JPH0740522B2 - 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物Info
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- JPH0740522B2 JPH0740522B2 JP60145613A JP14561385A JPH0740522B2 JP H0740522 B2 JPH0740522 B2 JP H0740522B2 JP 60145613 A JP60145613 A JP 60145613A JP 14561385 A JP14561385 A JP 14561385A JP H0740522 B2 JPH0740522 B2 JP H0740522B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気機器，電子機器で発生する異常高電圧，ノ
イズ，静電気から半導体及び回路を保護するところの(C
axSr1-x)yTiO3〔（0.001≦ｘ≦0.4），（0.95≦ｙ＜1.0
0）〕，(BaaSr1-a)bTiO3〔（0.001≦ａ≦0.4），（0.95
≦ｂ＜1.00）〕，(MgcSr1-c)dTiO3〔（0.001≦ｃ≦0.
4），（0.95≦ｄ＜1.00）〕のうち少なくとも１種類以
上を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物に
関するものである。
イズ，静電気から半導体及び回路を保護するところの(C
axSr1-x)yTiO3〔（0.001≦ｘ≦0.4），（0.95≦ｙ＜1.0
0）〕，(BaaSr1-a)bTiO3〔（0.001≦ａ≦0.4），（0.95
≦ｂ＜1.00）〕，(MgcSr1-c)dTiO3〔（0.001≦ｃ≦0.
4），（0.95≦ｄ＜1.00）〕のうち少なくとも１種類以
上を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物に
関するものである。
従来の技術 従来、各種類電気機器，電子機器における異常高電圧の
吸収，ノイズの除去，火花消去，静電気対策のために電
圧依存性非直線抵抗特性を有するSiCバリスタやZnO系バ
リスタなどが使用されていた。このようなバリスタの電
圧−電流特性は近似的に次式のように表わすことができ
る。
吸収，ノイズの除去，火花消去，静電気対策のために電
圧依存性非直線抵抗特性を有するSiCバリスタやZnO系バ
リスタなどが使用されていた。このようなバリスタの電
圧−電流特性は近似的に次式のように表わすことができ
る。
Ｉ＝(V/C)a ここで、Ｉは電流、Ｖは電圧、Ｃはバリスタ固有の定数
であり、ａは電圧非直線指数である。
であり、ａは電圧非直線指数である。
SiCバリスタのａは２〜７程度、ZnO系バリスタではａが
50にもおよぶものがある。このようなバリスタは比較的
高い電圧の吸収には優れた性能を有しているが、誘電率
が低く固有の静電容量が小さいため、バリスタ電圧以下
の低い電圧や周波数の高いもの（例えばノイズなど）の
吸収に対してはほとんど効果を示さず、また誘電損失ta
nδが５〜10％と大きい。
50にもおよぶものがある。このようなバリスタは比較的
高い電圧の吸収には優れた性能を有しているが、誘電率
が低く固有の静電容量が小さいため、バリスタ電圧以下
の低い電圧や周波数の高いもの（例えばノイズなど）の
吸収に対してはほとんど効果を示さず、また誘電損失ta
nδが５〜10％と大きい。
一方、これらの低電圧のノイズなどの除去には見掛けの
誘電率が５×104程度でtanδが１％前後の半導体コンデ
ンサが利用されている。しかし、このような半導体コン
デンサはサージなどによりある限度以上の電圧，電流が
印加されると破壊したり、コンデンサとしての機能を果
たさなくなったりする。そこで近年、SiTiO3を主成分と
し、バリスタ特性のコンデンサ特性の両方の機能を有す
るものが開発されているが、バリスタ電圧が低く、ａが
大きく、誘電率が大きく、サージ耐量が大きいといった
必要とされるすべての特性を満足するものは未だ得られ
ていない。
誘電率が５×104程度でtanδが１％前後の半導体コンデ
ンサが利用されている。しかし、このような半導体コン
デンサはサージなどによりある限度以上の電圧，電流が
印加されると破壊したり、コンデンサとしての機能を果
たさなくなったりする。そこで近年、SiTiO3を主成分と
し、バリスタ特性のコンデンサ特性の両方の機能を有す
るものが開発されているが、バリスタ電圧が低く、ａが
大きく、誘電率が大きく、サージ耐量が大きいといった
必要とされるすべての特性を満足するものは未だ得られ
ていない。
発明が解決しようとする問題点 このようなことから、半導体及び回路をノイズ、静電気
から保護するためにはバリスタ電圧が低く、a,誘電率，
サージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れた素子が必
要である。
から保護するためにはバリスタ電圧が低く、a,誘電率，
サージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れた素子が必
要である。
本発明はこのような必要とする特性すべてを同時に満足
させる磁器組成物を提供しようとするものである 問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明では、 (CaxSr1-x)yTiO3〔（0.001≦ｘ≦0.4），（0.95≦ｙ＜
1.00）〕，(BaaSr1-a)bTiO3〔（0.001≦ａ≦0.4），
（0.95≦ｂ＜1.00）〕，(MgcSr1-c)dTiO3〔（0.001≦ｃ
≦0.4），（0.95≦ｄ＜1.00）〕のうち少なくとも１種
類以上を主成分とし、Nb2O5，Y2O3，La2O3，Ta2O5，W
O3，Dy2O3，Nd2O3，CeO2，Pr6O11，TeO2，GeO2，In
2O3，Sc2O3，Ga2O3，HfO2のうち少なくとも１種類以上
を0.001〜5.000mol％，SiO2を5.000〜15.000mol％添加
してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらにそ
の上にAl2O3，B2O3，Ag2O,CuO,MnO2，Co2O3,NiO,MoO3,B
eO,Fe2O3，Li2O，Cr2O3，ZrO2,PbO,TiO2,ZnO,P2O5，Sb2
O3，V2O5のうち少なくとも１種類以上を0.001〜5.000mo
l％添加してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物を
得ることにより、上記の問題点を解決しようとするもの
である。
させる磁器組成物を提供しようとするものである 問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明では、 (CaxSr1-x)yTiO3〔（0.001≦ｘ≦0.4），（0.95≦ｙ＜
1.00）〕，(BaaSr1-a)bTiO3〔（0.001≦ａ≦0.4），
（0.95≦ｂ＜1.00）〕，(MgcSr1-c)dTiO3〔（0.001≦ｃ
≦0.4），（0.95≦ｄ＜1.00）〕のうち少なくとも１種
類以上を主成分とし、Nb2O5，Y2O3，La2O3，Ta2O5，W
O3，Dy2O3，Nd2O3，CeO2，Pr6O11，TeO2，GeO2，In
2O3，Sc2O3，Ga2O3，HfO2のうち少なくとも１種類以上
を0.001〜5.000mol％，SiO2を5.000〜15.000mol％添加
してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらにそ
の上にAl2O3，B2O3，Ag2O,CuO,MnO2，Co2O3,NiO,MoO3,B
eO,Fe2O3，Li2O，Cr2O3，ZrO2,PbO,TiO2,ZnO,P2O5，Sb2
O3，V2O5のうち少なくとも１種類以上を0.001〜5.000mo
l％添加してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物を
得ることにより、上記の問題点を解決しようとするもの
である。
作用 一般に、SrTiO3を半導体化させるには半導体化促進剤を
添加し還元焼成するが、これだけでは半導体化促進剤の
種類によってはあまり半導体化が進行せず、粒成長も抑
制されるため還元焼成後の比抵抗は数Ω・cmと高く、バ
リスタ電圧を高くしたり、誘電率を下げたり、サージ耐
量を下げたりするというように電気的特性に悪影響を及
ぼす。従って、半導体化と粒成長が同時に起こる必要が
ある。そのためには主原料自体を比較的半導体化しやす
くすることが必要である。
添加し還元焼成するが、これだけでは半導体化促進剤の
種類によってはあまり半導体化が進行せず、粒成長も抑
制されるため還元焼成後の比抵抗は数Ω・cmと高く、バ
リスタ電圧を高くしたり、誘電率を下げたり、サージ耐
量を下げたりするというように電気的特性に悪影響を及
ぼす。従って、半導体化と粒成長が同時に起こる必要が
ある。そのためには主原料自体を比較的半導体化しやす
くすることが必要である。
そして、SrをCa,Ba,Mgで置換するとイオン半径や反応性
の違いから欠陥を生じやすくなり、半導体化促進剤との
反応性が高まり、半導体化が進み比抵抗を下げることが
できる。また、陽イオンと陰イオンの比率を陰イオン過
剰にすることにより、欠陥の生成がさらに促進されると
共に物質移動が促進され、焼結が進行すると共に粒成長
が促進される。
の違いから欠陥を生じやすくなり、半導体化促進剤との
反応性が高まり、半導体化が進み比抵抗を下げることが
できる。また、陽イオンと陰イオンの比率を陰イオン過
剰にすることにより、欠陥の生成がさらに促進されると
共に物質移動が促進され、焼結が進行すると共に粒成長
が促進される。
このように主原料を半導体化し易くした上に添加物とし
てSiO2を添加すると、粒成長がさらに進行する。また、
粒界に偏析するような添加物を加えることにより粒界に
生じるバリヤーが補強され、非直線性が向上すると共に
誘電率の増加、サージ耐量の増加を実現することができ
る。
てSiO2を添加すると、粒成長がさらに進行する。また、
粒界に偏析するような添加物を加えることにより粒界に
生じるバリヤーが補強され、非直線性が向上すると共に
誘電率の増加、サージ耐量の増加を実現することができ
る。
実施例 以下に本発明を実施例をあげて具体的に説明する。
SrCO3，CaCO3，BaCO3，MgCO3，TiO2を下記の第１表に示
す組成比になるように秤量し、ボールミルなどで50時間
混合し、乾燥した後、1000℃で10時間仮焼する。こうし
て得られた仮焼物を下記の第１表の組成比になるように
秤量し、ボールミルなどで24時間混合し、乾燥した後、
ポリビニルアルコールなどのバインダーを10wt％添加し
て造粒した後、1t/cm2のプレス圧力で10φmm×1tmmの円
板状に成形する。この成形体を1000℃で２時間仮焼し、
脱バインダーを行った後、N2：H2＝9:1の混合ガス中で1
500℃・３時間焼成する。さらに、空気中で1200℃・５
時間焼成し、こうして得られた第１図，第２図に示す焼
結体１の両平面に外周を残すようにしてAgなどの導電性
ペーストをスクリーン印刷し、600℃・５分焼成し、電
極2,3を形成する。
す組成比になるように秤量し、ボールミルなどで50時間
混合し、乾燥した後、1000℃で10時間仮焼する。こうし
て得られた仮焼物を下記の第１表の組成比になるように
秤量し、ボールミルなどで24時間混合し、乾燥した後、
ポリビニルアルコールなどのバインダーを10wt％添加し
て造粒した後、1t/cm2のプレス圧力で10φmm×1tmmの円
板状に成形する。この成形体を1000℃で２時間仮焼し、
脱バインダーを行った後、N2：H2＝9:1の混合ガス中で1
500℃・３時間焼成する。さらに、空気中で1200℃・５
時間焼成し、こうして得られた第１図，第２図に示す焼
結体１の両平面に外周を残すようにしてAgなどの導電性
ペーストをスクリーン印刷し、600℃・５分焼成し、電
極2,3を形成する。
次に、半田などによりリード線を取付け、エポキシなど
の樹脂塗装を行う。
の樹脂塗装を行う。
このようにして得られた素子の特性を以下の第２表に示
す。
す。
なお、誘電率は1kHzでの静電容量から計算したものであ
り、サージ耐量はパルス性の電流を印加した後のV
1mA（1mAの電流を通した時の電圧）の変化が±10％以内
である時の最大のパルス性電流値により評価している。
り、サージ耐量はパルス性の電流を印加した後のV
1mA（1mAの電流を通した時の電圧）の変化が±10％以内
である時の最大のパルス性電流値により評価している。
発明の効果 以上に述べたように、Srの一部をCa,Ba,Mgで置換し、さ
らに陽イオンと陰イオンの比率を陰イオン過剰（Ti過
剰）にすることにより半導体化が促進され、そのため粒
成長が促進され、バリスタ電圧の低下、誘電率の上昇が
実現される。このような効果を示すのは、Srの置換量が
0.001〜0.4までで、0.4を越えると非直線性が低下す
る。また、陽イオンと陰イオンの比率は陰イオン過剰で
0.95までであり、0.95を越えるとバリスタ電圧の上昇，
誘電率の低下を招く。
らに陽イオンと陰イオンの比率を陰イオン過剰（Ti過
剰）にすることにより半導体化が促進され、そのため粒
成長が促進され、バリスタ電圧の低下、誘電率の上昇が
実現される。このような効果を示すのは、Srの置換量が
0.001〜0.4までで、0.4を越えると非直線性が低下す
る。また、陽イオンと陰イオンの比率は陰イオン過剰で
0.95までであり、0.95を越えるとバリスタ電圧の上昇，
誘電率の低下を招く。
そして、半導体化物質は１種を単独で添加しても２種類
以上を同時に添加しても有効であるが、添加量が5.000m
ol％を越えると、一部未反応のまま粒界に偏析して粒界
の高抵抗化を阻害する。
以上を同時に添加しても有効であるが、添加量が5.000m
ol％を越えると、一部未反応のまま粒界に偏析して粒界
の高抵抗化を阻害する。
また、SiO2は粒成長の促進に有効であり、バイスタ電圧
の低下、誘電率の上昇をもたらすが、5.000mol％未満で
はバリスタ電圧の低下にはあまり有効でなく、15.000mo
l％を越えると、バリスタ電圧が上昇すると共に非直線
性が悪くなる。
の低下、誘電率の上昇をもたらすが、5.000mol％未満で
はバリスタ電圧の低下にはあまり有効でなく、15.000mo
l％を越えると、バリスタ電圧が上昇すると共に非直線
性が悪くなる。
また、Al,B,Ag,Cu,Mn,Co,Ni,Mo,Be,Fe,Li,Cr,Zr,Pb,Ti,
Zn,P,Sb,Vを添加すると粒界に偏析し、粒界を高抵抗化
するため、非直線性の上昇、サージ耐量の上昇をもたら
す。このような効果を示すのは5.000mol％以下であり、
5.000mol％を越えると、バリスタ電圧の上昇、サージ耐
量の低下を示す。また、これらの添加物は複数種類を同
時に添加しても有効であり、サージ耐量を改善するのに
有効である。
Zn,P,Sb,Vを添加すると粒界に偏析し、粒界を高抵抗化
するため、非直線性の上昇、サージ耐量の上昇をもたら
す。このような効果を示すのは5.000mol％以下であり、
5.000mol％を越えると、バリスタ電圧の上昇、サージ耐
量の低下を示す。また、これらの添加物は複数種類を同
時に添加しても有効であり、サージ耐量を改善するのに
有効である。
このようにして得られた素子に所定のノイズ入力を加え
たところ、従来のノイズフィルタと同程度のノイズ減衰
率を示した。このことから、従来は数種類の部品を組合
わせていたノイズフィルタを単一の素子でもって同じ効
果が得られ、さらにサージに対してもある程度の耐久性
を示すことから、部品の小型化，コスト低下に極めて有
効であり、実用上の効果は極めて大きい。
たところ、従来のノイズフィルタと同程度のノイズ減衰
率を示した。このことから、従来は数種類の部品を組合
わせていたノイズフィルタを単一の素子でもって同じ効
果が得られ、さらにサージに対してもある程度の耐久性
を示すことから、部品の小型化，コスト低下に極めて有
効であり、実用上の効果は極めて大きい。
第１図，第２図は本発明の一実施例による電圧依存性非
直線抵抗体磁器を示す平面図と正面図である。 １……焼結体、2,3……電極。
直線抵抗体磁器を示す平面図と正面図である。 １……焼結体、2,3……電極。
Claims (2)
- 【請求項１】(CaxSr1-x)yTiO3［（0.001≦ｘ≦0.4），
（0.95≦ｙ＜1.00）］，(BaaSr1-a)bTiO3［（0.001≦ａ
≦0.4），（0.95≦ｂ＜1.00）］，(MgcSr1-c)dTiO
3［（0.001≦ｃ≦0.4），（0.95≦ｄ＜1.00）］のうち
少なくとも１種類以上を主成分とし、副成分としてNb2O
5，Y2O3，La2O3，Ta2O5，WO3，Dy2O3，Nd2O3，CeO2，Pr
6O11，TeO2，GeO2，In2O3，Sc2O3，Ga2O3，HfO2のうち
少なくとも１種類以上を0.001〜5.000mol％、SiO2を5.0
00〜15.000mol％添加してなる電圧依存性非直線抵抗体
磁器組成物。 - 【請求項２】(CaxSr1-x)yTiO3［（0.001≦ｘ≦0.4），
（0.95≦ｙ＜1.00）］，(BaaSr1-a)bTiO3［（0.001≦ａ
≦0.4），（0.95≦ｂ＜1.00）］，(MgcSr1-c)dTiO
3［（0.001≦ｃ≦0.4），（0.95≦ｄ＜1.00）］のうち
少なくとも１種類以上を主成分とし、副成分としてNb2O
5，Y2O3，La2O3，Ta2O5，WO3，Dy2O3，Nd2O3，CeO2，Pr
6O11，TeO2，GeO2，In2O3，Sc2O3，Ga2O3，HfO2のうち
少なくとも１種類以上を0.001〜5.000mol％、SiO2を5.0
00〜15.000mol％，Al2O3，B2O3，Ag2O,CuO,MnO2，Co
2O3,NiO,MoO3,BeO,Fe2O3，Li2O，Cr2O3，ZrO2,PbO,Ti
O2,ZnO,P2O5，Sb2O3，V2O5のうち少なくとも１種類以上
を0.001〜5.000mol％を添加してなる電圧依存性非直線
抵抗体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145613A JPH0740522B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145613A JPH0740522B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625610A JPS625610A (ja) | 1987-01-12 |
| JPH0740522B2 true JPH0740522B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=15389081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145613A Expired - Lifetime JPH0740522B2 (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740522B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230007A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
| DE102006006031B4 (de) * | 2005-04-20 | 2009-12-24 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Elektromagneteinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektromagneteinheit und eines Magnetgehäuses für eine solche Elektromagneteinheit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992503A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-28 | 太陽誘電株式会社 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する半導体磁器物質 |
| JPS59218702A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-10 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線磁器組成物 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145613A patent/JPH0740522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS625610A (ja) | 1987-01-12 |
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