JPH04368B2 - - Google Patents
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- JPH04368B2 JPH04368B2 JP58117577A JP11757783A JPH04368B2 JP H04368 B2 JPH04368 B2 JP H04368B2 JP 58117577 A JP58117577 A JP 58117577A JP 11757783 A JP11757783 A JP 11757783A JP H04368 B2 JPH04368 B2 JP H04368B2
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- noise
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- voltage nonlinear
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はバリスタ機能とコンデンサ機能をあわ
せて有する複合機能素子の製造方法に関するもの
である。
せて有する複合機能素子の製造方法に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点
従来、電圧非直線抵抗特性を有するセラミツク
スとしてSiCバリスタや酸化亜鉛を主成分とする
バリスタがある。このようなバリスタは電流
（）−電圧（）特性が近似的に、 Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）〓 で表わされるものである。ここで、Ｃはバリスタ
固有の定数であり、αは電圧非直線指数である。
SiCバリスタはSiC粒子間の接触バリアを利用し
たものであり、電圧非直線指数αは２〜７程度で
ある。また、酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛
（ZnO）にBi2O3，CoO，MnO2，Sb2O3等の金属
酸化物を微量添加して、焼成することにより得ら
れる素子であり、その電圧非直線指数αが50にも
及ぶ素子である。このような素子は高電圧吸収に
すぐれた性能を有しているので、電子機器の安定
化や異常高電圧（サージ）からの保護の目的で使
用されている。しかしながら、このような従来の
パリスタは誘電率が小さく、また誘電損失角
（tanδ）が５〜10％と大きいため、もつぱらバリ
スタの用途にしか利用し得ない。
スとしてSiCバリスタや酸化亜鉛を主成分とする
バリスタがある。このようなバリスタは電流
（）−電圧（）特性が近似的に、 Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）〓 で表わされるものである。ここで、Ｃはバリスタ
固有の定数であり、αは電圧非直線指数である。
SiCバリスタはSiC粒子間の接触バリアを利用し
たものであり、電圧非直線指数αは２〜７程度で
ある。また、酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛
（ZnO）にBi2O3，CoO，MnO2，Sb2O3等の金属
酸化物を微量添加して、焼成することにより得ら
れる素子であり、その電圧非直線指数αが50にも
及ぶ素子である。このような素子は高電圧吸収に
すぐれた性能を有しているので、電子機器の安定
化や異常高電圧（サージ）からの保護の目的で使
用されている。しかしながら、このような従来の
パリスタは誘電率が小さく、また誘電損失角
（tanδ）が５〜10％と大きいため、もつぱらバリ
スタの用途にしか利用し得ない。
一方、コンデンサとしては、大きな誘電率を有
するチタン酸バリウム（BaTiO3）やチタン酸ス
トロンチウム（SrTiO3）を主成分とする誘電体
磁器が小形大容量のコンデンサとして広く電子回
路に使われている。しかしながら、素子に1mA
以上の電流が流れると破壊され、コンデンサとし
ての機能をなくする。
するチタン酸バリウム（BaTiO3）やチタン酸ス
トロンチウム（SrTiO3）を主成分とする誘電体
磁器が小形大容量のコンデンサとして広く電子回
路に使われている。しかしながら、素子に1mA
以上の電流が流れると破壊され、コンデンサとし
ての機能をなくする。
最近、電子機器は極めて高度な制御を要するよ
うになり、産業用はもとより、マイクロコンピユ
ータの応用により、民生機器も極めて高精度を要
求されるようになつてきた。そして、マイクロコ
ンピユータ等を構成するロジツク回路はパルス信
号により動作するため、必然的にノイズに影響さ
れやすいという欠点がある。このため、電子計算
機、バンキングマシン、交通制御機器等はノイズ
またはサージにより一旦誤動作、破壊を起こすと
社会的問題にもなる。このような問題の対策とし
て従来よりノイズフイルタが使用されてきた。ノ
イズとは電子機器を動作させるときの目的とする
信号電圧以外の妨害電圧のことであり、人工的に
発生するものと自然現象により発生するものとに
分けられる。そして、このようなノイズをコイル
とコンデンサを組み合わせた回路で除去してい
た。しかしながら、人工的に発生するノイズでは
特に送電線の遮断器によるもの、自然現象による
ノイズでは特に雷サージによるもの等はノイズの
基本周波数が低く５〜20KHz程度であり、従来の
コイルとコンデンサの組み合わせだけではこれら
のノイズを除去することができなかつた。このよ
うな問題に鑑み、線間または線アース間に電圧非
直線抵抗体（バリスタ）を併用したノイズフイル
タが最近しばしば使われている。このようなノイ
ズフイルタは極めて広範囲にわたるノイズが除去
しうるので、マイコン制御機器の誤動作防止に有
効である。しかしながら、このようなノイズフイ
ルタはそのセツト内部における部品点数が多くな
りコスト高になる上、小形化の技術動向に反する
という欠点があつた。
うになり、産業用はもとより、マイクロコンピユ
ータの応用により、民生機器も極めて高精度を要
求されるようになつてきた。そして、マイクロコ
ンピユータ等を構成するロジツク回路はパルス信
号により動作するため、必然的にノイズに影響さ
れやすいという欠点がある。このため、電子計算
機、バンキングマシン、交通制御機器等はノイズ
またはサージにより一旦誤動作、破壊を起こすと
社会的問題にもなる。このような問題の対策とし
て従来よりノイズフイルタが使用されてきた。ノ
イズとは電子機器を動作させるときの目的とする
信号電圧以外の妨害電圧のことであり、人工的に
発生するものと自然現象により発生するものとに
分けられる。そして、このようなノイズをコイル
とコンデンサを組み合わせた回路で除去してい
た。しかしながら、人工的に発生するノイズでは
特に送電線の遮断器によるもの、自然現象による
ノイズでは特に雷サージによるもの等はノイズの
基本周波数が低く５〜20KHz程度であり、従来の
コイルとコンデンサの組み合わせだけではこれら
のノイズを除去することができなかつた。このよ
うな問題に鑑み、線間または線アース間に電圧非
直線抵抗体（バリスタ）を併用したノイズフイル
タが最近しばしば使われている。このようなノイ
ズフイルタは極めて広範囲にわたるノイズが除去
しうるので、マイコン制御機器の誤動作防止に有
効である。しかしながら、このようなノイズフイ
ルタはそのセツト内部における部品点数が多くな
りコスト高になる上、小形化の技術動向に反する
という欠点があつた。
発明の目的
本発明の目的は上記欠点に鑑み、バリスタ機能
とコンデンサ機能をあわせて有する複合機能素子
を安価に製造できる複合機能素子の製造方法を提
供することにある。
とコンデンサ機能をあわせて有する複合機能素子
を安価に製造できる複合機能素子の製造方法を提
供することにある。
発明の構成
この目的を達成するために本発明における複合
機能素子の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とし、
数種の金属酸化物を有する粉体を、プラズマ溶射
法により誘電体磁器の表面に電極を介して溶射
し、電圧非直線抵抗体を形成するものであり、こ
の方法によつて得られた素子はバリスタとコンデ
ンサの複合機能を備えているため、従来のバリス
タとコンデンサを並列に接続する回路において１
個の素子で用を果すものである。
機能素子の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とし、
数種の金属酸化物を有する粉体を、プラズマ溶射
法により誘電体磁器の表面に電極を介して溶射
し、電圧非直線抵抗体を形成するものであり、こ
の方法によつて得られた素子はバリスタとコンデ
ンサの複合機能を備えているため、従来のバリス
タとコンデンサを並列に接続する回路において１
個の素子で用を果すものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第１図は本発明の方法により得られた複合機能
素子の断面図であり、第２図はその等価回路を示
す図である。図において、１は誘電体磁器、２
ａ，２ｂは電極であり、３は電圧非直線抵抗体、
４は電極２ｂと接続されている電極である。ま
た、５はバリスタ、６はコンデンサである。
素子の断面図であり、第２図はその等価回路を示
す図である。図において、１は誘電体磁器、２
ａ，２ｂは電極であり、３は電圧非直線抵抗体、
４は電極２ｂと接続されている電極である。ま
た、５はバリスタ、６はコンデンサである。
まず、ZnOの粉末に、合計量に対してBi2O3を
0.5モル％、Co2O3を0.5モル％、MnO2を0.5モル
％、Sb2O3を1.0モル％、Cr2O3を0.5モル％の割合
で加え十分に混合した。これを直径25mm、厚さ５
mmに成形し、1250℃の空気中で２時間焼成した。
次に、その焼結体を微粉砕し、電圧非直線抵抗体
の微粉末を作つた。次に、両平面に電極２ａ，２
ｂを形成したBaTiO3系の誘電体磁器を用意し、
その一平面側にプラズマ溶射法によつて上記電圧
非直線抵抗体の微粉末を溶射し、電圧非直線抵抗
体３を形成した。その後、電圧非直線抵抗体３の
片面に電極４を電極２ｂと導通するように形成
し、複合機能素子を得た。なお、プラズマ溶射法
は電気的アークによつて酸化物を高温（不活性ガ
ス雰囲気）で溶融すると同時に、高圧の不活性ガ
スによつて飛ばし、対象物に付着させて膜を形成
する方法である。今回の実施例での溶射条件は、
60〜80KWで、溶射距離は10cm、不活性ガスとし
てArを使つた。
0.5モル％、Co2O3を0.5モル％、MnO2を0.5モル
％、Sb2O3を1.0モル％、Cr2O3を0.5モル％の割合
で加え十分に混合した。これを直径25mm、厚さ５
mmに成形し、1250℃の空気中で２時間焼成した。
次に、その焼結体を微粉砕し、電圧非直線抵抗体
の微粉末を作つた。次に、両平面に電極２ａ，２
ｂを形成したBaTiO3系の誘電体磁器を用意し、
その一平面側にプラズマ溶射法によつて上記電圧
非直線抵抗体の微粉末を溶射し、電圧非直線抵抗
体３を形成した。その後、電圧非直線抵抗体３の
片面に電極４を電極２ｂと導通するように形成
し、複合機能素子を得た。なお、プラズマ溶射法
は電気的アークによつて酸化物を高温（不活性ガ
ス雰囲気）で溶融すると同時に、高圧の不活性ガ
スによつて飛ばし、対象物に付着させて膜を形成
する方法である。今回の実施例での溶射条件は、
60〜80KWで、溶射距離は10cm、不活性ガスとし
てArを使つた。
このようにして得た複合機能素子の形状は10mm
φで、電圧非直線抵抗体の厚みは100μm〜１mmで
あつた。また性能は静電容量10nF，tanδ1.5％、
バリスタ電圧40〜200V、αは20〜40、サージ耐
量500〜1000Aであつた。ここで、バリスタ電圧
はプラズマ溶射の溶射時間を変えることによつて
可変できる。また、実施例での溶射時間は30秒〜
２分間である。
φで、電圧非直線抵抗体の厚みは100μm〜１mmで
あつた。また性能は静電容量10nF，tanδ1.5％、
バリスタ電圧40〜200V、αは20〜40、サージ耐
量500〜1000Aであつた。ここで、バリスタ電圧
はプラズマ溶射の溶射時間を変えることによつて
可変できる。また、実施例での溶射時間は30秒〜
２分間である。
なお、電極は材料も形成手段も問わないが、プ
ラズマ溶射による電圧非直線抵抗体の内部歪みを
取去るために焼付法が望ましい。
ラズマ溶射による電圧非直線抵抗体の内部歪みを
取去るために焼付法が望ましい。
発明の効果
以上、詳細に述べたように本発明における複合
機能素子の製造方法は、誘電体磁器の表面にプラ
ズマ溶射によつて電圧非直線抵抗体を形成するこ
とにより、容易にコンデンサとバリスタの両機能
を有する素子を提供することができ、電子機器の
ノイズ対策部品としてその実用的価値は大なるも
のがある。
機能素子の製造方法は、誘電体磁器の表面にプラ
ズマ溶射によつて電圧非直線抵抗体を形成するこ
とにより、容易にコンデンサとバリスタの両機能
を有する素子を提供することができ、電子機器の
ノイズ対策部品としてその実用的価値は大なるも
のがある。
第１図は本発明方法により得られた複合機能素
子の断面図、第２図は同等価回路を示す図であ
る。 １……誘電体磁器、２ａ，２ｂ……電極、３…
…電圧非直線抵抗体、４……電極。
子の断面図、第２図は同等価回路を示す図であ
る。 １……誘電体磁器、２ａ，２ｂ……電極、３…
…電圧非直線抵抗体、４……電極。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛を主成分とし、数種の金属酸化物を
含有する粉体を、プラズマ溶射法により誘電体磁
器の表面に電極を介して溶射し、電圧非直線抵抗
体を形成することを特徴とする複合機能素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117577A JPS607705A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 複合機能素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117577A JPS607705A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 複合機能素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607705A JPS607705A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH04368B2 true JPH04368B2 (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14715259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117577A Granted JPS607705A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 複合機能素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607705A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356259U (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-15 | ||
| JPWO2006085492A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2008-06-26 | 松下電器産業株式会社 | 静電気保護機能付きチップ部品 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP58117577A patent/JPS607705A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607705A (ja) | 1985-01-16 |
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