JPH11116326A - 正特性サーミスタおよびその製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタおよびその製造方法Info
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- JPH11116326A JPH11116326A JP9272342A JP27234297A JPH11116326A JP H11116326 A JPH11116326 A JP H11116326A JP 9272342 A JP9272342 A JP 9272342A JP 27234297 A JP27234297 A JP 27234297A JP H11116326 A JPH11116326 A JP H11116326A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱体やスイッチング素子として用いられて
いる正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタにおい
て、還元性雰囲気下で使用された場合でも、特性劣化が
少なく、かつ高信頼性の素子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 チタン酸バリウムまたはその固溶体から
なる主成分１ｍｏｌに対して、副成分としてＹ，Ｌａ，
Ｓｍ等の希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物
のうち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化
物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むこ
とを特徴とする正特性サーミスタであり、耐還元性能が
向上された正特性サーミスタを得ることができる。
いる正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタにおい
て、還元性雰囲気下で使用された場合でも、特性劣化が
少なく、かつ高信頼性の素子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 チタン酸バリウムまたはその固溶体から
なる主成分１ｍｏｌに対して、副成分としてＹ，Ｌａ，
Ｓｍ等の希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物
のうち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化
物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むこ
とを特徴とする正特性サーミスタであり、耐還元性能が
向上された正特性サーミスタを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特定の温度で抵抗値
が急激に増大する正特性サーミスタに関するものであ
り、特に還元性雰囲気下で使用された場合に特性劣化の
少ない高信頼性の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。
が急激に増大する正特性サーミスタに関するものであ
り、特に還元性雰囲気下で使用された場合に特性劣化の
少ない高信頼性の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希土類元素を微量添
加すると半導体化し、そのキュリー点付近の温度で正の
抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＰＴＣ特性）を示すこと
は従来より広く知られている。そのＰＴＣ特性を利用し
て、過電流保護用素子、温度制御用素子、モータ起動用
素子、消磁用素子、ヒータ用素子といったさまざまな用
途に応用されてきている。一方、このような正特性サー
ミスタの製造方法としては、以下に示した方法が一般に
用いられている。まずチタン酸バリウムを主成分とし、
所定の組成となるように配合されたセラミック原料を湿
式ボールミルやディスパーミルなどを用いて混合し、フ
ィルタープレスやドラムドライヤー等で脱水乾燥した
後、これらの混合粉末を仮焼する。次に、この仮焼粉末
を湿式ボールミルやサンドミル等により粉砕し、バイン
ダーを加えスラリー状にしたものをスプレードライヤー
等により造粒し、所望の形状に成形した後、本焼成を行
い、得られた焼結体に電極を形成させ最終製品とするも
のである。又、昨今ではこのような素子の使用される環
境条件も厳しく、特に耐還元性能が要求される用途も多
岐にわたってきており、組成面およびプロセス面での検
討が活発になされてきている。
加すると半導体化し、そのキュリー点付近の温度で正の
抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＰＴＣ特性）を示すこと
は従来より広く知られている。そのＰＴＣ特性を利用し
て、過電流保護用素子、温度制御用素子、モータ起動用
素子、消磁用素子、ヒータ用素子といったさまざまな用
途に応用されてきている。一方、このような正特性サー
ミスタの製造方法としては、以下に示した方法が一般に
用いられている。まずチタン酸バリウムを主成分とし、
所定の組成となるように配合されたセラミック原料を湿
式ボールミルやディスパーミルなどを用いて混合し、フ
ィルタープレスやドラムドライヤー等で脱水乾燥した
後、これらの混合粉末を仮焼する。次に、この仮焼粉末
を湿式ボールミルやサンドミル等により粉砕し、バイン
ダーを加えスラリー状にしたものをスプレードライヤー
等により造粒し、所望の形状に成形した後、本焼成を行
い、得られた焼結体に電極を形成させ最終製品とするも
のである。又、昨今ではこのような素子の使用される環
境条件も厳しく、特に耐還元性能が要求される用途も多
岐にわたってきており、組成面およびプロセス面での検
討が活発になされてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような正特性サー
ミスタの特性は結晶粒界に依存することが古くから指摘
されているが、還元性雰囲気や中性雰囲気中で使用した
場合には、抵抗値が大きく低下したり、抵抗温度係数が
著しく小さくなってしまうなどの特性劣化を起こす。特
にヒータ素子を用いた機器の使用条件下では、薬剤、衣
類の柔軟仕上げ剤、ガソリンや機械油、食用油、調味料
などの有機成分からなり素子に付着し、素子の発熱状態
ではこれらの有機成分の燃焼に伴う還元作用を引き起こ
し、種々の特性が劣化してしまう恐れがあり、そのため
こういった有機成分との接触あるいは付着を防止する必
要があり、その使用用途が限定されていた。
ミスタの特性は結晶粒界に依存することが古くから指摘
されているが、還元性雰囲気や中性雰囲気中で使用した
場合には、抵抗値が大きく低下したり、抵抗温度係数が
著しく小さくなってしまうなどの特性劣化を起こす。特
にヒータ素子を用いた機器の使用条件下では、薬剤、衣
類の柔軟仕上げ剤、ガソリンや機械油、食用油、調味料
などの有機成分からなり素子に付着し、素子の発熱状態
ではこれらの有機成分の燃焼に伴う還元作用を引き起こ
し、種々の特性が劣化してしまう恐れがあり、そのため
こういった有機成分との接触あるいは付着を防止する必
要があり、その使用用途が限定されていた。
【０００４】そこで本発明は上記のような用途に適合で
きる、耐還元性能に優れた正特性サーミスタを提供する
ことを目的とするものである。
きる、耐還元性能に優れた正特性サーミスタを提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】還元性雰囲気中でのＰＴ
Ｃ特性の劣化機構は、一般に酸素欠陥の生成により発生
した電子が伝導に寄与するためと考えられている。
Ｃ特性の劣化機構は、一般に酸素欠陥の生成により発生
した電子が伝導に寄与するためと考えられている。
【０００６】従って、耐還元性能を向上させるために
は、 ・酸素欠陥が生成しないような（酸素を放出しにくい）
結晶構造にする。 ・還元性物質等が素子の内部に侵入しにくい緻密化され
た微細構造にする。 ・発生した電子をトラップするアクセプター的役割をす
る元素を導入する。 等が考えられる。
は、 ・酸素欠陥が生成しないような（酸素を放出しにくい）
結晶構造にする。 ・還元性物質等が素子の内部に侵入しにくい緻密化され
た微細構造にする。 ・発生した電子をトラップするアクセプター的役割をす
る元素を導入する。 等が考えられる。
【０００７】本発明はこのような材料設計にもとづき組
成面および製造方法において鋭意研究した結果である。
成面および製造方法において鋭意研究した結果である。
【０００８】そこで上記目的を達成するために、本発明
の正特性サーミスタは、サーミスタ素子と、このサーミ
スタ素子の表面に設けた電極とを備え、前記サーミスタ
素子は、チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主
成分１ｍｏｌに対して、副成分として希土類元素あるい
はＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類
と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を
０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むことを特徴とするもので
あり、これより上記目的を達成することができる。
の正特性サーミスタは、サーミスタ素子と、このサーミ
スタ素子の表面に設けた電極とを備え、前記サーミスタ
素子は、チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主
成分１ｍｏｌに対して、副成分として希土類元素あるい
はＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類
と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を
０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むことを特徴とするもので
あり、これより上記目的を達成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、サーミスタ素子と、このサーミスタ素子の表面に設
けた電極とを備え、前記サーミスタ素子は、チタン酸バ
リウムまたはその固溶体からなる主成分１ｍｏｌに対し
て、副成分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉ
の酸化物のうち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ
の各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏ
ｌ含むことを特徴とする正特性サーミスタであり、単位
格子自体のパッキング性が向上されるため耐還元性能に
優れた正特性サーミスタを得ることができる。
は、サーミスタ素子と、このサーミスタ素子の表面に設
けた電極とを備え、前記サーミスタ素子は、チタン酸バ
リウムまたはその固溶体からなる主成分１ｍｏｌに対し
て、副成分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉ
の酸化物のうち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ
の各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏ
ｌ含むことを特徴とする正特性サーミスタであり、単位
格子自体のパッキング性が向上されるため耐還元性能に
優れた正特性サーミスタを得ることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、サーミスタ素子
と、このサーミスタ素子の表面に設けた電極とを備え、
前記サーミスタ素子は、チタン酸バリウムまたはその固
溶体からなる主成分１ｍｏｌに対して、副成分として希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少な
くとも１種類と、Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ
3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ、Ｂａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8を
０．０００５〜０．００３ｍｏｌ含むことを特徴とする
正特性サーミスタであり、単位格子のパッキング性の向
上と同時にセラミックス自体の緻密化が図られるため、
より耐還元性能に優れた正特性サーミスタを得ることが
できる。
と、このサーミスタ素子の表面に設けた電極とを備え、
前記サーミスタ素子は、チタン酸バリウムまたはその固
溶体からなる主成分１ｍｏｌに対して、副成分として希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少な
くとも１種類と、Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ
3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ、Ｂａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8を
０．０００５〜０．００３ｍｏｌ含むことを特徴とする
正特性サーミスタであり、単位格子のパッキング性の向
上と同時にセラミックス自体の緻密化が図られるため、
より耐還元性能に優れた正特性サーミスタを得ることが
できる。
【００１１】請求項３に記載の発明は、チタン酸バリウ
ムまたはその固溶体からなる主成分に対して、副成分と
して希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のう
ち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各化合物と
を添加して仮焼する第１の工程と、次に、この仮焼粉
に、ＳｒＺｒＯ3を前記主成分１ｍｏｌに対して０．０
５〜０．２５ｍｏｌ添加、混合、成形して成形体を得る
第２の工程と、次いでこの成形体を焼成した後、電極を
形成する第３の工程とを備えたことを特徴とする正特性
サーミスタの製造方法であり、より粒界付近での単位格
子自体のパッキング性が向上するため、さらに耐還元性
能が向上された正特性サーミスタを得ることができる。
ムまたはその固溶体からなる主成分に対して、副成分と
して希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のう
ち少なくとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各化合物と
を添加して仮焼する第１の工程と、次に、この仮焼粉
に、ＳｒＺｒＯ3を前記主成分１ｍｏｌに対して０．０
５〜０．２５ｍｏｌ添加、混合、成形して成形体を得る
第２の工程と、次いでこの成形体を焼成した後、電極を
形成する第３の工程とを備えたことを特徴とする正特性
サーミスタの製造方法であり、より粒界付近での単位格
子自体のパッキング性が向上するため、さらに耐還元性
能が向上された正特性サーミスタを得ることができる。
【００１２】請求項４に記載の発明は、チタン酸バリウ
ムまたはその固溶体からなる主成分に対して、副成分と
して希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のう
ち少なくとも１種類と、Ｍｎ，Ａｌの各化合物とを添加
して仮焼する第１の工程と、次に、この仮焼粉に、前記
主成分１ｍｏｌに対して、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜
０．２５ｍｏｌ、Ｂａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8を０．０００５〜
０．００３ｍｏｌ添加、混合、成形して成形体を得る第
２の工程と、その後この成形体を焼成した後、電極を形
成する第３の工程とを備えたことを特徴とする正特性サ
ーミスタの製造方法であり、さらにセラミックス自体の
緻密性が向上するため、還元性の物質との接触度合いが
低減するため、より一層耐還元性能に優れた正特性サー
ミスタを得ることができる。
ムまたはその固溶体からなる主成分に対して、副成分と
して希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のう
ち少なくとも１種類と、Ｍｎ，Ａｌの各化合物とを添加
して仮焼する第１の工程と、次に、この仮焼粉に、前記
主成分１ｍｏｌに対して、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜
０．２５ｍｏｌ、Ｂａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8を０．０００５〜
０．００３ｍｏｌ添加、混合、成形して成形体を得る第
２の工程と、その後この成形体を焼成した後、電極を形
成する第３の工程とを備えたことを特徴とする正特性サ
ーミスタの製造方法であり、さらにセラミックス自体の
緻密性が向上するため、還元性の物質との接触度合いが
低減するため、より一層耐還元性能に優れた正特性サー
ミスタを得ることができる。
【００１３】以下本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）まず、（Ｂａ0.80Ｐｂ0.20）ＴｉＯ3
＋０．０２ＳｉＯ2＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ
2Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となるようにＢａＣＯ
3，ＰｂＯ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｎＯ2，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ
2Ｏ3の各原料をそれぞれ秤量し、さらにＳｒＺｒＯ3を
（表１）の試料番号１〜７に示した組成となるように秤
量する。
る。 （実施の形態１）まず、（Ｂａ0.80Ｐｂ0.20）ＴｉＯ3
＋０．０２ＳｉＯ2＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ
2Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となるようにＢａＣＯ
3，ＰｂＯ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，ＭｎＯ2，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ
2Ｏ3の各原料をそれぞれ秤量し、さらにＳｒＺｒＯ3を
（表１）の試料番号１〜７に示した組成となるように秤
量する。
【００１４】
【表１】
【００１５】次に、これらすべての原料をボールミルに
て湿式混合し、乾燥した後、１１５０℃で２時間仮焼す
る。その後再びボールミルにて湿式粉砕し、乾燥する。
次にこの乾燥粉砕粉にポリビニルアルコールからなるバ
インダーを５ｗｔ％添加造粒し、１平方センチメートル
当たり８００Kgの圧力で直径２０mm、厚さ２．５mmの円
板状に成形した。次に、この成形体を１２８０℃で２時
間空気中で焼成し焼結体を得た。次にこのようにして得
られた焼結体にＮｉメッキを形成した後、銀ペーストを
印刷塗布、焼付けし電極とした。次に、このように作製
した正特性サーミスタの評価として室温抵抗値Ｒ25、抵
抗変化幅（Ψ）の測定を行った後、さらに耐還元性能の
評価として、窒素ガス中で１００時間、１００Ｖの電圧
を印加して再び、Ｒ25、Ψを測定した。それらの結果を
（表２）に示した。
て湿式混合し、乾燥した後、１１５０℃で２時間仮焼す
る。その後再びボールミルにて湿式粉砕し、乾燥する。
次にこの乾燥粉砕粉にポリビニルアルコールからなるバ
インダーを５ｗｔ％添加造粒し、１平方センチメートル
当たり８００Kgの圧力で直径２０mm、厚さ２．５mmの円
板状に成形した。次に、この成形体を１２８０℃で２時
間空気中で焼成し焼結体を得た。次にこのようにして得
られた焼結体にＮｉメッキを形成した後、銀ペーストを
印刷塗布、焼付けし電極とした。次に、このように作製
した正特性サーミスタの評価として室温抵抗値Ｒ25、抵
抗変化幅（Ψ）の測定を行った後、さらに耐還元性能の
評価として、窒素ガス中で１００時間、１００Ｖの電圧
を印加して再び、Ｒ25、Ψを測定した。それらの結果を
（表２）に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】ここで、抵抗変化幅とは最大抵抗値を最小
抵抗値で除算した数値の常用対数値であり、次式で表さ
れる。
抵抗値で除算した数値の常用対数値であり、次式で表さ
れる。
【００１８】 抵抗変化幅Ψ＝ｌｏｇ10（最大抵抗値／最小抵抗値） （表１）の試料番号１，２および７については本発明の
範囲外の組成であり、試料番号３〜６は本発明の範囲内
の組成である。
範囲外の組成であり、試料番号３〜６は本発明の範囲内
の組成である。
【００１９】（表２）の試料番号１〜７の特性値の評価
結果を比較して明らかなように、組成が本発明の範囲内
である試料番号３〜６については特性の劣化が認められ
ず、耐還元性能に優れていることがわかる。
結果を比較して明らかなように、組成が本発明の範囲内
である試料番号３〜６については特性の劣化が認められ
ず、耐還元性能に優れていることがわかる。
【００２０】（実施の形態２）最終組成が（Ｂａ0.80Ｐ
ｂ0.20）ＴｉＯ3＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ 2
Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3となるように（実施の形態
１）と同様に各原料を秤量し、さらにＳｒＺｒＯ3（以
下、ＳＺと略記する。）およびＢａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8（以
下、ＢＴＳと略記する。）を（表１）の試料番号８〜１
８の組成になるように秤量する。次に、これらすべての
原料をボールミルにて湿式混合し乾燥した後、１１５０
℃で２時間仮焼する。この後の試料作製工程は（実施の
形態１）と同様な方法で粉砕、造粒、成形、焼成し電極
を形成し正特性サーミスタを得る。得られた正特性サー
ミスタの電気特性および耐還元性の評価を（実施の形態
１）と同様な方法で測定する。その評価結果を（表２）
の試料番号８〜１８に示した。（表１）の試料番号８〜
１０，１５および１６は本発明の範囲外の組成であり、
試料番号１１〜１４，１７および１８は本発明の範囲内
の組成である。（表２）の試料番号８〜１８の特性値の
評価結果を比較して明らかなように、ＳＺおよびＢＴＳ
の添加量が本発明の範囲内にある試料番号１１〜１４，
１７および１８については特性の劣化が認められず、耐
還元性能に優れていることがわかる。
ｂ0.20）ＴｉＯ3＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ 2
Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3となるように（実施の形態
１）と同様に各原料を秤量し、さらにＳｒＺｒＯ3（以
下、ＳＺと略記する。）およびＢａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8（以
下、ＢＴＳと略記する。）を（表１）の試料番号８〜１
８の組成になるように秤量する。次に、これらすべての
原料をボールミルにて湿式混合し乾燥した後、１１５０
℃で２時間仮焼する。この後の試料作製工程は（実施の
形態１）と同様な方法で粉砕、造粒、成形、焼成し電極
を形成し正特性サーミスタを得る。得られた正特性サー
ミスタの電気特性および耐還元性の評価を（実施の形態
１）と同様な方法で測定する。その評価結果を（表２）
の試料番号８〜１８に示した。（表１）の試料番号８〜
１０，１５および１６は本発明の範囲外の組成であり、
試料番号１１〜１４，１７および１８は本発明の範囲内
の組成である。（表２）の試料番号８〜１８の特性値の
評価結果を比較して明らかなように、ＳＺおよびＢＴＳ
の添加量が本発明の範囲内にある試料番号１１〜１４，
１７および１８については特性の劣化が認められず、耐
還元性能に優れていることがわかる。
【００２１】（実施の形態３）まず、（Ｂａ0.80Ｐｂ
0.20）ＴｉＯ3＋０．０２ＳｉＯ2＋０．００１ＭｎＯ2
＋０．００２Ｙ2Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となる
ようにＢａＣＯ3，ＰｂＯ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，Ｍｎ
Ｏ2，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3の各原料をそれぞれ秤量し、ボ
ールミルにて湿式混合する。次にこの混合物を乾燥した
後、１１５０℃で２時間仮焼する。この仮焼粉にＳｒＺ
ｒＯ3を（表３）の試料番号１９〜２４の組成になるよ
うに秤量、添加しボールミルにて湿式混合する。
0.20）ＴｉＯ3＋０．０２ＳｉＯ2＋０．００１ＭｎＯ2
＋０．００２Ｙ2Ｏ3＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となる
ようにＢａＣＯ3，ＰｂＯ，ＴｉＯ2，ＳｉＯ2，Ｍｎ
Ｏ2，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3の各原料をそれぞれ秤量し、ボ
ールミルにて湿式混合する。次にこの混合物を乾燥した
後、１１５０℃で２時間仮焼する。この仮焼粉にＳｒＺ
ｒＯ3を（表３）の試料番号１９〜２４の組成になるよ
うに秤量、添加しボールミルにて湿式混合する。
【００２２】
【表３】
【００２３】その混合物を乾燥した後、（実施の形態
１）と同様な方法で造粒、成形、焼成し電極を形成し正
特性サーミスタを得る。得られた正特性サーミスタの電
気特性および耐還元性の評価を（実施の形態１）と同様
に実施する。その評価結果を（表４）の試料番号１９〜
２４に示した。
１）と同様な方法で造粒、成形、焼成し電極を形成し正
特性サーミスタを得る。得られた正特性サーミスタの電
気特性および耐還元性の評価を（実施の形態１）と同様
に実施する。その評価結果を（表４）の試料番号１９〜
２４に示した。
【００２４】
【表４】
【００２５】これらの結果からＳｒＺｒＯ3を本発明の
範囲内において仮焼後に添加することにより、さらに耐
還元性能に優れた正特性サーミスタを得ることができ
る。
範囲内において仮焼後に添加することにより、さらに耐
還元性能に優れた正特性サーミスタを得ることができ
る。
【００２６】（実施の形態４）まず、（Ｂａ0.80Ｐｂ
0.20）ＴｉＯ3＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ2Ｏ3
＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となるように実施の形態３
と同様に各原料を秤量しボールミルにて湿式混合する。
次にこの混合物を乾燥した後、１１５０℃で２時間仮焼
する。この仮焼粉にＳｒＺｒＯ3およびＢａ2ＴｉＳｉ2
Ｏ8を（表３）の試料番号２５〜３４の組成になるよう
に秤量、添加しボールミルにて湿式混合する。その混合
物を乾燥した後、（実施の形態１）と同様に、造粒、成
形、焼成し、電極を形成して正特性サーミスタを得る。
得られた素子の電気特性および耐還元性能の評価を（実
施の形態１）と同様な方法で実施する。その評価結果を
（表４）の試料番号２５〜３４に示した。
0.20）ＴｉＯ3＋０．００１ＭｎＯ2＋０．００２Ｙ2Ｏ3
＋０．００３Ａｌ2Ｏ3の組成となるように実施の形態３
と同様に各原料を秤量しボールミルにて湿式混合する。
次にこの混合物を乾燥した後、１１５０℃で２時間仮焼
する。この仮焼粉にＳｒＺｒＯ3およびＢａ2ＴｉＳｉ2
Ｏ8を（表３）の試料番号２５〜３４の組成になるよう
に秤量、添加しボールミルにて湿式混合する。その混合
物を乾燥した後、（実施の形態１）と同様に、造粒、成
形、焼成し、電極を形成して正特性サーミスタを得る。
得られた素子の電気特性および耐還元性能の評価を（実
施の形態１）と同様な方法で実施する。その評価結果を
（表４）の試料番号２５〜３４に示した。
【００２７】これらの結果より、本発明の範囲内におい
てＳｒＺｒＯ3およびＢａ2ＴｉＳｉ 2Ｏ8を仮焼後に添加
することにより、さらに耐還元性能に優れた正特性サー
ミスタを得ることができる。
てＳｒＺｒＯ3およびＢａ2ＴｉＳｉ 2Ｏ8を仮焼後に添加
することにより、さらに耐還元性能に優れた正特性サー
ミスタを得ることができる。
【００２８】尚、本発明における半導体化元素として添
加する希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物の
うち少なくとも１種類の添加量は、チタン酸バリウムま
たはその固溶体からなる主成分１ｍｏｌに対して０．０
０１〜０．００４ｍｏｌ、ＳｉＯ2量は０．０１〜０．
０５ｍｏｌ、ＭｎＯ2量は０．０００１〜０．００１５
ｍｏｌ、Ａｌ2Ｏ3量は０．０００５〜０．００５の範囲
で添加するのが好ましい。なぜなら、これらの範囲外で
あると室温での抵抗値が大きく上昇したり、抵抗温度係
数が低くなるためである。
加する希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物の
うち少なくとも１種類の添加量は、チタン酸バリウムま
たはその固溶体からなる主成分１ｍｏｌに対して０．０
０１〜０．００４ｍｏｌ、ＳｉＯ2量は０．０１〜０．
０５ｍｏｌ、ＭｎＯ2量は０．０００１〜０．００１５
ｍｏｌ、Ａｌ2Ｏ3量は０．０００５〜０．００５の範囲
で添加するのが好ましい。なぜなら、これらの範囲外で
あると室温での抵抗値が大きく上昇したり、抵抗温度係
数が低くなるためである。
【００２９】以上（実施の形態１）〜（実施の形態４）
に示したように、本発明の正特性サーミスタおよびその
製造方法を用いることにより、耐還元性能に優れた正特
性サーミスタを得ることができる。
に示したように、本発明の正特性サーミスタおよびその
製造方法を用いることにより、耐還元性能に優れた正特
性サーミスタを得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主成分
１ｍｏｌに対して、副成分としてＹ，Ｌａ，Ｓｍ等の希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少な
くとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、Ｓｒ
ＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むことを特徴と
する正特性サーミスタであり、その結果、還元雰囲気中
で使用されても特性劣化の少ない正特性サーミスタを得
ることができ、その工業的利用価値は大きい。
は、チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主成分
１ｍｏｌに対して、副成分としてＹ，Ｌａ，Ｓｍ等の希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少な
くとも１種類と、Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、Ｓｒ
ＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ含むことを特徴と
する正特性サーミスタであり、その結果、還元雰囲気中
で使用されても特性劣化の少ない正特性サーミスタを得
ることができ、その工業的利用価値は大きい。
Claims (4)
- 【請求項１】 サーミスタ素子と、このサーミスタ素子
の表面に設けた電極とを備え、前記サーミスタ素子は、
チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主成分１ｍ
ｏｌに対して、副成分として希土類元素あるいはＮｂ，
Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類と、Ｓｉ，
Ｍｎ，Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜
０．２５ｍｏｌ含むことを特徴とする正特性サーミス
タ。 - 【請求項２】 サーミスタ素子と、このサーミスタ素子
の表面に設けた電極とを備え、前記サーミスタ素子は、
チタン酸バリウムまたはその固溶体からなる主成分１ｍ
ｏｌに対して、副成分として希土類元素あるいはＮｂ，
Ｓｂ，Ｂｉの酸化物のうち少なくとも１種類と、Ｍｎ，
Ａｌの各酸化物と、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５
ｍｏｌ、Ｂａ2ＴｉＳｉ2Ｏ8を０．０００５〜０．００
３ｍｏｌ含むことを特徴とする正特性サーミスタ。 - 【請求項３】 チタン酸バリウムまたはその固溶体から
なる主成分に対して、副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のうち少なくとも１種類と、
Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌの各化合物とを添加して仮焼する第１
の工程と、次に、この仮焼粉に、ＳｒＺｒＯ3を前記主
成分１ｍｏｌに対して０．０５〜０．２５ｍｏｌ添加、
混合、成形して成形体を得る第２の工程と、次いでこの
成形体を焼成した後、電極を形成する第３の工程とを備
えたことを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。 - 【請求項４】 チタン酸バリウムまたはその固溶体から
なる主成分に対して、副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの化合物のうち少なくとも１種類と、
Ｍｎ，Ａｌの各化合物とを添加して仮焼する第１の工程
と、次に、この仮焼粉に、前記主成分１ｍｏｌに対し
て、ＳｒＺｒＯ3を０．０５〜０．２５ｍｏｌ、Ｂａ2Ｔ
ｉＳｉ2Ｏ8を０．０００５〜０．００３ｍｏｌ添加、混
合、成形して成形体を得る第２の工程と、その後この成
形体を焼成した後、電極を形成する第３の工程とを備え
たことを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272342A JPH11116326A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272342A JPH11116326A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11116326A true JPH11116326A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17512558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9272342A Pending JPH11116326A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11116326A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2067755A4 (en) * | 2006-09-28 | 2016-02-10 | Murata Manufacturing Co | BARIUM TITANATE SEMICONDUCTOR PORCELAIN COMPOSITION AND PTC DEVICE USING THE SAME |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272342A patent/JPH11116326A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2067755A4 (en) * | 2006-09-28 | 2016-02-10 | Murata Manufacturing Co | BARIUM TITANATE SEMICONDUCTOR PORCELAIN COMPOSITION AND PTC DEVICE USING THE SAME |
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