JPH03195004A

JPH03195004A - バリスタ磁器

Info

Publication number: JPH03195004A
Application number: JP1336067A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Irisawa; 入沢　裕
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1991-08-26

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、電子機器等で異常高電圧サージ保護用に使用
されるＳ　ｒ　Ｔ　１０　ｓ及びＣａＴｉＯ３を主成分
とするコンデンサとバリスタの両機能を有する電圧依存
非直線抵抗体磁器（以下、バリスタ磁器と言う）に関す
る。

［従来の技術］チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉ０３）を主成分とす
るバリスタは例えば特開昭５７−３５３０３号公報、特
開昭５８−１６５０４号公報、特開昭５８−１３５６１
４号公報及び特開昭５９−３５４０２号公報に開示され
ている。また、５ｒ（１−Ｘ）　Ｃａ　　Ｔ　ｔ　０３
を主成分とするバリスタは例えば特開昭５７−１８７９
０６号公報及び特開昭５８−９１６０２号公報に開示さ
れている。これ等のバリスタは大きな静電容量を有する
ので電子機器等を雷などのサージ、ノイズ等から保護す
る部品として多用されている。

［発明が解決しようとする課Ｈ］しかし、マイクロモータの火花消去等のために更に静電
容量の大きいバリスタ磁器が要求されている。

そこで、本発明の目的は、上記要求に応えることができ
るバリスタ磁器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するための本発明は、（ＳｒＴｉＯ）　
（ＣａＴｉＯ３）１−ｘ（但し、Ｘは０゜３　　× ５０〜０．９７の数値）から成る１００モル部の主成分
と、Ｎｂにニオブ）、Ｌａ（ランタン）、Ｔａ（タンタ
ル）、Ｗ（タングステン）の各金属酸化物の内の少なく
とも１種から成る０、０５〜０．５０モル部の第１の添
加成分と、Ｃｕ　（！ｉｉ：Ｉ）の酸化物から成る０、
０５〜０．５０モル部の第２の添加成分と、Ｍｏ（モリ
ブデン）の酸化物から成る０、０５〜０．５０モル部の
第３の添加成分とから成るバリスタ磁器に係わるもので
ある。

［作用］本発明に従って添加するＭＯの酸化物は静電容量の増大
に寄与する。

［実施例］次に、本発明に係わる実施例及び比較例を表及び図面を
参照して説明する。

表の主成分の欄には、各試料の主成分であるＳｒＴｉＯ
３（チタン酸ストロンチウム）とＣａＴｉＯ３（チタン
酸カルシウム）との添加量がモル部で示されている。即
ち、５ｒＴｉ、０３の欄にはｘＸｌｏｏが示され、Ｃａ
　Ｔ　１０３の欄には（１−ｘ）Ｘ１００が示されてい
る。第１の添加成分の欄には、Ｎｂ　　Ｏ（酸化ニオブ
）、Ｔａ２Ｏ５５（酸化タンタル）、Ｌａ２Ｏ３（酸化ランタン）、Ｗ
Ｏ２（酸化タングステン）の添加量がモル部で示されて
いる。第２及び第３の添加成分の柵には、ＣｕＯ（酸化
銅）とＭ　ｏ　Ｏ３（酸化モリブデン）の添加量がモル
部で夫々示されている。静電容量の欄には完成したバリ
スタの静電容量がｎＦの単位で示されている。

表の試料ＮＯＩに従うバリスタを得る時には、５ｒＴ１
０３　　　９０モル部ＣａＴｉＯ３１０モル部Ｎｂ２Ｏ５０，０５モル部ＣｕＯ０，１０モル部Ｍ　ｏ　０３　　　　　　　０　、０５モル部の組成に
なるように各成分を秤量し、これ等の混合物に水を加え
てボールミルで１５時間撹拌して湿式混合した後、大気
中１５０℃で乾燥し、更にバインダーとしてポリビニー
ルアルコールを添加して、混合し、これを造粒して原料
粉末を作成した。

次に、この原料粉末を乾式プレスで金型を用いて１５０
０　ｋｇ／ｃｒａ２の圧力で成型して外径１２ＩＩｍ、
内径６　ｎ＋ｎ、成型体密度３　、０　ｇ／Ｃ１１”の
リング状成型体を得た。続いて、この成型体をＮ２ガス
９６体積％とＨ２ガス４体積％とから成る還元性雰囲気
（非酸化性雰囲気）、１３５０℃で３時間焼成して、半
導体セラミックスから成る焼結体を作成した。

次に、この焼結体に大気中（酸化性雰囲気）で温度１０
００℃、３時間の熱処理を施して第１図に示すリング状
バリスタ磁器１を得た。

次に、バリスタを得るために、リング状バリスタ磁器１
の一方の表面に第２図に示すように銀ベーストを塗布し
て１８０℃で１０分間乾燥した後７８０°Ｃで１０分間
焼付けることによって電極２．３．４を形成してバリス
タを完成させた。しかる後、このバリスタの静電容量Ｃ
を測定したところ５１ｎ［であった。

試料ＮＯ，２〜１１においても、組成を表に示すように
種々変えた他は、同一の製造方法でバリスタを作り、静
電容量を測定した。なお、試料ＮＯ，１１はＭ　ｏ　Ｏ
３を含んでいないので、本願発明の範囲外の比較例であ
る。

表から明らかなように、ＣｕＯとＭｏＯ３との両方を含
む試料ＮＯ，１〜１０のバリスタの静電容量は５１〜５
９ｎＦであり、一方、Ｍ　ｏ　Ｏｓを含まない試料ＮＱ
ＩＩの静電容量は４０ｎＦである。従って、ＭｏＯ３を
含めることにより、静電容量を約３０〜５０％向上させ
ることができる。

なお、主成分の組成式におけるＳ　ｒ　Ｔ　ｉ　Ｏ３と
Ｃａ　Ｔ　１０３との割合を示すＸが０．５０よりも小
さいとき及び０．９７よりも大きい時には、バリスタの
非直線性が悪くなる。

また、第１の添加成分が０．０５モル部未満になると、
バリスタ電圧が高くなり過ぎ、０．５０モル部を超える
とバリスタ電圧のバラツキが大きくなる。

また、ＣｕＯが０．０５モル部未満になるとバリスタ電
圧の温度特性が悪化し、０．５０モル部を超えるとバリ
スタ電圧のバラツキが大きくなる。

また、ＭｏＯ３が０．０５モル部未満になると、静電容
量向上の効果を期待することができず、０゜５モル部を
超えるとバリスタ電圧の温度特性が悪化する。

［変形例］以上、本発明の実施例について述べたが、本発明はこれ
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）　焼結体を得る時の焼成温度を例えば１３００〜
１５００℃の範囲で変えることができる。

また、焼結体の酸化雰囲気中で熱処理する温度を８５０
〜１３００℃の範囲で変えることができる。

く２）　大気中（酸化雰囲気）で熱処理する前にＮａを
含む物質（Ｎａ２０等）の被覆を焼結体に形成し、Ｎａ
を焼結体内に拡散させてもよい。

また、原料にＮａＦ、Ｎａ２Ｏ等を予め含めることも可
能である。

（３）　主成分としてＳ　ｒ　Ｔ　ｉ　Ｏ３とＣａＴｉ
Ｏ３を用意する代りに、チタンの酸化物と、５ｒＣ０３
又は高温で分解してストロンチウムの酸化物となるスト
ロンチウム化合物と、ＣａＣＯ３又は高温で分解してカ
ルシウムの酸化物となるカルシウム化合物とを用意し、
これ等に第１、第２及び第３の添加成分を加えてもよい
。

［発明の効果コ上述から明らかなように、本発明によれば、静電容量の
大きいバリスタ磁器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に従うバリスタ磁器を示す平面
図、第２図は第１図のバリスタ磁器に電極を設けたバリスタ
を示す平面図である。１・・・バリスタ磁器、２．３．４・・・電極。

Claims

【特許請求の範囲】［１］（ＳｒＴｉＯ＿３）＿ｘ（ＣａＴｉＯ＿３）＿１
＿−＿ｘ（但し、ｘは０．５０〜０．９７の数値）から成る１００モル部の主成分と、Ｎｂ（ニオブ）、Ｌａ（ランタン）、Ｔａ（タンタル）
、Ｗ（タングステン）の各金属酸化物の内の少なくとも
１種から成る０．０５〜０．５０モル部の第１の添加成
分と、Ｃｕ（銅）の酸化物から成る０．０５〜０．５０モル部
の第２の添加成分と、Ｍｏ（モリブデン）の酸化物から成る０．０５〜０．５
０モル部の第３の添加成分とから成るバリスタ磁器。