JPH02222515A - バリスタ特性を有するセラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents

バリスタ特性を有するセラミックコンデンサの製造方法

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JPH02222515A
JPH02222515A JP1043742A JP4374289A JPH02222515A JP H02222515 A JPH02222515 A JP H02222515A JP 1043742 A JP1043742 A JP 1043742A JP 4374289 A JP4374289 A JP 4374289A JP H02222515 A JPH02222515 A JP H02222515A
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JP
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depletion layer
layer forming
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forming agent
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JP1043742A
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Atsushi Iga
篤志 伊賀
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はバリスタ特性を有するセラミックコンデンサの
製造方法に関するものである。
従来の技術 従来、この種のセラミック酸化物半導体の結晶粒界を絶
縁化することによって、これまでのセラミック誘電体と
比較して、見かけ誘電率の非常に大きなコンデンサ素体
が得られることが知られている。さらにこれらコンデン
サ素体に電極を形成するとしきい値電圧で急激に電流が
流れるいわゆるバリスタが得られることがあることも知
られている。例えば、5rTi03を主成分とし、これ
にNbzOsおよびT i 02− A i’ 203
  S i 02系混合物を添加して成形し、還元雰囲
気中で焼結してなる多結晶セラミック半導体の粒界に、
酸化銅(Cu O)および酸化ビスマス(BizO3)
を焼結体表面から拡散せしめ、前記結晶粒界に空乏層を
形成して粒界に高抵抗層を形成して得たバリスタ特性を
有するセラミックコンデンサ材料において、1mAの電
流が流れはじめる電圧、すなわち立ち上がり電圧が50
〜200V/m、非直線抵抗指数αが10の特性を保持
しながら、見かけ誘電率20000〜100000のご
とく大きな値の材料が得られている。なお、ここで、従
来の製造方法でしばしば用いられてきた拡散物質である
Cub、Bi2O3の役割について記すと、十分に酸素
が供給されたCuOは焼結体の結晶粒界にあって電子ト
ラップセンタを形成し、n型半導体SrTiO3結晶の
粒界に近い部分に存在する電子をトラップし、粒界近傍
に電子の存在しない空乏層を形成する働きをする。バリ
スタ特性を有するセラミックコンデンサはこのようにし
て形成された絶縁性空乏層の両側に電荷を蓄えてコンデ
ンサとして構成される一方、しきい値以上の電圧印加で
は急激に電流が流れバリスタ特性が現れる。
その結果、焼結体の見かけの誘電率はSrTiO3の誘
電率(〜200)に焼結体中の5rTiC)+の粒径と
先述した粒界空乏層の厚さの比(粒径/空乏層の厚さ)
をかけた程度の値となる。代表的なSrTiO3焼結体
の粒界空乏層の厚さは1つの粒界につき0.2μm位と
なり、SrTiO3焼結体では粒径が2μm、20μm
、200μmの場合に、それぞれ見かけ誘電率のめやす
としては2000.20000.200000を得る。
また、Bi2O3はβ−Bi203相とδ−Bi203
相の場合酸素の良導体として知られており、焼結体表面
にBi2O:+を塗布して熱処理を施したとき始めに焼
結体の粒界に沿ってBi2O3が拡散し、次に粒界に存
在するB 1203に沿って外部より焼結体内部まで酸
素が拡散で運搬され、粒界空乏層形成に必要な酸素を供
給する働きをする。この種のバリスタ特性を有するセラ
ミックコンデンサは静電容量・対温度特性などにおいて
優れた特性を持つので産業界で広く使用されている。な
お、以上のようなバリスタ特性を有するセラミックコン
デンサは、−射的に高温で焼成して焼結体中の結晶粒を
できるだけ大きなものにし、焼結体の周囲にペースト状
にした酸化鋼含有の酸化ビスマスなどを塗布し、しかる
後に熱処理を施すことによってBi2O:+、CuO等
を焼結体内部にまで拡散させ酸化させるという工程を経
て製造されている。
発明が解決しようとする課題 以上のような製造方法で、大きな静電容量の特に大きな
積層型のバリスタ特性を有するセラミックコンデンサを
製造しようとする場合、電極間隔を10〜100μmあ
るいはもっと狭くしようとすると、焼結体の結晶粒の成
長を粒径が1μmから十数μmの小粒径でしかも均一な
ものに抑制されねばならず、また、工程中Bi2O3や
CuO等を焼結体表面から内部にまで均質に拡散するこ
とが必要であり、特に金属電極の層が存在するとその影
響が大きくなり、特性にバラツキができやすく、さらに
厚みのあるものは内部迄十分にB120:+やCuOな
どを拡散させることが困難であるので、素子の大きさが
限定される等の問題があった。
また、電極間隔が狭いので、焼結体にはミクロ的にも特
性の均質性が要求され、そのため材料組成の均質性が求
められているものであった。
本発明はこれらの課題を解決した積層型等のバリスタ特
性を有するセラミックコンデンサを提供するものであっ
た。
課題を解決するための手段 これらの課題を解決するために本発明は、5rTi03
を主成分としたペロブスカイト型酸化物粉体に、主とし
て高温度で液相を形成する焼結促進剤、主としてペロブ
スカイト相に固溶する半導体促進剤、粒成長制御剤を兼
ねた酸素良導性固体電解質、および粒成長制御剤を兼ね
た粒界空乏層形成剤を添加し、混合・形成したのち高温
で焼結し、半導体した後、酸化雰囲気中で酸素の拡散処
理と粒界空乏層形成剤の酸化処理をほどこしてバリスタ
特性を有するセラミックコンデンサを得るものである。
作用 以上のように本発明は、5rTi03を主成分としたペ
ロブスカイト型酸化物粉体に、主として高温度で液相を
形成する焼結促進剤、主としてペロブスカイト相に固溶
する半導体化促進剤、粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性
固体電解質、および粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形
成剤を添加し、混合・形成したのち高温で焼結し、半導
体化した後、酸化雰囲気中で酸素の拡散処理と粒界空乏
層形成剤の酸化処理を施し粒界に沿ってキャリアの空乏
層を形成し、この空乏層によって良質なバリスタを得る
ものである。
実施例 本発明の概要について説明する。
5rTiO:+を主成分としたペロブスカイト型酸化物
粉体に、主として高温度で液相を形成する焼結促進剤、
主としてペロブスカイト相に固溶する半導体化促進剤9
粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体電解質、および粒
成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤を添加・混合し、
加圧成型し、還元雰囲気中高温で焼結するとき、主とし
て高温度で液相を形成する焼結促進剤は、粒成長制御剤
を兼ねた粒界空乏層形成剤と半導体化促進剤とSrTi
O3主成分のペロブスカイト型酸化物との反応・固溶を
促進する。しかし一方5rTiO:+主成分相は還元作
用によって一部の酸素を奪われ、n型半導体物質となる
。粒界空乏層形成剤は5rTi03に比べてかなり異な
った格子定数を持つのでSrTiO3に対する固溶範囲
はかなり小さ(S r T i O3への固溶量はモル
比で数%以下である。そのため、高温では多量に5rT
i03に固溶していた粒界空乏層形成剤の一部は焼成時
の冷却過程に5rTfO:+相の微結晶粒子からその周
囲の粒界に拡散して一様に析出する。かかる焼結体に酸
化雰囲気中で熱処理を施すと、粒界に存在した主成分z
rO2の酸素良導性固体電解質内を酸素が自由に拡散し
、粒界に析出したマンガン等を含む酸化物は、そこへ到
達した酸素によってさらに酸化される。その結果粒界に
は酸化マンガン等を主体とした電子のトラップセンタが
形成される。これらの電子のトラップセンタは還元によ
って形成された低抵抗のn型の5rTiO:+半導体結
晶粒内から電子を奪い、その結果粒界に沿ってキャリア
の空乏層が形成される。このようにして得た空乏層は絶
縁性がよく、焼結体に電圧が印加されると空乏層の両側
には電荷が蓄えられて良質のバリスタが得られ、また、
従来行われていた、半導体化後のCub、BizO3等
の塗布・拡散の工程を必要とせず、容易に優れたバリス
タ特性を有するセラミックコンデンサを得ることができ
るものである。
なお、第1図は本発明の一実施例であるバリスタ特性を
有する積層形セラミックコンデンサであり、1はバリス
タ特性を有する量セラミックス、2は内部電極、3は外
部電極であり、第2図は本発明の他の実施例であるバリ
スタ特性を有するセラミックコンデンサであり、4はバ
リスタ特性を有するセラミックス、5は電極、そして6
はリード線である。
以下、本発明の一実施例の具体例について説明する。
(実施例1) 蓚酸チタニルストロンチウム(SrTiO(C204)
2・4H20)を熱分解して得たチタン酸ストロンチウ
ム(SrTiO3)に主として高温度で液相を形成する
焼結促進剤T i 02−A12o35iOz(20:
30:45wt比)を0.05〜(3,Qwt%、主と
してペロブスカイト相に固溶する半導体化促進剤Nb2
O5を0.02〜3.Qwt%、粒成長制御剤を兼ねた
酸素良導性固体電解質ZrO2を0.05〜12.0w
t%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r(
Cu+/3Nb2/3)O3(0.1〜6.0wt%)
を添加し、よく混合したのち、900℃にて仮焼した。
湿式粉砕の後、乾燥、造粒、成型して、大気中1300
℃にて焼結し、再び湿式粉砕の後、樹脂及び有機溶剤を
用いてペースト化してシートをつくり、内部電極用白金
ペーストを印刷して積層し、大気中1400℃にて焼結
したあと1300℃で水素還元し、大気中950℃にて
熱処理し、内部電極と外部電極を接続すべく電極を調整
して第1図の積層型のバリスタ特性を有するセラミック
コンデンサを作製し、電気特性を測定した。その測定結
果を第1表に示す。なお、焼結促進剤TiO2Ai!z
035i02(20:30:45wt比)市販のT i
Oz  Al2O:+  S iOzの粉体を所定の重
量比に従って秤量し、混合し、1200℃にて仮焼し、
粉砕して得た。更に粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形
成剤5r(Cu1/++N b 273) 03は市販
のS r C03,N b20s、 Cu Oなどを混
合し、1000℃にて仮焼し、粉砕して得た。
また、焼成後の積層バリスタのサイズは、約4鴫平方で
厚みが約0.6順であり、誘電体−層の厚み約70μm
で8層の誘電体より成っていた。
この材料の見かけ誘電率εは積層バリスタの静電容量値
(測定1kHz)より計算で求めた。焼結体中の結晶粒
の粒径は切断面を研磨した後、研磨面にBiz03系金
属石鉄金属石鹸、1000℃で熱処理を施して粒界を鮮
明にして光学顕微鏡で観察して求めた。
(以 白) 第1表より明らかなごとく、5rTi03に焼結促進剤
T i 02  Al2O3S i 02が0.1〜5
.0wt%、半導体化促進剤Nb2O5が0.05〜2
,0wt%、固体電解質Zr0zが0.1〜10.0w
t%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Cu+/:+Nb2/3) Owlが0.2〜4.0
wt%添加され焼成されて得た本材料は粒径が均一で極
めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電体特性を
示し、高静電容量バリスタとして使用できる。即ち顕微
鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がよくそろってい
て、約7μmで誘電体損失は2.0%以下、見かけ誘電
率は7000以上であった。バリスタとしての材料の立
ち上がり電圧V、mAは300〜500 V / mn
で、V+mA=Vo、+mA間における非直線抵抗指数
αは殆ど10以上の値をとる。その他バリスタとしての
サージ耐量、高電流域に於ける非直線抵抗特性を表す制
限電圧比、立ち上がり電圧V、mAの温度係数、静電容
量の温度係数などの測定を行ったが満足できる値を得た
。なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が
変形したり、付着して実用的でない。
(実施例2) 市販の工業用チタン酸ストロンチウム (SrTiO3)にT i Oz  MgOS i 0
2系(例えば30 : 30 : 40wt%比),T
iO2−Mn0−8 i02系(例えば10 : 50
 : 40wt%比) 、T i 02  Al2O3
S i 02系(例えば20 : 35 : 45wt
%比)から選ばれた主として高温度で液相を形成する焼
結促進剤を1゜Ow t%、主としてペロブスカイト相
に固溶する半導体化促進剤Y2O3を0.4wt%、粒
成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体電解質ZrCLを0
.2〜8.Qwt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層
形成剤S r (Cu I/3N b 2/3) 03
を0.4〜3,0wt%添加し、よく混合したのち、9
00℃にて仮焼した。湿式粉砕の後、乾燥、造粒し、デ
ィスク状に成型して、窒素95%−水素5%よりなる還
元雰囲気中1380℃にて焼成した後、大気中950℃
にて熱処理し、ディスクの両面に銀電極を形成して第2
図のバリスタ特性を有するセラミックコンデンサを作成
し、電気特性を測定した。測定結果を第2表に示す。
なお、焼結促進剤は、例えばT i O2M g 0S
iO2系(例えば30 : 80 : 40wt%比)
は、市販のT i 02.MgO,S iOzの粉体を
所定の重量比で秤量・混合し、1200℃にて仮焼し、
粉砕して得た。更に粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形
成剤S r (Cu+/:+Nb2/3)O3は、市販
のSrCO3,Nb2O5,CuOを混合し、900℃
にて仮焼し粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第2表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 0
2−MgO−8i 02などの主として高温度で液相を
形成する焼結促進剤が1.Qwt%、半導体化促進剤Y
2O3が0.4wt%、粒成長制御剤を兼ねた酸素良導
性電解質Zr0zを0.2〜8、Qwt%、粒成長制御
剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜3.Qwt%添
加され焼成されて得た本材料は極めて優れたバリスタ特
性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使
用できる。これらのデバイスに用いられている材料の電
気特性は、はぼ第1の実施例の材料と等しい。
(実施例3) 市販の工業用チタン酸ストロンチウム (SrTiO3)にT io2−MgO−3i 02系
(例えば30 : 30 : 40wt%比)の主とし
て高温度で液相を形成する焼結促進剤を3.Qwt%、
半導体化促進剤WO3,Nb2O5,Lazo3゜Y2
O,3を0.05〜2,0wt%、粒成長制御剤を兼ね
た酸素良導性固体電解質ZrO2を1.5wt%、粒成
長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S ro、、、B 
ao、Ic ao、+ (Cut/3Nb2/3)o3
または、S ro、aB ao、2c ao、z (C
u 1/3N b2/3)O3を2.0wt%添加し、
よく混合したのち、900℃にて仮焼した。湿式粉砕の
後、乾燥、造粒、成型して、窒素95%−水素5%より
なる還元雰囲気中1380℃にて焼成し、大気中105
0℃にて熱処理し、電極を形成して第2図のバリスタ特
性を有するセラミックコンデンサを作tJし、電気特性
を測定した。その測定結果を第3表に示す。
なお、焼結促進剤T io2−MgO−SiO2系(3
0: 30 : 40wt%比)は、市販のTiO2゜
MgO,SiO2の粉体を所定の重量比で秤量・混合し
、1200℃にて仮焼し、粉砕して得た。
さらに、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤は、市
販のSrCO3,BaCO5,CaCO3゜N bzo
s、 Cu Oを混合し、900℃にて仮焼し、粉砕し
て得た。
(以  下  余  白) 第3表より明らかなごと< 、S r T t O3に
TiO□−MgO5in2系などの焼結促進剤が3.0
wt%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、粒
成長制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1.5wt%
、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.Qwt
%添加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ特性
及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用
できる。これらのデバイスに用いられている材料の電気
特性は、はぼ第1の実施例の材料と等しい。
(実施例4) 実施例1の粒界空乏層形成剤5r(Cu+/:+N b
z/z) Os (0.1〜6.0 w t%)に代え
て粒界空乏層形成剤S r (Cu 1/3T a2/
3) 03(0.1〜6.0wt%)を使用したもので
あり、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例1と同じである。
その測定結果を第4表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Cu 1/3T a2/3) 03は市販のSrCo
3Ta205.CuOを混合し、1000℃にて仮焼し
、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第4表より明らかなごとく、SiTiO3に焼結促進剤
Ti02−AI12o3−8iO2が0.1〜5、Qw
t%、半導体化促進剤NbzOsが0.05〜2.0w
t%、固体電解質zr02が0.1〜10.0wt%、
粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r (Cu
 1/3T a2/3) 03が0.2〜5.0wt%
添加され焼成されて得た本材料は粒径が均一で極めて優
れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電体特性を示し、
高静電容量バリスタとして使用できる。即ち顕微鏡観察
の結果、焼結体の微粒子は粒径がよくそろっていて平均
粒径は約6.0〜7.0μmで、誘電体損失は2.0%
以下、見かけ誘電率は7000以上であった。バリスタ
としての材料の立ち上がり電圧V、mAは350〜50
0v/l111で、V Im A −V o 、 + 
m A 間における非直線抵抗指数αは殆ど10以上の
値をとる。その他バリスタとしてのサージ耐量、高電流
域に於ける非直線抵抗特性を表す制限電圧比、立ち上が
り電圧V+mAの温度係数、静電容量の温度係数などの
測定を行ったが満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が形
成したり、付着して実用的でない。
(実施例5) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cu1/3Nbz/
3) 03 (0.4〜3.Ow t%)に代エテ粒界
空乏層形成剤S r (Cu 1/3T azy3) 
03(0.4〜4.0wt%)を、使用したものであり
、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む
製造方法および測定方法も実施例2と同じである。その
測定結果を第5表に示す。なお、粒成長制御剤を兼ねた
粒界空乏層形成剤Sr(Cu 1/3T a 2/3)
 O:lは市販のSrCO3゜T a20s、 Cu 
Oを混合し、900℃にて仮焼し、粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第5表より明らかなごと<、5rTiO,+にT i 
02−MgO−3i O□などの主として高温度で液相
を形成する焼結促進剤が1.0wt%、半導体化促進剤
Y2O3が0.4wt%、粒成長制御剤を兼ねた酸素良
導性固定電解質ZrO2を0.2〜8.0wt%、粒成
長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜4.0w
t%添加され焼成されて得た本材料は極めて優れたバリ
スタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタと
して使用できる。これらのデバイスの材料の電気特性は
、はぼ第4の実施例の材料特性と等しい。
(実施例6) 実施例3の粒界空乏層形成剤S r O,sB ao、
 +CaQ、I (CLl+/:IN b2/+) 0
3又は、5ro6Bao、2Cao、z(Cu+/3N
b2/3)03を2.0wt%添加することに代えて粒
界空乏層形成剤S ro、sB ao、 +Cao、 
I (Cu 1/3T az/3) 03またはSS 
rO,6B ao、zc ao、2 (Cu 1/3T
 a2i3)O3を2.0wt%添加し、また、粒成長
制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤は、市販のSrCO3
゜BaCo3.CaCO3,TazOs、CuOを混合
し、900℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第6表に示す。
(以  下  余  白) 第6表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 0
2−MgO−8i 02系などの焼結促進剤が3.0w
t%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、粒成
長制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1.5wt%、
粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.0wt%
添加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ特性及
び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用で
きる。これらのデバイスの材料の電気特性は、はぼ第4
の実施例の材料特性と等しい。
(実施例7) 実施例1の粒界空乏層形成剤5r(Cu+y3Nb2/
3)O3(0.1〜6.0wt%)に代えて粒界空乏層
形成剤S r (Co+/3Nb2z+) O:1(0
.1〜B、0wt%)を、使用したものであり、その他
の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造方法
および測定方法も実施例1と同じである。その測定結果
を第7表に示す。なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏
層形成剤Sr(Co I/3N b 2/l) Osは
重版の5rCO:r。
Nb2O5,CuOを混合し、1000℃にて仮焼し、
粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第7表より明らかなごとく、SrTiO3に焼結促進剤
T i 02−Aj!20:+  S iozが0.1
〜5.0wt%、半導体化促進剤Nb2O5が0.05
〜2.0wt%、固体電解質ZrO2が0.1〜10.
0wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S 
r (Co+/:+Nbzz3) O:+が0.2〜6
、Qwt%添加され焼成されて得た本材料は粒径が均一
で極めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電体特
性を示し、高静電容量バリスタとして使用できる。即ち
顕微鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がよくそろっ
ていて約8μmで、誘電体損失は3.0%以下、見かけ
誘電率は800.000以上であった。バリスタとして
の材料の立ち上がり電圧V + m A ハ300〜4
00 V / mm テ、V Im A −V oIm
 A間における非直線抵抗指数αは殆ど10以上の値を
とる。その他のバリスタとしてのサージ耐量、高電流域
に於ける非直線抵抗特性を表す制御電圧比、立ち上がり
電圧V1mAの温度係数、静電容量の温度係数などの測
定を行ったが満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例8) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cu173N bz
/3) 03 (0.4〜3.0wt%)に代えて粒界
空乏層形成剤5r(CoI/3Nb2/3)O3(0.
4〜4.0wt%)を、その他の材料、焼結促進剤等の
材料の製造方法を含む製造方法および測定方法も実施例
2と同じである。その測定結果を第8表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Co 1/3N b2.z3) O:lは市販の5r
CO:+。
N bz05. COOを混合し、900℃にて仮焼し
、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第8表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 0
2−Mg0−S j Ozなどの生きして高温度で液相
を形成する焼結促進剤が1,0wt%、半導体化促進剤
Y2O3が0.4wt%、粒成長制御剤を兼ねた酸素良
導性固体電解質ZrO□を0.2〜8.0wt%、粒成
長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜4.0w
t%添加され焼成されて得た本材料は極めて優れたバリ
スタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタと
して使用できる。これらのデバイスに用いられている材
料の電気特性は、はぼ第7の実施例の材料と等しい。
(実施例9) 実施例3の粒界空乏層形成剤S ro、aB ao、 
ICao、+ CCu+/3Nb2/3)O3又は、S
ro、aB  ao  2 c  ao、z  (Cu
  1/3N  bz/3)  03 を 2.0wt
%添加することに代えて粒界空乏層形成剤S  ro、
sB  ao、  2 c  ao、2  (Co  
1/3N  b  2/3)O 3又は、S ro、s
B ao、+c ao、l (Co1/3N b2/3
)O3を2,0wt%添加し、また、粒成長制御剤を兼
ねた粒界空乏層形成剤は市販のSrCO3゜BaCO3
,CaC0.+、Nb2O5,CoOを混合し、900
℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第9表に示す。
(以 下 余 白) 第9表より明らかなごとく、5rTi03にT io2
−MgO−S i02系などの焼結促進剤が3、Qwt
%、半導体化促進剤が0.05〜2,0wt%、粒成長
制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1,5wt%、粒
成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.0wt%添
加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ特性及び
誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用でき
る。これらのデバイスに用いられている材料の電気特性
は、はぼ第7の実施例の材料と等しい。
(実施例10) 実施例1の粒界空乏層形成剤5r(Cu+/+N bz
z3) 03 (0.1〜5.Qwt%)に代えて粒界
空乏層形成剤S r (Co1/3T a2/3) 0
3(0.1〜8.Qwt%)を使用したものであり、そ
の他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造
方法および測定方法も実施例1と同じである。その測定
結果を第10表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Co1/3T a2/3)  03は市販のS r 
CO31Ta20s、Cooを混合し、1000℃にて
仮焼し、粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第10表より明らかなごとく、SiTiO3に焼結促進
剤TiO2A1203−9iOzが0.1〜5.0wt
%、半導体化促進剤N b 205が0.05〜2 、
 Ow t%、固体電解質ZrO2が0.1〜10.0
wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r
 (Co1/3T a2/3) 03が0.2〜7.0
wt%添加され焼成されて得た本材料は粒径が均一で極
めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電体特性を
示し、高静電容量バリスタとして使用できる。即ち顕微
鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がよくそろってい
て平均粒径は約7.0〜8.0μmで、誘電体損失は2
.0%以下、見かけ誘電率は7000以上であった。バ
リスタとしての材料の立ち上がり電圧V、mAは300
〜400V/mn+で、V+mA〜Vo、+mA間にお
ける非直線抵抗指数αは殆ど10以上の値をとる。その
他バリスタとしてのサージ耐量、高電流域に於ける非直
線抵抗特性を表す制限電圧比、立ち上がり電圧V、mA
の温度係数、静電容量の温度係数などの測定を行ったが
満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると炉詰体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例11) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cu+/:+Nb2
/3) 03 (0.4〜3.0wt%)に代えて料界
空乏層形成剤S r (Co I/3T a2z3) 
03(0.4〜6.0wt%)を、その他の材料、焼V
促進剤等の材料の製造方法を含む製造方法およO測定方
法も実施例2と同じである。その測定結抹を第11表に
示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Co1/3T az/a) 03は市販のSrCO3
゜T a20s+ Co Oを混合し、900℃にて仮
焼し、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第11表より明らかなごと< 、S r T iO3に
T i 02−MgO−5i 02などの主として高温
度で液相を形成する焼結促進剤が1,0wt%、半導体
化促進剤Y2O3がO14w t%、粒成長制御剤を兼
ねた酸素良導性固体電解質zrO2を0.2〜8.0w
t%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4
〜6,0wt%添加され焼成されて得た本材料は極めて
優れたバリスタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量
バリスタとして使用できる。これらのデバイスの材料の
電気特性は、はぼ第10の実施例の材料特性と等しい。
(実施例12) 実施例3の粒界空乏層形成剤Sro、5Bao、+Ca
 ol(Cu 1/3N b 2/3) 03又は、S
ro、6B ao、2c ao、2 cc u 1/3
N b2/3) 03を2.0wt%添加することに代
えて粒界空乏層形成剤S ro、aB ao、+c a
o、+ (Co1/IIT a2/3)O3または、S
 ro、aB ao2c ao2(Co1/3T a2
z3)O3を2.0wt%添加し、また、粒成長制御剤
を兼ねた粒界空乏層形成剤は、市販のSrCO3゜Ba
CO5,CaC0:+、TazOs、COOを混合し、
900℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第12表に示す。
(以  下  余  白) 第12表より明らかなごとく、5rTi03にT i 
02−Mg0−S i O2系などの焼結促進剤が3.
0wt%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、
粒成長制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1,5wt
%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.Qw
t%添加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ特
性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使
用できる。これらのデバイスの材料の電気特性は、はぼ
第10の実施例の材料特性と等しい。
(実施例13) 実施例1の粒界空乏層形成剤5r(Cu1/3Nb2/
3)O3(0.1〜6,0wt%)に代えて粒界空乏層
形成剤S r (Cu+、zzW+/2) 03 (0
.1〜6.0wt%)を使用したものであり、その他の
材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造方法お
よび測定方法も実施例1と同じである。
その測定結果を第13表に示す。なお、粒成長制御剤を
兼ねた粒界空乏層形成剤Sr(Cu1/2W1/2)O
3は市販のS rcO3,WO3,CuOを混合し、1
000℃にて仮焼し、粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第13表より明らかなごと< 、S r T io 3
 に焼結促進剤T i 02−Al2O3S i O2
が0.1〜5.Qwt%、半導体化促進剤N b 20
 sが0.05〜2,0wt%、固体電解質ZrO2が
0.1〜10.0wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空
乏層形成剤S r (Cu 1/2W+/2) 03が
0.2〜5.0wt%添加され焼成されて得た本材料は
粒径が均一で極めて優れたバリスタ特性を持ち、また高
い誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用で
きる。即ち顕微鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径が
よくそろっていて約5.0〜6.0μmで、誘電体損失
は2.0%以下、見かけ誘電率は5500以上であった
。バリスタとしての材料の立ち上がり電圧V+ mAは
450〜650V/nynで、V+mA−Vo、+mA
間における非直線抵抗指数αは殆ど10以上の値をとる
。その他のバリスタとしてのサージ耐量、高電流域に於
ける非直線抵抗特性を表す制限電圧比、立ち上がりVl
 mAの温度係数、静電容量の温度係数などの測定を行
ったが満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例14) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cu+y3Nbz/
3)03 (0.4〜3.0wt%)に代えて粒界空乏
層形成剤S r (Cu 1/2W+/2) 03 (
0.4〜4.0wt%)を、その他の材料、焼結促進剤
等の材料の製造方法を含む製造方法および測定方法も実
施例2と同じある。その11111定結果を第14表に
示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Cu 1/2W+/2) 03は市販のS r CO
31WO3、Cu Oを混合し、900℃にて仮焼し、
粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第14表より明らかなごとく、S r T i O3に
T ioz−MgO−3io2などノ主とシテ高温度で
液相を形成する焼結促進剤が1.0wt%、半導体化促
進剤Y 203が0.4wt%、粒成長制御剤を兼ねた
酸素良導性固体電解質ZrO2を0.2〜8.0wt%
、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜4
.0wt%添加され焼成されて得た本材料は極めて優れ
たバリスタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリ
スタとして使用できる。これらのデバイスに用いられて
いる材料の電気特性は、はぼ第13の実施例の材料と等
しい。
(実施例15) 実施例3の粒界空乏層形成剤Sro、5Bao、+Ca
o、+ (Cu+/3Nbz/+)03又は5Sro、
6Bao2Cao、z (Cu+/:+Nb2/3)0
3を2.0wt%添加することに代えて粒界空乏層形成
剤S rO,sB ao、 +Cao、 +(Cu−r
72W+72)03又は1S ro、aB ao2c 
ao、z (Cu 1/2W+/2) 03を2、0 
w t%添加し、また、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏
層形成剤は市販の5rCC)+。
BaCO3,CaC0:+、WO2,CuOを混合し、
900℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤の材料の製造方法を含
む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。そ
の測定結果を第15表に示す。
(以 下 余 白) 第15表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 
02−MgO−8i 02系などの焼結促進剤が3.0
wt%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、粒
成長制御剤を兼ねた固体電解質Zr0zを1.5wt%
、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.0wt
%添加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ特性
及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用
できる。これらのデバイスに用いられている材料の電気
特性は、はぼ第13の実施例の材料と等しい。
(実施例16) 実施例1の粒界空乏層形成剤5r(Cu1/3Nb2/
3)O3(0.1〜6゜0wt%)に代エテ粒界空乏層
形成剤S r (Co1/2W1/2)O3 (0.1
〜7.0wt%)を使用したものであり、その他の材料
、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造方法および
測定方法も実施例1と同じである。その測定結果を第1
6表に示す。なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形
成剤5r(CoI2゜W1/2)03は市販のS r 
C03,WO3,COOを混合し、 000℃にて仮焼し、粉砕して得た。
(以  下  余  白) 第16表より明らかなごとく、SrTiO3に焼結促進
剤T i 02  A f 203− S i 02が
0.1〜5.Qwt%、半導体化促進剤Nb2O5が0
.05〜2.0wt%、固体電解質ZrO2が0.1〜
10.0wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成
剤S r (Co1/2W+/2) 0.3が0.2〜
5.0wt%添加され焼成されて得た本材料は粒径が均
一で極めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電体
特性を示し、高静電容量バリスタとして使用できる。即
ち顕微鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がよくそろ
っていて約4.5〜5.5μmで、誘電体損失は2.0
%以下、見かけ誘電率は5000以上であった。バリス
タとしての材料の立ち上がり電圧V+ mAは500〜
700V/mmで、V、mA 〜Vo、、mA間におけ
る非直線抵抗指数αは値をとる。その他のバリスタとし
てのサージ耐量、高電流域に於ける非直線抵抗特性を表
す制限電圧比、立ち上がり電圧V+mAの温度係数、静
電容量の温度係数などの測定を行ったが満足できる値を
得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例17) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cut/3Nb2/
5)03 (0.4〜3.0wt%)に代えて粒界空乏
層形成剤S r (Co1/2W+/2) 03 (0
.4〜4.0wt%)をその他の材料、焼結促進剤等の
材料の製造方法を含む製造方法および測定方法も実施例
2と同じである。その測定結果を第17表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Co I/3W2/3) 03は市販のSrCO3゜
WO3,CoOを混合し、900℃にて仮焼し、粉砕し
て得た。
(以  下  余  白) 第17表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 
02−Mg O−S i 02などの主として高温度で
液相を形成する焼結促進剤がl 、 Q w t%、半
導体化促進剤Y2O3が0.4wt%、粒成長制御剤を
兼ねた酸素良導性固体電解質Zr0zを0.2〜8.Q
wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.
4〜4.0wt%添加され焼成されて得た本材料は極め
て優れたバリスタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容
量バリスタとして使用できる。これらのデバイスに用い
られている材料の電気特性は、はぼ第16の実施例の材
料と等しい。
(実施例18) 実施例3の粒界空乏層形成剤S ro、s B ao、
+Ca o、 l(Cu 1/3N b 2/3) 0
3又は、Sro、6BaO12Cao、2 (Cu 1
/3N bz/3) 03を2.0wt%添加すること
に代えて粒界空乏層形成剤S ro、sB ao、 +
Cao、 +(Co +/iW1/2)O:+又は1S
 ra、eB ao、zc aa、z (Coty2W
Iy2) 03を2.0wt%添加し、また、粒成長制
御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤は市販のSrCO3゜B
aCO3,CaC0:+ 、WO3、CoOを混合し、
900℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第18表に示す。
(以 下 余 白) 第18表より明らかなごと(,5rTi03 にT i
 02−Mg0−S i 02系などの焼結促進剤が3
.0wt%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%
、粒成長制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1.5w
t%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.0
wt%添加され焼成されて得た本材料は優れたバリスタ
特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタとして
使用できる。これらのデバイスに用いられている材料の
電気特性は、はぼ第16の実施例の材料と等しい。
(実施例19) 実施例1の粒界空乏層形成剤Sr(Cu1/2N b2
73) 03 (0.1〜6.0w t%)に代えて粒
界空乏層形成剤S r (Co1/2M O1/2)O
3 (0.1〜6,0wt%)を使用したものであり、
その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製
造方法および測定方法も実施例1と同じである。
その測定結果を第19表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤S r 
(Co 1/2M O+/2) 03は市販の5rCO
:+。
M2O3,COOを混合し、1000℃にて仮焼し、粉
砕して得た。
(以  下  余  白) 第19表より明らかなごとく、SrTiO3に焼結促進
剤T i 02−A1203−8 i 02が0.1〜
5.Qwt%、半導体化促進剤N b 20 sが0.
05〜2.0wt%、固体電解質ZrO2が0.1〜1
0.0wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤
S r (Co 1/2M O1/2) 03が0.2
〜5.Qwt%添加され焼成されて得た本材料は粒径が
均一で極めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘電
体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用できる。
即ち顕微鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がそろっ
ていて平均粒径は約9.0μm〜10μmで、誘電体損
失は5.0%以下、見かけ誘電率は1oooo以上であ
った。バリスタとしての材料の立ち上がり電圧V+ m
Aは250〜350V10nで、V+mA−=Vo、+
mA間における非直線抵抗指数αは殆ど10以上の値を
とる。その他バリスタとしてのサージ耐量、高電流域に
於ける非直線抵抗特性を表す制限電圧比立ち上がり電圧
V、mAの温度係数、静電容量の温度係数などの測定を
行ったが満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例20) 実施例2の粒界空乏層形成剤5r(Cu+/:+Nb+
72)03(0.4〜3,0wt%)に代えて粒界空乏
層形成剤S r (Co1/2M O1/2)03 (
0.4〜4.0wt%)を使用したものであり、その他
の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造方法
および測定方法も実施例2と同じである。
その測定結果を第20表に示す。なお、粒成長制御剤を
兼ねた粒界空乏層形成剤Sr(60172M O! /
2) 03は市販のS rcO3、MoO3。
Cooを混合し、900℃にて仮焼し、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第20表より明らかなごとく、SrTiO3にT i 
02−MgO−3i 02などの主として高温度で液相
を形成する焼結促進剤が1.0wt%、半導体化促進剤
Y 203が0.4wt%、粒成長制御剤を兼ねた酸素
良導性固体電解質ZrO2を0.2〜8.0wt%、粒
成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜4.0
wt%添加され焼成されて得た本材料は極めて優れたバ
リスタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリスタ
として使用できる。これらのデバイスの材料の電気特性
は、はぼ第19の実施例の材料特性と等しい。
(実施例21) 実施例3の粒界空乏層形成剤Sro、8 B ao、+
Cao、+ (Cu+/:+Nb2/3)O3又はzS
ro、6B ao、zc ao、z (Cu 1/3N
 bz/3) 03を2.0wt%添加することに代え
て粒界空乏層形成剤S r o、sB ao、 ICa
o、 +(Co1/2W O1/2)03又は、S r
o、sB ao、zc ao、z(CoI/2WO1/
2)03を、2.0wt%添加し、また、粒成長制御剤
を兼ねた粒界空乏層形成剤は、市販の5rCO3゜Ba
CO3,CaCO3,MO3、Cooを混合し、900
℃にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第21表に示す。
(以 下 余 白) 第21表より明らかなごとく、5rTi03にTiO2
−MgO−SiO2系などの焼結促進剤が3、Qwt%
、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、粒成長制
御剤を兼ねた固体電解質Zr0zを1.5wt%、粒成
長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が2.0wt%添加
されて得た本材料は優れたバリスタ特性及び誘電体特性
を示し、高静電容量バリスタとして使用できる。これら
のデバイスの材料の電気特性は、はぼ第19の実施例と
材料特性と等しい。
(実施例22) 実施例1の粒界空乏層形成剤Sr(Cu1/3Nb2/
3)O3 (0.1〜6.0wt%)に代エテ粒界空乏
層形成剤Sr0・1/3Mn203・1/3MoO3(
0.1〜10.0wt%)を使用したものであり、その
他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を含む製造方
法および測定方法も実施例1と同じである。その測定結
果を第22表に示す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤Sr0・
1/3Mn203・1/3Mo03は市販のSrCO3
,MOO3,MnC0+を混合し、1000℃にて仮焼
し、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第22表より明らかなごとく、5rTiC)+ に焼結
促進剤Ti0z−Al2O2−S i 02が0.1〜
5.Qwt%、半導体化促進剤N b 20 sが0、
05〜2. Ow t%、固体電解質Zr0zが0.1
〜10.0wt%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形
成剤Sr0・1/3Mn203・1/3Mo03が0.
2〜8.0wt%添加サレ焼成されす得た本材料は粒径
が均一で極めて優れたバリスタ特性を持ち、また高い誘
電体特性を示し、高静電容量バリスタとして使用できる
。即ち顕微鏡観察の結果、焼結体の微粒子は粒径がよく
そろっていて約9.0〜10.5μmで、誘電体損失は
3.0%以下、見かけ誘電率は10000以上であった
。バリスタとしての材料の立ち上がり電圧V、mAは3
00〜400 V / mmでV、mA〜V o、+ 
m A間における非直線抵抗指数αは殆ど10以上の値
をとる。その他のバリスタとしてのサージ耐量、高電流
域に於ける非直線抵抗特性を表す制限電圧比、立ち上が
り電圧V+ mAの温度係数、静電容量の温度係数など
の測定を行ったが満足できる値を得た。
なお、焼結促進剤の添加量が5%を越えると焼結体が変
形したり、付着して実用的でない。
(実施例23) 実施例2の粒界空乏層形成剤Sr(Cu1/3Nbz7
3) 03 (0.4〜3.Qwt%)に代えて粒界空
乏層形成剤S r O・1 / 3 M n z 03
 ・1 / 3 M o Oy  (0、・4〜6.0
wt%)を使用したものであり、その他の材料、焼結促
進剤等の材料の製造方法を含む製造方法および測定方法
も実施例2と同じである。その測定結果を第23表に示
す。
なお、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤SrO・
1/3Mn203・1/3MoO3は市販のS r C
O3,MO03,MnC0aを混合し、900℃にて仮
焼し、粉砕して得た。
(以 下 余 白) 第23表より明らかなごとく、5rTi03 にT i
 O2−M g O−S i O2などの主として高温
度で液相を形成する焼結促進剤が1.0wt%、半導体
化促進剤Y2O3が0.4wt%粒成長制御剤を兼ねた
酸素良導性固体電解質zrO2を0.2〜8.0wt%
、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤が0.4〜6
.0wt%添加され焼成されて得た本材料は極めて優れ
たバリスタ特性及び誘電体特性を示し、高静電容量バリ
スタとして使用できる。これらのデバイスに用いられて
いる材料の電気特性は、はぼ第22の実施例の材料と等
しい。
(実施例24) 実施例3の粒界空乏層形成剤3 ro、BB ao、、
+Cao、+ (Cu1/3Nb2z3)O3又は、S
r0.eB ao、2c ao、2 (Cu +/3N
、bz/3) 03を2.0wt%添加することに代え
て粒界空乏層形成剤0.8Sr0・0゜lBaO・0.
lCaO・1 / 3 M n 203 ” 1 / 
3 M OO3又は0.6SrO−0.2Ba0・0.
2CaO・1/3Mn203・1 / 3 M o O
3を2.0wt%添加し、また、粒成長制御剤を兼ねた
粒界空乏層形成剤は市販のS rcO3,BaCO3,
CaCO3,Mo53゜MnCO3を混合し、900℃
にて仮焼し、粉砕して得たものである。
なお、その他の材料、焼結促進剤等の材料の製造方法を
含む製造方法および測定方法も実施例3と同じである。
その測定結果を第24表に示す。
(以 下 余 白) 第24表より明らかなごとく、5rTi03 にT i
 02−MgO−8i 02系などの焼結促進剤が3、
Qwt%、半導体化促進剤が0.05〜2.0wt%、
粒成長制御剤を兼ねた固体電解質ZrO2を1.5wt
%、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成剤0.8Sr
O・0.lBaO−0.lCaO・1 / 3 M n
 203 ・1 / 3 M o O3又は0.6Sr
O−0.2BaO・0.2Ca0・1/3Mn203・
1 / 3 M o O3が2,0wt%添加され焼成
されて得た本材料は優れたバリスタ特性及び誘電体特性
を示し、バリスタ特性を有するコンデンサとして使用で
きる。これらのデバイスに用いられている材料の電気特
性は、はぼ第22の実施例の材料と等しい。
なお、実施例2,3,5,6,8,9,11゜12.1
4,15,17.18.20.21゜23.24におい
て、SrTiO3に焼結促進剤。
半導体化促進剤9粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体
電解質および、粒成長制御剤を粒界空乏層形成剤を添加
し、混合・加圧成型したのち、800〜1500℃にて
焼結と還元を施し、次に酸化雰囲気中900〜1150
℃にて熱処理を行なった場合も、それぞれの実施例と同
様の結果が確認された。
また、実施例1,4,7,10.13,16゜19.2
2において、S r T i O3に焼結促進剤。
半導体化促進剤1粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体
電解質および、粒成長制御剤を粒界空乏層形成剤を添加
し、混合・加圧したのち、大気中1200〜1500℃
にて焼成し、これを微粉砕して貴金属内部電極材料と交
互に層状に成型し、予め大気中1250〜1500℃に
て焼成し、次に水素を含む還元雰囲気中800〜150
0℃にて還元し、酸化雰囲気中900〜1150℃にて
熱処理を行なった場合も、それぞれの実施例と同様の結
果が確認された。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、チタン酸ストロンチウ
ム(SrTiO3)を主成分とするペロブスカイト型酸
化物粉体に、主として混合物よりなり液相を形成する焼
結促進剤を0.1〜5.0wt%、主としてペロブスカ
イト相に固溶する半導体化促進剤を0.05〜2.0w
t%、粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体電解質Zr
0zを0.1〜10t Ow t%、および粒成長制御
剤を兼ねた粒界空乏層形成剤を加えて混合して得た粉体
を加圧成型したのち、1250〜1500℃における焼
結・還元工程を施し、酸化雰囲気中900〜1150℃
にて熱処理を施し電極を形成すれば、あるいは前記粉体
を貴金属内部電極材料と交互に層状に成型したのち、1
250〜1500℃における焼結・還元工程を施し、次
に酸化雰囲気中900〜1150℃にて熱処理を施した
後外部電極を形成すれば、良導性のバリスタ特性を有す
るセラミックコンデンサを得ることができるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による積層形のバリスタ特性
を有するセラミックコンデンサを示す概略図であり、第
2図は本発明の他の実施例による粒界バリスタ特性を有
する静電容量セラミックコンデンサを示す概略図である
。 1.4・・・・・・バリスタ特性を有するセラミックス
、2・・・・・・内部電極、3・・・・・・外部電極、
5・・・・・・電極、6・・・・・・リード線。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)を主
    成分とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進剤
    (0.1〜5.0wt%)、主としてペロブスカイト相
    に固溶する半導体化促進剤(0.05〜2.0wt%)
    、粒成長制御剤を兼ねた酸素良導性固体電解質ZrO_
    2(0.1〜10.0wt%)、および、粒成長制御剤
    を兼ねた粒界空乏層形成剤Sr(Cu_1_/_3Nb
    _2_/_3)O_3(0.2〜4.0wt%)を添加
    し、混合・加圧成型したのち、800〜1500℃にて
    焼結と還元を施し、次に酸化雰囲気中900〜1150
    ℃にて熱処理を施し、電極を形成するバリスタ特性を有
    するセラミックコンデンサの製造方法。
  2. (2)焼結促進剤,半導体化促進剤,粒成長制御剤を兼
    ねた粒界空乏層形成剤の内、少なくともそのいずれかで
    あり、それが焼結促進剤の場合は、少なくともTiO_
    2−MgO−SiO_2系,TiO_2−MnO−Si
    O_2系,TiO_2−Al_2O_3−SiO_2系
    のいずれかより選択され半導体化促進剤の場合は、少な
    くともWO_3,Nb_2O_5,La_2O_3,Y
    _2O_2の内より選択してなる酸化物(0.05〜2
    .0wt%)であり、粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層
    形成剤の場合はSr (Cu_1_/_3Ta_2_/_3)O_3(0.2
    〜5.0wt%)、Sr(Co_1_/_3Nb_2_
    /_3)O_3(0.2〜6.0wt%)、Sr(Co
    _1_/_3Ta_2_/_3)O_3(0.2〜8.
    0wt%、Sr(Cu_1_/_2W_1_/_2)O
    _3(0.2〜6.0wt%)、Sr(Co_1_/_
    2W_1_/_2)O_3(0.2〜5.0wt%)、
    Sr(Co_1_/_2Mo_1_/_2)O_3(0
    .2〜6.0wt%)、SrO・1/3Mn_2O_3
    ・1/3MoO_3(0.2〜4.0wt%)、Sr_
    1_−_x_−_yBa_xCa_y(Cu_1_/_
    3Nb_2_/_3)O_3(ただし、0<x+y≦1
    )(0.2〜4.0wt%)、Sr_1_−_x_−_
    yBa_xCa_x(Cu_1_/_3Ta_2_/_
    3)O_3(ただし、0<x+y≦1)(0.2〜5.
    0wt%)、Sr_1_−_x_−_yBa_xCa_
    x(Co_1_/_3Nb_2_/_3)O_3(ただ
    し、0<x+y≦1)(0.2〜6.0wt%)、Sr
    _1_−_x_−_yBa_xCa_x(Co_1_/
    _3Ta_2_/_3)O_3(ただし、0<x+y≦
    1)(0.2〜7.0wt%)、Sr_1_−_x_−
    _yBa_xCa_x(Cu_1_/_2W_1_/_
    2)O_3(ただし、0<x+y≦1)(0.2〜6.
    0wt%)、Sr_1_−_x_−_yBa_xCa_
    x(Co_1_/_2W_1_/_2)O_3(ただし
    、0<x+y≦1)(0.2〜5.0wt%)、Sr_
    1_−_x_−_yBa_xCa_x(Co_1_/_
    3Mo_2_/_3)O_3(ただし、0<x+y≦1
    )(0.2〜5.0wt%)、(1−X−Y)SrO・
    XBaO・ YCaO・1/3Mn_2O_3・1/3MoO_3(
    ただし、0<x+y≦1)(0.2〜5.0wt%)の
    いずれかより選択されて添加される請求項1記載のバリ
    スタ特性を有するセラミックコンデンサの製造方法。
  3. (3)チタン酸ストロンチウム(SrTiO_3)を主
    成分とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進剤
    (0.1〜5.0wt%),半導体化促進剤(0.05
    〜2.0wt%),粒径制御剤を兼ねた固体電解質Zr
    O_2(0.1〜10.0wt%)、および粒界空乏層
    形成剤兼粒径制御剤Sr(Cu_1_/_3Nb_2_
    /_3)O_3(0.2〜4.0wt%)を添加し、混
    合・加圧したのち、大気中1200〜1500℃にて焼
    成し、これを微粉砕して貴金属内部電極材料と交互に層
    状に成型し、予め大気中1250〜1500℃にて焼成
    し、次に水素を含む還元雰囲気中800〜1500℃に
    て還元し、次に酸化雰囲気中900〜1150℃にて熱
    処理を施す積層状のバリスタ特性を有するセラミックコ
    ンデンサの製造方法。
  4. (4)少なくとも粒成長制御剤を兼ねた粒界空乏層形成
    剤として、Sr(Cu_1_/_3Ta_2_/_3)
    O_3(0.2〜5.0wt%)、(Co_1_/_3
    Nb_2_/_3)O_3(0.2〜6.0wt%)、
    Sr(Co_1_/_3Ta_2_/_3)O_3(0
    .2〜7.0wt%)、Sr(Cu_1_/_2W_1
    _/_2)O_3(0.2〜5.0wt%)、Sr(C
    o_1_/_2W_1_/_2)O_3(0.2〜5.
    0wt%)、Sr(Co_1_/_2Mo_1_/_2
    )O_3(0.2〜5.0wt%)、SrO・1/3M
    n_2O_3・1/3MoO_3(0.2〜8.0wt
    %)のいずれかを添加してなる請求項3記載のバリスタ
    特性を有するセラミックコンデンサの製造方法。
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