JPH0214762B2 - - Google Patents
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- JPH0214762B2 JPH0214762B2 JP57201339A JP20133982A JPH0214762B2 JP H0214762 B2 JPH0214762 B2 JP H0214762B2 JP 57201339 A JP57201339 A JP 57201339A JP 20133982 A JP20133982 A JP 20133982A JP H0214762 B2 JPH0214762 B2 JP H0214762B2
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- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明はチタン酸ストロンチウムを主体とす
る電圧非直線抵抗体用磁器組成物に関するもので
ある。 （従来の技術） チタン酸ストロンチウム半導体磁器の結晶粒界
に絶縁層を形成することにより、電圧非直線抵抗
体（以下バリスタという）が得られていることは
知られている。 この種のバリスタとしては、すでに特開昭57−
27001号、特開昭57−35303号などに開示されてい
る。前者のものは、チタン酸ストロンチウム半導
体磁器の表面に、Mn、Zn、Coなどの酸化物を塗
布し、こののち空気中または窒素雰囲気中におい
て1200〜1300℃の温度で１時間熱処理を行い、前
記半導体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成したもの
である。また、後者のものは、SrTiO3の主成分
に、半導体化促進用金属酸化物であるNb2O5、
Ta2O5、WO3、La2O3、CeO2、Nd2O3など、お
よび電圧電流非直線特性改善用金属酸化物である
V2O5、Cr2O3、CuO、Cu2O、MoO3、MnO2を含
有させたものである。 （従来技術の問題点） しかしながら、前者のものは絶縁層を形成する
ためにMn、Zn、Coなどの酸化物を塗布しなけれ
ばならず、さらに酸化物を半導体磁器の結晶粒界
に均一に拡散させる熱処理が必要であるなど、製
造工程上バラツキの小さいバリスタを得るための
コントロールが難しいという問題がある。したが
つてバリスタの特性上に、非直線係数（α）やし
きい値電圧（Vth）などのバラツキが大きいとい
う欠点が見られた。 また、後者のものでは電圧電流非直線特性改善
用金属酸化物であるV2O5、Cr2O3、CuO、Cu2O、
MoO3、MnO2を磁器組成中に含有させているが、
その製造工程で中性または還元雰囲気中1350〜
1420℃の条件で焼成しているため、これら金属酸
化物が金属化して蒸発することになり、焼成炉の
炉材などを傷め、さらには非直線係数（α）やし
きい値電圧（Vth）にバラツキが生じるという欠
点が見られた。 （発明の目的） したがつて、この発明は上記した欠点を解消し
たバリスタを提供することを目的とする。 またこの発明はバラツキの小さい歩留りの良好
なバリスタを提供することを目的とする。 （問題を解決する手段） すなわち、この発明の要旨とするところは、チ
タン酸ストロンチウム98.5〜99.87モル％、酸化
アルミニウム0.03〜0.5モル％、Y2O3、WO3、
La2O3、CeO2のいずれかが0.1〜1.0モル％からな
る電圧非直線抵抗体用磁器組成物である。 ここで、上記した組成範囲に限定した理由は次
のとおりである。酸化アルミニウムが0.03モル％
未満では非直線係数（α）が小さくなり、0.5モ
ル％を越えるとしきい値電圧（Vth）が高くなり
すぎることになる。またY2O3、WO3、La2O3、
CeO2のいずれかが0.1モル％未満ではしきい値電
圧（Vth）が高くなり、1.0モル％を越えるとバ
リスタ特性が得られにくくなる。したがつてチタ
ン酸ストロンチウム量は98.5〜99.87モル％の範
囲に限定されることになる。 なお、上記した組成物に、鉱化剤であるSiO2
などを微量含有させてもよい。 また、特性に悪影響を与えない程度でその他の
成分を含有させてもよい。 上記した組成物は、中性または還元性雰囲気中
1350〜1400℃で焼成され、さらに自然雰囲気中
1000〜1200℃で熱処理されることによつて半導体
磁器となり、この半導体磁器の表面に電極を形成
することによつてバリスタが得られることにな
る。 （実施例） 以下、この発明を実施例に従つて詳述する。 実施例 １ 原料であるSrTiO3、Al2O3、Y2O3、WO3、
La2O3、CeO2を準備し、第１表に示す組成比率
のものが得られるように調合した。調合原料にバ
インダを６重量％加えて湿式混合し、脱水したの
ち造粒して、圧力2000Kg／cm2で成形した。 成形物を自然雰囲気中1150℃で予備焼成を行
い、次いで還元雰囲気中1350〜1400℃で焼成し、
直径８mm、肉厚１mmの半導体円板磁器を得た。こ
ののち自然雰囲気中1000〜1200℃で熱処理を行つ
た。この段階で結晶粒界に絶縁層が形成されてい
る半導体磁器が得られる。次いで半導体磁器の表
面に銀ペーストを印刷塗布し、自然雰囲気中800
℃で焼き付けて電極を形成し、バリスタを作成し
た。 このようにして得られたバリスタのしきい値電
圧（Vth）、および非直線係数（α）を求め、そ
の結果を第１表に合わせて示した。 ここで、しきい値電圧（Vth）はバリスタに10
ｍＡの電流を流したときの電圧値、また非直線係
数（α）は次式より求めた。 α＝１／log（V10ｍＡ／V1ｍＡ）
る電圧非直線抵抗体用磁器組成物に関するもので
ある。 （従来の技術） チタン酸ストロンチウム半導体磁器の結晶粒界
に絶縁層を形成することにより、電圧非直線抵抗
体（以下バリスタという）が得られていることは
知られている。 この種のバリスタとしては、すでに特開昭57−
27001号、特開昭57−35303号などに開示されてい
る。前者のものは、チタン酸ストロンチウム半導
体磁器の表面に、Mn、Zn、Coなどの酸化物を塗
布し、こののち空気中または窒素雰囲気中におい
て1200〜1300℃の温度で１時間熱処理を行い、前
記半導体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成したもの
である。また、後者のものは、SrTiO3の主成分
に、半導体化促進用金属酸化物であるNb2O5、
Ta2O5、WO3、La2O3、CeO2、Nd2O3など、お
よび電圧電流非直線特性改善用金属酸化物である
V2O5、Cr2O3、CuO、Cu2O、MoO3、MnO2を含
有させたものである。 （従来技術の問題点） しかしながら、前者のものは絶縁層を形成する
ためにMn、Zn、Coなどの酸化物を塗布しなけれ
ばならず、さらに酸化物を半導体磁器の結晶粒界
に均一に拡散させる熱処理が必要であるなど、製
造工程上バラツキの小さいバリスタを得るための
コントロールが難しいという問題がある。したが
つてバリスタの特性上に、非直線係数（α）やし
きい値電圧（Vth）などのバラツキが大きいとい
う欠点が見られた。 また、後者のものでは電圧電流非直線特性改善
用金属酸化物であるV2O5、Cr2O3、CuO、Cu2O、
MoO3、MnO2を磁器組成中に含有させているが、
その製造工程で中性または還元雰囲気中1350〜
1420℃の条件で焼成しているため、これら金属酸
化物が金属化して蒸発することになり、焼成炉の
炉材などを傷め、さらには非直線係数（α）やし
きい値電圧（Vth）にバラツキが生じるという欠
点が見られた。 （発明の目的） したがつて、この発明は上記した欠点を解消し
たバリスタを提供することを目的とする。 またこの発明はバラツキの小さい歩留りの良好
なバリスタを提供することを目的とする。 （問題を解決する手段） すなわち、この発明の要旨とするところは、チ
タン酸ストロンチウム98.5〜99.87モル％、酸化
アルミニウム0.03〜0.5モル％、Y2O3、WO3、
La2O3、CeO2のいずれかが0.1〜1.0モル％からな
る電圧非直線抵抗体用磁器組成物である。 ここで、上記した組成範囲に限定した理由は次
のとおりである。酸化アルミニウムが0.03モル％
未満では非直線係数（α）が小さくなり、0.5モ
ル％を越えるとしきい値電圧（Vth）が高くなり
すぎることになる。またY2O3、WO3、La2O3、
CeO2のいずれかが0.1モル％未満ではしきい値電
圧（Vth）が高くなり、1.0モル％を越えるとバ
リスタ特性が得られにくくなる。したがつてチタ
ン酸ストロンチウム量は98.5〜99.87モル％の範
囲に限定されることになる。 なお、上記した組成物に、鉱化剤であるSiO2
などを微量含有させてもよい。 また、特性に悪影響を与えない程度でその他の
成分を含有させてもよい。 上記した組成物は、中性または還元性雰囲気中
1350〜1400℃で焼成され、さらに自然雰囲気中
1000〜1200℃で熱処理されることによつて半導体
磁器となり、この半導体磁器の表面に電極を形成
することによつてバリスタが得られることにな
る。 （実施例） 以下、この発明を実施例に従つて詳述する。 実施例 １ 原料であるSrTiO3、Al2O3、Y2O3、WO3、
La2O3、CeO2を準備し、第１表に示す組成比率
のものが得られるように調合した。調合原料にバ
インダを６重量％加えて湿式混合し、脱水したの
ち造粒して、圧力2000Kg／cm2で成形した。 成形物を自然雰囲気中1150℃で予備焼成を行
い、次いで還元雰囲気中1350〜1400℃で焼成し、
直径８mm、肉厚１mmの半導体円板磁器を得た。こ
ののち自然雰囲気中1000〜1200℃で熱処理を行つ
た。この段階で結晶粒界に絶縁層が形成されてい
る半導体磁器が得られる。次いで半導体磁器の表
面に銀ペーストを印刷塗布し、自然雰囲気中800
℃で焼き付けて電極を形成し、バリスタを作成し
た。 このようにして得られたバリスタのしきい値電
圧（Vth）、および非直線係数（α）を求め、そ
の結果を第１表に合わせて示した。 ここで、しきい値電圧（Vth）はバリスタに10
ｍＡの電流を流したときの電圧値、また非直線係
数（α）は次式より求めた。 α＝１／log（V10ｍＡ／V1ｍＡ）
【表】
第１表からこの発明のものによれば、Vthが低
い領域でαの大きいバリスタが得られている。 第１表中、＊印を付したものはこの発明範囲外
のものであり、それ以外はこの発明範囲内のもの
である。また試料番号７のものはしきい値電圧が
高く、αの測定が不可能であつた。 実施例 ２ 実施例１の試料番号７のものをＡとし、100個
の試料についてVth、αの平均値（）を求め、
その結果を第２表に示した。 次いで試料Ａにつき300Vのパルス電圧を印加
し、その後のVth、αの平均値（）を測定し、
その結果A′、としてそれぞれ第２表に示した。 なお、比較例として、次の組成比率からなる組
成物を用いた。（特開昭57−35303号に相当するバ
リスタ） SrTiO3 99.3モル％ Y2O3 0.2モル％ CuO 0.5モル％ この組成物を混合し、バインダを５〜10重量％
加えて、圧力1000Kg／cm2で成形したのち、還元雰
囲気中1400℃で焼成し、さらに酸化性雰囲気中
1000℃で熱処理して半導体磁器を得た。この半導
体磁器の表面に銀ペーストを印刷塗布し、800℃
で焼付けて電極を形成し、バリスタを作成した。 このバリスタ100個につきVth、αの平均値
（）を測定し（試料Ｂ）、そののち300Vのパル
ス電圧を印加し、Vth、αの平均値（）を測定
した（試料B′）。この結果も第２表に合わせて示
した。 なお、第２表には各試料Ａ、A′、Ｂ、B′につ
いて偏差値（σ）も合わせて示した。
い領域でαの大きいバリスタが得られている。 第１表中、＊印を付したものはこの発明範囲外
のものであり、それ以外はこの発明範囲内のもの
である。また試料番号７のものはしきい値電圧が
高く、αの測定が不可能であつた。 実施例 ２ 実施例１の試料番号７のものをＡとし、100個
の試料についてVth、αの平均値（）を求め、
その結果を第２表に示した。 次いで試料Ａにつき300Vのパルス電圧を印加
し、その後のVth、αの平均値（）を測定し、
その結果A′、としてそれぞれ第２表に示した。 なお、比較例として、次の組成比率からなる組
成物を用いた。（特開昭57−35303号に相当するバ
リスタ） SrTiO3 99.3モル％ Y2O3 0.2モル％ CuO 0.5モル％ この組成物を混合し、バインダを５〜10重量％
加えて、圧力1000Kg／cm2で成形したのち、還元雰
囲気中1400℃で焼成し、さらに酸化性雰囲気中
1000℃で熱処理して半導体磁器を得た。この半導
体磁器の表面に銀ペーストを印刷塗布し、800℃
で焼付けて電極を形成し、バリスタを作成した。 このバリスタ100個につきVth、αの平均値
（）を測定し（試料Ｂ）、そののち300Vのパル
ス電圧を印加し、Vth、αの平均値（）を測定
した（試料B′）。この結果も第２表に合わせて示
した。 なお、第２表には各試料Ａ、A′、Ｂ、B′につ
いて偏差値（σ）も合わせて示した。
【表】
第２表から明らかなように、この発明によれ
ば、しきい値電圧（Vth）、非直線係数（α）と
もバラツキの小さいバリスタが得られている。 （発明の効果） 以上の各実施例から明らかなように、この発明
にかかるバリスタ用磁器組成物によれば、結晶粒
界に絶縁層を形成するための金属酸化物を塗布、
拡散させる工程が不要であるため製造が容易であ
り、歩留まりも良好である。またVth、αのバラ
ツキの小さいバリスタを提供することができる。
ば、しきい値電圧（Vth）、非直線係数（α）と
もバラツキの小さいバリスタが得られている。 （発明の効果） 以上の各実施例から明らかなように、この発明
にかかるバリスタ用磁器組成物によれば、結晶粒
界に絶縁層を形成するための金属酸化物を塗布、
拡散させる工程が不要であるため製造が容易であ
り、歩留まりも良好である。またVth、αのバラ
ツキの小さいバリスタを提供することができる。
Claims (1)
- １ チタン酸ストロンチウム98.5〜99.87モル％、
酸化アルミニウム0.03〜0.5モル％、Y2O3、WO2、
La2O3、CeO2のいずれかが0.1〜1.0モル％からな
る電圧非直線抵抗体用磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57201339A JPS5990904A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57201339A JPS5990904A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990904A JPS5990904A (ja) | 1984-05-25 |
| JPH0214762B2 true JPH0214762B2 (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=16439379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57201339A Granted JPS5990904A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990904A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285258A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 面実装型電池及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136205A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
| GB2495639A (en) * | 2010-05-07 | 2013-04-17 | Murata Manufacturing Co | High-temperature structural material, structural body for soli electrolyte fuel cell, and solid electrolyte fuel cell |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842219A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | 松下電器産業株式会社 | 複合機能素子 |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP57201339A patent/JPS5990904A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842219A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | 松下電器産業株式会社 | 複合機能素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285258A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 面実装型電池及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5990904A (ja) | 1984-05-25 |
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