JPH08191001A - セラミック抵抗体 - Google Patents

セラミック抵抗体

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JPH08191001A
JPH08191001A JP7031293A JP3129395A JPH08191001A JP H08191001 A JPH08191001 A JP H08191001A JP 7031293 A JP7031293 A JP 7031293A JP 3129395 A JP3129395 A JP 3129395A JP H08191001 A JPH08191001 A JP H08191001A
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JP
Japan
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sic
ceramic resistor
resistance
room temperature
resistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP7031293A
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English (en)
Inventor
Kazunori Houkaku
一徳 法覚
Shiro Seto
志朗 瀬戸
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Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温比抵抗値が10〜1013Ωcmと
抵抗値が大きく、高電圧路の分圧抵抗体の使用に優れる
セラミック抵抗体を提供する。 【構成】 組成がAl,AlN,Si,S
iOガラスおよびほう珪酸ガラスのうち1つまたは2
つからなり、さらに導電材料としてSiCとからなるセ
ラミック抵抗体において、導電材料として平均粒径が1
μm以下であるSiCを5〜70wt%としたことを特
徴とするアルカリ酸化物の濃度が1000ppm以下の
セラミック抵抗体で、常温、真空中での比抵抗値が10
〜1013Ωcmで、常温から200℃までの抵抗温
度係数が−2%/℃以下であり、見掛気孔率が1%以下
であることを特徴とするセラミック抵抗体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高電圧回路の分圧抵抗
体として使用されるセラミック抵抗体で、特に常温比抵
抗値が10〜1013Ωcmと抵抗値が大きいセラミ
ック抵抗体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記用途の抵抗体としては、高抵
抗値のものが必要であるため、金属を使用した巻線抵抗
及び樹脂に導電材を分散させた樹脂抵抗が使用されてい
る。しかし、巻線抵抗は誘導性が出ること、体積抵抗率
が低いため、所要容量が大きくなる。また、残留インダ
クタンスが大きいという欠点を持っている。一方、樹脂
抵抗は耐熱性が低く、放電した場合は燃焼する欠点があ
る。これらの欠点を補うものとして、耐熱性に優れたセ
ラミックス抵抗体が考えられており、かりに、沿面放電
しても耐熱性に優れるため、放電が無くなった後は、再
び正常に使用できる。セラミック抵抗体には、炭素系セ
ラミック抵抗体及びZnO系セラミック抵抗体がある。
しかし、炭素系セラミック抵抗体やZnO系セラミック
抵抗体ともに安定して製造できる限界が10〜10
Ωcmである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】セラミック抵抗体を分
圧抵抗体として使用する場合、高抵抗のものが望まれる
が、一般的に高抵抗値になるほど、抵抗温度係数が大き
くなる。抵抗温度係数が大きくなると、使用中の温度変
動による抵抗体の分圧率が変動し、好ましくないので、
できるだけ抵抗温度係数が小さい方が良い。このため、
高抵抗値でかつ抵抗温度係数が小さくする方向で検討さ
れている。本発明の目的は、常温での比抵抗値を大き
く、かつ抵抗温度係数をできるだけ小さくすることがで
きるセラミック抵抗体を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】これらの問題を解決する
手段として、先にSiCとガラスとで構成するセラミッ
ク抵抗体を提案したが、この方法では目的とした高抵抗
という点では良いが、その他の点で、たとえば添加して
いるSiCは大気中での焼成においてマトリックスとし
て使用しているガラスと反応して発泡を生じる。さら
に、SiCの酸化によって生成した、クリストバライト
は抵抗値のバラツキ、抵抗温度係数の増大を起こすこと
が判っている。また、電子銃等の高電圧回路に使用する
場合、真空封入するが、この時の温度は約1000℃に
もなり、上記組成では、この時に変形を生じる等の問題
があることが判った。そこで本発明者らは、こうした問
題点に関し、種々の検討をした結果、導電性があり、か
つ抵抗温度係数を小さくするために、導電性セラミック
材料を使用すること、かつ常温での比抵抗値を大きくす
るために、絶縁性セラミック材料を使用することを考え
た。すなわち、組成がAl,AlN,Si
,SiOガラスおよびほう珪酸ガラスのうち1
つまたは2つからなり、さらに導電材料としてSiCと
からなるセラミック抵抗体において、導電材料としてS
iCを5〜70wt%としたことを特徴とする。上記に
よって得られるセラミック抵抗体は、常温での比抵抗値
を大きくすることができ、かつ抵抗温度係数を小さく押
さえることができる。
【0005】
【作用】使用するSiCは5〜70wt%が適量であ
る。5%以下ではSiC間の接触が少なく、抵抗ムラが
でて、常温の比抵抗値が1013Ωcm以上になり、絶
縁物の領域に達し、抵抗値のコントロールができない。
一方、70wt%以上では、常温の比抵抗値が、10
Ωcm以下になり、本目的の高電圧用として使用できな
い。使用するSiCの平均粒径を1μm以下とした理由
は、平均粒径が1μm以上を超えると、抵抗値のバラツ
キが大きくなり、安定して製造できないためである。ま
た、ここで使用する、SiCは結晶形としてα−Si
C、β−SiCのどちらでも良い。好ましくは、比較的
平均粒径が1μm以下のものが得やすく、抵抗温度係数
の小さいβ−SiCの方が良い。ここで、Al
は、高抵抗値を得るための絶縁材料および抵抗体の骨材
の役目をすることはもちろんであるが、アルカリ酸化物
の濃度を1000ppm以下とした理由は、濃度が10
00ppm以上になると高温での絶縁抵抗値が低くな
り、抵抗体の抵抗温度係数が大きくなるため、本目的と
適合しないためである。この絶縁材料としては、Al
が安価で適当であるが、Siでも良い。ま
た、ここでガラスは、ほう珪酸ガラス(B−Si
系)が適当であり、SiC,Alと複合され
るための焼結剤、気孔率を小さくするためのセルフコー
ティング材の役目をする。また、このガラス成分は焼成
後セラミック化する結晶化ガラスであってもよい。な
お、抵抗値のコントロールは前記に示したように、Si
Cを5〜70重量%の範囲内で変えることにより任意に
抵抗値を変えることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比しなが
ら詳細に説明する。
【0007】
【実施例1】以下、本発明の一実施例を説明する。アル
カリ酸化物の総和が300ppmになるように、平均粒
径が0.5μmのβ−SiC5wt%とほう珪酸ガラス
95wt%を配合した混合物を1軸加圧成形にて成形
し、10×10×40mmの成形体を得た。該成形体を
雰囲気中1000℃で焼成し、ついで電極形成を経
て、セラミック抵抗体を作製した。作製した抵抗体の比
抵抗値を真空中10−5torrで常温〜200℃まで
測定した。測定した常温での比抵抗値と常温〜200℃
までの抵抗温度係数及び気孔率を表−1に示した。
【0008】
【表1】
【0009】
【実施例2】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように、平均粒径が0.5μmのβ−SiC70wt
%とAl30wt%を配合した混合物を1軸加圧
成形にて成形し、10×10×40mmの成形体を得
た。該成形体をN雰囲気中1000℃で焼成し、つい
で電極形成を経て、セラミック抵抗体を作製した。実施
例1と同じ方法で、作製した抵抗体の常温〜200℃ま
での比抵抗値を測定した。測定した常温での比抵抗値と
常温〜200℃までの抵抗温度係数及び気孔率を表−1
に示した。
【0010】
【実施例3】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が0.5μmのβ−SiC10wt%
とAl10wt%とほう珪酸ガラス80wt%を
配合した混合物を1軸加圧成形にて成形し、10×10
×40mmの成形体を得た。該成形体をN雰囲気中1
000℃で焼成し、ついで電極形成を経て、セラミック
抵抗体を作製した。実施例1と同じ方法で、作製した抵
抗体の常温〜200℃までの比抵抗値を測定した。測定
した常温での比抵抗値と常温〜200℃までの抵抗温度
係数及び気孔率を表−1に示した。
【0011】
【実施例4】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が0.5μmのβ−SiC20wt%
とほう珪酸ガラス80wt%を配合した混合物を1軸加
圧成形にて成形し、10×10×40mmの成形体を得
た。該成形体をAir雰囲気中1000℃で焼成し、つ
いで電極形成を経て、セラミック抵抗体を作製した。実
施例1と同じ方法で、作製した抵抗体の常温〜200℃
までの比抵抗値を測定した。測定した常温での比抵抗値
と常温〜200℃までの抵抗温度係数及び気孔率を表−
1に示した。
【0012】
【比較例1】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が0.5μmのβ−SiC4wt%と
Al96wt%を配合した混合物を前記実施例1
とまったく同様にしてセラミック抵抗体を作製した。実
施例1と同じ方法で、作製した抵抗体の常温〜200℃
までの比抵抗値を測定した。測定した常温での比抵抗値
と常温〜200℃までの抵抗温度係数及び気孔率を表−
1に示した。
【0013】
【比較例2】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が0.5μmのβ−SiC71wt%
とほう珪酸ガラス29を各々の配合した混合物を前記実
施例1とまったく同様にしてセラミック抵抗体を作製し
た。実施例1と同じ方法で、作製した抵抗体の常温〜2
00℃までの比抵抗値を測定した。測定した常温での比
抵抗値と常温〜200℃までの抵抗温度係数及び気孔率
を表−1に示した。
【0014】
【比較例3】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が2μmのβ−SiC10wt%とA
10wt%とほう珪酸ガラス80wt%を配合
した混合物を1軸加圧成形にて成形し、10×10×4
0mmの成形体を得た。該成形体をN雰囲気中100
0℃で焼成し、ついで電極形成を経て、セラミック抵抗
体を作製した。実施例1と同じ方法で、作製した抵抗体
の常温〜200℃までの比抵抗値を測定した。測定した
常温での比抵抗値と常温〜200℃までの抵抗温度係数
及び気孔率を表−1に示した。
【0015】
【比較例4】アルカリ酸化物の総和が1200ppmに
なるように平均粒径が0.5μmのβ−SiC10wt
%とAl10wt%とほう珪酸ガラス80wt%
を配合した混合物を1軸加圧成形にて成形し、10×1
0×40mmの成形体を得た。該成形体をN雰囲気中
1000℃で焼成し、ついで電極形成を経て、セラミッ
ク抵抗体を作製した。実施例1と同じ方法で、作製した
抵抗体の常温〜200℃までの比抵抗値を測定した。測
定した常温での比抵抗値と常温〜200℃までの抵抗温
度係数及び気孔率を表−1に示した。
【0016】
【比較例5】アルカリ酸化物の総和が300ppmにな
るように平均粒径が0.5μmのβ−SiC15wt%
とAl20wt%とほう珪酸ガラス65wt%を
配合した混合物を1軸加圧成形にて成形し、10×10
×40mmの成形体を得た。該成形体をN雰囲気中8
50℃で焼成し、ついで電極形成を経て、セラミック抵
抗体を作製した。実施例1と同じ方法で、作製した抵抗
体の常温〜200℃までの比抵抗値を測定した。測定し
た常温での比抵抗値と常温〜200℃までの抵抗温度係
数及び気孔率を表−1に示した。
【0017】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るセラミック
抵抗体は、常温での比抵抗値を大きく、かつ抵抗温度係
数を小さくすることができ、抵抗値のバラツキが少ない
という効果があり、とくに高電圧回路の分圧抵抗体の分
野で非常に有効といえる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組成がAl,AlN,Si
    ,SiOガラスおよびほう珪酸ガラスのうち1つま
    たは2つからなり、さらに導電材料としてSiCとから
    なるセラミック抵抗体において、導電材料としてSiC
    を5〜70wt%としたことを特徴とするセラミック抵
    抗体。
  2. 【請求項2】 常温、真空中での比抵抗値が10
    1013Ωcmで、常温から200℃までの抵抗温度係
    数が−2%/℃以下であることを特徴とする請求項1記
    載のセラミック抵抗体。
  3. 【請求項3】 見掛気孔率が1%以下であることを特
    徴とする請求項1記載のセラミック抵抗体。
  4. 【請求項4】 前記SiCは平均粒径が1μm以下で
    あることを特徴とする請求項1記載のセラミック抵抗
    体。
  5. 【請求項5】 アルカリ酸化物の濃度が1000pp
    m以下であることを特徴とする請求項1記載のセラミッ
    ク抵抗体。
JP7031293A 1995-01-11 1995-01-11 セラミック抵抗体 Pending JPH08191001A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143207A (en) * 1996-09-18 2000-11-07 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Wide-range thermistor material and method for producing it

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