JP3232849B2 - バリスタの製造方法 - Google Patents
バリスタの製造方法Info
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Description
るバリスタの製造方法に関するものである。
とし、副成分としてコバルト、マンガン、アンチモンな
どを添加したものを成形し成形体を得ていた。次に、こ
の成形体を1150〜1350℃で焼成した後、電極ペ
ーストを焼結体の表面に塗布し、焼き付けたり、または
成形体と電極とを一体焼成してバリスタを得ていた。
リスタ特性を安定化させるために添加するアンチモンな
どの副成分は著しく焼結を妨げ、焼結体密度を低下させ
るので、十分な特性を得ようとすると、焼成温度を高く
しなければならなかった。そのため、電極材料としてA
g等低融点の金属を用いた場合、成形体と電極との一体
焼成ができないという問題点を有していた。
することを目的とするものである。
に、本発明は主成分酸化亜鉛に副成分として、少なくと
も硼素をB 2 O 3 に換算して0.01〜0.1mol%、
ビスマスをBi 2 O 3 に換算して0.1〜4.0mol
%、アンチモンをSb 2 O 3 に換算してBi 2 O 3 との比が
(Sb 2 O 3 (mol%)/Bi 2 O 3 (mol%))≦
1.0となるように添加して成形体を作製する第1の工
程と、次に前記成形体表面に銀を主成分とする電極ペー
ストを塗布する第2の工程と、その後前記成形体と前記
電極ペーストを一体焼成する第3の工程とを有するもの
である。
進すると思われる。その結果、成形体とAgを主成分と
する電極と一体焼成することができる。このように成形
体と電極とが一体焼成できることにより、従来必要であ
った電極焼付工程が不要となり、工程を削減できるた
め、生産性を向上させることができる。
側面図である。
について説明する。
Co2O3(0.5mol%)、MnO2(0.15mol%)、Sb2O3
(0.25mol%)、Al2O3(0.005mol%)、B2O3(0〜0.
1mol%)を混合後、例えばPVA(ポリビニルアルコー
ル)のような有機バインダを加えて造粒し、この造粒粉
に1ton/cm2の圧力をかけて、直径10mm、厚
さ1.2mmの円板状のバリスタ素子1を成形した。次
に、この成形体の上下両面に、Ag粉末と有機ビヒクル
とからなる電極2a,2bペーストを塗布し、(表1)
に示す温度で焼成した。
結体密度の関係を示す。焼結体密度は、低温での焼結に
おける最も大きな課題の一つである焼結性の目安とな
る。
を上昇させていくにつれて、焼結体密度は大きくなって
いることがわかる。また、800℃より低い焼成温度で
は、Bi2O3の融点より低いということもあり、十分に
焼結していないことがわかる。
05mol%と0.1mol%の場合のみ示したが、
0.01〜0.1mol%の範囲であれば、燃焼性の向
上に効果がある。
について説明する。
Co2O3(0.5mol%)、MnO2(0.15mol%)、Sb2O3
(0.25mol%)、Al2O3(0.005mol%)、B2O3(0.05m
ol%)を加え、さらに、Y2O3(0〜1.0mol%)、Ln2O
3(Ln=La、Ce、Pr、Nd、Sm)(0〜1.0mol%)、Cr2O3(0
〜1.0mol%)の中から一種類を加え、混合後、例えばP
VA(ポリビニルアルコール)のような有機バインダを
加えて造粒した。この造粒粉に1ton/cm2の圧力
をかけて、直径10mm、厚さ1.2mmの円板状のバ
リスタ素子1を成形した。次に、この成形体の上下両面
に、Ag粉末と有機ビヒクルとからなる電極2a,2b
ペーストを塗布し、930℃で焼成してバリスタを得
た。このバリスタ素子1のY2O3、Ln2O3およびCr
2O3の含有量と制限電圧比との関係を、(表2)、(表
3)に示す。
スタ特性の尺度で、サージ電流(本実施例では25Aと
する)が流れたときの電圧V25AとV1mAとの比とする。
(表2)、(表3)より、Y2O3、Ln2O3およびCr
2O3の含有量を増加させていくと、制限電圧比特性は良
好になっていき、含有量が0.05〜0.5mol%の
時に最良の値となっているが、0.01〜0.5mol
%の含有量であれば効果がみられる。
イドとして、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd
2O3、Sm2O3の場合のみ示したが、他のランタノイド
(Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Yb、Lu)の酸化物を0.01〜0.5mol%含有
させたとしても、同様の効果が得られる。また、イット
リウム、ランタノイドそれぞれ一種類のみ含有させた場
合を示したが、この中から2種類以上含有させる場合、
その含有量の合計が0.01〜0.5mol%であれ
ば、本実施例と同様の効果が得られる。また、バリスタ
の焼成温度は930℃の場合のみ示したが、Bi2O3の
融点より高く、銀(電極)の融点より低い温度(800
〜960℃)であれば構わない。さらに、本実施例では
B2O3の含有量を0.05mol%としたが、0.01
〜0.1mol%の範囲の含有量であれば構わない。
について説明する。
Co2O3(0.5mol%)、MnO2(0.15mol%)、Sb2O3
(0.25mol%)、Al2O3(0.005mol%)、B2O3(0.05m
ol%)を加え、さらにSnO2(0〜1.0mol%)、PbO
(0〜1.0mol%)、NiO(0〜2.0mol%)、P2O5(0〜
1.0mol%)の中からいずれか一種類加えて、実施例2と
同様にして、バリスタを得た。
NiO、P2O5の含有量とサージ電流による破壊値との
関係を(表4)に示す。
ある。(表4)より、SnO2、PbO、NiO、P2O
5の含有量が増加していくにつれて、サージ電流耐量も
増加していき、SnO2では0.05〜0.1mol
%、PbOでは、0.01mol%、NiOでは、0.
5mol%、P2O5では、0.1〜0.5mol%の
時、最良の値を取ることがわかる。しかし、SnO 2、
PbO、P2O5は0.01〜0.5mol%、NiOは
0.01〜1.0mol%の含有量であれば、サージ電
流耐量特性に効果がみられる。
合のみ示したが、Bi2O3の融点より高く、銀(電極)
の融点より低い温度(800〜960℃)であれば構わ
ない。また、本実施例ではB2O3の含有量を0.05m
ol%としたが、0.01〜0.1mol%の範囲の含
有量であれば構わない。さらに、SnO2、PbOを単
独で含有させた場合のみ示したが、両方を含有させる場
合、その含有量の合計が0.01〜0.5mol%の範
囲であれば、本実施例と同様の効果がみられる。
説明する。
Co2O3(0.5mol%)、MnO2(0.15mol%)、Sb2O3
(0.25mol%)、Al2O3(0.005mol%)、B2O3(0.05m
ol%)、Nb2O5(0〜1.0mol%)を加え、実施例2と同
様にして、バリスタを得た。このバリスタ素子1のNb
2O5の含有量と、25℃におけるバリスタ電圧に対する
125℃におけるバリスタ電圧の変化率との関係を(表
5)に示す。
ていくにつれて、バリスタ電圧の変化率は小さくなって
いることがわかる。このようにNb2O5の含有量が0.
01〜0.5mol%の時、温度特性に優れたバリスタ
が得られる。
合のみ示したが、Bi2O3の融点より高く、銀(電極)
の融点より低い温度(800〜960℃)であれば構わ
ない。また、本実施例ではB2O3の含有量を0.05m
ol%としたが、0.01〜0.1mol%の範囲の含
有量であれば構わない。
ビスマスをBi2O3に換算して、0.5mol%添加の
場合のみ示したが、ビスマスをBi2O3に換算して0.
1〜4.0mol%、アンチモンをSb2O3に換算して
Bi2O3との比が(Sb2O3(mol%)/Bi2O
3(mol%))≦1.0となるように含有させるので
あれば構わない。
て、積層型のバリスタを形成したとしても同様の効果が
得られる。
焼結を促進すると思われる。その結果、成形体とAgを
主成分とする電極と一体焼成することができる。このよ
うに成形体と電極とが一体焼成できることにより、従来
必要であった電極焼付工程が不要となり、工程を削減で
きるため、生産性を向上させることができる。
スタ特性を有するバリスタを得ることができる。また、
このバリスタは電極にAg等融点の低い金属を用いたと
しても、成形体と電極とを一体焼成することができる。
そのため、電極焼き付けの工程が不要となり、工程を削
減でき、生産性が向上する。
Claims (7)
- 【請求項1】 主成分酸化亜鉛に副成分として、少なく
とも硼素をB 2 O 3 に換算して0.01〜0.1mol
%、ビスマスをBi 2 O 3 に換算して0.1〜4.0mo
l%、アンチモンをSb 2 O 3 に換算してBi 2 O 3 との比
が(Sb 2 O 3 (mol%)/Bi 2 O 3 (mol%))≦
1.0となるように添加して成形体を作製する第1の工
程と、次に前記成形体表面に銀を主成分とする電極ペー
ストを塗布する第2の工程と、その後前記成形体と前記
電極ペーストを一体焼成する第3の工程とを有するバリ
スタの製造方法。 - 【請求項2】 成形体の副成分として、イットリウム
と、ランタノイドとを、それぞれY 2 O 3 、Ln 2 O 3 (ラ
ンタノイドをLnと表す。)に換算して、少なくとも一
種類0.01〜0.5mol%添加する請求項1に記載
のバリスタの製造方法。 - 【請求項3】 成形体の副成分として、クロムをCr 2
O 3 に換算して0.01〜0.5mol%添加する請求
項1に記載のバリスタの製造方法。 - 【請求項4】 成形体の副成分として、錫と鉛をそれぞ
れSnO 2 とPbOに換算して、少なくとも一種類0.
01〜0.5mol%添加する請求項1に記載のバリス
タの製造方法。 - 【請求項5】 成形体の副成分として、ニッケルをNi
Oに換算して0.01〜1.0mol%添加する請求項
1に記載のバリスタの製造方法。 - 【請求項6】 成形体の副成分として、リンをP 2 O 5 に
換算して、0.01〜0.5mol%添加する請求項1
に記載のバリスタの製造方法。 - 【請求項7】 成形体の副成分として、ニオブをNb 2
O 5 に換算して0.01〜0.5mol%添加する請求
項1に記載のバリスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01516994A JP3232849B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | バリスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01516994A JP3232849B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | バリスタの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07226304A JPH07226304A (ja) | 1995-08-22 |
JP3232849B2 true JP3232849B2 (ja) | 2001-11-26 |
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ID=11881310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01516994A Expired - Fee Related JP3232849B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | バリスタの製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3232849B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009023847A1 (de) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | Epcos Ag | Varistorkeramik, Vielschichtbauelement umfassend die Varistorkeramik, Herstellungsverfahren für die Varistorkeramik |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP01516994A patent/JP3232849B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07226304A (ja) | 1995-08-22 |
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