー
マルクラックが発生していないが、バリスタ電圧E10
が15Vを大幅に越えてしまっている。従って、試料4
及び44〜47が、本発明の好ましい範囲である。これ
は、請求項1に規定したトータルA/Bの範囲に対応す
る。
Although the sample 48 had a soldering iron temperature of 360 ° C. and no thermal cracks, the varistor voltage E 10
Has greatly exceeded 15V. Therefore, sample 4
And 44 to 47 are preferred ranges of the present invention. This corresponds to the total A / B range defined in claim 1.

【0079】さらに、試料4及び45〜47は、半田コ
テ温度が400℃及び450℃の試験においてもサーマ
ルクラックが発生せず、またバリスタ電圧E10も15
V以下であるため、本発明のより好ましい範囲となる。
これは、請求項3に規定したトータルA/Bの範囲に対
応する。これは、請求項2に規定したトータルA/Bの
範囲に対応する。なお、試料4のごとくBサイト成分が
ややリッチなトータルA/B近辺が本発明の最も好まし
い範囲である。
[0079] Furthermore, Sample 4 and 45 to 47 do not thermal cracking occurs even in test soldering iron temperature of 400 ° C. and 450 ° C., and also the varistor voltage E 10 15
V or less, which is a more preferable range of the present invention.
This corresponds to the total A / B range defined in claim 3. This corresponds to the total A / B range defined in claim 2. Note that the vicinity of the total A / B where the B site component is slightly rich as in the sample 4 is the most preferable range of the present invention.

【0080】実施例5 この実施例5は、SiOのモル%を変えた試料による
比較である。
[0080]Example 5  This Example 5 is based on SiO 22By changing the mole% of the sample
It is a comparison.

【0081】Aサイトモル比、半導体化剤のモル%及び
種類、トータルA/B並びにCoO 4/3のモル%等の
他のパラメータを一定にし、SiOのモル%を表5に
示されるものとしたこと以外は実施例1の場合と同様に
して試料を作製し、これらについて実施例1の場合と同
様な測定を行った。結果を表5に示す。
A site molar ratio, mol% of semiconducting agent and
Type, total A / B and CoO 4/3Mole% of
Keep other parameters constant,2Table 5 shows the mole% of
The same as in Example 1 except that
In the same manner as in Example 1.
Various measurements were performed. Table 5 shows the results.

【0082】[0082]

【表5】 [Table 5]

【0083】SiOは焼結助剤として添加され、これ
が含まれると組成が変動しても安定に焼成することがで
きるが、その量が増えると、サーマルクラックが発生し
易くなる。
SiO 2 is added as a sintering aid, and if it is contained, it can be stably fired even if its composition fluctuates. However, if its amount increases, thermal cracks are likely to occur.

【0084】試料54及び55は、SiOが多すぎる
ため、半田コテ温度が360℃の試験でもサーマルクラ
ックが発生するため好ましくない。従って、半田コテ温
度が360℃の試験及び400℃の試験においてもサー
マルクラックが発生しない試料4及び50〜53が本発
明の好ましい範囲である。これは、請求項1に規定した
SiOのモル%に対応する。なお、試料50は、Si
の添加量が0の場合であるが、実際には、各原料に
不純物としてSiOが含まれているため、試料50の
SiO含有量は0とはならない。
Samples 54 and 55 are not preferable because thermal cracks are generated even in a test in which the soldering iron temperature is 360 ° C. because the amount of SiO 2 is too large. Therefore, the samples 4 and 50 to 53 in which the thermal crack does not occur even in the test in which the soldering iron temperature is 360 ° C. and the test in which the soldering iron temperature is 400 ° C. are the preferred ranges of the present invention. This corresponds to the mol% of SiO 2 defined in claim 1. The sample 50 is made of Si
This is the case where the added amount of O 2 is 0, but actually, the SiO 2 content of the sample 50 is not 0 because each raw material contains SiO 2 as an impurity.

【0085】さらに、試料53は半田コテ温度が450
℃の試験においてサーマルクラックが発生するため、半
田コテ温度が450℃の試験においてもサーマルクラッ
クが発生しない試料4及び50〜52が本発明のより好
ましい範囲となる。これは、請求項4に規定したSiO
のモル%に対応する。なお、試料4の周辺のSiO
のモル%が本発明の最も好ましい範囲である。実施例6 この実施例6は、CoO4/3のモル%を変えた試料に
よる比較である。
Further, the sample 53 has a soldering iron temperature of 450.
Thermal cracks occur in the test at
Even if the test is performed at a temperature of 450 ° C
Samples 4 and 50 to 52 in which no cracks are generated
It will be a good range. This corresponds to the SiO 2 defined in claim 4.
2Corresponds to the mole% of In addition, the SiO 2 around the sample 4 2
Is the most preferred range of the present invention.Example 6  This Example 6 uses CoO4/3Sample with different mole% of
This is a comparison.

【0086】Aサイトモル比、半導体化剤のモル%及び
種類、トータルA/B並びにSiO のモル%等の他の
パラメータを一定にし、CoO4/3のモル%を表6に
示されるものとしたこと以外は実施例1の場合と同様に
して試料を作製し、これらについて実施例1の場合と同
様な測定を行った。結果を表6に示す。
A site molar ratio, mol% of semiconducting agent and
Type, total A / B and SiO 2Mol% of other
With the parameters constant,4/3Table 6 shows the mole% of
The same as in Example 1 except that
In the same manner as in Example 1.
Various measurements were performed. Table 6 shows the results.

【0087】[0087]

【表6】 [Table 6]

【0088】CoO4/3を添加することにより、バリ
スタ電圧E10が小さくなる。しかしながら、この添加
量が多すぎると、焼結過剰となりサーマルクラックが発
生し易くなる。
[0088] By adding CoO 4/3, the varistor voltage E 10 becomes small. However, when this addition amount is too large, sintering becomes excessive and thermal cracks are easily generated.

【0089】試料56はCoO4/3が含まれていない
比較例として示されている。この試料56はバリスタ電
圧E10が15Vを越えてしまっている。試料62は、
CoO4/3が多すぎるため、半田コテ温度が360℃
の試験でもサーマルクラックが発生するため好ましくな
い。従って、半田コテ温度が360℃の試験及び400
℃の試験においてもサーマルクラックが発生しない試料
4及び57〜61が本発明の好ましい範囲である。これ
は、請求項1に規定したCoO4/3のモル%に対応す
る。
Sample 56 is shown as a comparative example without CoO 4/3 . The sample 56 is varistor voltage E 10 is gone beyond 15V. Sample 62 is
The soldering iron temperature is 360 ° C due to too much CoO 4/3
The test described above is not preferable because thermal cracks occur. Therefore, a test with a soldering iron temperature of 360 ° C.
Samples 4 and 57 to 61 in which thermal cracks do not occur even in the test at ° C. are the preferred ranges of the present invention. This corresponds to the molar percentage of CoO 4/3 specified in claim 1.

【0090】さらに、試料61は半田コテ温度が450
℃の試験においてサーマルクラックが発生するため、半
田コテ温度が450℃の試験においてもサーマルクラッ
クが発生しない試料4及び57〜60が本発明のより好
ましい範囲となる。これは、請求項5に規定したCoO
4/3のモル%に対応する。なお、試料4の周辺のCo
4/3のモル%が本発明の最も好ましい範囲である。
The sample 61 has a soldering iron temperature of 450.
Since a thermal crack occurs in the test at a temperature of 450 ° C., the samples 4 and 57 to 60 in which the thermal crack does not occur even in a test at a soldering iron temperature of 450 ° C. are in the more preferable range of the present invention. This corresponds to the CoO defined in claim 5.
This corresponds to 4/3 mol%. In addition, Co around the sample 4
O 4/3 mol% is the most preferred range of the present invention.

【0091】実施例7 この実施例7は、付加添加物の種類及び量を変えた試料
による比較である。
[0091]Example 7  Example 7 is a sample in which the type and amount of the additive were changed.
It is a comparison by.

【0092】Aサイトモル比、半導体化剤のモル%及び
種類、トータルA/B、SiOのモル%並びにCoO
4/3のモル%等の他のパラメータを一定にし、付加添
加物の種類及び量を表7に示されるものとしたこと以外
は実施例1の場合と同様にして試料を作製し、これらに
ついても実施例1の場合と同様な測定を行った。結果を
表7に示す。
A site molar ratio, mol% and type of semiconducting agent, total A / B, SiO 2 mol%, and CoO
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that other parameters such as 4/3 mol% were kept constant and the types and amounts of the additional additives were as shown in Table 7. The same measurement as in Example 1 was performed. Table 7 shows the results.

【0093】[0093]

【表7】 [Table 7]

【0094】付加添加物はバリスタ電圧E10及び非直
線係数α等の電気的特性を調整する作用がある。Mnは
非直線係数αを大きくする。表7には示されていない
が、その他のLi、Na、Ni、Cu、Zn、Sc、F
e、Ga及びInにも同様の作用が認められる。
[0094] adding additives has the effect of adjusting the electrical characteristics such as α varistor voltage E 10 and non-linear coefficient. Mn increases the nonlinear coefficient α. Although not shown in Table 7, other Li, Na, Ni, Cu, Zn, Sc, F
A similar effect is observed for e, Ga and In.

【0095】試料66は、添加量が多すぎたため、バリ
スタ電圧E10が15Vを越えている。従って主成分に
対するモル%が0.10以下である試料63〜65が本
発明の好ましい範囲である。これは、請求項6に規定し
た付加添加物の種類及びモル%に含まれている。
[0095] Sample 66, because the amount is too large, the varistor voltage E 10 exceeds the 15V. Therefore, the samples 63 to 65 in which the mol% with respect to the main component is 0.10 or less are a preferable range of the present invention. This is included in the type and mol% of the additive additive specified in claim 6.

【0096】以上述べた実施形態及び実施例は全て本発
明を例示的に示すものであって限定的に示すものではな
く、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施す
ることができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲
及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
The embodiments and examples described above all illustrate the present invention by way of example and not by way of limitation, and the present invention can be embodied in other various modifications and alterations. . Therefore, the scope of the present invention is defined only by the appended claims and their equivalents.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、CoO4/3を添加することにより、バリスタ電圧
10を小さくしている。ただし、この添加量が多すぎ
ると、焼結過剰となりサーマルクラックが発生し易くな
るから、添加量には上限がある。さらに、これらとAサ
イトモル比及び半導体化剤の量及び種類をバランスよく
適切に選ぶことによって、バリスタの電気的特性の向上
を図ることができる。即ち、このような適切な量のCo
4/3を上述した組成に添加することによって、再酸
化後の素地強度が大きく、かつ半田こてによる熱衝撃試
験でのサーマルクラック発生頻度が低いバリスタにおい
て、3〜15Vという比較的低いバリスタ電圧を得るこ
とができる。
According to the present invention, as described [Effect Invention above in detail, by adding CoO 4/3, which reduces the varistor voltage E 10. However, if the addition amount is too large, sintering becomes excessive and thermal cracks are likely to occur, so the addition amount has an upper limit. Furthermore, by appropriately selecting these, the A site molar ratio, and the amount and type of the semiconducting agent in a well-balanced manner, the electrical characteristics of the varistor can be improved. That is, such an appropriate amount of Co
By adding O 4/3 to the above-described composition, a relatively low varistor of 3 to 15 V is used for a varistor having a large base strength after re-oxidation and a low frequency of occurrence of thermal cracks in a thermal shock test using a soldering iron. Voltage can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態として、リングバリスタの
構造を示す平面図及びそのA−A線断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a structure of a ring varistor according to an embodiment of the present invention, and a sectional view taken along line AA of FIG.

【図2】電極材料にCu及びAgをそれぞれ使用した場
合の半田温度に対する残存電極面積の割合を示す特性図
である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a ratio of a remaining electrode area to a solder temperature when Cu and Ag are used as electrode materials, respectively.

【図3】E及びE10の測定回路を示す回路図であ
る。
3 is a circuit diagram showing a measuring circuit of E 1 and E 10.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 バリスタ磁器 10a 半導体部分 10b 絶縁層 11 電極 30 電流計 31 バリスタ 32 直流定電流源 33 電圧計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Varistor porcelain 10a Semiconductor part 10b Insulating layer 11 Electrode 30 Ammeter 31 Varistor 32 DC constant current source 33 Voltmeter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 大 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 (72)発明者 小笠原 稔 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 5E034 CA08 CC01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Matsuoka Dai 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation (72) Inventor Minoru Ogasawara 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Co., Ltd. F-term (reference) 5E034 CA08 CC01

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Sr、Ba、Ca及びTiの酸化物から
なる第1成分と、R(Y及びランタノイド)の酸化物か
ら選択される少なくとも1種からなる第2成分及びM
(Nb及びTa)の酸化物から選択される少なくとも1
種からなる第3成分の少なくとも一方の成分と、Siの
酸化物からなる第4成分と、Coの酸化物からなる第5
成分とを含有する複合ペロブスカイト系半導体磁器の組
成が、0.30≦a/(a+b+c)≦0.40、0.
30≦b/(a+b+c)≦0.40、0.25≦c/
(a+b+c)≦0.35、0.84≦(a+b+c+
e)/(d+f)≦1.01、1.0≦(e+f)/d
×100≦10.0、g/d×100≦0.6、0.0
1≦h/d×100≦1.50(ただし、aは第1成分
のSrをSrOに換算したモル数、bは第1成分のBa
をBaOに換算したモル数、cは第1成分のCaをCa
Oに換算したモル数、dは第1成分のTiをTiO
換算したモル数、eは第2成分のRをYO3/2、Ce
、PrO 11/6、TbO7/4、RO3/2(そ
の他のランタノイド)にそれぞれ換算したモル数、fは
第3成分のMをNbO5/2、TaO5/2にそれぞれ
換算したモル数、gは第4成分のSiをSiOに換算
したモル数、hは第5成分のCoをCoO4/3に換算
したモル数である)であることを特徴とする電圧依存性
非直線抵抗体。
1. From oxides of Sr, Ba, Ca and Ti
The first component and an oxide of R (Y and lanthanoid)
A second component comprising at least one selected from the group consisting of:
At least one selected from oxides of (Nb and Ta)
At least one component of the third component consisting of a seed and Si
A fourth component composed of an oxide and a fifth component composed of an oxide of Co
Of composite perovskite-based semiconductor porcelain containing
0.30 ≦ a / (a + b + c) ≦ 0.40, 0.
30 ≦ b / (a + b + c) ≦ 0.40, 0.25 ≦ c /
(A + b + c) ≦ 0.35, 0.84 ≦ (a + b + c +
e) / (d + f) ≦ 1.01, 1.0 ≦ (e + f) / d
× 100 ≦ 10.0, g / d × 100 ≦ 0.6, 0.0
1 ≦ h / d × 100 ≦ 1.50 (where a is the first component
Is the number of moles of Sr converted to SrO, and b is Ba of the first component.
Is the number of moles converted to BaO, and c is Ca
The number of moles converted to O, and d is the first component Ti2To
The converted number of moles, e represents R of the second component as YO3/2, Ce
O2, PrO 11/6, TbO7/4, RO3/2(That
Is the number of moles converted to other lanthanoids) and f is
M of the third component is NbO5/2, TaO5/2To each
The converted mole number and g are obtained by converting Si of the fourth component to SiO.2Convert to
The number of moles, h, is obtained by converting Co of the fifth component to CoO4/3Convert to
Voltage dependence characterized by the following:
Non-linear resistor.
【請求項2】 前記第1成分、並びに前記第2成分及び
前記第3成分の少なくとも一方の成分の組成が、0.9
6≦(a+b+c+e)/(d+f)≦1.01である
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧依存性非直線抵
抗体。
2. The composition of the first component and at least one of the second component and the third component has a composition of 0.9.
2. The voltage-dependent nonlinear resistor according to claim 1, wherein 6 ≦ (a + b + c + e) / (d + f) ≦ 1.01. 3.
【請求項3】 前記第2成分及び前記第3成分の少なく
とも一方の成分の組成が、1.0≦(e+f)/d×1
00≦4.0であることを特徴とする請求項1又は2に
記載の電圧依存性非直線抵抗体。
3. The composition of at least one of the second component and the third component is 1.0 ≦ (e + f) / d × 1.
3. The voltage-dependent nonlinear resistor according to claim 1, wherein 00 ≦ 4.0.
【請求項4】 前記第4成分の組成が、g/d×100
≦0.3であることを特徴とする請求項1から3のいず
れか1項に記載の電圧依存性非直線抵抗体。
4. The composition of the fourth component is g / d × 100.
The voltage-dependent nonlinear resistor according to any one of claims 1 to 3, wherein ≤ 0.3.
【請求項5】 前記第5成分の組成が、0.01≦h/
d×100≦1.00であることを特徴とする請求項1
から4のいずれか1項に記載の電圧依存性非直線抵抗
体。
5. The composition of the fifth component is 0.01 ≦ h /
2. The structure according to claim 1, wherein d.times.100.ltoreq.1.00.
5. The voltage-dependent nonlinear resistor according to any one of items 1 to 4.
【請求項6】 前記磁器が、Li、Na、Mn、Ni、
Cu、Zn、Sc、Fe、Ga、In、Mo及びWの酸
化物から選択される少なくとも1種からなる第6成分を
さらに含有しており、0<i/d×100≦0.1(た
だし、iは第6成分のLi、Na、Mn、Ni、Cu、
Zn、Sc、Fe、Ga、In、Mo、WをLiO
1/2、NaO1/2、MnO、NiO、CuO、Zn
O、ScO 3/2、FeO3/2、GaO3/2、In
3/2、MoO、WOに換算したモル数である)
であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項
に記載の電圧依存性非直線抵抗体。
6. The method according to claim 1, wherein the porcelain is Li, Na, Mn, Ni,
Acids of Cu, Zn, Sc, Fe, Ga, In, Mo and W
A sixth component consisting of at least one selected from
It further contains 0 <i / d × 100 ≦ 0.1 (
Where i is the sixth component Li, Na, Mn, Ni, Cu,
Zn, Sc, Fe, Ga, In, Mo and W are converted to LiO
1/2, NaO1/2, MnO, NiO, CuO, Zn
O, ScO 3/2, FeO3/2, GaO3/2, In
O3/2, MoO3, WO3Is the number of moles converted to
6. The method according to claim 1, wherein
2. The voltage-dependent nonlinear resistor according to 1.
【請求項7】 前記磁器の表面に形成された電極を備え
ており、該電極がCu又はCuを主成分とする材料から
なることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に
記載の電圧依存性非直線抵抗体。
7. The device according to claim 1, further comprising an electrode formed on a surface of the porcelain, wherein the electrode is made of Cu or a material containing Cu as a main component. Voltage-dependent non-linear resistor.
【請求項8】 前記電極がCu合金からなることを特徴
とする請求項7に記載の電圧依存性非直線抵抗体。
8. The voltage-dependent nonlinear resistor according to claim 7, wherein said electrode is made of a Cu alloy.
【請求項9】 前記電極がガラスフリットを含むCuか
らなることを特徴とする請求項7に記載の電圧依存性非
直線抵抗体。
9. The voltage-dependent nonlinear resistor according to claim 7, wherein the electrode is made of Cu containing glass frit.
JP2001160527A 2001-05-29 2001-05-29 Voltage-dependent nonlinear resistor Expired - Lifetime JP3840917B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001160527A JP3840917B2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 Voltage-dependent nonlinear resistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001160527A JP3840917B2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 Voltage-dependent nonlinear resistor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002353007A true JP2002353007A (en) 2002-12-06
JP3840917B2 JP3840917B2 (en) 2006-11-01

Family

ID=19003929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001160527A Expired - Lifetime JP3840917B2 (en) 2001-05-29 2001-05-29 Voltage-dependent nonlinear resistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3840917B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3840917B2 (en) 2006-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101178971B1 (en) Semiconductor ceramic and positive temperature coefficient thermistor
JP5710077B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric ceramic, piezoelectric ceramic, and piezoelectric element
EP3127889A1 (en) Semiconductor ceramic composition and ptc thermistor
JP7196906B2 (en) Dielectric porcelain composition and ceramic electronic parts
JP7136196B2 (en) Dielectric porcelain composition and ceramic electronic parts
KR100340668B1 (en) Laminated Type Semiconductor Ceramic Element and Production Method for the Laminated Type Semiconductor Ceramic Element
JP3823876B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor
JP2014072374A (en) Barium titanate-based semiconductor porcelain composition and ptc thermistor using the same
JP2007099554A (en) Oxide conductor ceramic composition and resistor
JP3956676B2 (en) Method for manufacturing voltage-dependent non-linear resistor porcelain
KR100399708B1 (en) Barium titanate-base semiconductor ceramic
JP4099956B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor
JP3840917B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor
JP3719135B2 (en) Method for manufacturing voltage-dependent non-linear resistor porcelain
JP3711916B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor
JP4217337B2 (en) Manufacturing method of semiconductor porcelain
JP3838026B2 (en) Method for manufacturing voltage-dependent nonlinear resistor ceramic
JPS63312616A (en) Semiconductor porcelain composition
JP2016184694A (en) Semiconductor ceramic composition and ptc thermistor
JP4042836B2 (en) Method for manufacturing voltage nonlinear resistor
JP4183100B2 (en) Voltage Nonlinear Resistor Porcelain Composition
KR100225498B1 (en) Material of ferovskite system thermistor
KR100254799B1 (en) Low firing dielectric ceramic capacitor composition
JPH09100157A (en) Voltage-nonlinear resistance porcelain
JPH0468258B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3840917

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term