JP5286037B2 - Varistor and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、バリスタ特性を有する半導体磁器にオーミック電極を形成した構造の電圧非直線性抵抗素子即ちバリスタ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a voltage nonlinear resistance element, that is, a varistor having a structure in which an ohmic electrode is formed on a semiconductor ceramic having varistor characteristics, and a method for manufacturing the same.

酸化チタン(TiO2)系半導体磁器、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系半導体磁器及び酸化亜鉛(ZnO)系半導体磁器等は、磁器自身がバリスタ特性を有する。この種のバリスタ特性を有する半導体磁器を使用してバリスタを構成する場合には、良好なバリスタ特性を得るために半導体磁器の表面にオーミック電極を形成することが望ましい。   Titanium oxide (TiO2) -based semiconductor ceramics, strontium titanate (SrTiO3) -based semiconductor ceramics, zinc oxide (ZnO) -based semiconductor ceramics, and the like have varistor characteristics. When a varistor is formed using a semiconductor ceramic having this kind of varistor characteristics, it is desirable to form an ohmic electrode on the surface of the semiconductor ceramic in order to obtain good varistor characteristics.

バリスタ特性を有する半導体磁器の電極の従来の代表的な形成方法は、例えば、特開平2−304909号公報(特許文献1)に開示されているように、半導体磁器の表面に銀(Ag)と亜鉛(Zn)とを含むペーストを塗布し、乾燥することによって第1電極材料塗膜(オーミック電極層)を形成する工程と、この第1電極材料塗膜の上に銀(Ag)ペーストを塗布し、乾燥することによって第2電極材料塗膜(非オーミック電極層)を形成する工程と、しかる後第1電極材料塗膜及び第2電極材料塗膜を大気中で焼付けることにより第1の導電体層(オーミック電極層)と第2の導電体層(非オーミック電極層)とを形成する工程とを有する。上記第1導電体層は酸化され易い亜鉛(Zn)を含むので、半田付け性が悪い。しかし、亜鉛(Zn)を含む第1導電体層を、亜鉛(Zn)を含まない第2導電体層で覆うことによって、バリスタ電極に対する半田付け性が向上する。
上記特許文献1には、更に、第1導電体層(オーミック電極層)の亜鉛(Zn)の酸化の問題を解決するために、第2導電体層(非オーミック電極層)を形成する銀ペーストに亜鉛(Zn)よりも酸化され易い物質(Si,B,W)を添加することが開示されている。
A conventional typical method for forming an electrode of a semiconductor ceramic having varistor characteristics is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-304909 (Patent Document 1) with silver (Ag) on the surface of a semiconductor ceramic. Applying a paste containing zinc (Zn) and drying to form a first electrode material coating film (ohmic electrode layer), and applying a silver (Ag) paste on the first electrode material coating film And forming the second electrode material coating film (non-ohmic electrode layer) by drying, and then baking the first electrode material coating film and the second electrode material coating film in the atmosphere to form the first electrode material coating film. Forming a conductor layer (ohmic electrode layer) and a second conductor layer (non-ohmic electrode layer). Since the first conductor layer contains zinc (Zn) that is easily oxidized, the solderability is poor. However, the solderability with respect to the varistor electrode is improved by covering the first conductor layer containing zinc (Zn) with the second conductor layer not containing zinc (Zn).
In Patent Document 1, a silver paste for forming a second conductor layer (non-ohmic electrode layer) is used to solve the problem of oxidation of zinc (Zn) in the first conductor layer (ohmic electrode layer). It is disclosed that a substance (Si, B, W) that is more easily oxidized than zinc (Zn) is added.

ところで、従来の銀(Ag)と亜鉛(Zn)から成るオーミック電極材料によって平坦性又は平滑性及び緻密性の良い第1導電体層(オーミック電極層)を形成することが困難であった。図1は後述する比較例3に従ってチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系半導体磁器1の表面上に、従来の銀(Ag)と亜鉛(Zn)とガラスフリットとを含有するオーミック電極材料のペーストを塗布し、乾燥して第1電極材料塗膜2を形成した状態を示す。なお、図1及び図5は、半導体磁器の表面上に第1電極材料塗膜を形成したもの、また図2、及び図6は、半導体磁器の表面上に第1及び第2導電体層を形成したもののそれぞれ切断面を走査型電子顕微鏡(FE−SEM 日立製)で撮影した写真を基づいて作成されている。
図1においては、第1電極材料塗膜2に比較的粒径の大きいZn粒子3が存在し、且つZn粒子3の分散性が悪い。この結果、第1電極材料塗膜2の表面は比較的大きい高低差H1を有する非平坦となり、第1電極材料塗膜2の最大厚みT1が比較的大きくなる。更に、図1の第1電極材料塗膜2の表面上に銀(Ag)を含有する非オーミック電極材料のペーストを塗布し、焼付けて図2に示すように第1導電体層2’上に第2導電体層4を形成し、バリスタ電極5を完成させた場合、第2導電体層4の表面は比較的大きい高低差H2を有する非平坦となる。また、第2導電体層4の中に比較的大きい空隙6が生じる。この結果、電極焼付け後の第1導電体層2’と第2導電体層4と合計の最大厚みT2が比較的大きくなる。
また、図2には明確に示されていないが、第1導電体層2’の表面近傍に亜鉛が層状に偏析し、第1導電体層2’に対する第2導電体層4の接着強度の低下が生じる。
また、第1導電体層2’及び第2導電体層4を再現性良く形成できないために、バリスタの電気的特性のバラツキが比較的大きくなる。特にバリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧の変化が大きくなる。
By the way, it has been difficult to form a first conductor layer (ohmic electrode layer) having good flatness, smoothness and denseness by using an ohmic electrode material made of conventional silver (Ag) and zinc (Zn). In FIG. 1, a paste of ohmic electrode material containing conventional silver (Ag), zinc (Zn) and glass frit is applied on the surface of a strontium titanate (SrTiO 3 ) -based semiconductor ceramic 1 according to Comparative Example 3 described later. And the state which dried and formed the 1st electrode material coating film 2 is shown. FIGS. 1 and 5 show the case where the first electrode material coating film is formed on the surface of the semiconductor porcelain, and FIGS. 2 and 6 show the first and second conductor layers on the surface of the semiconductor porcelain. Each of the formed ones is created based on a photograph taken with a scanning electron microscope (FE-SEM manufactured by Hitachi).
In FIG. 1, Zn particles 3 having a relatively large particle size are present in the first electrode material coating film 2, and the dispersibility of the Zn particles 3 is poor. As a result, the surface of the first electrode material coating film 2 becomes non-flat with a relatively large height difference H1, and the maximum thickness T1 of the first electrode material coating film 2 becomes relatively large. Further, a paste of non-ohmic electrode material containing silver (Ag) is applied on the surface of the first electrode material coating 2 in FIG. 1 and baked to form on the first conductor layer 2 ′ as shown in FIG. When the second conductor layer 4 is formed and the varistor electrode 5 is completed, the surface of the second conductor layer 4 becomes non-flat with a relatively large height difference H2. In addition, a relatively large gap 6 is generated in the second conductor layer 4. As a result, the total maximum thickness T2 of the first conductor layer 2 ′ and the second conductor layer 4 after electrode baking is relatively large.
Although not clearly shown in FIG. 2, zinc segregates in the vicinity of the surface of the first conductor layer 2 ′, and the adhesion strength of the second conductor layer 4 to the first conductor layer 2 ′ is increased. A decrease occurs.
In addition, since the first conductor layer 2 ′ and the second conductor layer 4 cannot be formed with good reproducibility, the variation in the electrical characteristics of the varistor becomes relatively large. In particular, the varistor voltage changes greatly due to changes in the baking temperature of the varistor electrode.

また、近年の電子機器等の小形化及び薄型化に伴い、バリスタの薄形化も要求されている。しかし、図2に示すようにバリスタ電極5の最大厚みT2が比較的大きくなると、バリスタの最大厚みも大きくなり、要求された薄いバリスタを提供することができない。 In addition, with the recent miniaturization and thinning of electronic devices and the like, the varistors are also required to be thin. However, as shown in FIG. 2, when the maximum thickness T2 of the varistor electrode 5 is relatively large, the maximum thickness of the varistor also increases, and the required thin varistor cannot be provided.

半導体磁器の別のオーミック電極として、例えば、特公昭58−201201号公報(特許文献2)に開示されているように、半導体磁器の表面に銀(Ag)とアルミニウム(Al)とを含むペーストを塗布し、焼付けたものが知られている。しかし、半導体磁器に対して良好にオーミック接触させることができない。
特開平2−304909号公報 特開昭58−201201号公報
As another ohmic electrode of semiconductor porcelain, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-20201 (Patent Document 2), a paste containing silver (Ag) and aluminum (Al) on the surface of the semiconductor porcelain is used. Those that have been applied and baked are known. However, it cannot make good ohmic contact with the semiconductor ceramic.
JP-A-2-304909 JP 58-20201 A

本発明が解決しようとする課題は、バリスタ電極の焼付け温度の変化によってバリスタ電圧が比較的大きく変化すること、及び第1導電体層に対する第2導電体層の接着性が悪いことであり、本発明の目的はこの課題を解決することができるバリスタ及びその製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that the varistor voltage changes relatively greatly due to the change in the baking temperature of the varistor electrode, and the adhesion of the second conductor layer to the first conductor layer is poor. An object of the present invention is to provide a varistor and a method for manufacturing the same that can solve this problem.

上記課題を解決するための本発明は、バリスタ特性を有する半導体磁器と、該半導体磁器の表面上に配置された電極とから成り、
前記電極、前記半導体磁器の表面上に配置された第1導電体層と、前記第1導電体層の上に配置され且つ銀粉末を含有している第2導電体層とから成
前記第1導電体層は、100重量部の球状銀粉末と、前記銀粉末100重量部に対して20〜80重量部の亜鉛粉末と、前記銀粉末100重量部に対して0.1〜5.0重量部のアルミニウム粉末と、前記銀粉末100重量部に対して0.1〜5.0重量部のガラスフリットとから成り
前記銀粉末のメディアン径D50は1.2μm〜2.7μmであり、
前記亜鉛粉末のメディアン径D50は1.2μm〜2.7μmであり
前記アルミニウム粉末のメディアン径D50は0.1μm〜3.0μmであることを特徴とするバリスタ(電圧非直線性抵抗素子)に係わるものである。
The present invention for solving the above problems comprises a semiconductor ceramic having varistor characteristics, and an electrode disposed on the surface of the semiconductor ceramic,
The electrodes, Ri formed of a first conductive layer disposed on a surface of said semiconductor ceramic, a second conductive layer containing the disposed and silver powder on said first conductive layer,
The first conductor layer includes 100 parts by weight of spherical silver powder, 20 to 80 parts by weight of zinc powder with respect to 100 parts by weight of the silver powder, and 0.1 to 5 parts with respect to 100 parts by weight of the silver powder. 0.0 part by weight of aluminum powder and 0.1 to 5.0 parts by weight of glass frit with respect to 100 parts by weight of the silver powder ,
The median diameter D50 of the silver powder is 1.2 μm to 2.7 μm,
The median diameter D50 of the zinc powder is 1.2 μm to 2.7 μm ,
The aluminum powder has a median diameter D50 of 0.1 μm to 3.0 μm and relates to a varistor (voltage nonlinear resistance element).

上記バリスタは、バリスタ特性を有する半導体磁器の表面上に、100重量部の球状銀粉末と20〜80重量部の亜鉛粉末と0.1〜5.0重量部のアルミニウム粉末と0.1〜5.0重量部のガラスフリットとを含有し、前記銀粉末のメディアン径D50が1.2μm〜2.7μm、前記亜鉛粉末のメディアン径D50が1.2μm〜2.7μm、前記アルミニウム粉末のメディアン径D50が0.1μm〜3.0μmである第1電極材料ペーストを塗布し、しかる後乾燥して第1電極材料塗膜を形成する工程と、
前記第1電極材料塗膜の上に銀粉末含有する第2電極材料ペーストを塗布して第2電極材料塗膜を形成する工程と、
前記第1電極材料塗膜及び前記第2電極材料塗膜の焼付けを行なうことにより第1導電体層と第2導電体層とを形成する工程とで形成することが望ましい。
た、前記第1電極材料塗膜及び前記第2電極材料塗膜の焼付け温度は、540℃〜620℃であることが望まし
た、前記第1電極材料ペーストの前記アルミニウム粉末は、前記亜鉛粉末よりも小さい平均粒径の粒子から成ることが望ましい。
The varistor is composed of 100 parts by weight of spherical silver powder, 20 to 80 parts by weight of zinc powder, 0.1 to 5.0 parts by weight of aluminum powder, and 0.1 to 5 on the surface of a semiconductor ceramic having varistor characteristics. .0 containing glass frit of parts, the silver powder of median diameter D50 of 1.2Myuemu~2.7Myuemu, the median diameter D50 of the zinc powder is 1.2Myuemu~2.7Myuemu, the median diameter of the aluminum powder Applying a first electrode material paste having a D50 of 0.1 μm to 3.0 μm and then drying to form a first electrode material coating;
Forming a second electrode material coating the second electrode material paste containing silver powder is coated on the first electrode material coating,
Preferably, the first electrode material coating film and the second electrode material coating film are baked to form a first conductor layer and a second conductor layer.
Also, the baking temperature of the first electrode material coating and the second electrode material coating, have to want to be 540 ° C. - 620 ° C..
Also, the aluminum powder of the first electrode material paste is preferably comprised of particles of smaller average particle size than said zinc powder.

本発明は次の効果を有する。
(ア)本発明に従って、銀粉末と亜鉛粉末とガラスフリットとを含有する第1電極材料ペーストに対して更にアルミニウム粉末を添加すると、焼付け後の第1導電体層内における亜鉛粒子の分布が均一になる。これにより、半導体磁器に対してオーミック接触する小形の電極を形成することが可能になる。換言すれば、小形又は薄形バリスタを量産した時に、特性バラツキが小さくなる。
(イ)バリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧の変化が比較的小さくなるので、バリスタを量産した時に、特性バラツキが小さくなる。
(ウ)焼付け後の第1導電体層内における亜鉛粒子の分布が均一になるので、第1導電体層に対する第2導電体層の接着性が良くなる。
The present invention has the following effects.
(A) According to the present invention, when aluminum powder is further added to the first electrode material paste containing silver powder, zinc powder and glass frit, the distribution of zinc particles in the first conductor layer after baking is uniform. become. This makes it possible to form a small electrode that is in ohmic contact with the semiconductor ceramic. In other words, the characteristic variation becomes small when a small or thin varistor is mass-produced.
(A) Since the change in the varistor voltage due to the change in the baking temperature of the varistor electrode is relatively small, the characteristic variation is small when the varistor is mass-produced.
(C) Since the distribution of zinc particles in the first conductor layer after baking is uniform, the adhesion of the second conductor layer to the first conductor layer is improved.

次に、本発明の実施例及び比較例を説明する。 Next, examples and comparative examples of the present invention will be described.

電子部品を異常高電圧から保護するためのリング形バリスタを製造するために、図3及び図4に示すリング形半導体磁器11を形成した。半導体磁器11は、磁器自身がバリスタ特性を有する酸化チタン(TiO2)系半導体磁器、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系半導体磁器及び酸化亜鉛(ZnO)系半導体磁器等から選択することができる。この実施例では、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)とチタン酸カルシウム(CaTiO3)とから成る主成分に酸化ニオブ(Nb25)及び酸化イットリウム(Y23)とから成る副成分(添加剤)を微量混合した周知のバリスタ磁器材料を用意し、更にこれに有機バインダーとしてPVA(ポリビニルアルコール)を加えて造粒し、半導体磁器11を形成するための磁器材料粉末を得た。次に、該磁器材料粉末をリング形状の型枠に充填して、プレス装置によりリング形状に加圧成形した。次に、リング形状の磁器材料成形体に周知の還元焼成と再酸化焼成とを施して表面再酸化型のバリスタ素体即ちバリスタ特性を有する半導体磁器11を得た。 In order to manufacture a ring type varistor for protecting electronic components from abnormally high voltages, a ring type semiconductor ceramic 11 shown in FIGS. 3 and 4 was formed. The semiconductor ceramic 11 can be selected from a titanium oxide (TiO 2 ) -based semiconductor ceramic, a strontium titanate (SrTiO 3 ) -based semiconductor ceramic, a zinc oxide (ZnO) -based semiconductor ceramic, and the like that have varistor characteristics. In this embodiment, the main component consisting of strontium titanate (SrTiO 3 ) and calcium titanate (CaTiO 3 ) is added to the subcomponent (addition) consisting of niobium oxide (Nb 2 O 5 ) and yttrium oxide (Y 2 O 3 ). A well-known varistor porcelain material mixed with a small amount of (agent) was prepared, and PVA (polyvinyl alcohol) as an organic binder was further added thereto and granulated to obtain a porcelain material powder for forming the semiconductor porcelain 11. Next, the porcelain material powder was filled into a ring-shaped mold, and was pressed into a ring shape by a press device. Next, a well-known reduction firing and reoxidation firing were performed on the ring-shaped ceramic material molded body to obtain a surface-reoxidized varistor element body, that is, a semiconductor ceramic 11 having varistor characteristics.

次に、リング形状を有する半導体磁器11の一方の主面上に、それぞれが第1導電体層12’(オーミック電極層)と第2導電体層14(非オーミック電極層)とから成る3つのバリスタ電極15を形成した。 Next, on one main surface of the semiconductor porcelain 11 having a ring shape, three layers each composed of a first conductor layer 12 ′ (ohmic electrode layer) and a second conductor layer 14 (non-ohmic electrode layer) are formed. A varistor electrode 15 was formed.

次に、本発明に従うバリスタ電極15の形成方法を詳しく説明する。
先ず、バリスタ電極15の第1導電体層12’即ちオーミック電極層を得るための第1電極材料ペーストとして、
銀粉末 100重量部、
亜鉛粉末 40重量部
アルミニウム粉末 0.25重量部、
ガラスフリット 1重量部、
ビヒクル 57重量部
の混合物から成るペーストを用意した。
Next, a method for forming the varistor electrode 15 according to the present invention will be described in detail.
First, as a first electrode material paste for obtaining a first conductor layer 12 ′ of the varistor electrode 15, that is, an ohmic electrode layer,
100 parts by weight of silver powder,
40 parts by weight of zinc powder 0.25 parts by weight of aluminum powder,
1 part by weight of glass frit,
Vehicle A paste consisting of 57 parts by weight of a mixture was prepared.

上記銀粉末は、レーザー光回折散乱式粒度分析計で測定したメディアン径D50が1.2μm〜2.7μmの球状粉末であることが望ましい。この実施例1では上記銀粉末としてメディアン径D50が1.0μmの球状粉末が使用されている。上記銀粉末のメディアン径D50が1.2μmよりも小さくなると、形成した導電体層の導電性が低下し、2.7μmよりも大きくなると、電極材料塗膜の表面の平坦性が低下する。 The silver powder is preferably a spherical powder having a median diameter D50 of 1.2 μm to 2.7 μm measured with a laser light diffraction / scattering particle size analyzer. In Example 1, a spherical powder having a median diameter D50 of 1.0 μm is used as the silver powder. When the median diameter D50 of the silver powder is smaller than 1.2 μm, the conductivity of the formed conductor layer is lowered, and when it is larger than 2.7 μm, the flatness of the surface of the electrode material coating film is lowered.

100重量部の銀粉末に対する亜鉛粉末の割合は40重量部に限らず、好ましくは20〜80重量部、より好ましくは30〜70重量部とすることができる。亜鉛粉末が20重量部未満の場合は第1導電体層12’の半導体磁器11に対するオーミック性が悪くなり且つ半導体磁器11に対する第1導電体層12’の接着性が悪くなり、バリスタ電圧の低い素子の作成が困難となる。他方、亜鉛粉末が80重量部を越えると、半導体磁器11に対する第1導電体層12’の接着性、及び第1導電体層12’と第2導電体層14との間の接着性が悪くなり、更に第1導電体層12’が脆くなる。
亜鉛粉末はレーザー光回折散乱式粒度分析計で測定したメディアン径D50が好ましくは1.2μm〜2.7μm、より好ましくは1.5μm〜2.5μmである。この亜鉛粉末は球状粉末であることが望ましい。実施例1の亜鉛粉末のメディアン径D50は1.6μmの球状粉末である。亜鉛粉末のメディアン径D50が1.2μmよりも小さくなると、凝集しやすくなり電極材料ペーストのポットライフが低下し、さらに金属亜鉛成分量も低下する。また2.7μmよりも大きくなると、第1電極材料ペーストの印刷性が悪く膜厚が不均一になり、且つ焼付け後の第1導電体層12’の半導体磁器11に対する接着性が悪くなり、且つ第1導電体層12’の平坦性及び緻密性が悪くなり、バリスタ電極15の最大厚みTbが大きくなる。
亜鉛粉末は、その80体積%以上が0.6μmから3.5μmの範囲の粒径を有し、シャープな粒度分布を有していることが望ましい。亜鉛粉末の粒度分布をシャープにすることによって第1電極材料ペーストにおいて亜鉛粉末が均一に分布するので、第1導電体層12’の平坦性及び緻密性が良くなる。
また、亜鉛粉末は、不純物としてのPb(鉛)及びCd(カドミウム)の含有量が50ppm未満のものであることが望ましい。亜鉛粉末の不純物が多くなると、環境面において好ましくない。
The ratio of the zinc powder to 100 parts by weight of the silver powder is not limited to 40 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, and more preferably 30 to 70 parts by weight. When the zinc powder is less than 20 parts by weight, the ohmic property of the first conductor layer 12 ′ to the semiconductor ceramic 11 is deteriorated, the adhesion of the first conductor layer 12 ′ to the semiconductor ceramic 11 is deteriorated, and the varistor voltage is low. It becomes difficult to create an element. On the other hand, if the zinc powder exceeds 80 parts by weight, the adhesion of the first conductor layer 12 'to the semiconductor porcelain 11 and the adhesion between the first conductor layer 12' and the second conductor layer 14 are poor. Further, the first conductor layer 12 ′ becomes brittle.
The zinc powder preferably has a median diameter D50 measured by a laser light diffraction / scattering particle size analyzer of 1.2 μm to 2.7 μm, more preferably 1.5 μm to 2.5 μm. The zinc powder is preferably a spherical powder. The median diameter D50 of the zinc powder of Example 1 is a spherical powder of 1.6 μm. When the median diameter D50 of the zinc powder is smaller than 1.2 μm, aggregation tends to occur and the pot life of the electrode material paste is reduced, and the amount of metallic zinc component is also reduced. If it is larger than 2.7 μm, the printability of the first electrode material paste is poor and the film thickness becomes non-uniform, and the adhesion of the first conductor layer 12 ′ after baking to the semiconductor ceramic 11 is deteriorated, and The flatness and denseness of the first conductor layer 12 ′ are deteriorated, and the maximum thickness Tb of the varistor electrode 15 is increased.
It is desirable that 80% by volume or more of the zinc powder has a particle size in the range of 0.6 μm to 3.5 μm and has a sharp particle size distribution. By sharpening the particle size distribution of the zinc powder, the zinc powder is uniformly distributed in the first electrode material paste, so that the flatness and denseness of the first conductor layer 12 ′ are improved.
The zinc powder preferably has a content of Pb (lead) and Cd (cadmium) as impurities of less than 50 ppm. When the impurity of zinc powder increases, it is not preferable in an environmental aspect.

100重量部の銀粉末に対するアルミニウム粉末の割合は0.25重量部に限らず、好ましくは0.1〜5.0重量部、より好ましくは0.2〜2.0重量部とすることができる。アルミニウム粉末が0.1重量部未満の場合は、第1電極材料中の亜鉛の酸化を遅延する効果、焼付け後の第1導電体層中において亜鉛を均一に分布させる効果、バリスタ電圧E10値を安定化させる効果等が低下する。他方、アルミニウム粉末が5.0重量部を越えると、第1導電体層12‘の半導体磁器11に対する接着性の低下、及びバリスタの電圧非直線係数(α)の低下を招く。
アルミニウム粉末は、レーザー光回折散乱式粒度分析計で測定したメディアン径D50が亜鉛粉末のメディアン径D50よりも小さく、好ましくはメディアン径D50が0.1μm〜3.0μm、より好ましくは0.2μm〜2.0μmの球状粉末であることが望ましい。この実施例1のアルミニウム粉末のメディアン径D50は1.0μmである。アルミニウム粉末のメディアン径D50が0.1μmよりも小さくなると、この取り扱いが面倒になり、また3.0μmよりも大きくなると、アルミニウム粉末の本来の効果を良好に得ることができず、第1導電体層内において亜鉛の偏析が生じる。
The ratio of the aluminum powder to 100 parts by weight of silver powder is not limited to 0.25 parts by weight, preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.2 to 2.0 parts by weight. . When the aluminum powder is less than 0.1 parts by weight, the effect of delaying the oxidation of zinc in the first electrode material, the effect of uniformly distributing zinc in the first conductor layer after baking, the varistor voltage E 10 value The effect of stabilizing the content is reduced. On the other hand, when the aluminum powder exceeds 5.0 parts by weight, the adhesion of the first conductor layer 12 ′ to the semiconductor ceramic 11 is lowered and the voltage nonlinear coefficient (α) of the varistor is lowered.
The aluminum powder has a median diameter D50 measured by a laser light diffraction / scattering particle size analyzer smaller than the median diameter D50 of the zinc powder, preferably the median diameter D50 is 0.1 μm to 3.0 μm, more preferably 0.2 μm to A spherical powder of 2.0 μm is desirable. The median diameter D50 of the aluminum powder of Example 1 is 1.0 μm. When the median diameter D50 of the aluminum powder is smaller than 0.1 μm, this handling becomes troublesome. When the median diameter D50 is larger than 3.0 μm, the original effect of the aluminum powder cannot be obtained satisfactorily. Segregation of zinc occurs in the layer.

ガラスフリットは、Bi−B−Si系、Ba−Si系、Na−Si−Al系、Zn−Bi−Si系統のPb(鉛)レスのガラスフリットで環境に配慮したものであることが望ましい。この実施例1では、Bi−B−Si系ガラスフリットが使用されている。
100重量部の銀粉末に対するガラスフリットの割合は1重量部に限らず、第1電極材料ペーストが要求する適当量とすることができ、好ましくは0.1〜5.0重量部、より好ましくは0.2〜2.0重量部である。100重量部の銀粉末に対するガラスフリットの割合が0.1重量部より少ないと焼付け後の第1導電体層の接着強度が低下し、5重量部より多いと電気特性が悪化する。
The glass frit is desirably an environment-friendly Pb (lead) -less glass frit of Bi—B—Si, Ba—Si, Na—Si—Al, and Zn—Bi—Si. In Example 1, Bi—B—Si glass frit is used.
The ratio of the glass frit to 100 parts by weight of silver powder is not limited to 1 part by weight, but can be an appropriate amount required by the first electrode material paste, preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.2 to 2.0 parts by weight. If the ratio of the glass frit to 100 parts by weight of silver powder is less than 0.1 parts by weight, the adhesive strength of the first conductor layer after baking is lowered, and if it is more than 5 parts by weight, the electrical characteristics are deteriorated.

ビヒクルは第1電極材料ペーストの糊成分であって、有機バインダー(樹脂)と有機溶媒とを含むものであることが好ましい。
ビヒクルに用いる樹脂は、熱可塑性、熱硬化性樹脂等を用いることができる。また、樹脂としては、焼付けして、導電体層中に樹脂やその分解生成物の残存する量が少ないことから、熱可塑性樹脂がより好ましい。
熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、エチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、ポリスルホン、フェノキシ樹脂、ポリイミド等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂のようなアミノ樹脂;ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、フェノールノボラック型、脂環式等のエポキシ樹脂;オキセタン樹脂;レゾール型、ノボラック型のようなフェノール樹脂等が好ましい。エポキシ樹脂の場合、自己硬化型樹脂を用いる場合であっても、アミン類、イミダゾール類、酸無水物又はオニウム塩のような硬化剤や硬化促進剤を用いることができ、アミノ樹脂やフェノール樹脂を、エポキシ樹脂の硬化剤として機能させることもできる。
樹脂は、単独で又2種以上組み合わせて用いることができる。
ビヒクルに用いる有機溶媒は、特に制限されないが、樹脂の種類に応じて選択することが好ましい。有機溶媒としては、例えば芳香族炭化水素類;ケトン類;ラクトン類;エーテルアルコール類;それらに対応する酢酸エステルのようなエステル類;並びにジカルボン酸のジエステル類が挙げられる。有機溶媒は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
この実施例1のビヒクルは100重量部の銀粉末に対して4重量部のエチルセルロースと53重量部のブチルカルビトールとから成る。
100重量部の銀粉末に対するビヒクル(有機溶剤と有機バインダーとの合計)の割合は57重量部に限らず、第1電極材料ペーストが要求する適当量とすることができ、好ましくは20〜80重量部、より好ましくは30〜70重量部である。
The vehicle is a paste component of the first electrode material paste, and preferably contains an organic binder (resin) and an organic solvent.
As the resin used for the vehicle, thermoplastic, thermosetting resin, or the like can be used. Further, as the resin, a thermoplastic resin is more preferable because the amount of the resin or its decomposition product remaining in the conductor layer after baking is small.
Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, ethyl cellulose, nitrocellulose, polyester, polysulfone, phenoxy resin, and polyimide.
Examples of thermosetting resins include amino resins such as urea resins, melamine resins, and guanamine resins; epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, phenol novolac type, and alicyclic type; oxetane resins; resol type, novolac type Such phenol resins are preferred. In the case of an epoxy resin, even when a self-curing resin is used, a curing agent or curing accelerator such as amines, imidazoles, acid anhydrides or onium salts can be used. It can also function as a curing agent for epoxy resins.
The resins can be used alone or in combination of two or more.
The organic solvent used in the vehicle is not particularly limited, but is preferably selected according to the type of resin. Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons; ketones; lactones; ether alcohols; corresponding esters such as acetate ester; and diesters of dicarboxylic acid. An organic solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
The vehicle of Example 1 consists of 4 parts by weight ethylcellulose and 53 parts by weight butyl carbitol per 100 parts by weight silver powder.
The ratio of the vehicle (the total of the organic solvent and the organic binder) to 100 parts by weight of silver powder is not limited to 57 parts by weight, and may be an appropriate amount required by the first electrode material paste, preferably 20 to 80 weights. Parts, more preferably 30 to 70 parts by weight.

第1電極材料ペーストは、銀粉末と亜鉛粉末とアルミニウム粉末とガラスフリットとビヒクルとを例えばロールミルで均一に混練することによって得る。なお、必要に応じて可塑剤や後述する添加剤等を第1電極材料ペーストに添加することができる。
添加剤としては、例えば分散助剤、レベリング剤、チキソトロピック剤、消泡剤、シランカップリング剤等が挙げられる。
分散助剤としては、脂肪族多価カルボン酸エステル;不飽和脂肪酸アミン塩;ソルビタンモノオレエートのような界面活性剤;及びポリエステルアミン塩;ポリアミドのような高分子化合物等が挙げられる。シランカップリング剤としては、置換プロピルトリアルコキシシラン、置換プロピルメチルジアルコキシシラン等が挙げられ、電極材料、樹脂、及び電極を接着させる半導体磁器等の種類に応じて選択することができる。
The first electrode material paste is obtained by uniformly kneading silver powder, zinc powder, aluminum powder, glass frit, and vehicle, for example, with a roll mill. In addition, a plasticizer, the additive mentioned later, etc. can be added to a 1st electrode material paste as needed.
Examples of the additive include a dispersion aid, a leveling agent, a thixotropic agent, an antifoaming agent, and a silane coupling agent.
Examples of the dispersion aid include aliphatic polyvalent carboxylic acid esters; unsaturated fatty acid amine salts; surfactants such as sorbitan monooleate; and polyesteramine salts; polymer compounds such as polyamide. Examples of the silane coupling agent include substituted propyltrialkoxysilane, substituted propylmethyl dialkoxysilane, and the like, and can be selected according to the type of electrode material, resin, and semiconductor ceramic to which the electrode is bonded.

次に、半導体磁器11の一方の主面上に上記第1電極材料ペーストを所定パターンにスクリーン印刷法で塗布し、150℃で乾燥して図5に示す焼付け前の第1電極材料塗膜12を得た。第1電極材料塗膜12の最大厚みTaは20μmであり、図1の従来の第1電極材料塗膜2の最大厚みT1よりも薄い。第1電極材料塗膜12の表面の高低差Haは2μmであり、図1の従来の第1電極材料塗膜2の高低差H1よりも小さい。また、走査型電子顕微鏡で観察すると、第1電極材料塗膜12の中にZn粒子13が均一に分布し、図1に示すような大きいZn粒子は存在していなかった。Zn粒子13の粒度分布及びメディアン径D50は、Microtrack社製のレーザー光回折散乱式粒度分析計Microtrack HRA MODEL 9320−X100を使用して測定した。
なお、第1電極材料ペーストの乾燥温度は、150℃に限定されるものではなく、例えば、100℃〜300℃の範囲で変えることができる。また、第1電極材料塗膜12の最大厚みTaをバリスタの要求に応じて変えることができる。
Next, the first electrode material paste is applied on one main surface of the semiconductor ceramic 11 in a predetermined pattern by a screen printing method, dried at 150 ° C., and the first electrode material coating film 12 before baking shown in FIG. Got. The maximum thickness Ta of the first electrode material coating film 12 is 20 μm, which is thinner than the maximum thickness T1 of the conventional first electrode material coating film 2 of FIG. The height difference Ha of the surface of the first electrode material coating film 12 is 2 μm, which is smaller than the height difference H1 of the conventional first electrode material coating film 2 of FIG. Further, when observed with a scanning electron microscope, the Zn particles 13 were uniformly distributed in the first electrode material coating film 12, and there were no large Zn particles as shown in FIG. The particle size distribution and median diameter D50 of the Zn particles 13 were measured using a Microtrack HRA MODEL 9320-X100 laser beam diffraction / scattering particle size analyzer manufactured by Microtrack.
Note that the drying temperature of the first electrode material paste is not limited to 150 ° C., and can be changed, for example, in the range of 100 ° C. to 300 ° C. Further, the maximum thickness Ta of the first electrode material coating film 12 can be changed according to the requirements of the varistor.

次に、第1電極材料塗膜12の上に第2電極材料塗膜を形成するための第2電極材料ペースト即ち非オーミック性電極材料ペーストとして、銀粉末をビヒクルの中に分散させたものから成る周知の銀ペーストを第1電極材料塗膜12の上にスクリーン印刷法で塗布した。なお、第1電極材料塗膜12の上面のみならず側面も覆うように第2電極材料ペーストを塗布した。第2電極材料ペーストの銀粉末は上記レーザー光回折散乱式粒度分析計で測定した粒径が0.05〜3.0μmの分布を有する球状粉末を使用した。勿論、第2電極材料ペーストの銀粉末の粒径を第1電極材料ペーストと同様に変えることができる。第2電極材料ペーストのビヒクルとして、第1電極材料ペーストと同様にエチルセルロースとブチルカルビトールとを使用した。しかし、第2電極材料ペーストのビヒクルの有機溶剤としてα―テルピネオール、BCA(ブチルカルビトールアセテート)、ブチルセルゾルブ等から選択されたものを使用し、有機バインダー(樹脂)としてメチルセルロース、ブチルセルロース、PVA(ポリビニルアルコール)等から選択されたものを使用することもできる。第2電極材料ペーストにおける100重量部の銀粉末に対するビヒクル割合は、好ましくは20〜80重量部である。 Next, as a second electrode material paste for forming a second electrode material coating film on the first electrode material coating film 12, that is, a non-ohmic electrode material paste, silver powder dispersed in a vehicle The known silver paste was applied on the first electrode material coating film 12 by a screen printing method. The second electrode material paste was applied so as to cover not only the upper surface of the first electrode material coating film 12 but also the side surfaces. As the silver powder of the second electrode material paste, a spherical powder having a distribution with a particle size of 0.05 to 3.0 μm measured by the laser light diffraction / scattering particle size analyzer was used. Of course, the particle size of the silver powder of the second electrode material paste can be changed in the same manner as the first electrode material paste. As the vehicle for the second electrode material paste, ethyl cellulose and butyl carbitol were used in the same manner as the first electrode material paste. However, as the organic solvent for the vehicle of the second electrode material paste, an organic solvent selected from α-terpineol, BCA (butyl carbitol acetate), butyl cellosolve, etc. is used, and methyl cellulose, butyl cellulose, PVA (polyvinyl) are used as the organic binder (resin). What was selected from alcohol etc. can also be used. The vehicle ratio with respect to 100 parts by weight of silver powder in the second electrode material paste is preferably 20 to 80 parts by weight.

次に、第1電極材料塗膜12及び第2電極材料塗膜を有する半導体磁器11を焼付け炉(トンネル炉)に入れ、大気雰囲気に保って、580℃の温度で60分間の焼付け処理を施し、図4及び図6に示す焼付け処理後の第1導電体層12’及び第2導電体層14を得た。第1導電体層12’は第1電極材料ペーストに基づいて形成され、第2導電体層14は第2電極材料ペーストに基づいて形成されている。第1及び第2電極材料塗膜の焼付け温度は好ましくは540℃〜620℃、より好ましくは560℃〜600℃の範囲に設定される。また、上記焼付け時間は好ましくは30〜120分の範囲に設定される。なお、上記焼付け時間中に温度変化がある場合は、ピーク温度を3〜5分間保持することが望ましい。また、焼付け時の雰囲気を大気雰囲気に限ることなく、大気雰囲気に似た酸化性雰囲気、又は非酸化性雰囲気に変えることができる。 Next, the semiconductor porcelain 11 having the first electrode material coating film 12 and the second electrode material coating film is put in a baking furnace (tunnel furnace) and kept in an air atmosphere and subjected to a baking process at a temperature of 580 ° C. for 60 minutes. 4 and 6, the first conductor layer 12 ′ and the second conductor layer 14 after the baking treatment were obtained. The first conductor layer 12 'is formed based on the first electrode material paste, and the second conductor layer 14 is formed based on the second electrode material paste. The baking temperature of the first and second electrode material coatings is preferably set in the range of 540 ° C to 620 ° C, more preferably 560 ° C to 600 ° C. The baking time is preferably set in the range of 30 to 120 minutes. In addition, when there exists a temperature change during the said baking time, it is desirable to hold | maintain a peak temperature for 3 to 5 minutes. Further, the atmosphere at the time of baking is not limited to the air atmosphere, but can be changed to an oxidizing atmosphere similar to the air atmosphere or a non-oxidizing atmosphere.

図6は、実施例1に従って製作されたバリスタの一部を走査型電子顕微鏡(FE−SEM 日立製)で撮影した写真を基づいて作成された断面図である。第1導電体層12’及び第2導電体層14から成るバリスタ電極15の最大厚みTbは35μmであり、第2導電体層14の表面の最大高低差Hbは2μmである。従って、図6の実施例1に従って製作されたバリスタ電極15の最大厚みTbは、図2に示す従来のバリスタ電極5の最大厚みT2よりも薄い。また、図6の実施例1に従って製作されたバリスタ電極15の表面の最大高低差Hbは、図2に示す従来のバリスタ電極5の最大高低差H2よりも小さい。また、図6のバリスタ電極15の第2導電体層14には、図2に示す従来の第2導電体層4における比較的大きな空隙6に相当するものが存在していない。このため、緻密性及び平滑性(平坦性)において、図6の電極15は図2の従来のバリスタ電極5よりも優れている。バリスタ電極15の最大厚みTbが薄いと、バリスタの薄型化又は小形化が達成される。バリスタ電極15の平滑性(平坦性)が良いと、バリスタ電極15に対する外部回路の接続を容易且つ良好に達成できる。 FIG. 6 is a cross-sectional view created based on a photograph of a part of the varistor manufactured according to Example 1 taken with a scanning electron microscope (FE-SEM manufactured by Hitachi). The maximum thickness Tb of the varistor electrode 15 composed of the first conductor layer 12 ′ and the second conductor layer 14 is 35 μm, and the maximum height difference Hb of the surface of the second conductor layer 14 is 2 μm. Therefore, the maximum thickness Tb of the varistor electrode 15 manufactured according to Example 1 of FIG. 6 is thinner than the maximum thickness T2 of the conventional varistor electrode 5 shown in FIG. Further, the maximum height difference Hb of the surface of the varistor electrode 15 manufactured according to Example 1 of FIG. 6 is smaller than the maximum height difference H2 of the conventional varistor electrode 5 shown in FIG. Further, the second conductor layer 14 of the varistor electrode 15 shown in FIG. 6 does not have a portion corresponding to the relatively large gap 6 in the conventional second conductor layer 4 shown in FIG. Therefore, the electrode 15 of FIG. 6 is superior to the conventional varistor electrode 5 of FIG. 2 in terms of denseness and smoothness (flatness). When the maximum thickness Tb of the varistor electrode 15 is thin, the varistor can be thinned or miniaturized. When the smoothness (flatness) of the varistor electrode 15 is good, connection of an external circuit to the varistor electrode 15 can be achieved easily and satisfactorily.

実施例1に従うバリスタのバリスタ電圧E10は5.1Vであった。なお、バリスタ電圧E10はバリスタに10mAの電流を流した時のバリスタの対の端子間の電圧である。 The varistor voltage E 10 of the varistor according to Example 1 was 5.1V. The varistor voltage E 10 is a voltage between the terminals of the varistor pair when a current of 10 mA is passed through the varistor.

実施例1に従うバリスタの電圧非直線係数(α)は4.0であった。なお、電圧非直線係数(α)は、1/log(E10/E1)を示す。ここで、E10はバリスタ電流が10mAの時のバリスタ電圧を示し、E1はバリスタ電流が1mAの時のバリスタ電圧を示す。 The voltage nonlinear coefficient (α) of the varistor according to Example 1 was 4.0. The voltage nonlinear coefficient (α) indicates 1 / log (E 10 / E 1 ). Here, E 10 represents the varistor voltage when the varistor current is 10 mA, and E 1 represents the varistor voltage when the varistor current is 1 mA.

実施例1に従うバリスタの第1導電体層12’に対する第2導電体層14の図4の矢印20の方向即ち半導体磁器11の主面に垂直の方向の接着強度をピーリングテストと呼ばれる方法で測定した。この接着強度の測定を更に詳しく説明すると、第2導電体層14に引っ張り片を半田付けし、引っ張り片を介して第2導電体層14を図4の矢印20の方向の引っ張り、第2導電体層14が第1導電体層12’から剥がれる時の力を測定し、この力を接着強度とした。接着強度が所定値(例えば2.5kg)以上のバリスタを合格品とした。この実施例1に従うバリスタの第1導電体層12’に対する第2導電体層14の接着強度は所定値以上であった。 The adhesion strength in the direction of the arrow 20 in FIG. 4 of the second conductor layer 14 with respect to the first conductor layer 12 ′ of the varistor according to the first embodiment, that is, the direction perpendicular to the main surface of the semiconductor ceramic 11 is measured by a method called a peeling test did. The measurement of the adhesive strength will be described in more detail. A tensile piece is soldered to the second conductive layer 14, and the second conductive layer 14 is pulled through the tensile piece in the direction of the arrow 20 in FIG. The force when the body layer 14 was peeled from the first conductor layer 12 ′ was measured, and this force was defined as the adhesive strength. A varistor having an adhesive strength of a predetermined value (for example, 2.5 kg) or more was regarded as an acceptable product. The adhesion strength of the second conductor layer 14 to the first conductor layer 12 'of the varistor according to Example 1 was not less than a predetermined value.

バリスタ電極15の焼付け温度とバリスタ電圧E10との関係を調べるために、焼付け温度以外の条件を実施例1と同一とし、焼付け温度のみを580℃、600℃、620℃に変えた3種類の試料を作成し、このバリスタ電圧E10を測定したところ、次の結果が得られた。
580℃の試料のバリスタ電圧E10は、5.10(V)
600℃の試料のバリスタ電圧E10は、5.15(V)
620℃の試料のバリスタ電圧E10は、5.20(V)であった。
なお、既に説明したように実施例1のバリスタ電圧E10即ち560℃のバリスタ電圧E10は5.10(V)である。実施例1及びこれに類似の試料の焼付け温度Tとバリスタ電圧E10との関係は図7のラインAで示されている。ここでは、説明を容易にするために、580℃、600℃、620℃の試料も実施例1に属するものとする。図7においてラインBは後述する実施例2に従うバリスタ電極の焼付け温度Tとバリスタ電圧E10との関係を示し、ラインC,D,E,Fは後述する比較例1,2,3,4に従う従来のバリスタ電極の焼付け温度Tとバリスタ電圧E10との関係を示す。
図7のラインAから明らかなように実施例1に従うバリスタにおいては、バリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧E10の変化が、ラインC,D,E,Fの従来のバリスタに比べて小さい。これは、AgとZnとに対して更にAlを添加した実施例1に従う第1電極材料ペーストを使用することによって、バリスタ電極の焼付け温度のバラツキによるバリスタ電圧E10のバラツキを小さくできることを意味している。これにより、所望範囲のバリスタ電圧E10を有するバリスタを容易に量産することができる。
In order to investigate the relationship between the baking temperature of the varistor electrode 15 and the varistor voltage E 10 , the conditions other than the baking temperature were the same as in Example 1, and only three baking temperatures were changed to 580 ° C., 600 ° C., and 620 ° C. create a sample was measured for this varistor voltage E 10, the following results were obtained.
The varistor voltage E 10 of the sample at 580 ° C. is 5.10 (V).
The varistor voltage E 10 of the sample at 600 ° C. is 5.15 (V).
The varistor voltage E 10 of the sample at 620 ° C. was 5.20 (V).
As already described, the varistor voltage E 10 of Example 1, that is, the varistor voltage E 10 at 560 ° C. is 5.10 (V). The relationship between the baking temperature T and the varistor voltage E 10 of Example 1 and similar samples is shown by line A in FIG. Here, for ease of explanation, samples at 580 ° C., 600 ° C., and 620 ° C. also belong to Example 1. In FIG. 7, the line B shows the relationship between the baking temperature T of the varistor electrode according to Example 2 described later and the varistor voltage E 10, and the lines C, D, E, and F follow Comparative Examples 1, 2, 3, and 4 described later. It shows the relationship between the baking temperature T and the varistor voltage E 10 of a conventional varistor electrodes.
As apparent from the line A in FIG. 7, in the varistor according to the first embodiment, the change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature of the varistor electrode is smaller than that in the conventional varistors in the lines C, D, E, and F. . This means that by using the first electrode material paste according to Example 1 in which Al is further added to Ag and Zn, variation in the varistor voltage E 10 due to variation in the baking temperature of the varistor electrode can be reduced. ing. Thus, it is possible to easily mass-produced varistor having a varistor voltage E 10 of the desired range.

上述から明らかのように実施例1に従うバリスタ及びその製造方法は次の効果を有する。
(1)オーミック電極層を得るための第1電極材料ペーストに添加されたアルミニウム粉末が焼付け後の第1導電体層内における銀、亜鉛、アルミニウムそれぞれの分布の均一化を助ける。これにより、バリスタ電極15の面積が小さい場合であっても、所望の特性を有し且つ所望の接着強度を有するバリスタ電極15を得ることができる。また、バリスタ電極15の小形化又は薄形化を図ることができる。換言すれば、小形又は薄形バリスタを量産した時に、特性のバラツキが小さくなる。
(2)第1電極材料ペーストのアルミニウム粉末は焼付け時にAgとZnとの焼結状態を良好にし、且つZnの酸化を遅延させる。これにより、バリスタ電圧E10が安定する。また、第1導電体層12’に対する第2導電体層14の接着強度が向上する。また、バリスタを量産した時に、特性のバラツキが小さくなる。
(3)アルミニウム粉末の粒径を亜鉛粉末の粒径よりも小さくしたので、アルミニウム粉末の効果がより良好に得られる。
As is clear from the above, the varistor according to the first embodiment and the manufacturing method thereof have the following effects.
(1) The aluminum powder added to the first electrode material paste for obtaining the ohmic electrode layer helps to homogenize the distribution of silver, zinc, and aluminum in the first conductor layer after baking. Thereby, even when the area of the varistor electrode 15 is small, it is possible to obtain the varistor electrode 15 having desired characteristics and having desired adhesive strength. Further, the varistor electrode 15 can be reduced in size or thickness. In other words, when the small or thin varistor is mass-produced, the variation in characteristics becomes small.
(2) The aluminum powder of the first electrode material paste improves the sintered state of Ag and Zn during baking and delays the oxidation of Zn. Thereby, the varistor voltage E 10 is stabilized. Further, the adhesive strength of the second conductor layer 14 to the first conductor layer 12 ′ is improved. Also, when the varistor is mass-produced, the variation in characteristics is reduced.
(3) Since the particle size of the aluminum powder is made smaller than the particle size of the zinc powder, the effect of the aluminum powder can be obtained better.

実施例1のバリスタの第1電極材料ペーストの1重量部のBi−B−Si系ガラスフリットを1重量部のZn−Bi−Si系ガラスフリットに変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例2のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例2のバリスタ電極の接着強度、平滑性、緻密性は実施例1とほぼ同一であった。また、実施例2のバリスタのバリスタ電圧E10及び電圧非直線係数(α)も実施例1とほぼ同一であった。また、実施例2における焼付け温度Tとバリスタ電圧E10との関係は図7のラインBで示すとおりであり、実施例1のそれとほぼ同一であった。
なお、実施例1のバリスタの第1電極材料ペーストのBi−B−Si系ガラスフリットの代わりにBa−Si系ガラスフリット及びNa−Si−Al系ガラスフリットを使用した場合も、実施例1及び2と同様な効果が得られた。
The same method as in Example 1 except that 1 part by weight of the Bi-B-Si glass frit of the first electrode material paste of the varistor of Example 1 was changed to 1 part by weight of Zn-Bi-Si glass frit. Thus, the varistor of Example 2 was prepared, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The adhesive strength, smoothness, and denseness of the varistor electrode of Example 2 were almost the same as those of Example 1. Further, the varistor voltage E 10 and the voltage nonlinear coefficient (α) of the varistor of Example 2 were almost the same as those of Example 1. Further, the relationship between the baking temperature T and the varistor voltage E 10 in Example 2 is as shown by the line B in FIG. 7, and was almost the same as that in Example 1.
In addition, when the Ba-Si glass frit and the Na-Si-Al glass frit were used instead of the Bi-B-Si glass frit of the first electrode material paste of the varistor of the example 1, the examples 1 and The same effect as 2 was obtained.

実施例1のバリスタの第1電極材料ペーストの亜鉛粉末を20重量部に変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例3のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例3によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。   The varistor of Example 3 was prepared by the same method as in Example 1 except that the zinc powder of the first electrode material paste of the varistor of Example 1 was changed to 20 parts by weight, and the same evaluation as in Example 1 was performed. It was. In Example 3, the same effect as in Example 1 was obtained.

実施例1の第1電極材料ペーストの亜鉛粉末を80重量部に変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例4のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例4によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。     A varistor of Example 4 was prepared by the same method as in Example 1 except that the zinc powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 80 parts by weight, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Also in Example 4, the same effect as in Example 1 was obtained.

実施例1の第1電極材料ペーストの亜鉛粉末のメディアン径D50を1.2μmに変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例5のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例5によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。 The varistor of Example 5 was created in the same manner as in Example 1 except that the median diameter D50 of the zinc powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 1.2 μm, and the same evaluation as in Example 1 was made. Was done. In Example 5, the same effect as in Example 1 was obtained.

実施例1の第1電極材料ペーストの亜鉛粉末のメディアン径D50を2.7μmに変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例6のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例6によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。 The varistor of Example 6 was created in the same manner as in Example 1 except that the median diameter D50 of the zinc powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 2.7 μm, and the same evaluation as in Example 1 was made. Was done. In Example 6, the same effect as that of Example 1 was obtained.

実施例1の第1電極材料ペーストのアルミニウム粉末を0.1重量部に変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例7のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行った。この実施例7によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。但し、バリスタ電極の焼付け温度Tの変化によるバリスタ電圧E10の変化は図7のラインAよりも大きくなった。 A varistor of Example 7 was prepared by the same method as in Example 1 except that the aluminum powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 0.1 part by weight, and the same evaluation as in Example 1 was performed. It was. In Example 7, the same effect as in Example 1 was obtained. However, the change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature T of the varistor electrode was larger than the line A in FIG.

実施例1の第1電極材料ペーストのアルミニウム粉末を3.0重量部に変えた他は、実施例1と同一の方法で実施例8のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この実施例8によっても実施例1とほぼ同一の効果が得られた。
なお、実施例1〜8において、バリスタ電極の焼付け温度を540℃〜620℃の範囲で変えても所望の特性を有するバリスタを得ることができた。
A varistor of Example 8 was prepared by the same method as in Example 1 except that the aluminum powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 3.0 parts by weight, and the same evaluation as in Example 1 was performed. It was. Also in Example 8, almost the same effect as Example 1 was obtained.
In Examples 1 to 8, a varistor having desired characteristics could be obtained even when the baking temperature of the varistor electrode was changed in the range of 540 ° C to 620 ° C.

(比較例1)
比較のために実施例1の第1電極材料ペーストからアルミニウム粉末を省いた他は、実施例1と同一の方法で比較例1のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この比較例1のバリスタ電圧E10は5.2Vであり、電圧非直線係数(α)は4.1であり、バリスタ電極の接着強度、平滑性及び緻密性は実施例1とほぼ同一であったが、バリスタ電圧E10の安定性は実施例1よりも少し低下した。この比較例1のバリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧E10の変化は図7のラインCで示されている。
(Comparative Example 1)
For comparison, a varistor of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the aluminum powder was omitted from the first electrode material paste of Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The varistor voltage E 10 of this comparative example 1 is 5.2 V, the voltage nonlinear coefficient (α) is 4.1, and the adhesive strength, smoothness and denseness of the varistor electrode are almost the same as those of the first embodiment. However, the stability of the varistor voltage E 10 was slightly lower than that in Example 1. The change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature of the varistor electrode of Comparative Example 1 is shown by line C in FIG.

(比較例2)
比較のために実施例1の第1電極材料ペーストのアルミニウム粉末を5.0重量部に変えた他は、実施例1と同一の方向で比較例2のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この比較例2のバリスタ電圧E10は実施例1よりも低い4.8Vであり、電圧非直線係数(α)は実施例1よりも低い3.5であり、バリスタ電極の平滑性及び緻密性は実施例1とほぼ同一であったが、バリスタ電極の接着強度及びバリスタ電圧E10の安定性は実施例1よりも少し低下した。この比較例2のバリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧E10の変化は図7のラインDで示されている。
(Comparative Example 2)
For comparison, the varistor of Comparative Example 2 was prepared in the same direction as Example 1 except that the aluminum powder of the first electrode material paste of Example 1 was changed to 5.0 parts by weight. Was evaluated. The varistor voltage E 10 of Comparative Example 2 is 4.8 V, which is lower than that of Example 1, the voltage nonlinear coefficient (α) is 3.5, which is lower than that of Example 1, and the smoothness and denseness of the varistor electrode. Although were almost the same as those in example 1, the stability of the adhesive strength and the varistor voltage E 10 of varistor electrodes was slightly lower than in example 1. The change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature of the varistor electrode of Comparative Example 2 is shown by line D in FIG.

(比較例3)
比較のために実施例1の第1電極材料ペーストからアルミニウム粉末を省き、亜鉛粉末のメディアン径D50を4.5μmに変えた他は、実施例1と同一の方法で比較例3のバリスタを作成し、実施例1と同一の評価を行なった。この比較例3のバリスタ電圧E10は5.0Vであり、電圧非直線係数(α)は4.0であり、バリスタ電極の接着強度は実施例1よりも低く、バリスタ電極の平滑性、及び緻密性及びバリスタ電圧E10の安定性は実施例1よりも悪かった。この比較例3のバリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧E10の変化は図7のラインEで示されている。
(Comparative Example 3)
For comparison, a varistor of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the aluminum powder was omitted from the first electrode material paste of Example 1 and the median diameter D50 of the zinc powder was changed to 4.5 μm. The same evaluation as in Example 1 was performed. Varistor voltage E 10 of this Comparative Example 3 is 5.0V, a voltage non-linear coefficient (alpha) is 4.0, the adhesive strength of the varistor electrodes is lower than in Example 1, the smoothness of the varistor electrodes, and The density and the stability of the varistor voltage E 10 were worse than in Example 1. The change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature of the varistor electrode of Comparative Example 3 is shown by line E in FIG.

(比較例4)
比較のために実施例2の第1電極材料ペーストのZn−Bi−Si系ガラスフリットを6.0重量部に変えた他は、実施例2と同一の方法で比較例4のバリスタを作成し、実施例2と同一の評価を行なった。この比較例4のバリスタ電圧E10は4.7Vであり、電圧非直線係数(α)は3.5であり、バリスタ電極の接着強度は実施例1よりも低く、バリスタ電極の平滑性及び緻密性は実施例1及び2とほぼ同一であり、バリスタ電圧E10の安定性は実施例1及び2よりも悪かった。この比較例4のバリスタ電極の焼付け温度の変化によるバリスタ電圧E10の変化は図7のラインFで示されている。
(Comparative Example 4)
For comparison, a varistor of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the Zn—Bi—Si-based glass frit of the first electrode material paste of Example 2 was changed to 6.0 parts by weight. The same evaluation as in Example 2 was performed. Varistor voltage E 10 of this Comparative Example 4 is 4.7V, the voltage non-linear coefficient (alpha) is 3.5, the adhesive strength of the varistor electrodes is lower than in Example 1, smoothness and dense varistor electrode The stability of the varistor voltage E 10 was worse than that of Examples 1 and 2. The change in the varistor voltage E 10 due to the change in the baking temperature of the varistor electrode of Comparative Example 4 is shown by line F in FIG.

(比較例5)
比較のために実施例2の第1電極材料ペーストからアルミニウム粉末を省いた他は、実施例2と同一の方法で比較例5のバリスタを作成し、実施例2と同一の評価を行なった。この比較例5のバリスタ電圧E10は5.2Vであり、電圧非直線係数(α)は4.1であり、バリスタ電圧E10の安定性は実施例1及び2よりも悪かった。
(Comparative Example 5)
For comparison, a varistor of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the aluminum powder was omitted from the first electrode material paste of Example 2, and the same evaluation as in Example 2 was performed. The varistor voltage E 10 of Comparative Example 5 was 5.2 V, the voltage nonlinear coefficient (α) was 4.1, and the stability of the varistor voltage E 10 was worse than that of Examples 1 and 2.

理解を容易にするために実施例1及び2、比較例1〜5のバリスタの諸特性を次の表に示す。なお、下表において、○は実施例1と同一又はほぼ同一の特性を示し、△は実施例1よりも少し悪い特性を示し、×は実施例1よりも大幅に悪い特性を示す。

10(V) α 接着強度 平滑性・緻密性 E10安定性
実施例1 5.1 4.0 ○ ○ ○
実施例2 5.1 4.0 ○ ○ ○
比較例1 5.2 4.1 ○ ○ ×
比較例2 4.8 3.5 △ ○ △
比較例3 5.0 4.0 △ × ×
比較例4 4.7 3.5 △ ○ △
比較例5 5.2 4.1 ○ ○ △
In order to facilitate understanding, various characteristics of the varistors of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in the following table. In the table below, ◯ indicates the same or almost the same characteristics as Example 1, Δ indicates a slightly worse characteristic than Example 1, and x indicates a significantly worse characteristic than Example 1.
table
E 10 (V) α Adhesive strength Smoothness / denseness E 10 Stability
Example 1 5.1 4.0 ○ ○ ○
Example 2 5.1 4.0 ○ ○ ○
Comparative Example 1 5.2 4.1 ○ ○ ×
Comparative Example 2 4.8 3.5 △ ○ △
Comparative Example 3 5.0 4.0 Δ × ×
Comparative Example 4 4.7 3.5 △ ○ △
Comparative Example 5 5.2 4.1 ○ ○ Δ

上記表及び図7から、第1電極材料ペースト中のZnの粒径とAlの含有量がE10、α、バリスタ電極の平滑性、緻密性及び接着強度へ与える影響を考察する。
メディアン径D50が1.6μmのZnを用いた比較例1は、メディアン径D50が4.5μmのZnを用いた比較例3に比べて電極接着強度が高く、且つ平滑性及び緻密性が良い。
Ag100重量部に対しZn40重量部、Al0.25重量部を含有している実施例1は、Al5重量部を含有している比較例2に比べてE10、αの低下がなく、接着強度が高く、焼付け温度に対してE10の変動幅が少なく安定していることがわかる。また、Alを含有していない比較例1は、接着強度と緻密性は良好であるが、焼付け温度に対してE10変動が増加してしまうことがわかる。
Ag100重量部に対し、Zn40重量部、Al0.25重量部、Zn−Bi−Si系ガラスフリット1重量部を含有した実施例2は、比較例3に比べて接着強度が高く且つ平滑性及び緻密性が良好となる。また、Zn−Bi−Si系ガラスフリット6重量部を含有している比較例4は、平滑性及び緻密性を良好とすることが出来るが、E10とαの低下が見られ、且つ接着強度も低下している。更に、Alを含有せず且つZn−Bi−Si系ガラスフリットが使用されている比較例5は、接着強度が高く且つ平滑性と緻密性が良好となるが、焼付け温度に対してE10変動の安定性に劣り、歩留まりの低下を招くおそれがある。
Znの平均粒径が1.6μmであり、且つAlを0.25重量部含有し、且つZn−Bi−Si系ガラスフリットを1重量部含有している実施例2は、ガラスフリット6重量部の比較例4に比べてE10、αの低下がなく、焼付け温度に対してE10の変動幅が少なく安定していることがわかる。
From the above table and FIG. 7, the influence of the Zn particle size and Al content in the first electrode material paste on E 10 , α, smoothness, denseness, and adhesive strength of the varistor electrode will be considered.
Comparative Example 1 using Zn having a median diameter D50 of 1.6 μm has higher electrode adhesion strength and smoothness and denseness than Comparative Example 3 using Zn having a median diameter D50 of 4.5 μm.
In Example 1 containing 40 parts by weight of Zn and 0.25 parts by weight of Al with respect to 100 parts by weight of Ag, there is no decrease in E 10 and α as compared with Comparative Example 2 containing 5 parts by weight of Al. high, it can be seen that the fluctuation range of the E 10 is less stable to baking temperature. Further, Comparative Example 1 not containing Al is the adhesive strength and denseness is good, it can be seen that the E 10 varies with respect to the baking temperature increases.
Example 2 containing 40 parts by weight of Zn, 0.25 parts by weight of Al, and 1 part by weight of Zn-Bi-Si glass frit with respect to 100 parts by weight of Ag has higher adhesive strength than that of Comparative Example 3, and is smooth and dense. Property is improved. Further, Comparative Example 4 containing 6 parts by weight of Zn—Bi—Si glass frit can improve the smoothness and denseness, but shows a decrease in E 10 and α, and the adhesive strength. Has also declined. Furthermore, Comparative Example 5 and Zn-Bi-Si-based glass frit containing no Al is used, although the high and smoothness and denseness adhesive strength becomes good, E 10 varies with respect to the baking temperature It is inferior in stability, and there is a risk that yield will be reduced.
Example 2 in which the average particle size of Zn is 1.6 μm, 0.25 part by weight of Al, and 1 part by weight of Zn—Bi—Si-based glass frit is 6 parts by weight of glass frit It can be seen that E 10 and α do not decrease as compared with Comparative Example 4 in FIG. 4, and the fluctuation range of E 10 is small and stable with respect to the baking temperature.

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば次の変形が可能なものである。
(1)図4において点線で示すようにリング状半導体磁器の下面にリング状の補助電極21を設けることができる。
(2)半導体磁器の一方の主面と他方の主面とに電極をそれぞれ設ける板状バリスタにも本発明を適用できる。
(3)ガラスフリット及びビヒクルを、実施例に示す以外のこれと同様な機能を有するものに置き換えることができる。
(4)第2導電体層14を第1導電体層12’の上のみに設けることができる。
(5)半導体磁器11を、実施例以外の酸化チタン(TiO2)系半導体磁器、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系半導体磁器、及び酸化亜鉛(ZnO)系半導体磁器等とすることができる。
(6)第1及び第2電極材料ペーストに本発明の目的を阻害しない範囲で別の金属を添加することができる。
(7)第2電極材料ペーストにガラスフリットを添加することができる。ガラスフリットの組成としては、Bi−B−Si系ガラス及びSi−B−Zn系ガラスのようなSi−B系ガラスなどが好ましい。
ガラスフリットの配合量は金属粉末100重量部に対して通常0.01〜20重量部であり、電極材料塗膜の焼付けによって得られた導電体層が界面剥離を示さず、また、第2導電体層表面近傍へのガラス成分の偏析やこれに伴うはんだ付け不良を生じさせないため、0.01〜5.0重量部が好ましく、0.01〜3.0重量部がより好ましい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modifications are possible.
(1) As shown by the dotted line in FIG. 4, the ring-shaped auxiliary electrode 21 can be provided on the lower surface of the ring-shaped semiconductor ceramic.
(2) The present invention can also be applied to a plate-like varistor in which electrodes are respectively provided on one main surface and the other main surface of a semiconductor ceramic.
(3) The glass frit and the vehicle can be replaced with those having the same function other than those shown in the examples.
(4) The second conductor layer 14 can be provided only on the first conductor layer 12 ′.
(5) The semiconductor ceramic 11 may be a titanium oxide (TiO 2) -based semiconductor ceramic, a strontium titanate (SrTiO 3 ) -based semiconductor ceramic, or a zinc oxide (ZnO) -based semiconductor ceramic other than the examples.
(6) Another metal can be added to the 1st and 2nd electrode material paste in the range which does not inhibit the objective of this invention.
(7) Glass frit can be added to the second electrode material paste. As the composition of the glass frit, Si—B glass such as Bi—B—Si glass and Si—B—Zn glass is preferable.
The blending amount of the glass frit is usually 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the metal powder, the conductor layer obtained by baking the electrode material coating film does not show interfacial peeling, and the second conductive In order not to cause the segregation of the glass component near the surface of the body layer and the soldering defect associated therewith, 0.01 to 5.0 parts by weight is preferable, and 0.01 to 3.0 parts by weight is more preferable.

比較例3に従う第1電極材料ペーストを半導体磁器に塗布して乾燥した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which apply | coated the 1st electrode material paste according to the comparative example 3 to a semiconductor ceramic, and dried. 比較例3に従う第1及び第2電極材料ペーストを半導体磁器に塗布して焼付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which apply | coated and baked the 1st and 2nd electrode material paste according to the comparative example 3 to a semiconductor ceramic. 実施例1のバリスタを示す平面図である。1 is a plan view showing a varistor of Example 1. FIG. 図3のA−A線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. 実施例1に従う第1電極材料ペーストを半導体磁器に塗布して乾燥した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which apply | coated the 1st electrode material paste according to Example 1 to the semiconductor ceramic, and dried. 実施例1に従う第1及び第2電極材料ペーストを半導体磁器に塗布して焼付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which apply | coated and baked the 1st and 2nd electrode material paste according to Example 1 to a semiconductor ceramic. 実施例1、2及び比較例1,2,3,4の電極の焼付け温度とバリスタ電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the baking temperature and varistor voltage of the electrodes of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, 3 and 4.

符号の説明Explanation of symbols

11 半導体磁器
12 第1電極材料塗膜
12’ 第1導電体層
14 第2導電体層
15 バリスタ電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor porcelain 12 1st electrode material coating film 12 '1st conductor layer 14 2nd conductor layer 15 Varistor electrode

Claims (4)

バリスタ特性を有する半導体磁器と、該半導体磁器の表面上に配置された電極とから成り、
前記電極、前記半導体磁器の表面上に配置された第1導電体層と、前記第1導電体層の上に配置され且つ銀粉末を含有している第2導電体層とから成
前記第1導電体層は、100重量部の球状銀粉末と、前記銀粉末100重量部に対して20〜80重量部の亜鉛粉末と、前記銀粉末100重量部に対して0.1〜5.0重量部のアルミニウム粉末と、前記銀粉末100重量部に対して0.1〜5.0重量部のガラスフリットとから成り
前記銀粉末のメディアン径D50は1.2μm〜2.7μmであり、
前記亜鉛粉末のメディアン径D50は1.2μm〜2.7μmであり
前記アルミニウム粉末のメディアン径D50は0.1μm〜3.0μmであることを特徴とするバリスタ。
A semiconductor ceramic having varistor characteristics, and an electrode disposed on the surface of the semiconductor ceramic,
The electrodes, Ri formed of a first conductive layer disposed on a surface of said semiconductor ceramic, a second conductive layer containing the disposed and silver powder on said first conductive layer,
The first conductor layer includes 100 parts by weight of spherical silver powder, 20 to 80 parts by weight of zinc powder with respect to 100 parts by weight of the silver powder, and 0.1 to 5 parts with respect to 100 parts by weight of the silver powder. 0.0 part by weight of aluminum powder and 0.1 to 5.0 parts by weight of glass frit with respect to 100 parts by weight of the silver powder ,
The median diameter D50 of the silver powder is 1.2 μm to 2.7 μm,
The median diameter D50 of the zinc powder is 1.2 μm to 2.7 μm ,
The varistor characterized in that the median diameter D50 of the aluminum powder is 0.1 μm to 3.0 μm .
バリスタ特性を有する半導体磁器の表面上に、100重量部の球状銀粉末と20〜80重量部の亜鉛粉末と0.1〜5.0重量部のアルミニウム粉末と0.1〜5.0重量部のガラスフリットとを含有し、前記銀粉末のメディアン径D50が1.2μm〜2.7μm、前記亜鉛粉末のメディアン径D50が1.2μm〜2.7μm、前記アルミニウム粉末のメディアン径D50が0.1μm〜3.0μmである第1電極材料ペーストを塗布し、しかる後乾燥して第1電極材料塗膜を形成する工程と、
前記第1電極材料塗膜の上に銀粉末含有する第2電極材料ペーストを塗布して第2電極材料塗膜を形成する工程と、
前記第1電極材料塗膜及び前記第2電極材料塗膜の焼付けを行なうことにより第1導電体層と第2導電体層とを形成する工程と
を備えたバリスタの製造方法。
100 parts by weight of spherical silver powder, 20 to 80 parts by weight of zinc powder, 0.1 to 5.0 parts by weight of aluminum powder, and 0.1 to 5.0 parts by weight on the surface of the semiconductor porcelain having varistor characteristics of containing the glass frit, the silver median diameter D50 of the powder 1.2Myuemu~2.7Myuemu, the median diameter D50 of the zinc powder is 1.2Myuemu~2.7Myuemu, the median diameter D50 of the aluminum powder is 0. Applying a first electrode material paste of 1 μm to 3.0 μm and then drying to form a first electrode material coating;
Forming a second electrode material coating the second electrode material paste containing silver powder is coated on the first electrode material coating,
Forming a first conductor layer and a second conductor layer by baking the first electrode material coating film and the second electrode material coating film.
前記第1電極材料塗膜及び前記第2電極材料塗膜の焼付け温度は、540℃〜620℃であることを特徴とする請求項2記載のバリスタの製造方法。 The baking temperature of the first electrode material coating and the second electrode material coating method according to claim 2 Symbol mounting varistors characterized in that it is a 540 ° C. - 620 ° C.. 前記第1電極材料ペーストの前記アルミニウム粉末は、前記亜鉛粉末よりも小さい平均粒径の粒子から成ることを特徴とする請求項2又は3記載のバリスタの製造方法。 Wherein said aluminum powder of the first electrode material paste method according to claim 2 or 3 Symbol placement of the varistor, characterized in that it consists of particles of smaller average particle size than said zinc powder.
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