JPH05335114A - 容量性磁器バリスタ - Google Patents
容量性磁器バリスタInfo
- Publication number
- JPH05335114A JPH05335114A JP4138944A JP13894492A JPH05335114A JP H05335114 A JPH05335114 A JP H05335114A JP 4138944 A JP4138944 A JP 4138944A JP 13894492 A JP13894492 A JP 13894492A JP H05335114 A JPH05335114 A JP H05335114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porcelain
- varistor
- capacitive
- semiconductor
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バリスタとして十分なサージ耐量を有する容
量性磁器バリスタ。 【構成】 磁器素子の内部の中央部分に該中央部分を囲
繞する外周部分の磁器よりも低いバリスタ電圧を有する
半導体部を形成した容量性磁器バリスタ。
量性磁器バリスタ。 【構成】 磁器素子の内部の中央部分に該中央部分を囲
繞する外周部分の磁器よりも低いバリスタ電圧を有する
半導体部を形成した容量性磁器バリスタ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子、電気機器内で発
生する異常電圧（サージ、パルス）、ノイズ、静電気等
から半導体および回路を保護するために用いる容量性磁
器バリスタに関する。
生する異常電圧（サージ、パルス）、ノイズ、静電気等
から半導体および回路を保護するために用いる容量性磁
器バリスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の容量性磁器バリスタとし
ては、例えばＳｒＴｉＯ3系磁器が知られている。そし
て容量性磁器バリスタｐとして用いる場合は、図４に示
すように磁器素子ａの両表面に例えばＡｇから成る電極
ｂを取付ける。
ては、例えばＳｒＴｉＯ3系磁器が知られている。そし
て容量性磁器バリスタｐとして用いる場合は、図４に示
すように磁器素子ａの両表面に例えばＡｇから成る電極
ｂを取付ける。
【０００３】このＳｒＴｉＯ3系磁器を用いた容量性磁
器バリスタは半導体磁器の結晶粒界を酸化して、絶縁層
を形成していた。このようなバリスタはペロブスカイト
構造を有しており、強誘電性を有するために、単にバリ
スタの機能のみならず、コンデンサとしての機能をも有
する。従って、サージからノイズまで幅広い用途を持っ
ている。
器バリスタは半導体磁器の結晶粒界を酸化して、絶縁層
を形成していた。このようなバリスタはペロブスカイト
構造を有しており、強誘電性を有するために、単にバリ
スタの機能のみならず、コンデンサとしての機能をも有
する。従って、サージからノイズまで幅広い用途を持っ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＳｒＴｉＯ3系磁器を用いた容量性磁器バリスタは、そ
の構造が粒界絶縁化物質を全粒界に拡散させて、均一な
比抵抗を持つ粒界絶縁型の半導体磁器であるため、表裏
両面に取付けた電極ｂに対して均一な比抵抗を有する磁
器素子ａは電極ｂの周縁部ｃにエネルギーの集中を起こ
しやすく、その結果十分なサージ耐量を得ることが出来
ないという問題がある。
ＳｒＴｉＯ3系磁器を用いた容量性磁器バリスタは、そ
の構造が粒界絶縁化物質を全粒界に拡散させて、均一な
比抵抗を持つ粒界絶縁型の半導体磁器であるため、表裏
両面に取付けた電極ｂに対して均一な比抵抗を有する磁
器素子ａは電極ｂの周縁部ｃにエネルギーの集中を起こ
しやすく、その結果十分なサージ耐量を得ることが出来
ないという問題がある。
【０００５】本発明はかかる問題点を解消し、バリスタ
としての十分なサージ耐量を有する容量性磁器バリスタ
を提供することを目的とする。
としての十分なサージ耐量を有する容量性磁器バリスタ
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の容量性磁器バリ
スタは、磁器素子を用いた容量性磁器バリスタにおい
て、磁器素子の内部の中央部分に、該中央部分を囲繞せ
る外周部分の磁器よりもバリスタ電圧の低い半導体部を
有することを特徴とする。また、前記半導体部を半導体
磁器の粒界が絶縁化されていない部分を有するものとし
てもよい。
スタは、磁器素子を用いた容量性磁器バリスタにおい
て、磁器素子の内部の中央部分に、該中央部分を囲繞せ
る外周部分の磁器よりもバリスタ電圧の低い半導体部を
有することを特徴とする。また、前記半導体部を半導体
磁器の粒界が絶縁化されていない部分を有するものとし
てもよい。
【０００７】
【作用】磁器素子の表裏両面に電極を形成した場合、磁
器素子の内部に存在する半導体部により、磁器素子の中
央部に対し、高抵抗となる電極周縁部へのエネルギー集
中が防止され、電極面全体にエネルギーが分散し、サー
ジ耐量が向上する。
器素子の内部に存在する半導体部により、磁器素子の中
央部に対し、高抵抗となる電極周縁部へのエネルギー集
中が防止され、電極面全体にエネルギーが分散し、サー
ジ耐量が向上する。
【０００８】
【実施例】本発明の具体的実施例を比較例と共に説明す
る。
る。
【０００９】実施例１ 先ず、主成分である高純度の炭酸ストロンチウム（Ｓｒ
ＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化ケイ
素（ＳｉＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の液
相成分、並びに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）等の原子価
制御剤を夫々所定量秤量した。次いで、これら原料をボ
ールミルにて１５時間、湿式混合した後、脱水乾燥し、
これを大気中で１２００℃で２時間仮焼し、これを湿式
粉砕して、粉末混合物を得た。この粉末混合物１００重
量部に対し、バインダとしてポリビニルアルコールを６
０重量部添加して、造粒し、この造粒物（粉状）を乾式
成型機を用いて1.2ton／cm2の圧力でプレス成形し、直
径１６．５ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの円板状の成形物を作
成した。
ＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化ケイ
素（ＳｉＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の液
相成分、並びに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）等の原子価
制御剤を夫々所定量秤量した。次いで、これら原料をボ
ールミルにて１５時間、湿式混合した後、脱水乾燥し、
これを大気中で１２００℃で２時間仮焼し、これを湿式
粉砕して、粉末混合物を得た。この粉末混合物１００重
量部に対し、バインダとしてポリビニルアルコールを６
０重量部添加して、造粒し、この造粒物（粉状）を乾式
成型機を用いて1.2ton／cm2の圧力でプレス成形し、直
径１６．５ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの円板状の成形物を作
成した。
【００１０】作成された成形物を空気中で、９００℃で
１時間仮焼した後、Ｈ2：Ｎ2＝４：１００の還元性雰囲
気中で１４５０℃で２時間焼成して半導体磁器を得た。
１時間仮焼した後、Ｈ2：Ｎ2＝４：１００の還元性雰囲
気中で１４５０℃で２時間焼成して半導体磁器を得た。
【００１１】得られた半導体磁器の全表面にＮａ2Ｏを
ワニスに溶解させたペーストを半導体磁器に対して１．
５重量％塗布し、これを空気中で１１２０℃で１時間熱
処理を施し、粒界絶縁化物質の拡散を制御して容量性磁
器バリスタＰを作成した。
ワニスに溶解させたペーストを半導体磁器に対して１．
５重量％塗布し、これを空気中で１１２０℃で１時間熱
処理を施し、粒界絶縁化物質の拡散を制御して容量性磁
器バリスタＰを作成した。
【００１２】作成された容量性磁器バリスタＰを垂直方
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ図１に
示すように中央部分１の磁器が黒色、また、該中央部分
１の周囲を囲繞する外周部分２の磁器が灰色であった。
尚、中央部分１の黒色磁器を調べたところ厚さ０．５〜
０．７ｍｍで、直径１９〜２０ｍｍであった。
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ図１に
示すように中央部分１の磁器が黒色、また、該中央部分
１の周囲を囲繞する外周部分２の磁器が灰色であった。
尚、中央部分１の黒色磁器を調べたところ厚さ０．５〜
０．７ｍｍで、直径１９〜２０ｍｍであった。
【００１３】また、容量性磁器バリスタＰの中央部分１
の黒色磁器および外周部分２の灰色磁器の抵抗率を夫々
調べ、その結果を表１に示す。
の黒色磁器および外周部分２の灰色磁器の抵抗率を夫々
調べ、その結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１から明らかなように、中央部分１の磁
器は半導体であることが確認された。
器は半導体であることが確認された。
【００１６】また、作成された容量性磁器バリスタＰの
表裏両面に夫々銀ペーストをスクリーン印刷法により塗
布し、大気中で８００℃で焼付けを行って電極３（図１
参照）を形成し、全表面に亘ってエポキシ樹脂をコーテ
ィングし、電気特性測定用試料を作成した。
表裏両面に夫々銀ペーストをスクリーン印刷法により塗
布し、大気中で８００℃で焼付けを行って電極３（図１
参照）を形成し、全表面に亘ってエポキシ樹脂をコーテ
ィングし、電気特性測定用試料を作成した。
【００１７】作成された電気特性測定用試料に２０００
Ａサージを１分間隔で１０回印加し、その前後における
バリスタ電圧（Ｖ 1mA）、非直線係数（α）を測定、そ
の変化率を求め、その結果を表２に示した。尚、バリス
タ電圧の変化率および非直線係数の変化率は次式により
求めた。
Ａサージを１分間隔で１０回印加し、その前後における
バリスタ電圧（Ｖ 1mA）、非直線係数（α）を測定、そ
の変化率を求め、その結果を表２に示した。尚、バリス
タ電圧の変化率および非直線係数の変化率は次式により
求めた。
【００１８】
【数１】
【００１９】
【数２】
【００２０】また、作成された容量性磁器バリスタＰの
磁器素子の表裏両面に図２に示す夫々の位置に塗布法に
よりＩｎ−Ｇａ電極を形成し、磁器素子の内部でのバリ
スタ電圧（Ｖ 1mA）の分布を調べ、その結果を図３に曲
線Ａとして示した。
磁器素子の表裏両面に図２に示す夫々の位置に塗布法に
よりＩｎ−Ｇａ電極を形成し、磁器素子の内部でのバリ
スタ電圧（Ｖ 1mA）の分布を調べ、その結果を図３に曲
線Ａとして示した。
【００２１】比較例１ 先ず、主成分である高純度の炭酸ストロンチウム（Ｓｒ
ＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化ケイ
素（ＳｉＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の液
相成分、並びに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）等の原子価
制御剤を夫々所定量秤量した。次いで、これら原料をボ
ールミルにて１５時間、湿式混合した後、脱水乾燥し、
これを大気中で１２００℃で２時間仮焼し、これを湿式
粉砕して、粉末混合物を得た。この粉末混合物１００重
量部に対し、バインダとしてポリビニルアルコールを６
０重量部を添加して、造粒し、この造粒物（粉状）を乾
式成型機を用いて1.2ton／cm2の圧力でプレス成形し、
直径１６．５ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの円板状の成形物を
作成した。
ＣＯ3）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）、炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化ケイ
素（ＳｉＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の液
相成分、並びに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化イットリ
ウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）等の原子価
制御剤を夫々所定量秤量した。次いで、これら原料をボ
ールミルにて１５時間、湿式混合した後、脱水乾燥し、
これを大気中で１２００℃で２時間仮焼し、これを湿式
粉砕して、粉末混合物を得た。この粉末混合物１００重
量部に対し、バインダとしてポリビニルアルコールを６
０重量部を添加して、造粒し、この造粒物（粉状）を乾
式成型機を用いて1.2ton／cm2の圧力でプレス成形し、
直径１６．５ｍｍ、厚さ４．５ｍｍの円板状の成形物を
作成した。
【００２２】作成された成形物を空気中で、９００℃で
１時間仮焼した後、Ｈ2：Ｎ2＝４：１００の還元性雰囲
気中で１４５０℃で２時間焼成して半導体磁器を得た。
１時間仮焼した後、Ｈ2：Ｎ2＝４：１００の還元性雰囲
気中で１４５０℃で２時間焼成して半導体磁器を得た。
【００２３】得られた半導体磁器の全表面にＮａ2Ｏを
ワニスに溶解させたペーストを半導体磁器に対して２．
５重量％塗布し、これを空気中で１１６０℃で２時間熱
処理を施し、素子全体に粒界絶縁化物質を拡散させた従
来構造の容量性磁器バリスタｐを作成した。
ワニスに溶解させたペーストを半導体磁器に対して２．
５重量％塗布し、これを空気中で１１６０℃で２時間熱
処理を施し、素子全体に粒界絶縁化物質を拡散させた従
来構造の容量性磁器バリスタｐを作成した。
【００２４】作成された容量性磁器バリスタｐを垂直方
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ、図４
に示すように磁器素子ａ全体が灰色を呈しており、ま
た、磁器素子の抵抗率を調べたところ、７×１０6Ω・
ｃｍであった。
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ、図４
に示すように磁器素子ａ全体が灰色を呈しており、ま
た、磁器素子の抵抗率を調べたところ、７×１０6Ω・
ｃｍであった。
【００２５】また、容量性磁器バリスタの表裏両面に夫
々銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、大気中
で８００℃で焼付けを行って電極ｂ（図４参照）を形成
し、全面に亘ってエポキシ樹脂をコーティングし、電気
特性測定用試料を作成した。作成された電気特性測定用
試料に２０００Ａサージを１分間隔で１０回印加し、そ
の前後におけるバリスタ電圧（Ｖ 1mA）、非直線係数
（α）を測定、その変化率を求め、その結果を表２に示
した。
々銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布し、大気中
で８００℃で焼付けを行って電極ｂ（図４参照）を形成
し、全面に亘ってエポキシ樹脂をコーティングし、電気
特性測定用試料を作成した。作成された電気特性測定用
試料に２０００Ａサージを１分間隔で１０回印加し、そ
の前後におけるバリスタ電圧（Ｖ 1mA）、非直線係数
（α）を測定、その変化率を求め、その結果を表２に示
した。
【００２６】
【表２】
【００２７】また、作成された容量性磁器バリスタｐの
磁器素子の表裏両面に図２に示す夫々の位置に塗布法に
よりＩｎ−Ｇａ電極を形成し、磁器素子の内部でのバリ
スタ電圧（Ｖ 1mA）の分布を調べ、その結果を図３に曲
線Ｂとして示した。
磁器素子の表裏両面に図２に示す夫々の位置に塗布法に
よりＩｎ−Ｇａ電極を形成し、磁器素子の内部でのバリ
スタ電圧（Ｖ 1mA）の分布を調べ、その結果を図３に曲
線Ｂとして示した。
【００２８】表２、図３から明らかなように、本発明実
施例の容量性磁器バリスタは内部に絶縁化されない半導
体部を有するために極めてサージ耐量の高いことが確認
された。これに対して比較例の容量性磁器バリスタはサ
ージ耐量が低かった。
施例の容量性磁器バリスタは内部に絶縁化されない半導
体部を有するために極めてサージ耐量の高いことが確認
された。これに対して比較例の容量性磁器バリスタはサ
ージ耐量が低かった。
【００２９】
【発明の効果】本発明によるときは、磁器素子の内部に
半導体部を有するので、磁器素子の表裏両面に電極を形
成するときは、電極の周縁部へのエネルギー集中が防止
されて電極面全体にエネルギーが分散して、バリスタと
して十分なサージ耐量を有する容量性磁器バリスタを提
供することが出来る効果を有する。
半導体部を有するので、磁器素子の表裏両面に電極を形
成するときは、電極の周縁部へのエネルギー集中が防止
されて電極面全体にエネルギーが分散して、バリスタと
して十分なサージ耐量を有する容量性磁器バリスタを提
供することが出来る効果を有する。
【図１】 本発明容量性磁器バリスタの１実施例の截断
説明図、
説明図、
【図２】 容量性磁器バリスタの各部位におけるバリス
タ電圧を測定するための電極分布図、
タ電圧を測定するための電極分布図、
【図３】 容量性磁器バリスタの各部位におけるバリス
タ電圧の測定結果図、
タ電圧の測定結果図、
【図４】 従来の容量性磁器バリスタの截断説明図。
１ 中央部分、 ２ 外周部分、 Ｐ 容量
性磁器バリスタ。
性磁器バリスタ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】作成された容量性磁器バリスタＰを垂直方
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ図１に
示すように中央部分１の磁器が黒色、また、該中央部分
１の周囲を囲繞する外周部分２の磁器が灰色であった。
尚、中央部分１の黒色磁器を調べたところ厚さ０．５〜
０．７ｍｍで、直径９〜１０ｍｍであった。
向（厚み方向）に截断し、断面を観察したところ図１に
示すように中央部分１の磁器が黒色、また、該中央部分
１の周囲を囲繞する外周部分２の磁器が灰色であった。
尚、中央部分１の黒色磁器を調べたところ厚さ０．５〜
０．７ｍｍで、直径９〜１０ｍｍであった。
Claims (2)
- 【請求項１】 磁器素子を用いた容量性磁器バリスタに
おいて、磁器素子の内部の中央部分に、該中央部分を囲
繞せる外周部分の磁器よりもバリスタ電圧の低い半導体
部を有することを特徴とする容量性磁器バリスタ。 - 【請求項２】 前記半導体部は半導体磁器の粒界が絶縁
化されていない部分を有することを特徴とする請求項１
に記載の容量性磁器バリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138944A JPH05335114A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 容量性磁器バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138944A JPH05335114A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 容量性磁器バリスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335114A true JPH05335114A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15233807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4138944A Pending JPH05335114A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 容量性磁器バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335114A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015903A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2017516315A (ja) * | 2014-05-19 | 2017-06-15 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | 電子構造素子およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4138944A patent/JPH05335114A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015903A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP4501235B2 (ja) * | 2000-06-29 | 2010-07-14 | パナソニック株式会社 | セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2017516315A (ja) * | 2014-05-19 | 2017-06-15 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | 電子構造素子およびその製造方法 |
| US10204722B2 (en) | 2014-05-19 | 2019-02-12 | Epcos Ag | Electronic component and method for the production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0524646B2 (ja) | ||
| JPH05335114A (ja) | 容量性磁器バリスタ | |
| KR100295282B1 (ko) | 저전압용디스크및칩형세라믹바리스터제조방법 | |
| US3505574A (en) | Ceramic composition for barrier layer capacitors | |
| JPH1012043A (ja) | 導電性組成物および粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JPH05258918A (ja) | 電圧非直線抵抗体用電極材料 | |
| JP3189231B2 (ja) | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 | |
| JP2630156B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP3189341B2 (ja) | 複合バリスタ | |
| JP2507951B2 (ja) | バリスタ | |
| KR20010039801A (ko) | 반도체 세라믹과 반도체 세라믹 장치 | |
| JP2679065B2 (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JP2838249B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 | |
| JPH05258919A (ja) | 電圧非直線抵抗体用電極材料 | |
| JPS63301410A (ja) | 粒界絶縁形半導体磁器組成物 | |
| JP2555790B2 (ja) | 磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH03109259A (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 | |
| JPH01226111A (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 | |
| JPH05258916A (ja) | 電圧非直線抵抗体用電極材料 | |
| JPH05258917A (ja) | 電圧非直線抵抗体用電極材料 | |
| JP2002222705A (ja) | 電圧非直線性抵抗体素子及びその製造方法 | |
| JPH01187916A (ja) | 粒界絶縁形半導体磁器組成物 | |
| JPH03109260A (ja) | 粒界酸化型電圧非直線抵抗組成物 | |
| JPH04311001A (ja) | 正の抵抗温度係数を有する半導体磁器 | |
| JPH0524645B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010710 |