JP3223462B2 - Method for producing reduction-reoxidation type varistor - Google Patents

Method for producing reduction-reoxidation type varistor

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JP3223462B2
JP3223462B2 JP07223293A JP7223293A JP3223462B2 JP 3223462 B2 JP3223462 B2 JP 3223462B2 JP 07223293 A JP07223293 A JP 07223293A JP 7223293 A JP7223293 A JP 7223293A JP 3223462 B2 JP3223462 B2 JP 3223462B2
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compact
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、還元再酸化型バリスタ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a re-oxidation type varistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、チタン酸ストロンチウムを主成分
とする還元再酸化型バリスタの製造方法としては、チタ
ン酸ストロンチウムを主成分とする原料粉末を所望形状
の成形体に形成した後、例えばH25vol%、N295vol%の
還元性ガス雰囲気中で温度1300〜1500℃で熱処理を施し
て、強制還元によって得られたチタン酸ストロンチウム
半導体セラミックを再び大気中で温度800〜1100℃で再
酸化熱処理し、半導体セラミック表面の薄膜を再酸化
し、高抵抗化する方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing a reduction-reoxidation type varistor containing strontium titanate as a main component, a raw material powder containing strontium titanate as a main component is formed into a molded body having a desired shape, and then, for example, H 2 is added. 5 vol%, heat-treated at a temperature of 1300 to 1500 ° C. in N 2 95 vol% of a reducing gas atmosphere, reoxidation heat treatment at 800 to 1100 ° C. at a strontium titanate semiconductor ceramic obtained by forced reduction again in the air Then, a method of reoxidizing a thin film on the surface of the semiconductor ceramic to increase the resistance is known.

【0003】また、強制還元して得られた半導体セラミ
ックの表面にナトリウム(Na)や酸化ビスマス(Bi
23)を塗布し、続いて大気中で温度1000〜1200℃の熱
処理を施して、セラミックの表面から粒界に沿ってナト
リウムや酸化ビスマスを拡散させる方法が知られてい
る。
Further, sodium (Na) or bismuth oxide (Bi) is applied to the surface of a semiconductor ceramic obtained by forced reduction.
2 O 3 ) is applied, followed by heat treatment at a temperature of 1000 to 1200 ° C. in the air to diffuse sodium and bismuth oxide from the surface of the ceramic along the grain boundaries.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記方法のうち、前者
の還元性ガス雰囲気中で熱処理後、再酸化熱処理を施す
方法で製造されるタイプのバリスタは、一般的に強制還
元後、大気中で再酸化熱処理するだけで、バリスタ特性
が得られるため、低コストで、大量生産に向いている
が、バリスタの性能を表す指数、即ち非直線係数が小さ
いのが欠点である。
Among the above-mentioned methods, varistors of the type manufactured by the former method of performing a heat treatment in a reducing gas atmosphere and then performing a re-oxidation heat treatment are generally subjected to forced reduction and then performed in air. Varistor characteristics can be obtained only by re-oxidation heat treatment, so that it is suitable for mass production at low cost. However, a disadvantage is that the index indicating the performance of the varistor, that is, the nonlinear coefficient is small.

【0005】一方、前記方法の後者の強制還元して得ら
れた半導体セラミックの表面にナトリウムや酸化ビスマ
スを塗布し、続いて大気中で熱処理を施して、セラミッ
クの表面から粒界に沿ってナトリウムや酸化ビスマスを
拡散させる方法で製造されるタイプのバリスタは、非直
線係数が大きいものの、ナトリウムや酸化ビスマスを塗
布する工程が必要であり、更に大気中で熱処理する際、
塗布されたナトリウムや酸化ビスマスが一部蒸発してし
まうため、熱処理量によってはその雰囲気が変化し、結
果として得られたバリスタの特性値にバラツキが大きく
なる等の欠点があり、生産コストが非常に高くなるとい
う問題がある。
On the other hand, sodium or bismuth oxide is applied to the surface of the semiconductor ceramic obtained by the latter forced reduction in the above-mentioned method, and then heat-treated in the air to remove sodium from the ceramic surface along the grain boundaries. And varistors manufactured by the method of diffusing bismuth oxide have a large nonlinear coefficient, but require a process of applying sodium or bismuth oxide.
Since the applied sodium and bismuth oxide partially evaporate, the atmosphere changes depending on the amount of heat treatment, and the resulting varistors have disadvantages such as large variations in the characteristic values, resulting in extremely low production costs. There is a problem that becomes higher.

【0006】本発明は、かかる問題点を解消し、低コス
トで大きな非直線係数を有するチタン酸ストロンチウム
を主成分とする還元再酸化型バリスタの製造方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a reduced reoxidation type varistor containing strontium titanate as a main component, which has a large nonlinear coefficient at a low cost and which solves the above problem.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の還元再酸化型バ
リスタの製造方法は、チタン酸ストロンチウムを主成分
とする原料粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体
の表面にアルミニウムを主成分とする材料を付着させた
後、該成形体を還元性ガス雰囲気中で焼成して焼結体を
形成し、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理を施すことを
特徴とする。また、前記成形体の表面に付着させる材料
は、アルミニウムを主成分とした粉末、ペースト、或い
はシートのいずれかとしてもよい。また、アルミニウム
は酸化アルミニウムとしてもよい。
According to the present invention, there is provided a method for producing a reduction-reoxidation type varistor, wherein a raw material powder containing strontium titanate as a main component is formed into a compact having a desired shape, and aluminum is formed on the surface of the compact. The method is characterized in that after the material as the main component is adhered, the molded body is fired in a reducing gas atmosphere to form a sintered body, and the sintered body is subjected to a heat treatment in an oxidizing atmosphere. The material to be adhered to the surface of the molded body may be any one of powder, paste, and sheet containing aluminum as a main component. Further, aluminum may be aluminum oxide.

【0008】[0008]

【作用】チタン酸ストロンチウムを主成分する成形体の
表面にアルミニウムを主成分とする材料を付着させて還
元性ガス雰囲気中で熱処理を施すと、成形体の表面にア
ルミニウムが偏析したチタン酸ストロンチウム半導体セ
ラミックが得られる。
The strontium titanate semiconductor in which aluminum is segregated on the surface of the compact when a material containing aluminum as a main component is adhered to the surface of the compact containing strontium titanate and heat-treated in a reducing gas atmosphere. A ceramic is obtained.

【0009】半導体化したチタン酸ストロンチウム焼結
体の表面に偏析したアルミニウムを含有させると、イオ
ン半径がチタンイオンのイオン半径と僅かに異なるアル
ミニウムイオンがチタン酸ストロンチウム(SrTiO
3)のチタン(Ti)サイトに固溶し、これがチタン酸
ストロンチウム半導体セラミックのアクセプタとして働
く。よって、半導体化したセラミック焼結体の表面付近
にアルミニウムが偏析していると、これがアクセプタと
して働き、表面に電気的な空乏層を形成するためと考え
られる。
When segregated aluminum is contained in the surface of a strontium titanate sintered body which has been made into a semiconductor, aluminum ions having an ionic radius slightly different from that of titanium ions are converted into strontium titanate (SrTiO).
3 ) It forms a solid solution in the titanium (Ti) site, and this works as an acceptor of the strontium titanate semiconductor ceramic. Therefore, it is considered that if aluminum is segregated near the surface of the ceramic sintered body that has been made into a semiconductor, this acts as an acceptor and forms an electric depletion layer on the surface.

【0010】還元再酸化型バリスタは再酸化により高抵
抗層と、焼結体内部の半導体層の区別が明確である程、
非直線係数が大きくなるが、高抵抗化する焼結体表面に
アクセプタとして作用する金属元素が偏析していると、
これが空乏層を形成すると考えられているため、還元処
理された半導体化されたセラミック焼結体を大気中で熱
処理を行うと、熱処理後の焼結体の表面の高抵抗層と内
部の半導体層のコントラストがより明確となる。
[0010] The re-oxidation type varistor is such that as the distinction between the high resistance layer and the semiconductor layer inside the sintered body becomes clear by re-oxidation,
The nonlinear coefficient increases, but if the metal element acting as an acceptor is segregated on the surface of the sintered body that increases resistance,
It is thought that this forms a depletion layer. Therefore, when heat treatment is performed on the ceramic sintered body that has been reduced and converted to a semiconductor, the high resistance layer on the surface of the sintered body after the heat treatment and the internal semiconductor layer are formed. Becomes clearer.

【0011】[0011]

【実施例】本発明法で用いるチタン酸ストロンチウムを
主成分とする材料としては、通常バリスタ材として用い
られる材料であれば特に限定はない。また、チタン酸ス
トロンチウムの成形体の表面に付着させるアルミニウム
を主成分とする材料としては、酸化アルミニウム(Al
23)、硫酸アルミニウム(Al2(SO43)、水酸
化アルミニウム(Al(OH)3)等が挙げられる。そ
して熱処理時に蒸発しない点、低コストの点等を考慮と
する安価で安定性に優れている酸化アルミニウムが最も
適している。
The strontium titanate-based material used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is a material normally used as a varistor material. Further, as a material containing aluminum as a main component to be adhered to the surface of the strontium titanate compact, aluminum oxide (Al
2 O 3 ), aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and the like. Aluminum oxide, which is inexpensive and has excellent stability, taking into consideration that it does not evaporate during heat treatment, low cost, and the like, is most suitable.

【0012】また、チタン酸ストロンチウムの成形体を
還元性ガス雰囲気中で焼成する際のガスとしては例えば
水素ガスと窒素ガスの混合ガスを用い、該混合ガス中の
水素ガスと窒素ガスの比率は1〜10容量%:99〜90容量
%とし、また、温度は1350〜1500℃程度とすればよい。
また、焼結体を酸化雰囲気中で再酸化熱処理する際の雰
囲気としては例えば空気を用い、また、熱処理温度は80
0〜1100℃程度とすればよい。
As a gas for firing the strontium titanate compact in a reducing gas atmosphere, for example, a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas is used, and the ratio of hydrogen gas to nitrogen gas in the mixed gas is as follows. 1 to 10% by volume: 99 to 90% by volume, and the temperature may be about 1350 to 1500 ° C.
In addition, for example, air is used as an atmosphere when the sintered body is subjected to the re-oxidation heat treatment in the oxidizing atmosphere.
The temperature may be about 0 to 1100 ° C.

【0013】次に本発明の具体的実施例を比較例と共に
説明する。
Next, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples.

【0014】実施例1 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
粉末で行った場合の1例を示す。
Embodiment 1 This embodiment shows an example in which a material containing aluminum as a main component is applied to the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component by powder.

【0015】先ず、炭酸ストロンチウム(SrCO3)6
4.76重量部と酸化チタン(TiO2)35.05重量部に、酸
化ニオブ(Nb25)0.06重量部と酸化ケイ素(SiO
2)0.13重量部を添加してバリスタの原料粉末を用意し
た。次にこの原料粉末を安定化ジルコニアのボールと水
を用いたボールミルによって10時間湿式混合した。この
混合物を大気中で、温度1200℃で5時間仮焼した後、再
度前記と同じボールミルにより湿式粉砕を施して、粉末
混合物を得た。
First, strontium carbonate (SrCO 3 ) 6
4.76 parts by weight, 35.05 parts by weight of titanium oxide (TiO 2 ), 0.06 parts by weight of niobium oxide (Nb 2 O 5 ) and silicon oxide (SiO 2 )
2 ) 0.13 parts by weight was added to prepare a varistor raw material powder. Next, the raw material powder was wet-mixed by a ball mill using stabilized zirconia balls and water for 10 hours. The mixture was calcined at 1200 ° C. for 5 hours in the air, and then wet-pulverized again by the same ball mill as above to obtain a powder mixture.

【0016】この粉末混合物にバインダとして少量のグ
リセリンを混入させたポリビニルアルコールを加えて混
合し、これを乾式成型プレスを用いて1.5t/cm2の圧力
でプレス成型し、直径12.5mm、厚さ1.1mmの円板状の成
形体1(図1参照)を作成した。作成された円板状の成
形体1の表面に酸化アルミニウム(Al23)を主成分
とした粉末2(商品名AL−7、平均粒径0.5μm、酸
化アルミニウム含有量99.7%、住友化学株式会社製、図
1参照、)を散布し、成形体1の両表面に付着させた。
To this powder mixture, polyvinyl alcohol mixed with a small amount of glycerin as a binder is added and mixed. The mixture is press-molded with a dry molding press at a pressure of 1.5 t / cm 2 , and has a diameter of 12.5 mm and a thickness of 12.5 mm. A 1.1 mm disk-shaped compact 1 (see FIG. 1) was prepared. Powder 2 (trade name AL-7 of aluminum oxide created disc-shaped surface of the molded body 1 (Al 2 O 3) is the main component, the average particle diameter of 0.5 [mu] m, the aluminum oxide content of 99.7%, Sumitomo Chemical Made by Co., Ltd., see FIG. 1) and adhered to both surfaces of the molded body 1.

【0017】両表面にアルミニウム材粉末2を付着させ
た成形体1(図1参照)を水素ガス(H2)4容量%と窒
素ガス(N2)96容量%の還元性ガス雰囲気中で、温度1
450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施して、半導体
化セラミック磁器からなる焼結体を作成した。作成され
た半導体化セラミック磁器製焼結体を大気中で、温度10
00℃で、2時間の再酸化熱処理を施して還元再酸化型バ
リスタを作成した。
The compact 1 having aluminum powder 2 adhered to both surfaces (see FIG. 1) was placed in a reducing gas atmosphere of 4% by volume of hydrogen gas (H 2 ) and 96% by volume of nitrogen gas (N 2 ). Temperature 1
A firing process of forced reduction was performed at 450 ° C. for 5 hours to produce a sintered body made of ceramic ceramics. The sintered body made of semiconducting ceramic porcelain was
A reoxidation heat treatment was performed at 00 ° C. for 2 hours to produce a reduced reoxidation type varistor.

【0018】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってIn−Ga合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧(E10値)およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数(α)を夫々測定した。その測定
結果を表1に示す。
[0018] Then a paste of In-Ga alloy was applied in accordance with respective ordinary method on both surfaces of the created reduced reoxidation varistor, after forming the upper and lower electrodes and baking, the varistor voltage (10 value E) as varistor characteristics And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. Table 1 shows the measurement results.

【0019】本実施例の方法によると、安価で大量に非
直線係数の大きなバリスタを製造することが出来る。
According to the method of this embodiment, varistors having a large nonlinear coefficient can be manufactured inexpensively and in large quantities.

【0020】比較例1 チタン酸ストロンチウムを主成分とする成形体の表面へ
のアルミニウムを主成分とする粉末を全く付着させるこ
となく、前記実施例1に準じて還元再酸化型バリスタを
作成した。
Comparative Example 1 A reduction / reoxidation type varistor was prepared in the same manner as in Example 1 except that no powder mainly containing aluminum was attached to the surface of the molded article mainly containing strontium titanate.

【0021】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってIn−Ga合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧(E10値)およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数(α)を前記実施例1と同一条件
で測定した。その測定結果を表1に示す。
[0021] Then a paste of In-Ga alloy was applied in accordance with respective ordinary method on both surfaces of the created reduced reoxidation varistor, after forming the upper and lower electrodes and baking, the varistor voltage (10 value E) as varistor characteristics And its variation and the nonlinear coefficient (α) were measured under the same conditions as in Example 1. Table 1 shows the measurement results.

【0022】実施例2 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
ペーストで行った場合の1例を示す。
Embodiment 2 This embodiment shows an example in which a material containing aluminum as a main component is applied to the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component by using a paste.

【0023】先ず、前記実施例1の手順に従って、円板
状の成形体3(図2参照)を作成した。
First, a disk-shaped molded body 3 (see FIG. 2) was prepared according to the procedure of the first embodiment.

【0024】次に、作成された成形体3の表面に、酸化
アルミニウム(Al23)を主成分とした粉末(商品名
AL−7、平均粒径0.5μm、酸化アルミニウム含有量9
9.7%、住友化学株式会社製)と、バインダとしてニトロ
セルロースと、溶剤としてブチルカルビトールとを混合
割合重量比2:2:1で混練したペースト4(図2参照)を
成形体1の両表面に合計0.1wt%(成形体100に対し)常
法に従って塗布した。
Next, a powder (trade name: AL-7, average particle diameter: 0.5 μm, aluminum oxide content: 9) containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component was formed on the surface of the formed compact 3.
9.7%, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), paste 4 (see FIG. 2) obtained by mixing nitrocellulose as a binder and butyl carbitol as a solvent at a mixing ratio of 2: 2: 1 by weight, on both surfaces of the molded body 1 To a total of 0.1 wt% (based on the molded body 100) according to a conventional method.

【0025】両表面にアルミニウム材ペースト4を付着
させた成形体3(図2参照)を水素ガス(H2)4容量%
と窒素ガス(N2)96容量%の還元性ガス雰囲気中で、
温度1450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施して、
半導体化セラミック磁器からなる焼結体を作成した。
A molded body 3 (see FIG. 2) having an aluminum material paste 4 adhered to both surfaces was converted to a hydrogen gas (H 2 ) 4% by volume.
And nitrogen gas (N 2 ) in a reducing gas atmosphere of 96% by volume,
At a temperature of 1450 ° C, a firing treatment of forced reduction for 5 hours is performed,
A sintered body made of semiconducting ceramic porcelain was prepared.

【0026】作成された半導体化セラミック磁器製焼結
体を大気中で、温度1000℃で、2時間の再酸化熱処理を
施して還元再酸化型バリスタを作成した。
The resulting sintered ceramic ceramic body was subjected to a re-oxidation heat treatment at a temperature of 1000 ° C. for 2 hours in the atmosphere to produce a reduced re-oxidation type varistor.

【0027】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってIn−Ga合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧(E10値)およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数(α)を夫々測定した。その測定
結果を表1に示す。
[0027] Then a paste of In-Ga alloy was applied in accordance with respective ordinary method on both surfaces of the created reduced reoxidation varistor, after forming the upper and lower electrodes and baking, the varistor voltage (10 value E) as varistor characteristics And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. Table 1 shows the measurement results.

【0028】本実施例の方法によると、バリスタ電圧
(E10値)のバラツキが小さく、非直線係数の大きなバ
リスタを製造することが出来る。
[0028] According to the method of this embodiment, a small variation in varistor voltage (10 values E), it is possible to produce a large varistor nonlinear coefficient.

【0029】実施例3 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
シートで行った場合の1例を示す。
Embodiment 3 This embodiment shows an example in which a material containing aluminum as a main component is attached to the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component by using a sheet.

【0030】先ず、前記実施例1の手順に従って、円板
状の成形体5(図3参照)を作成した。
First, a disk-shaped molded body 5 (see FIG. 3) was prepared according to the procedure of the first embodiment.

【0031】次に、これとは別個に、酸化アルミニウム
(Al23)を主成分とした粉末(商品名AL−7、平
均粒径0.5μm、酸化アルミニウム含有量99.7%、住友化
学株式会社製)と、バインダとしてポリアクリル酸系バ
インダと、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウム
と、水とを混合割合重量比1:0.5:2:10で攪拌混合した
後、脱気して得たスラリーをドクターブレード法で厚さ
50μmにシート化し、シート化されたシートを直径12.5
mmの円板状に打ち抜きして円板状のアルミニウムシート
材6(図3参照)を作成した。
Next, separately from this, a powder mainly composed of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (trade name: AL-7, average particle size: 0.5 μm, aluminum oxide content: 99.7%, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) ), A polyacrylic acid-based binder as a binder, a polyammonium acrylate as a dispersant, and water in a mixing ratio of 1: 0.5: 2: 10 by weight and stirring. Thickness by doctor blade method
Sheet into 50μm, and sheeted sheet is 12.5mm in diameter
An aluminum sheet material 6 having a disk shape (see FIG. 3) was formed by punching into a disk shape of mm.

【0032】そして、円板状の成形体5と円板状のアル
ミニウムシート材6を交互に積み重ねて相互に付着させ
て積層状のバリスタ材7(成形体5が10層、アルミニウ
ムシート材6が11層、図3参照)を作成した。
Then, the disk-shaped molded body 5 and the disk-shaped aluminum sheet material 6 are alternately stacked and adhered to each other to form a laminated varistor material 7 (the molded body 5 has 10 layers, and the aluminum sheet material 6 has 11 layers, see FIG. 3).

【0033】成形体5とアルミニウムシート材6の積層
状のバリスタ材7(図3参考)を水素ガス(H2)4容量
%と窒素ガス(N2)96容量%の還元性ガス雰囲気中
で、温度1450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施し
て、積層状の半導体化セラミック磁器からなる焼結体を
作成した。
The laminated varistor material 7 (see FIG. 3) of the molded body 5 and the aluminum sheet material 6 is placed in a reducing gas atmosphere of 4% by volume of hydrogen gas (H 2 ) and 96% by volume of nitrogen gas (N 2 ). Then, a firing treatment of forced reduction was performed at a temperature of 1450 ° C. for 5 hours to produce a sintered body composed of a laminated ceramic ceramic ceramic.

【0034】作成された半導体化セラミック磁器製焼結
体を大気中で、温度1000℃で、2時間の再酸化熱処理を
施して還元再酸化型バリスタを作成した。
The resulting sintered ceramic ceramic body was subjected to a re-oxidation heat treatment in air at 1000 ° C. for 2 hours to produce a reduced re-oxidation type varistor.

【0035】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってIn−Ga合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧(E10値)およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数(α)を夫々測定した。その測定
結果を表1に示す。
[0035] Then a paste of In-Ga alloy was applied in accordance with respective ordinary method on both surfaces of the created reduced reoxidation varistor, after forming the upper and lower electrodes and baking, the varistor voltage (10 value E) as varistor characteristics And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. Table 1 shows the measurement results.

【0036】本実施例の方法によると、前記実施例2と
同様にバリスタ電圧(E10値)のバラツキが小さく、非
直線係数の大きなバリスタを大量生産に製造することが
出来る。
[0036] According to the method of this embodiment, the second embodiment similarly to small variations in the varistor voltage (10 values E), it is possible to produce a large varistor nonlinear coefficients for mass production.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】表1中におけるE10値とは10mAのバリスタ
電流の時のバリスタ電圧(V)を示す。
[0038] A varistor voltage (V) when the varistor current of 10mA and E 10 values in the Table 1.

【0039】また、非直線係数(α)は次式(数1)に
より求めた。
The nonlinear coefficient (α) was obtained by the following equation (Equation 1).

【0040】[0040]

【数1】 (Equation 1)

【0041】数1式中、E10とは10mAのバリスタ電流の
時のバリスタ電圧(V)、また、E1とは1mAのバリスタ
電流の時のバリスタ電圧(V)を夫々示す。
[0041] In equation 1, the varistor voltage when the varistor current of 10mA and E 10 (V), also varistor voltage when the varistor current of 1mA (V) of each indicating the E 1.

【0042】表1から明らかなように、本発明実施例は
比較例1に比して、いずれもバリスタ電圧(E10値)は
ほぼ同じ値であるが、そのバラツキが小さく、また、大
きな非直線係数(α)を有することが確認された。
[0042] As apparent from Table 1, the present invention embodiment in comparison with Comparative Example 1, but none varistor voltage (10 value E) are substantially the same value, the variation is small and a large non It was confirmed that it had a linear coefficient (α).

【0043】前記実施例ではチタン酸ストロンチウムを
主成分とする成形体の表面に付着させるアルミニウム材
料として酸化アルミニウム(Al23)を用いたが、酸
化アルミニウムの代わりにナトリウム等のアクセプタと
なる材料であればよく、その材料としては例えば塩化ナ
トリウム、フッ化ナトリウム等が挙げられる。
In the above embodiment, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was used as the aluminum material to be adhered to the surface of the molded body containing strontium titanate as a main component, but instead of aluminum oxide, a material serving as an acceptor such as sodium was used. Any material may be used, for example, sodium chloride, sodium fluoride, and the like.

【0044】また、前記実施例ではチタン酸ストロンチ
ウムを主成分とする成形体の両表面にアルミニウム材か
らなる材料を付着させたが、例えば側面を利用したバリ
スタを製造するには、該成形体の側面にアルミニウム材
からなる材料を、粉末状で、ペースト状で、或いはシー
ト状で付着させればよい。
In the above embodiment, a material made of aluminum is attached to both surfaces of a molded body containing strontium titanate as a main component. For example, in order to manufacture a varistor using a side surface, the molded body is made of the strontium titanate. A material made of an aluminum material may be attached to the side surface in powder, paste, or sheet form.

【0045】また、チタン酸ストロンチウムを主成分と
する成形体の両表面にアルミニウム材(酸化アルミニウ
ムAl23)を偏析させるために、半導体化セラミック
磁器からなる焼結体にアルミニウム材(酸化アルミニウ
ムAl23)を例えば高温下で接触させてもよい。
Further, in order to segregate an aluminum material (aluminum oxide Al 2 O 3 ) on both surfaces of a molded body containing strontium titanate as a main component, an aluminum material (aluminum oxide) is applied to a sintered body made of semiconductor ceramic ceramic. Al 2 O 3 ) may be brought into contact, for example, at a high temperature.

【0046】[0046]

【発明の効果】このように本発明法によるときは、バリ
スタを構成する高抵抗層と半導体層のコントラストが明
確にされるため、還元再酸化型バリスタであるにもかか
わらず、バリスタ電圧のバラツキが小さく、また、非線
係数が非常に大きいバリスタ特性を有する還元再酸化型
バリスタを極めて簡単に製造することが出来る効果があ
る。
As described above, according to the method of the present invention, the contrast between the high-resistance layer and the semiconductor layer constituting the varistor is clarified, so that the varistor voltage varies despite the reduction / reoxidation type varistor. In addition, there is an effect that it is possible to extremely easily manufacture a reduction-reoxidation type varistor having varistor characteristics having a small varistor characteristic and a very large nonlinear coefficient.

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

【図1】 本発明の製造方法の1実施例の製造過程の1
部を示す説明図、
FIG. 1 shows a manufacturing process 1 of an embodiment of the manufacturing method of the present invention.
Explanatory diagram showing a part,

【図2】 本発明の製造方法の他の実施例の製造過程の
1部を示す説明図、
FIG. 2 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process of another embodiment of the manufacturing method of the present invention,

【図3】 本発明の製造方法のもう1つの実施例の製造
過程の1部を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process according to another embodiment of the manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,3,5 成形体、 2 粉末、 4
ペースト、6 シート。
1,3,5 compact, 2 powder, 4
Paste, 6 sheets.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01C 7/02 - 7/22 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01C 7/ 02-7/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 チタン酸ストロンチウムを主成分とする
原料粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体の表面
にアルミニウムを主成分とする材料を付着させた後、該
成形体を還元性ガス雰囲気中で焼成して焼結体を形成
し、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理を施すことを特徴
とする還元再酸化型バリスタの製造方法。
1. Forming a raw material powder containing strontium titanate as a main component into a compact having a desired shape, attaching a material containing aluminum as a main component to the surface of the compact, and then reducing the compact with a reducing property. A method for producing a reduced reoxidation type varistor, characterized in that a sintered body is formed by firing in a gas atmosphere, and the sintered body is subjected to a heat treatment in an oxidizing atmosphere.
【請求項2】 前記成形体の表面に付着させる材料は、
アルミニウムを主成分とした粉末、アルミニウムを主成
分としたペースト、アルミニウムを主成分としたシート
のいずれか1つであることを特徴とする請求項第1項に
記載の還元再酸化型バリスタの製造方法。
2. The material adhered to the surface of the molded body,
2. The reduction / reoxidation type varistor according to claim 1, wherein the varistor is one of a powder containing aluminum as a main component, a paste containing aluminum as a main component, and a sheet containing aluminum as a main component. Method.
【請求項3】 前記アルミニウムは酸化アルミニウムで
あることを特徴とする請求項第1項または第2項に記載
の還元再酸化型バリスタの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the aluminum is aluminum oxide.
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