JPH0684606A - 正特性サーミスタの製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH0684606A JPH0684606A JP23689192A JP23689192A JPH0684606A JP H0684606 A JPH0684606 A JP H0684606A JP 23689192 A JP23689192 A JP 23689192A JP 23689192 A JP23689192 A JP 23689192A JP H0684606 A JPH0684606 A JP H0684606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ratio
- mass
- positive characteristic
- volume
- thermister
- 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
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼成時の鉛の揮散を防止しつつ抵抗変化幅の
大きな（Ｂａ，Ｐｂ）ＴｉＯ3 系の正特性サーミスタを
得る。 【構成】 ＢａＴｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで置き
換えた組成のチタン酸バリウムの成形体の質量と焼成サ
ヤの容積との比が０．２０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲
において焼成することにより、成分中から鉛の揮散を起
こすことなく１２００〜１２５０℃での焼結を可能とす
る。 【効果】 比較的低温度で焼結が可能であり、抵抗変化
幅を向上させることができた。
大きな（Ｂａ，Ｐｂ）ＴｉＯ3 系の正特性サーミスタを
得る。 【構成】 ＢａＴｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで置き
換えた組成のチタン酸バリウムの成形体の質量と焼成サ
ヤの容積との比が０．２０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲
において焼成することにより、成分中から鉛の揮散を起
こすことなく１２００〜１２５０℃での焼結を可能とす
る。 【効果】 比較的低温度で焼結が可能であり、抵抗変化
幅を向上させることができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＢａＴｉＯ3 のＢａ位
置の一部をＰｂで置き換えたチタン酸バリウム鉛系化合
物からなる正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタ
素子に関し、低温焼成において公称ゼロ負荷抵抗値（２
５℃における規格抵抗値）の低下及び抵抗変化幅を向上
させた正特性サーミスタおよびその製造方法に関するも
のである。
置の一部をＰｂで置き換えたチタン酸バリウム鉛系化合
物からなる正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタ
素子に関し、低温焼成において公称ゼロ負荷抵抗値（２
５℃における規格抵抗値）の低下及び抵抗変化幅を向上
させた正特性サーミスタおよびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸バリウムにイットリウム、ラン
タンなどの３価の希土類金属元素やアンチモンあるい
は、ニオブ等の５価の遷移金属元素を微量添加し焼成す
ることによりキュリー点以上において正の抵抗温度特性
を示すことが知られている。この特性を利用して、温度
センサー、カラーテレビの消磁回路用素子、過電流防止
回路用素子、自己温度制御発熱素子などの様々な分野に
おいて利用されている。
タンなどの３価の希土類金属元素やアンチモンあるい
は、ニオブ等の５価の遷移金属元素を微量添加し焼成す
ることによりキュリー点以上において正の抵抗温度特性
を示すことが知られている。この特性を利用して、温度
センサー、カラーテレビの消磁回路用素子、過電流防止
回路用素子、自己温度制御発熱素子などの様々な分野に
おいて利用されている。
【０００３】とくに、チタン酸バリウムのＢａ位置の一
部を鉛で置き換えた正特性サーミスタ素子はチタン酸バ
リウムのみからなるものに比べて、特異な電気的な特性
を示すことが知られている。
部を鉛で置き換えた正特性サーミスタ素子はチタン酸バ
リウムのみからなるものに比べて、特異な電気的な特性
を示すことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】チタン酸バリウムなど
のＰＴＣサーミスタは、一般に１０００℃以上の高温で
焼結されるが、ＢａＴｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで
置換した系の場合には、原料として酸化鉛や塩基性炭酸
鉛が用いられているが、焼結中に鉛が酸化鉛（ＰｂＯ）
として揮散し、焼結体中の元素の組成に変化を与え、安
定したセラミックスが得られがたく、特に鉛の含有量が
多くなるにつれて得られた半導体セラミックス表面に多
数の空孔や焼きムラが生じ実用性に欠けるという問題を
有しており、これらの欠点を改良するために従来より種
々の方法が提案され実行されてきたが、いずれも酸化鉛
の揮散を押さえるためには決定的な方法ではなかった。
のＰＴＣサーミスタは、一般に１０００℃以上の高温で
焼結されるが、ＢａＴｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで
置換した系の場合には、原料として酸化鉛や塩基性炭酸
鉛が用いられているが、焼結中に鉛が酸化鉛（ＰｂＯ）
として揮散し、焼結体中の元素の組成に変化を与え、安
定したセラミックスが得られがたく、特に鉛の含有量が
多くなるにつれて得られた半導体セラミックス表面に多
数の空孔や焼きムラが生じ実用性に欠けるという問題を
有しており、これらの欠点を改良するために従来より種
々の方法が提案され実行されてきたが、いずれも酸化鉛
の揮散を押さえるためには決定的な方法ではなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ｂ
ａ1-X-Y ，ＭY ，ＰｂX ）ＴｉＯ3 （ただし、０．０３
≦Ｘ≦０．７、０≦Ｙ≦０．２であり、Ｍは、Ｃａまた
はＳｒの少なくともいずれか一方を含む）の組成を有す
る正特性サーミスタの製造方法において、正特性サーミ
スタ素子の質量と焼成サヤの容積との比を０．２０〜
１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲において、１２００〜１２５
０℃にて焼成することによってサーミスタから酸化鉛の
揮散を防止し、特性の優れた正特性サーミスタを得るも
のである。
ａ1-X-Y ，ＭY ，ＰｂX ）ＴｉＯ3 （ただし、０．０３
≦Ｘ≦０．７、０≦Ｙ≦０．２であり、Ｍは、Ｃａまた
はＳｒの少なくともいずれか一方を含む）の組成を有す
る正特性サーミスタの製造方法において、正特性サーミ
スタ素子の質量と焼成サヤの容積との比を０．２０〜
１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲において、１２００〜１２５
０℃にて焼成することによってサーミスタから酸化鉛の
揮散を防止し、特性の優れた正特性サーミスタを得るも
のである。
【０００６】
【作用】本発明の方法は、（Ｂａ1-X-Y ，ＭY ，Ｐ
ｂX ）ＴｉＯ3 の焼成方法において、正特性サーミスタ
素子の質量と焼成サヤの容積との比を０．２０〜１．２
０ｇ／ｃｍ3 の範囲として焼成したので、低温度での焼
成が可能となるとともに焼結体中の酸化鉛の組成変化を
小さくすることができる。
ｂX ）ＴｉＯ3 の焼成方法において、正特性サーミスタ
素子の質量と焼成サヤの容積との比を０．２０〜１．２
０ｇ／ｃｍ3 の範囲として焼成したので、低温度での焼
成が可能となるとともに焼結体中の酸化鉛の組成変化を
小さくすることができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明をさら
に詳細に説明する。 実施例１ （Ｂａ0.74 ，Ｃａ0.04，Ｐｂ0.22 ）ＴｉＯ3 の仮焼物
に対しＤｙ2 Ｏ3 、ＭｎＣＯ3 、ＳｉＯ2 を添加しナイ
ロン玉石を使用しゴムライニングボールミルにて、湿式
混練を行った。乾燥後、仮焼を行いボールミルで粉砕を
した。得られた粉体に１．５重量％のポリビニルアルコ
ールをバインダーとして加えて造粒し、この造粒粉を用
いて直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍの円板状に１０００ｋｇ
／ｃｍ2の圧力にて成型し正特性サーミスタ素子の成型
体を得た。この成型体の質量と焼成サヤの容積との比を
０．３ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中にて１２００℃〜１
３８０℃で４時間焼成を行った。これら焼結体にオーミ
ック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミスタ特性
を測定し、抵抗値を恒温槽中でマルチメータを用いて、
温度を変化させて抵抗値を測定し、最大の抵抗値と最小
の抵抗値の比（ψ）を常用対数で桁として表現した。そ
の結果を表１に示す。
に詳細に説明する。 実施例１ （Ｂａ0.74 ，Ｃａ0.04，Ｐｂ0.22 ）ＴｉＯ3 の仮焼物
に対しＤｙ2 Ｏ3 、ＭｎＣＯ3 、ＳｉＯ2 を添加しナイ
ロン玉石を使用しゴムライニングボールミルにて、湿式
混練を行った。乾燥後、仮焼を行いボールミルで粉砕を
した。得られた粉体に１．５重量％のポリビニルアルコ
ールをバインダーとして加えて造粒し、この造粒粉を用
いて直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍの円板状に１０００ｋｇ
／ｃｍ2の圧力にて成型し正特性サーミスタ素子の成型
体を得た。この成型体の質量と焼成サヤの容積との比を
０．３ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中にて１２００℃〜１
３８０℃で４時間焼成を行った。これら焼結体にオーミ
ック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミスタ特性
を測定し、抵抗値を恒温槽中でマルチメータを用いて、
温度を変化させて抵抗値を測定し、最大の抵抗値と最小
の抵抗値の比（ψ）を常用対数で桁として表現した。そ
の結果を表１に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】比較例１ 実施例１と同様の組成、製造法、成型方法にて得た正特
性サーミスタ素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０２ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中にて１２００
〜１３８０℃で４時間焼成を行った。これらの焼結体に
オーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミス
タ特性を測定し、その結果を表２に示す。
性サーミスタ素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０２ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中にて１２００
〜１３８０℃で４時間焼成を行った。これらの焼結体に
オーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミス
タ特性を測定し、その結果を表２に示す。
【００１０】
【表２】
【００１１】表１および表２から、正特性サーミスタ素
子の成型体の質量と焼成サヤの容積との比を考慮に入れ
ず、その比が０．０２ｇ／ｃｍ3 の低い値で焼成を行っ
た場合には、比較例のように１２５０℃以下での焼結は
起きず、公称ゼロ負荷抵抗値の低下及び抵抗変化幅を向
上させることができなかった。また密度から判断できる
ように焼成温度が高い領域ではその値が極端に低下し、
出発原料中の成分が揮散していることが判る。これに対
し実施例１のように正特性サーミスタ素子の成型体の質
量と焼成サヤの容積との比を考慮に入れて焼成した場合
は、１２５０℃以下の温度領域での焼結が可能となり、
公称ゼロ負荷抵抗値の低下及び抵抗変化幅を向上させる
ことができ、出発原料中の成分の揮散を押さえているこ
とが判る。
子の成型体の質量と焼成サヤの容積との比を考慮に入れ
ず、その比が０．０２ｇ／ｃｍ3 の低い値で焼成を行っ
た場合には、比較例のように１２５０℃以下での焼結は
起きず、公称ゼロ負荷抵抗値の低下及び抵抗変化幅を向
上させることができなかった。また密度から判断できる
ように焼成温度が高い領域ではその値が極端に低下し、
出発原料中の成分が揮散していることが判る。これに対
し実施例１のように正特性サーミスタ素子の成型体の質
量と焼成サヤの容積との比を考慮に入れて焼成した場合
は、１２５０℃以下の温度領域での焼結が可能となり、
公称ゼロ負荷抵抗値の低下及び抵抗変化幅を向上させる
ことができ、出発原料中の成分の揮散を押さえているこ
とが判る。
【００１２】実施例２ 実施例１と同様の組成、製造法、成型方法にて得た正特
性サーミスタ素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０５〜１．６０ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中に
て１２５０℃で４時間焼成を行った。これら焼結体にオ
ーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミスタ
特性を測定し、その結果を表３に示す。
性サーミスタ素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０５〜１．６０ｇ／ｃｍ3 とした後、大気中に
て１２５０℃で４時間焼成を行った。これら焼結体にオ
ーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サーミスタ
特性を測定し、その結果を表３に示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】表３からわかるように、正特性サーミスタ
素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との比が０．２０
〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の領域で抵抗変化幅の向上及び出
発原料中の成分の揮散を押さえる効果が認められ、０．
０５ｇ／ｃｍ3 に於いて最も良好な結果が得られた。
１．６０ｇ／ｃｍ3 では焼結体の膨張が認められた。
素子の成型体の質量と焼成サヤの容積との比が０．２０
〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の領域で抵抗変化幅の向上及び出
発原料中の成分の揮散を押さえる効果が認められ、０．
０５ｇ／ｃｍ3 に於いて最も良好な結果が得られた。
１．６０ｇ／ｃｍ3 では焼結体の膨張が認められた。
【００１５】実施例３ 表４に示す組成の原料を使用して実施例１と同様の方法
によって製造したサーミスタ素子の成形体の質量と焼成
サヤの容積との比を０．０２ｇ／ｃｍ3 および０．２ｇ
／ｃｍ3 とした後に、大気中においてそれぞれ１３５０
℃および１２５０℃で４時間焼成を行った。これらの焼
結体にオーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サ
ーミスタ特性を測定し、その結果を表５に示す。
によって製造したサーミスタ素子の成形体の質量と焼成
サヤの容積との比を０．０２ｇ／ｃｍ3 および０．２ｇ
／ｃｍ3 とした後に、大気中においてそれぞれ１３５０
℃および１２５０℃で４時間焼成を行った。これらの焼
結体にオーミック性銀電極を両面に焼き付け、正特性サ
ーミスタ特性を測定し、その結果を表５に示す。
【００１６】
【表４】
【００１７】
【表５】
【００１８】表４および表５に示されるように、正特性
サーミスタ素子の成形体の質量と焼成サヤの容積との比
を特定の値とした場合に、正特性サーミスタの組成にか
かわらず、１２５０℃以下の温度領域での焼結が可能と
なり、公称ゼロ負荷抵抗値の低下および抵抗温度幅を向
上させることができ、出発原料中の成分の揮散を抑制し
たいることがわかる。とくに、試料番号６については、
正特性サーミスタの成形体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０２とした場合には、正特性サーミスタ自体が
反応、溶解し、焼結することができなかったが、特定の
比とすることによって焼結が可能となり、鉛含有量の多
い組成の正特性サーミスタほどこの効果は大きい。
サーミスタ素子の成形体の質量と焼成サヤの容積との比
を特定の値とした場合に、正特性サーミスタの組成にか
かわらず、１２５０℃以下の温度領域での焼結が可能と
なり、公称ゼロ負荷抵抗値の低下および抵抗温度幅を向
上させることができ、出発原料中の成分の揮散を抑制し
たいることがわかる。とくに、試料番号６については、
正特性サーミスタの成形体の質量と焼成サヤの容積との
比を０．０２とした場合には、正特性サーミスタ自体が
反応、溶解し、焼結することができなかったが、特定の
比とすることによって焼結が可能となり、鉛含有量の多
い組成の正特性サーミスタほどこの効果は大きい。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＢａＴ
ｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで置き換えたチタン酸バ
リウムの成形体の質量と焼成サヤの容積との比が０．２
０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲において焼成することに
より、成分中から鉛の揮散を起こすことなく１２００〜
１２５０℃での焼結を可能とし、公称ゼロ負荷抵抗値の
低下及び抵抗変化幅を向上させることができるという効
果が得られた。
ｉＯ3 のＢａ位置の一部をＰｂで置き換えたチタン酸バ
リウムの成形体の質量と焼成サヤの容積との比が０．２
０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲において焼成することに
より、成分中から鉛の揮散を起こすことなく１２００〜
１２５０℃での焼結を可能とし、公称ゼロ負荷抵抗値の
低下及び抵抗変化幅を向上させることができるという効
果が得られた。
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ｂａ1-X-Y ，ＭY ，ＰｂX ）ＴｉＯ3
の組成を有する正特性サーミスタの製造方法において、
焼成前のサーミスタ素子の成形体の質量と焼成サヤ容積
の比を、０．２０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 としたことを特
徴とする正特性サーミスタの製造方法。ただし、０．０
３≦Ｘ≦０．７、０≦Ｙ≦０．２であり、Ｍは、Ｃａま
たはＳｒの少なくともいずれか一方を含む。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23689192A JPH0684606A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23689192A JPH0684606A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684606A true JPH0684606A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17007306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23689192A Pending JPH0684606A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 正特性サーミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684606A (ja) |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23689192A patent/JPH0684606A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2733667B2 (ja) | 半導体磁器組成物 | |
| KR20170016805A (ko) | 반도체 자기 조성물 및 ptc 서미스터 | |
| JPH0684606A (ja) | 正特性サーミスタの製造方法 | |
| JP3166787B2 (ja) | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 | |
| JPH0590063A (ja) | 半導体セラミツクコンデンサ及びその製法 | |
| JPH07297009A (ja) | 正特性サーミスタ及びその製造方法 | |
| JP2014205585A (ja) | 半導体磁器組成物およびその製造方法 | |
| JP2940182B2 (ja) | 正の抵抗温度係数を有する半導体磁器の製造方法 | |
| JP3598177B2 (ja) | 電圧非直線性抵抗体磁器 | |
| JP2000003803A (ja) | 正特性サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPH05198406A (ja) | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 | |
| JPH11102802A (ja) | 正特性サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPH1070007A (ja) | 正特性サーミスタの製造方法 | |
| JPH07211511A (ja) | 正特性サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPH1092605A (ja) | 正特性サーミスタの製造方法 | |
| JPH0684605A (ja) | 正特性サーミスタ及びその製造方法 | |
| JPS6328323B2 (ja) | ||
| JP3237502B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JP4367803B2 (ja) | 半導体磁器およびこれを用いたサーミスタ | |
| JPH10212161A (ja) | 正特性サーミスタ材料及びその製造方法 | |
| JPH1070008A (ja) | 正特性サーミスタの製造方法 | |
| JPH07335404A (ja) | 正特性サーミスタの製造方法 | |
| JPH09330805A (ja) | 正特性サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP4800956B2 (ja) | チタン酸バリウム系半導体磁器組成物 | |
| JPS6366401B2 (ja) |