JPS5968904A - バリスタ用電極材料 - Google Patents

バリスタ用電極材料

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JPS5968904A
JPS5968904A JP57180122A JP18012282A JPS5968904A JP S5968904 A JPS5968904 A JP S5968904A JP 57180122 A JP57180122 A JP 57180122A JP 18012282 A JP18012282 A JP 18012282A JP S5968904 A JPS5968904 A JP S5968904A
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JP
Japan
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varistor
electrode material
electrode
resistance
ohmic contact
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JP57180122A
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JPS649722B2 (ja
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明彦 中野
陽之 江口
江田 和生
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ZnO焼結体を主体とするバリスタにオーム
性接融゛する電極材料に関するものである。
従来例のjj’i成とその問題点 従来、バリスタ用の電極の形式には、一般にAfぺ・f
ントが使用さイ1ているがオーム性接触になっていない
即ち接触抵抗が大きいという鼾点があった。その影響は
特に低圧用バリスタにおいて著しく、バリスタ本来の1
d圧ζζ加えて電極の接触抵抗に基づ< ’lil圧が
あり、そのためバリスタとしての本来の性能が一部損な
われ、例えば、バリスタの立」二り電圧が上昇するとか
、サージを吸収、抑制した時の制限電圧が^くなるなど
の問題があった。
ここで、1でにII−Vl族化合物半導体の電極材料と
して、シルバーペイントにInやInvOsなどのIn
1114分を加えてIn −Gp金合金電極と同等のオ
ーム性接触をする(I!’; 11(:抗の電極材料が
公知である。この電極II料は・ぐ−スト状であるため
に、塗布(印刷)、焼(−Jけという爪産性のよい方法
で電極を形成することができる。七ころが、前記電極材
料はtJ−Vl族化介り、1半導体にオーム性接触する
f17.極材料としては公知でt)るものの、特定の微
量の添加物を含むZ110焼結体バリスタに適用可能か
どうかは未知であった。即ち、Z、Oはll−4族化合
物半導体であるから、+I−Vl族化合物半導体用電極
材料がZnO用電極材享゛lとして適用可能であること
は容易に類推される2:ころではあったが、一方ではZ
nOを主体とするものの、ぞの中にf&ffiの添加物
を含み、目、つZl、0を主成分とする焼結微粒子とそ
の周囲をとり囲む粒界層の特異な現象を巧みに利用する
バリスりに適用i+J能で烏るかどうかは実験的に未知
であったっそれ1.t、b+もしくはIn2(’l、等
の10成分が熱処理?、(2バリスタの特性を妨害する
可能性を否定しえないところでΔ・)つたからである。
また、その他の’lr!: (’l!イ、t ′4Pl
としてt、t rns記したIn  Ga合金やA/!
、In等が使用さ11ていたが、In (ya合金はオ
ーム性接触の+、l、(では保れでいるものの、低融点
材料であるため電極としての機械的強度が劣ると共にG
aは高価でもd)る1、△eやIn%他の金属では1a
極形成法とじて蒸着法がよく使われるが高価な装置や高
度の技術り必要とする表いう欠点があり、特にA/’の
場合にはオーム性もよくない。そして、印刷性以外の)
1i?、極厄成7+6としては、前記した蒸着法や合金
法、nk 4111V、 I’fC法、メッキ法等もあ
るか、何れの方法にも印刷法に比べて量産性や電極とし
ての特性に難点があった。このようなことからバリスタ
用atM14 I’l 、l: t、て、オーム性接触
を保持し且つ量産性に優れた印刷法を適用することがで
きるペースト状の電極材料が要望されているか、これま
でのところそのようなバリスタ用低抵抗導体塗料は提供
され発明の目的 本発明は」、記従来の欠点を肝油し、オ・−ム性接角I
Iになる即ち接耐目IL抗が小さく且つ量産性に優れた
バリスタ几1fi、i極材料を捏(11することを目的
とするものである。
発明の構成 上記目的を達するため、本発明のバリスタ用電極材料は
、Inもしくは11〕酸−化物のInk、分とAダと樹
脂及び溶剤の各組成から成るものであり、これによりバ
リスタ用電極材料としてオーム性接触になり目、つ量産
性に優れた材料を得ることを可能ならしめtこものであ
る。このことは、上記電極材料が特定の添加物を含む酸
化亜鉛(71)0)焼結体に見出された新しい粒界現象
を応用したセラミック・バリスタ(電圧非直線抵抗素子
)用i′17fi!ii月料として優れていることが実
験的に確められたことに基づく。
実施例の説明 以下、本発明の電極材料をバリスタに何着きセた其体的
/−+?−実がjノ例について説明する。
171において、(+) 1.:t 7.Oバリスタ素
体で次のようにしテQt’j 7’+’j シたもので
tf)る。即ち、Zn□に0.5モル%の111207
 、 (、”、(+7(’3 、へln(’7.5o0
2 + ′I’iU2を加え、十分混合jノ?、: l
j:、直径17m7η、厚さ2 rnmの円板状に40
0 //!〆yrt (J) 圧力’j” Ijν、型
シ、1850”(30)空気中で焼成(ッだ後両面を5
i(、:粒子を用いて厚さ1 tnmに研磨しtJもの
で、(j?、結後の素体の直径は約14+u+”(ある
(2)は電極で、1−ユ記バリスタ素体(1)にIII
とApと樹脂及び溶剤の各組成からなる電極材料を塗布
して焼きf:Jけたものである。ここで、上記f(尤極
月料として111とApの混合割合が異〜る数わ11の
試料を用意しでぞわらの1E極月料をバリスタ素体(1
)に塗布し、そ第1ぞれ所定の淵j更と時間で焼き付け
してからこのバリスタにl mAのS1シ流を流した時
のバリスタ両端の宙1]=(V、ff1A)を測定した
ものを第1表及び第2表に示′□lo表中、各々の値は
各試料6個の平均値をj−1し、111としては325
メツシユの金属粉を使用したものである。そ17て、第
1表における試料1〜6と第2表に15ける試料11〜
16が本発明の実施例で、こnLらと、試料7.170
)h+を含才ない市販のシルバーペイント及び試料8.
18のバリスタとオーツ、1゛冒Σ、府(を示すといわ
、11.−cいるIn−Gaとを比MQ シ1.二もの
である。また、i’lj1表と鉛2表では使用しIこバ
リスタのル・(1料が異なる。
第 1 表 ※比較例 第  2  表 *比較例 画表から本発明の電極材料を使用したバリスタでは、I
TIIAを流した時のバリスタ両端の電圧(V、□A)
が、オーム性接触を示すIn  Ga (試料8.18
)電極とほぼ同等の値になっているのに対し、Inを含
ませていない従来のシルバーペイント(試料7゜17)
ではその電圧が1.7v高くなっており、即ち電極の接
触抵抗が高い仁とがオ〕かる。なお、実施例は示さなか
ったが、Inの代りにI n 、Osを用いてもバリス
タに対する接触抵抗の著しく低い電極材料が得られる。
この111203の場合、Inより粒子の小さいものか
得られ昂<、シルバーペーストへのう〕b(かYl′易
で組成の均一なものがf(Iらi1易いという利点があ
る。
次に、Afに対°するInの混合割イ)について説明す
ると、電極自体の抵抗前を低くするためにはAfの割合
の高いことが望ましく、バリスタに対するオー性接触抵
抗をよくするためには11]の混合割合の高い方が望ま
しい。In混合割合が8重用%と低い場合でも第1表に
示した通りオーム性接触が得られ、その割合が0.1重
i7j %であッテも電圧(”I+1A、)は111を
全く入れない場合より1V以上低い値となる。mL、こ
の場合、オーム性接触を得るには、方散をよくするため
に長時囲を要すると共に熱処理時間も5時間以上と長く
しな(Jればならない等の欠点がある。逆にIn混合割
合が高すぎるとペーストが硬くなり、ペーストを塗布し
て電極を形成する際の作業性が悪くなとという欠点が生
じてくる。このことはLl+混合割合が70爪量%を越
えるとスクリーン印刷かほとんど不可能になり、また1
nわ)の粒10−とも関係するか、電極材料自体の抵抗
を^’s<−vる等の[I/i係も生じてくる。このよ
うな点から、11〜極自体の抵抗、接触抵抗、作)8性
、機械的(i+ii 71J’ s *1−131 性
% ヲ考b>7 tルト、777極1jEl O) I
TI 混合割合は0.1〜7(l Tl(11t%の9
1)囲か望ましい。
発明の効果 以」、のように本発明によれば、バリスタ用市、極(1
+1どし゛1良好なオーム性接触をな1と共に、ペース
ト状であるためスクリーンn1刷法にJり朗単に111
;柳を形成することがt、HJ能で、合金法、蒸着法等
信の1(L離形IJ−法に比べ格式に〒゛ず易で1u産
性に崎イ1. J]1y安価に1111供1′ろことが
できる。
【図面の簡単な説明】
図は本ジし明の一実茄i例を示すバリスタの1iJi 
1li7図であ7.。 (1)・・・Z、、(+バリスタ素体、(2)・・・ν
に極代Tl1人  青 木 義 弘

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.10もしく l1In酸化物の10成分とAIと樹
    脂及び溶剤の各組成から成るバリスタ用電極材料。 2、  In IIυ1分が()1〜71訓11、%を
    占めていることをq″?徴と′4る特許請求の範囲第1
    項記載のバリスタ用111極材ネ・L
JP57180122A 1982-10-13 1982-10-13 バリスタ用電極材料 Granted JPS5968904A (ja)

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JPS649722B2 JPS649722B2 (ja) 1989-02-20

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