JPH10229003A - バリスタ、チップ型バリスタ及びバリスタの製造方法 - Google Patents
バリスタ、チップ型バリスタ及びバリスタの製造方法Info
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- JPH10229003A JPH10229003A JP9032026A JP3202697A JPH10229003A JP H10229003 A JPH10229003 A JP H10229003A JP 9032026 A JP9032026 A JP 9032026A JP 3202697 A JP3202697 A JP 3202697A JP H10229003 A JPH10229003 A JP H10229003A
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バリスタの小型化にもかかわらず、耐サージ
能力の高いバリスタとその製造方法を提供する。 【解決手段】 バリスタは、酸化亜鉛を主成分とし、化
学式がZn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有して
いる。その製造方法は、酸化亜鉛と酸化錫を混合した
後、該混合物を熱処理して化学式がZn2 SnO4 で表
される複合酸化物とし、該複合酸化物を前記主成分であ
る酸化亜鉛に添加して熱処理することによりバリスタ原
料とする。
能力の高いバリスタとその製造方法を提供する。 【解決手段】 バリスタは、酸化亜鉛を主成分とし、化
学式がZn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有して
いる。その製造方法は、酸化亜鉛と酸化錫を混合した
後、該混合物を熱処理して化学式がZn2 SnO4 で表
される複合酸化物とし、該複合酸化物を前記主成分であ
る酸化亜鉛に添加して熱処理することによりバリスタ原
料とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化亜鉛を主たる
成分とするバリスタ及びその製造方法に関する。
成分とするバリスタ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化亜鉛を主成分とし、電圧電流非直線
性を利用した酸化亜鉛バリスタと呼ばれる抵抗素子の製
造方法は、酸化亜鉛に複数の添加物を加え、これを粉
砕、混合した粉体を仮焼してバリスタ用セラミック原料
粉末を作製し、このセラミック原料粉末から成形した成
形体を焼成してバリスタ素子を得るというものである。
性を利用した酸化亜鉛バリスタと呼ばれる抵抗素子の製
造方法は、酸化亜鉛に複数の添加物を加え、これを粉
砕、混合した粉体を仮焼してバリスタ用セラミック原料
粉末を作製し、このセラミック原料粉末から成形した成
形体を焼成してバリスタ素子を得るというものである。
【0003】このバリスタ素子の内部では、酸化亜鉛粒
子の粒界に形成される不純物エネルギー準位によって、
粒界空乏層にエネルギーバリアが形成され、これが優れ
た電圧電流非直線性を示す。
子の粒界に形成される不純物エネルギー準位によって、
粒界空乏層にエネルギーバリアが形成され、これが優れ
た電圧電流非直線性を示す。
【0004】そして、バリスタ素子が電圧電流非直線性
を示しているときの電圧をバリスタ電圧と呼び、このバ
リスタ電圧は、素子を流れる電流値が1mAのときの電
圧を用いるのが一般的であり、通常、このときの電圧を
V1mA と表現する。
を示しているときの電圧をバリスタ電圧と呼び、このバ
リスタ電圧は、素子を流れる電流値が1mAのときの電
圧を用いるのが一般的であり、通常、このときの電圧を
V1mA と表現する。
【0005】バリスタはその優れた電圧電流非直線性か
ら、サージノイズや静電気ノイズを吸収する働きがあ
る。バリスタのサージノイズ吸収能力は、サージ電流を
順次増加してバリスタ素子に加えたときに、そのバリス
タ素子が破壊したときの電流値を用いて耐サージ能力と
して評価しており、バリスタ素子の耐久性を示す重要な
指標となっている。
ら、サージノイズや静電気ノイズを吸収する働きがあ
る。バリスタのサージノイズ吸収能力は、サージ電流を
順次増加してバリスタ素子に加えたときに、そのバリス
タ素子が破壊したときの電流値を用いて耐サージ能力と
して評価しており、バリスタ素子の耐久性を示す重要な
指標となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】酸化亜鉛を主成分とす
るバリスタは耐サージ能力に優れ、電極面積に比例して
耐サージ能力は増加するが、3000A/cm2 以上の
サージノイズを吸収できる小型のバリスタ素子は実現さ
れていなかった。
るバリスタは耐サージ能力に優れ、電極面積に比例して
耐サージ能力は増加するが、3000A/cm2 以上の
サージノイズを吸収できる小型のバリスタ素子は実現さ
れていなかった。
【0007】一方、移動体通信機器の普及等、電子機器
の小型化は急速に進行しており、これに伴って各種電子
部品デバイスの小型化も著しい。したがって、バリスタ
に対する小型化の要求も高まっているが、小型化に伴い
電極の有効面積も減少し、このため、単位面積当たりの
耐サージ能力を高めたバリスタ素子の必要性が生じてい
る。
の小型化は急速に進行しており、これに伴って各種電子
部品デバイスの小型化も著しい。したがって、バリスタ
に対する小型化の要求も高まっているが、小型化に伴い
電極の有効面積も減少し、このため、単位面積当たりの
耐サージ能力を高めたバリスタ素子の必要性が生じてい
る。
【0008】そこで、本発明の目的は、バリスタの小型
化にもかかわらず、耐サージ能力の高いバリスタとその
製造方法を提供することにある。
化にもかかわらず、耐サージ能力の高いバリスタとその
製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願発明は、請求項1に
おいて、バリスタは、酸化亜鉛を主成分とし、化学式が
Zn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有しているこ
とを特徴とする。
おいて、バリスタは、酸化亜鉛を主成分とし、化学式が
Zn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有しているこ
とを特徴とする。
【0010】また、請求項2において、バリスタは、前
記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物が、0.01〜
20.00モル%含有されていることを特徴とする。
記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物が、0.01〜
20.00モル%含有されていることを特徴とする。
【0011】また、請求項3において、バリスタは、酸
化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸
化マンガン、及び化学式がZn2 SnO4 で表される複
合酸化物が含有されていることを特徴とする。
化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸
化マンガン、及び化学式がZn2 SnO4 で表される複
合酸化物が含有されていることを特徴とする。
【0012】また、請求項4において、バリスタは、前
記各酸化物の含有量は、酸化ビスマスが0.10〜2.
00モル%、酸化コバルトが0.10〜2.00モル
%、酸化マンガンが0.10〜2.00モル%、及びZ
n2 SnO4 が0.01〜20.00モル%であること
を特徴とする。
記各酸化物の含有量は、酸化ビスマスが0.10〜2.
00モル%、酸化コバルトが0.10〜2.00モル
%、酸化マンガンが0.10〜2.00モル%、及びZ
n2 SnO4 が0.01〜20.00モル%であること
を特徴とする。
【0013】また、請求項5において、チップ型バリス
タは、酸化亜鉛を主成分とし、化学式がZn2 SnO4
で表される複合酸化物を含有する複数のセラミック層か
らなる積層体と、前記積層体のセラミック層の間に介在
されている内部電極層と、前記積層体の表面に形成さ
れ、前記内部電極層と電気的接続される外部電極とから
なることを特徴とする。
タは、酸化亜鉛を主成分とし、化学式がZn2 SnO4
で表される複合酸化物を含有する複数のセラミック層か
らなる積層体と、前記積層体のセラミック層の間に介在
されている内部電極層と、前記積層体の表面に形成さ
れ、前記内部電極層と電気的接続される外部電極とから
なることを特徴とする。
【0014】また、請求項6において、チップ型バリス
タは、前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物が、
0.01〜20.00モル%含有されていることを特徴
とする。
タは、前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物が、
0.01〜20.00モル%含有されていることを特徴
とする。
【0015】また、請求項7において、チップ型バリス
タは、酸化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、酸化コバ
ルト、酸化マンガン、及び化学式がZn2 SnO4 で表
される複合酸化物を含有する複数のセラミック層からな
る積層体と、前記積層体のセラミック層の間に介在され
ている内部電極層と、前記積層体の表面に形成され、前
記内部電極層と電気的接続される外部電極とからなるこ
とを特徴とする。
タは、酸化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、酸化コバ
ルト、酸化マンガン、及び化学式がZn2 SnO4 で表
される複合酸化物を含有する複数のセラミック層からな
る積層体と、前記積層体のセラミック層の間に介在され
ている内部電極層と、前記積層体の表面に形成され、前
記内部電極層と電気的接続される外部電極とからなるこ
とを特徴とする。
【0016】また、請求項8において、チップ型バリス
タは、前記各酸化物の含有量は、酸化ビスマスが0.1
0〜2.00モル%、酸化コバルトが0.10〜2.0
0モル%、酸化マンガンが0.10〜2.00モル%、
及びZn2 SnO4 が0.01〜20.00モル%であ
ることを特徴とする。
タは、前記各酸化物の含有量は、酸化ビスマスが0.1
0〜2.00モル%、酸化コバルトが0.10〜2.0
0モル%、酸化マンガンが0.10〜2.00モル%、
及びZn2 SnO4 が0.01〜20.00モル%であ
ることを特徴とする。
【0017】また、請求項9において、バリスタの製造
方法は、酸化亜鉛と酸化錫を混合した後、該混合物を熱
処理して化学式がZn2 SnO4 で表される複合酸化物
とし、該複合酸化物を前記主成分である酸化亜鉛に添加
して熱処理することによりバリスタ原料とすることを特
徴とする。
方法は、酸化亜鉛と酸化錫を混合した後、該混合物を熱
処理して化学式がZn2 SnO4 で表される複合酸化物
とし、該複合酸化物を前記主成分である酸化亜鉛に添加
して熱処理することによりバリスタ原料とすることを特
徴とする。
【0018】また、請求項10において、バリスタの製
造方法は、前記酸化亜鉛と酸化錫の混合比は、2対1の
モル比であることを特徴とする。
造方法は、前記酸化亜鉛と酸化錫の混合比は、2対1の
モル比であることを特徴とする。
【0019】また、請求項11において、バリスタの製
造方法は、前記混合物は、1100℃以上で熱処理する
ことを特徴とする。
造方法は、前記混合物は、1100℃以上で熱処理する
ことを特徴とする。
【0020】また、請求項12において、バリスタの製
造方法は、前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物
は、主成分の酸化亜鉛に対し、0.01〜20.00モ
ル%含有することを特徴とする。
造方法は、前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化物
は、主成分の酸化亜鉛に対し、0.01〜20.00モ
ル%含有することを特徴とする。
【0021】本発明は、このように、主成分である酸化
亜鉛にZn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有させ
ると、耐サージ能力の高いバリスタやチップ型バリスタ
が得られる。
亜鉛にZn2 SnO4 で表される複合酸化物を含有させ
ると、耐サージ能力の高いバリスタやチップ型バリスタ
が得られる。
【0022】さらに、Zn2 SnO4 とともに、酸化ビ
スマス、酸化コバルト及び酸化マンガンを含有させるこ
とにより、耐サージ能力を高めるだけでなく非直線係
数、静電容量及び誘電損失について優れた電気特性のバ
リスタやチップ型バリスタが得られる。
スマス、酸化コバルト及び酸化マンガンを含有させるこ
とにより、耐サージ能力を高めるだけでなく非直線係
数、静電容量及び誘電損失について優れた電気特性のバ
リスタやチップ型バリスタが得られる。
【0023】また、製法において、酸化亜鉛と酸化錫を
混合した後、この混合物を熱処理してZn2 SnO4 で
表される複合酸化物とし、この複合酸化物を主成分であ
る酸化亜鉛に添加し熱処理してバリスタ原料とすること
により、耐サージ能力が高いバリスタ原料が得られ、信
頼性に優れたバリスタが作製できる。
混合した後、この混合物を熱処理してZn2 SnO4 で
表される複合酸化物とし、この複合酸化物を主成分であ
る酸化亜鉛に添加し熱処理してバリスタ原料とすること
により、耐サージ能力が高いバリスタ原料が得られ、信
頼性に優れたバリスタが作製できる。
【0024】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態を実施例に
基づき説明する。
基づき説明する。
【0025】(実施例1)始めに、純度99%以上の酸
化亜鉛(ZnO)と純度99%以上の酸化錫(Sn
O2 )をモル比2対1で混合し、粉砕メディアを加えて
純水中で粉砕、撹拌を行い脱水して乾燥した後、造粒
し、1200℃で熱処理してZn2 SnO4 粉体を作製
した。
化亜鉛(ZnO)と純度99%以上の酸化錫(Sn
O2 )をモル比2対1で混合し、粉砕メディアを加えて
純水中で粉砕、撹拌を行い脱水して乾燥した後、造粒
し、1200℃で熱処理してZn2 SnO4 粉体を作製
した。
【0026】次にバリスタ用セラミック原料粉末を作製
した。
した。
【0027】すなわち、全体が100モル%となるよう
に、表1に示す各割合で、純度99%以上の酸化亜鉛
(ZnO)に対し、酸化ビスマス(Bi2 O3 )、酸化
コバルト(Co3 O4 )、酸化マンガン(Mn3 O4 )
をそれぞれ一定量添加し、さらに、これらの添加物に加
えて前記Zn2 SnO4 粉体を添加して、バリスタ用セ
ラミック原料粉末の調合を行なった。なお、表中、試料
番号に*印を付したものは本発明の範囲外である。
に、表1に示す各割合で、純度99%以上の酸化亜鉛
(ZnO)に対し、酸化ビスマス(Bi2 O3 )、酸化
コバルト(Co3 O4 )、酸化マンガン(Mn3 O4 )
をそれぞれ一定量添加し、さらに、これらの添加物に加
えて前記Zn2 SnO4 粉体を添加して、バリスタ用セ
ラミック原料粉末の調合を行なった。なお、表中、試料
番号に*印を付したものは本発明の範囲外である。
【0028】
【表1】
【0029】調合後のバリスタ用セラミック原料粉末に
対し粉砕メディアを加えて純水中で粉砕し、撹拌後に脱
水して原料粉末を乾燥した。そして、この原料粉末を造
粒して仮焼を行い、再び純水中で粉砕、脱水、乾燥をお
こなってバリスタ原料を得た。
対し粉砕メディアを加えて純水中で粉砕し、撹拌後に脱
水して原料粉末を乾燥した。そして、この原料粉末を造
粒して仮焼を行い、再び純水中で粉砕、脱水、乾燥をお
こなってバリスタ原料を得た。
【0030】続いてこのバリスタ原料からチップ型バリ
スタを製造した。すなわち、バリスタ原料にバインダ
ー、可塑剤、及び複数の安定剤を所定量加えて有機溶剤
中で混合してスラリーを作製し、ドクターブレ−ド法で
厚み約10μmの内部電極層用グリ−ンシ−トと厚み約
40μmの外層用グリ−ンシ−トを成形した。
スタを製造した。すなわち、バリスタ原料にバインダ
ー、可塑剤、及び複数の安定剤を所定量加えて有機溶剤
中で混合してスラリーを作製し、ドクターブレ−ド法で
厚み約10μmの内部電極層用グリ−ンシ−トと厚み約
40μmの外層用グリ−ンシ−トを成形した。
【0031】次に、Pt100%からなる導電金属ペー
ストを内部電極層形成用グリーンシート表面にスクリー
ン印刷して内部電極層を形成した。そして、内部電極層
が印刷されたグリーンシートを所定の枚数積み重ね、さ
らに内部電極層形成用のPt導電金属層を印刷していな
いグリーンシートをその上下に所定枚数積み重ねた後、
プレス機で圧着して厚さ約1mmのブロック状のグリー
ンシート圧着体を作製した。そして、このグリーンシー
ト圧着体から所定の大きさのチップ型バリスタ素子を切
り出した、次に、チップ型バリスタ素子を焼成炉にい
れ、バインダーを加熱除去した後、約1000℃で3時
間焼成した。
ストを内部電極層形成用グリーンシート表面にスクリー
ン印刷して内部電極層を形成した。そして、内部電極層
が印刷されたグリーンシートを所定の枚数積み重ね、さ
らに内部電極層形成用のPt導電金属層を印刷していな
いグリーンシートをその上下に所定枚数積み重ねた後、
プレス機で圧着して厚さ約1mmのブロック状のグリー
ンシート圧着体を作製した。そして、このグリーンシー
ト圧着体から所定の大きさのチップ型バリスタ素子を切
り出した、次に、チップ型バリスタ素子を焼成炉にい
れ、バインダーを加熱除去した後、約1000℃で3時
間焼成した。
【0032】その後、得られたチップ型バリスタ焼結体
の端部に、内部電極と電気的接続するために、Agの端
子電極を形成してチップ型バリスタとし、その電気特性
を評価した。すなわち、電圧電流特性を測定して、バリ
スタ電圧(V1mA )と非直線係数(α)の各特性を測定
し、また、周波数1MHz、電圧0.1Vで、静電容量
(Cp )と誘電損失(D.F.)を測定した。
の端部に、内部電極と電気的接続するために、Agの端
子電極を形成してチップ型バリスタとし、その電気特性
を評価した。すなわち、電圧電流特性を測定して、バリ
スタ電圧(V1mA )と非直線係数(α)の各特性を測定
し、また、周波数1MHz、電圧0.1Vで、静電容量
(Cp )と誘電損失(D.F.)を測定した。
【0033】次に耐サージ能力を測定した。すなわち、
8/20μsecの方形波電流を5分おきに連続4回印
加し、電流印加後のバリスタ電圧が初期値から10%変
化した時点の電流値を耐サージ能力とした。
8/20μsecの方形波電流を5分おきに連続4回印
加し、電流印加後のバリスタ電圧が初期値から10%変
化した時点の電流値を耐サージ能力とした。
【0034】表2に、バリスタ電圧(V1mA )、非直線
系数(α)、静電容量(Cp )、誘電損失(D.F.)
の各電気特性、及び耐サージ能力(Ip)の測定結果を
示す。なお、表1と表2の試料番号は対応している。
系数(α)、静電容量(Cp )、誘電損失(D.F.)
の各電気特性、及び耐サージ能力(Ip)の測定結果を
示す。なお、表1と表2の試料番号は対応している。
【0035】
【表2】
【0036】以上の結果からわかるように、Zn2 Sn
O4 粉体をバリスタ原料の添加物として使用した場合、
耐サージ能力の高いバリスタが得られる。これに対し
て、試料No.1が示すように、Zn2 SnO4 が無添
加では耐サージ能力が3000A/cm2 に達していな
い。また、試料No.9が示すように、Zn2 SnO4
の添加量が20.00モル%を超えると、耐サージ能力
は3000A/cm2 を割り込む。また、Zn2 SnO
4 粉体を添加しない場合に比べて、耐サージ能力は向上
するが、非直線係数が小さくなり、また、誘電損失が大
きくなるため好ましくない。この非直線係数と誘電損失
は粒界準位とエネルギーバリアの状態を反映している値
であり、この値が劣化するとバリスタの性能低下につな
がる。したがって、Zn2 SnO4 粉体の添加量は0.
01〜20.00モル%が好ましい。
O4 粉体をバリスタ原料の添加物として使用した場合、
耐サージ能力の高いバリスタが得られる。これに対し
て、試料No.1が示すように、Zn2 SnO4 が無添
加では耐サージ能力が3000A/cm2 に達していな
い。また、試料No.9が示すように、Zn2 SnO4
の添加量が20.00モル%を超えると、耐サージ能力
は3000A/cm2 を割り込む。また、Zn2 SnO
4 粉体を添加しない場合に比べて、耐サージ能力は向上
するが、非直線係数が小さくなり、また、誘電損失が大
きくなるため好ましくない。この非直線係数と誘電損失
は粒界準位とエネルギーバリアの状態を反映している値
であり、この値が劣化するとバリスタの性能低下につな
がる。したがって、Zn2 SnO4 粉体の添加量は0.
01〜20.00モル%が好ましい。
【0037】(実施例2)次に、Zn2 SnO4 の添加
量を一定にしたとき、つまり、Zn2 SnO4 の添加量
を5.00モル%として、耐サージ能力が3000A/
cm2 以上得られる条件において、酸化ビスマス(Bi
2 O3 )、酸化コバルト(Co3 O4 )及び酸化マンガ
ン(Mn3 O4 )の各添加量による電気特性の変化を評
価した。
量を一定にしたとき、つまり、Zn2 SnO4 の添加量
を5.00モル%として、耐サージ能力が3000A/
cm2 以上得られる条件において、酸化ビスマス(Bi
2 O3 )、酸化コバルト(Co3 O4 )及び酸化マンガ
ン(Mn3 O4 )の各添加量による電気特性の変化を評
価した。
【0038】すなわち、実施例1と同様にして、バリス
タ原料の調合、グリーンシートの成形、内部電極層の形
成、積み重ね、圧着、切り出し等のチップ加工を行い、
焼成後のチップに外部電極を設けてチップ型バリスタと
し、その電気特性を評価した。
タ原料の調合、グリーンシートの成形、内部電極層の形
成、積み重ね、圧着、切り出し等のチップ加工を行い、
焼成後のチップに外部電極を設けてチップ型バリスタと
し、その電気特性を評価した。
【0039】図1に、酸化ビスマス(Bi2 O3 )、酸
化コバルト(Co3 O4 )及び酸化マンガン(Mn3 O
4 )の各添加物の添加量に対する非直線係数の変化を、
また、図2に酸化ビスマス、酸化コバルト及び酸化マン
ガンの各添加物の添加量に対する誘電損失の変化を示
す。
化コバルト(Co3 O4 )及び酸化マンガン(Mn3 O
4 )の各添加物の添加量に対する非直線係数の変化を、
また、図2に酸化ビスマス、酸化コバルト及び酸化マン
ガンの各添加物の添加量に対する誘電損失の変化を示
す。
【0040】これら図1及び図2からからわかるよう
に、本発明の酸化ビスマス、酸化コバルト及び酸化マン
ガンの各添加量の限定範囲外では、非直線係数の低下と
誘電損失の増大が見られた。したがって、酸化ビスマス
は0.10〜2.00モル%、酸化コバルトは0.10
〜2.00モル%、酸化マンガンは0.10〜2.00
モル%の添加量範囲とすることが好ましい。
に、本発明の酸化ビスマス、酸化コバルト及び酸化マン
ガンの各添加量の限定範囲外では、非直線係数の低下と
誘電損失の増大が見られた。したがって、酸化ビスマス
は0.10〜2.00モル%、酸化コバルトは0.10
〜2.00モル%、酸化マンガンは0.10〜2.00
モル%の添加量範囲とすることが好ましい。
【0041】なお、上記実施例では、Zn2 SnO4 粉
体の添加を、バリスタ用セラミック原料粉末の仮焼前に
行ったが、添加は仮焼前に限られるものではなく、仮焼
後に行っても同様の耐サージ能力の改善効果が得られ
る。また、内部電極層の形成にはPtの導電金属ペース
トを用いたが、Ag−Pdの混合金属を用いることもで
きる。また、上記実施例では、チップ型積層バリスタを
用いて説明したが、このタイプのバリスタに限られるも
のではなく、単板型バリスタやその他のタイプのバリス
タでも同様の効果を得ることができる。
体の添加を、バリスタ用セラミック原料粉末の仮焼前に
行ったが、添加は仮焼前に限られるものではなく、仮焼
後に行っても同様の耐サージ能力の改善効果が得られ
る。また、内部電極層の形成にはPtの導電金属ペース
トを用いたが、Ag−Pdの混合金属を用いることもで
きる。また、上記実施例では、チップ型積層バリスタを
用いて説明したが、このタイプのバリスタに限られるも
のではなく、単板型バリスタやその他のタイプのバリス
タでも同様の効果を得ることができる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、酸化亜鉛系バリスタの
単位面積当たりの耐サージ能力が高められ、この結果、
小型でありながら3000A/cm2 以上のサージノイ
ズを吸収できるバリスタの実現が可能となる。さらに、
バリスタの優れた電圧電流非直線性と信頼性向上に効果
をあげることができる。そして、このようなバリスタか
らなるバリスタ機能を備えた電子部品の小形化と信頼性
の向上に寄与できるものである。
単位面積当たりの耐サージ能力が高められ、この結果、
小型でありながら3000A/cm2 以上のサージノイ
ズを吸収できるバリスタの実現が可能となる。さらに、
バリスタの優れた電圧電流非直線性と信頼性向上に効果
をあげることができる。そして、このようなバリスタか
らなるバリスタ機能を備えた電子部品の小形化と信頼性
の向上に寄与できるものである。
【図1】 (a)本発明に係わる酸化ビスマスの添加量
と非直線係数の関係を表すグラフである。 (b)本発明に係わる酸化コバルトの添加量と非直線係
数の関係を表すグラフである。 (c)本発明に係わる酸化マンガンの添加量と非直線係
数の関係を表すグラフである。
と非直線係数の関係を表すグラフである。 (b)本発明に係わる酸化コバルトの添加量と非直線係
数の関係を表すグラフである。 (c)本発明に係わる酸化マンガンの添加量と非直線係
数の関係を表すグラフである。
【図2】 (a)本発明に係わる酸化ビスマスの添加量
と誘電損失の関係を表すグラフである。 (b)本発明に係わる酸化コバルトの添加量と誘電損失
の関係を表すグラフである。 (c)本発明に係わる酸化マンガンの添加量と誘電損失
の関係を表すグラフである。
と誘電損失の関係を表すグラフである。 (b)本発明に係わる酸化コバルトの添加量と誘電損失
の関係を表すグラフである。 (c)本発明に係わる酸化マンガンの添加量と誘電損失
の関係を表すグラフである。
Claims (12)
- 【請求項1】 酸化亜鉛を主成分とし、化学式がZn2
SnO4 で表される複合酸化物を含有していることを特
徴とするバリスタ。 - 【請求項2】 前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化
物が、0.01〜20.00モル%含有されていること
を特徴とする請求項1記載のバリスタ。 - 【請求項3】 酸化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、
酸化コバルト、酸化マンガン、及び化学式がZn2 Sn
O4 で表される複合酸化物が含有されていることを特徴
とするバリスタ。 - 【請求項4】 前記各酸化物の含有量は、酸化ビスマス
が0.10〜2.00モル%、酸化コバルトが0.10
〜2.00モル%、酸化マンガンが0.10〜2.00
モル%、及びZn2 SnO4 が0.01〜20.00モ
ル%であることを特徴とする請求項3記載のバリスタ。 - 【請求項5】 酸化亜鉛を主成分とし、化学式がZn2
SnO4 で表される複合酸化物を含有する複数のセラミ
ック層からなる積層体と、前記積層体のセラミック層の
間に介在されている内部電極層と、前記積層体の表面に
形成され、前記内部電極層と電気的接続される外部電極
とからなることを特徴とするチップ型バリスタ。 - 【請求項6】 前記Zn2 SnO4 で表される複合酸化
物が、0.01〜20.00モル%含有されていること
を特徴とする請求項5記載のチップ型バリスタ。 - 【請求項7】 酸化亜鉛を主成分とし、酸化ビスマス、
酸化コバルト、酸化マンガン、及び化学式がZn2 Sn
O4 で表される複合酸化物を含有する複数のセラミック
層からなる積層体と、前記積層体のセラミック層の間に
介在されている内部電極層と、前記積層体の表面に形成
され、前記内部電極層と電気的接続される外部電極とか
らなることを特徴とするチップ型バリスタ。 - 【請求項8】 前記各酸化物の含有量は、酸化ビスマス
が0.10〜2.00モル%、酸化コバルトが0.10
〜2.00モル%、酸化マンガンが0.10〜2.00
モル%、及びZn2 SnO4 が0.01〜20.00モ
ル%であることを特徴とする請求項7記載のチップ型バ
リスタ。 - 【請求項9】 酸化亜鉛を主成分とするバリスタの製造
方法であって、酸化亜鉛と酸化錫を混合した後、該混合
物を熱処理して化学式がZn2 SnO4 で表される複合
酸化物とし、該複合酸化物を前記主成分である酸化亜鉛
に添加して熱処理することによりバリスタ原料とするこ
とを特徴とするバリスタの製造方法。 - 【請求項10】 前記酸化亜鉛と酸化錫の混合比は、2
対1のモル比であることを特徴とする請求項9記載のバ
リスタの製造方法。 - 【請求項11】 前記混合物は、1100℃以上で熱処
理することを特徴とする請求項9または10記載のバリ
スタの製造方法。 - 【請求項12】 前記Zn2 SnO4 で表される複合酸
化物は、主成分の酸化亜鉛に対し、0.01〜20.0
0モル%含有することを特徴とする請求項9、10また
は11記載のバリスタの製造方法。
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