JPH02220403A - 積層セラミックバリスタの製造法 - Google Patents
積層セラミックバリスタの製造法Info
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、積層方法を改良した積層セラミックバリスタ
の製造法に関するものである。
の製造法に関するものである。
酸化亜鉛を主成分とするセラミックバリスタは、その抵
抗値が印加電圧によって著しく変化し、良好な電流−電
圧非直線性を示す、このため、従来より、各種電子機器
のサージ吸収用、電圧の安定化素子として幅広く使用さ
れてきた。
抗値が印加電圧によって著しく変化し、良好な電流−電
圧非直線性を示す、このため、従来より、各種電子機器
のサージ吸収用、電圧の安定化素子として幅広く使用さ
れてきた。
最近では、機器の小型化、及び低電圧化が進み、これに
対応して小型で、低バリスタ電圧、高サージ耐量の特性
を有する積層セラミックバリスタが注目され、種々検討
されている。
対応して小型で、低バリスタ電圧、高サージ耐量の特性
を有する積層セラミックバリスタが注目され、種々検討
されている。
従来の積層セラミックバリスタは、例えば特開昭５６−
１４７４０６号公報に記載されているように、以下のよ
うな方法に・より製造されている。
１４７４０６号公報に記載されているように、以下のよ
うな方法に・より製造されている。
すなわち、酸化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、酸化
コバルト、酸化マンガンなどを添加、混合し、圧縮成形
後、空気中１２００〜１４００℃で焼成し焼結体を得、
この焼結体を切断機を用いて、厚み０．１〜０．２閣の
薄板に形成する。ついでこの薄板の両面にガラスフリッ
トを含有する銀ペーストを塗布したものを積層し、焼付
けることにより、銀電極を形成すると同時に積層した焼
結体同士を銀電極を介して接着している。
コバルト、酸化マンガンなどを添加、混合し、圧縮成形
後、空気中１２００〜１４００℃で焼成し焼結体を得、
この焼結体を切断機を用いて、厚み０．１〜０．２閣の
薄板に形成する。ついでこの薄板の両面にガラスフリッ
トを含有する銀ペーストを塗布したものを積層し、焼付
けることにより、銀電極を形成すると同時に積層した焼
結体同士を銀電極を介して接着している。
このように、公知の積層セラミックバリスタの製法にお
いては内部電極を生シートの焼結と同時に形成する必要
がないため、内部電極として安価な銀が使用可能である
が、焼結体を切断機により薄膜化するために、高度な切
断技術を必要とし、また薄膜化に限界があるため小型化
にも問題があった。
いては内部電極を生シートの焼結と同時に形成する必要
がないため、内部電極として安価な銀が使用可能である
が、焼結体を切断機により薄膜化するために、高度な切
断技術を必要とし、また薄膜化に限界があるため小型化
にも問題があった。
本発明者らは以上の如き従来技術の問題点を解決するた
めに鋭意研究を行った結果、本発明に到った。
めに鋭意研究を行った結果、本発明に到った。
本発明は、バリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末
、ガラス粉末及び有機バインダーからなるスラリーをシ
ート状に成形した後、銀ペーストを塗布し、このシート
複数枚を積層し、ついで熱処理を行うことにより内部電
極を形成すると同時に積層したシート同士を一体的に接
合することを特徴とする積層セラミックバリスタの製造
法に関する。
、ガラス粉末及び有機バインダーからなるスラリーをシ
ート状に成形した後、銀ペーストを塗布し、このシート
複数枚を積層し、ついで熱処理を行うことにより内部電
極を形成すると同時に積層したシート同士を一体的に接
合することを特徴とする積層セラミックバリスタの製造
法に関する。
本発明に使用するバリスタ特性を有する焼結セラミック
微粉末は、例えば特開昭６２−１９０８０１号公報に記
載されているような方法により製造されるものが好適に
使用される。すなわち酸化亜鉛の微粒子を７００〜１３
００ ’Ｃで焼成した後、焼結した酸化亜鉛を０．５〜
５０μｍの粒子径に粉砕し、その酸化亜鉛微粉末に、酸
化マンガン等の添加物を０．０００１〜１０ｍｏ１χ添
加し、６００〜１４００°Ｃで焼成した後、粉砕分級し
て得られる。その粒径は必要とするバリスタ電圧に応じ
て適宜選択することができ、通常的１〜２０μｍ程度の
ものが好適に使用される。
微粉末は、例えば特開昭６２−１９０８０１号公報に記
載されているような方法により製造されるものが好適に
使用される。すなわち酸化亜鉛の微粒子を７００〜１３
００ ’Ｃで焼成した後、焼結した酸化亜鉛を０．５〜
５０μｍの粒子径に粉砕し、その酸化亜鉛微粉末に、酸
化マンガン等の添加物を０．０００１〜１０ｍｏ１χ添
加し、６００〜１４００°Ｃで焼成した後、粉砕分級し
て得られる。その粒径は必要とするバリスタ電圧に応じ
て適宜選択することができ、通常的１〜２０μｍ程度の
ものが好適に使用される。
ガラス粉末としては、シートと内部電極とを一体的に接
合できるようなガラス組成であればよく、具体例として
は、酸化ビスマス、酸化ケイ素、酸化ホウ素からなるよ
うな組成のガラスフリフトを挙げることができる。
合できるようなガラス組成であればよく、具体例として
は、酸化ビスマス、酸化ケイ素、酸化ホウ素からなるよ
うな組成のガラスフリフトを挙げることができる。
有機バインダーとしては、特に限定されないが、エチル
セルロース、メチルセルロース等を好適に挙げることが
できる。
セルロース、メチルセルロース等を好適に挙げることが
できる。
またバリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末と、ガ
ラス粉末及び有機バインダーの使用割合は、特に限定さ
れないがセラミック微粉末１００重量部当たり一般には
１０〜１００重量部である。
ラス粉末及び有機バインダーの使用割合は、特に限定さ
れないがセラミック微粉末１００重量部当たり一般には
１０〜１００重量部である。
本発明の製造法の−Ｂ様はつぎのとおりである。
まず、バリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末を調
製し、これにガラス粉末と有機バインダーとを加えスラ
リー状とし、これをシート状に成形する。このシート上
にスクリーン印刷のような印刷法、スプレー法、浸漬法
等により銀ペーストを塗布し、これを複数枚積層し、３
５０〜６００°Ｃの温度で熱処理を行うことにより銀電
極を形成すると同時に積層したシート同士を一体的に接
合する。ついで積層体の端面に銀ペースト等の外部電極
材料を塗布し、５００〜６００℃程度の温度で熱処理す
ることにより容易に積層セラミックバリスタを製造でき
る。
製し、これにガラス粉末と有機バインダーとを加えスラ
リー状とし、これをシート状に成形する。このシート上
にスクリーン印刷のような印刷法、スプレー法、浸漬法
等により銀ペーストを塗布し、これを複数枚積層し、３
５０〜６００°Ｃの温度で熱処理を行うことにより銀電
極を形成すると同時に積層したシート同士を一体的に接
合する。ついで積層体の端面に銀ペースト等の外部電極
材料を塗布し、５００〜６００℃程度の温度で熱処理す
ることにより容易に積層セラミックバリスタを製造でき
る。
以下、第１図〜第３図に示す一実施例を用いて本発明の
積層セラミックバリスタの製造法を詳述する。
積層セラミックバリスタの製造法を詳述する。
図において、１はバリスタ特性を有する焼結セラミック
微粉末のシート成形体、２は内部電極の役割をする銀の
薄膜、３は積層した時、内部電極２の一端部と接続して
いる外部電極である。
微粉末のシート成形体、２は内部電極の役割をする銀の
薄膜、３は積層した時、内部電極２の一端部と接続して
いる外部電極である。
実施例１
粒子径０．０５〜１μｍの酸化亜鉛粉末をペレットに成
形後、１２００℃で２時間焼成を行った後、粉砕、分級
し、粒子径１〜２０μｍの粒子を得た。
形後、１２００℃で２時間焼成を行った後、粉砕、分級
し、粒子径１〜２０μｍの粒子を得た。
この酸化亜鉛粉末に、酸化ビスマス、酸化マンガン、酸
化コバルト、酸化アンチモン、酸化アルミニウムをそれ
ぞれ、Ｏ，ＯＯ０１〜ｌＯ＋ｏｌχ添加、混合し、これ
を８００〜１４００″Ｃで焼成した後、軽く粉砕して、
２〜２０μｍの粒径となるように分級し、バリスタ特性
を存する焼結セラミック微粉末を得た。
化コバルト、酸化アンチモン、酸化アルミニウムをそれ
ぞれ、Ｏ，ＯＯ０１〜ｌＯ＋ｏｌχ添加、混合し、これ
を８００〜１４００″Ｃで焼成した後、軽く粉砕して、
２〜２０μｍの粒径となるように分級し、バリスタ特性
を存する焼結セラミック微粉末を得た。
この焼結セラミック微粉末１００重量部に対してガラス
フリフト５０重量部、エチルセルロース５重量部、ブチ
ルカルピトール４０重量部をそれぞれ加えて混合しスラ
リー状とし、これをシート状に成形した。
フリフト５０重量部、エチルセルロース５重量部、ブチ
ルカルピトール４０重量部をそれぞれ加えて混合しスラ
リー状とし、これをシート状に成形した。
そしてこのシート成形体上に銀ペーストをスクリーン印
刷法により塗布し、第３図のようにこれらを３枚重ねあ
わせた後、圧着し、４５０℃の温度で熱処理を行った０
次に第３図に示すように積層体の端面に銀ペーストを塗
布し、外部電極を形成後、大気中５００°Ｃの温度で熱
処理して積層セラミックバリスタを得た。この焼結セラ
ミック微粉末の１層の厚みは２０μｍであった。
刷法により塗布し、第３図のようにこれらを３枚重ねあ
わせた後、圧着し、４５０℃の温度で熱処理を行った０
次に第３図に示すように積層体の端面に銀ペーストを塗
布し、外部電極を形成後、大気中５００°Ｃの温度で熱
処理して積層セラミックバリスタを得た。この焼結セラ
ミック微粉末の１層の厚みは２０μｍであった。
このようにして製造した積層セラミックバリスタのバリ
スタ電圧（１ｍＡの電流が流れる電圧値、Ｖ’１ｍＡ）
は、ＩＯＶであり、またこのときの非直線係数は２０で
あった。
スタ電圧（１ｍＡの電流が流れる電圧値、Ｖ’１ｍＡ）
は、ＩＯＶであり、またこのときの非直線係数は２０で
あった。
本発明によると、バリスタ特性を示す焼結セラミック微
粉末を使用し、低い熱処理温度で積層セラミックバリス
タを製造するため、従来の製造法におけるような内部電
極と生シートとを同時に焼成することによるひずみが生
じることがなく、十分な性能を有する素子を得ることが
でき、特に薄膜シートの場合のような低バリスタ電圧を
有する積層セラミックバリスタを好適に製造することが
できる。また内部電極材料として銀のような低融点材料
が使用可能であり、低コスト化に大いに貢献できる。
粉末を使用し、低い熱処理温度で積層セラミックバリス
タを製造するため、従来の製造法におけるような内部電
極と生シートとを同時に焼成することによるひずみが生
じることがなく、十分な性能を有する素子を得ることが
でき、特に薄膜シートの場合のような低バリスタ電圧を
有する積層セラミックバリスタを好適に製造することが
できる。また内部電極材料として銀のような低融点材料
が使用可能であり、低コスト化に大いに貢献できる。
第１図は本発明に係るシート上に内部！極を塗布したも
のの平面図、第２図はそのシートの断面図、第３図は本
発明に係るバリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末
のシートを積層し、その端面に外部電極を塗布したとき
の積層セラミックバリスタの断面図である。 １：バリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末のシー
ト成形体、２：内部電極、３：外部電極特許出願人
宇部興産株式会社
のの平面図、第２図はそのシートの断面図、第３図は本
発明に係るバリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末
のシートを積層し、その端面に外部電極を塗布したとき
の積層セラミックバリスタの断面図である。 １：バリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末のシー
ト成形体、２：内部電極、３：外部電極特許出願人
宇部興産株式会社
Claims (1)
- バリスタ特性を有する焼結セラミック微粉末、ガラス粉
末及び有機バインダーからなるスラリーをシート状に成
形した後、銀ペーストを塗布し、このシート複数枚を積
層し、ついで熱処理を行うことにより内部電極を形成す
ると同時に積層したシート同士を一体的に接合すること
を特徴とする積層セラミックバリスタの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039449A JPH02220403A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 積層セラミックバリスタの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039449A JPH02220403A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 積層セラミックバリスタの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220403A true JPH02220403A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12553342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039449A Pending JPH02220403A (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | 積層セラミックバリスタの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02220403A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62263609A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-16 | 松下電器産業株式会社 | 積層型チツプバリスタの製造方法 |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP1039449A patent/JPH02220403A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62263609A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-16 | 松下電器産業株式会社 | 積層型チツプバリスタの製造方法 |
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