JPS60170903A - 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 - Google Patents
電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物Info
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- JPS60170903A JPS60170903A JP59027675A JP2767584A JPS60170903A JP S60170903 A JPS60170903 A JP S60170903A JP 59027675 A JP59027675 A JP 59027675A JP 2767584 A JP2767584 A JP 2767584A JP S60170903 A JPS60170903 A JP S60170903A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
この発明は、電圧依存非直線抵抗特性と誘電特性を有す
るバリスタ素子用の磁器組成物に関する。
るバリスタ素子用の磁器組成物に関する。
従来使用されているＳｒＴｉＯ３系磁器は。
電圧依存非直線抵抗体（バリスタ）としての機能と、コ
ンテンツの機能を備えており、異常電圧吸収、ノイズ除
去、火花放電の防止等に利用され°ζいる。
ンテンツの機能を備えており、異常電圧吸収、ノイズ除
去、火花放電の防止等に利用され°ζいる。
この５ｒＴｉ０３を主成分とする磁器を高い温度で処理
すると、バリスタ電圧（０，１ｍＡの電流を流すのに要
する印加電圧をいう、以下同じ）が高くなり、逆に−こ
れを低い温度で処理すると低いバリスタ電圧を示す。こ
れに対し誘電率は。
すると、バリスタ電圧（０，１ｍＡの電流を流すのに要
する印加電圧をいう、以下同じ）が高くなり、逆に−こ
れを低い温度で処理すると低いバリスタ電圧を示す。こ
れに対し誘電率は。
同磁器材料を高い温度で処理すると低くなり。
低い温度で処理すると高くなる。
一方、この磁器を挟んで電極を対向させ、バリスタ素子
として構成する場合に、これら電極の面積を狭くすると
、サージ電圧（または電流）を与えたときのバリスタ電
圧の変化率Δ■１が大きくなり、素子の厚みを増して電
極の間隔を大きくとるとバリスタ電圧が高くなる。
として構成する場合に、これら電極の面積を狭くすると
、サージ電圧（または電流）を与えたときのバリスタ電
圧の変化率Δ■１が大きくなり、素子の厚みを増して電
極の間隔を大きくとるとバリスタ電圧が高くなる。
こうしたことから上記従来の磁器材料を用いた場合は、
バリスタ電圧が低く、静電容置が小さく、かつサージ電
圧によるバリスタ電圧の変化率の小さなバリスタ素子を
作ることが困難であった。
バリスタ電圧が低く、静電容置が小さく、かつサージ電
圧によるバリスタ電圧の変化率の小さなバリスタ素子を
作ることが困難であった。
この発明は、従来のバリスタ磁器における上記のような
問題を解決すべくなされたもので。
問題を解決すべくなされたもので。
互いに相反する峙性上の要請を全て満足することのでき
るバリスタ素子が得られる磁器組成物を提供するもので
ある。
るバリスタ素子が得られる磁器組成物を提供するもので
ある。
この発明の磁器組成物は、Ｓ ｒ ｌ−Ｘ Ｍｇｘ′１
゛１０３ （但し、 （１，（１５≦Ｘ≦０．５）から
なる成分（以下第一成分という）１００モル部と、Ｌａ
２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、Ｙ２０３ 、Ｐｒ６０
Ｈ，Ｓｍ２０３ 、ＥＩＪ２０３ 、Ｉ）ｙ２０３ 。
゛１０３ （但し、 （１，（１５≦Ｘ≦０．５）から
なる成分（以下第一成分という）１００モル部と、Ｌａ
２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、Ｙ２０３ 、Ｐｒ６０
Ｈ，Ｓｍ２０３ 、ＥＩＪ２０３ 、Ｉ）ｙ２０３ 。
Ｎｂ２０５ 、Ｔａ２０５ 、ＷＯ３の内一種以上の酸
化物からなる成分（以下第二成分という）０．０１〜３
．００モル部と、ＮａＦ（以下第三成分表いう）が０．
Ｏ１〜１．２５モル部からなるものである。
化物からなる成分（以下第二成分という）０．０１〜３
．００モル部と、ＮａＦ（以下第三成分表いう）が０．
Ｏ１〜１．２５モル部からなるものである。
この場合に、」二記第三成分は、第一、第二成分と共に
出発原料として用いずに、いわゆるｐ４５拡Ｉｎｋの手
段によって磁器中に含有させることもできる。即ち、第
一成分と第二成分からなるタフ器原料を使用し、これを
成形、焼結させた後。
出発原料として用いずに、いわゆるｐ４５拡Ｉｎｋの手
段によって磁器中に含有させることもできる。即ち、第
一成分と第二成分からなるタフ器原料を使用し、これを
成形、焼結させた後。
得られた磁器の主面に第三成分であるＮａＦわ）末を載
せ、これを８００〜１３００℃程度の温度で処理するこ
とにより、同成分を磁器中に拡散させる、二とができる
。
せ、これを８００〜１３００℃程度の温度で処理するこ
とにより、同成分を磁器中に拡散させる、二とができる
。
この磁器組成物から作られた円板の両面に対向する電極
を設けることにより、バリスタ素子が構成されるが、そ
の特性等から各成分の組成比をそれぞれ上記のように限
定した一般的理由を各成分の作用と共に述べると次の１
ｌｌｌりである。
を設けることにより、バリスタ素子が構成されるが、そ
の特性等から各成分の組成比をそれぞれ上記のように限
定した一般的理由を各成分の作用と共に述べると次の１
ｌｌｌりである。
（１）第一成分においてＸの値が」１記の範囲にあると
き、比誘電率が低く、素子のバリスタ電圧が低い。これ
に対し、このＸの値が上記の範囲より小さいと素子の静
電容量が高くなり、逆にこの値が上記範囲より大きいと
素子のバリスタ電圧が高くなる。
き、比誘電率が低く、素子のバリスタ電圧が低い。これ
に対し、このＸの値が上記の範囲より小さいと素子の静
電容量が高くなり、逆にこの値が上記範囲より大きいと
素子のバリスタ電圧が高くなる。
（２）第二成分は、ｌ１ｌａ族（１，ａ、 Ｃｅ、Ｉ）
ｒ、Ｉ’ｒ。
ｒ、Ｉ’ｒ。
Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｐｙ、Ｙ）、Ｖａ族（Ｎｂ。
１゛ａ）またはＶｌ ａ族（Ｗ＞元素の酸化物で、原子
価制御剤として素子の半導体化に寄与する成分である。
価制御剤として素子の半導体化に寄与する成分である。
第一成分に対しこの第二成分を」１記範囲で含ませたも
のからなるものでは、素子のバリスタ電圧が低く、電圧
非直線指数αが大きい。これに対し、同成分が上記範囲
より少ないと、バリスタ電圧が高く、電圧非直線指数α
が小さくなり、他方同成分が上記範囲より多い場合＆；
！： 、この種磁器の一般的焼結温度である１３００〜
１４５０℃という温度で焼結させることができＪ゛。
のからなるものでは、素子のバリスタ電圧が低く、電圧
非直線指数αが大きい。これに対し、同成分が上記範囲
より少ないと、バリスタ電圧が高く、電圧非直線指数α
が小さくなり、他方同成分が上記範囲より多い場合＆；
！： 、この種磁器の一般的焼結温度である１３００〜
１４５０℃という温度で焼結させることができＪ゛。
ｉメＬっ−Ｃバリスタ素子を構成することができない。
なお、これら酸化物は一種だ＆Ｊでも、或いは複数種の
ものをどのように組合せても柵ね同様の結果が塀られる
。
ものをどのように組合せても柵ね同様の結果が塀られる
。
（３）第三成分ば、サージに刻する素子の劣化。
即しバリスタ電圧の変化を防止するのに寄与する成分で
ある。同成分の作用は、」１記範囲が最も効果的で、サ
ージによるバリスタ電圧の変化率が小さい。これに対し
、同成分が上記範囲より多くても少なくてもサージによ
るバリスタ電圧の変化率が大きくなる。
ある。同成分の作用は、」１記範囲が最も効果的で、サ
ージによるバリスタ電圧の変化率が小さい。これに対し
、同成分が上記範囲より多くても少なくてもサージによ
るバリスタ電圧の変化率が大きくなる。
次にこの発明の実施例をその比較例と共に説明する。
（実施例１）
まず表２において１〜３イの番号で示されたδ工（料の
作製方法について説明すると、最初に純度９７．５％以
１（７）ＳｒＣＯ３，ＭｇＣ（１＋ 、ＴｉＯ２をそれ
ぞれ表１に示された割合で秤量し、これをボールミルで
１０時間混合した後、脱水乾燥し。
作製方法について説明すると、最初に純度９７．５％以
１（７）ＳｒＣＯ３，ＭｇＣ（１＋ 、ＴｉＯ２をそれ
ぞれ表１に示された割合で秤量し、これをボールミルで
１０時間混合した後、脱水乾燥し。
ざらに１２００℃の温度を２時間加えて仮焼きしだ。
表 １
次いでこれをボールミルに８時間かけて粉砕し。
Ｓ ｒ ＋−ｘ Ｍｇｘ−Ｆｉ Ｏ：］の組成式におい
てＸの値がそれぞれ表１に示された第一成分を得た。
てＸの値がそれぞれ表１に示された第一成分を得た。
次ぎに第二成分として純度９９％のＮｂ２Ｏ５゜Ｔａ２
０５ 、、ＷＯ：ｌ 、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ、０２＋Ｎｄ
２０３ 、Ｙ２０３ 、Ｐｒ６ （）Ｈ，Ｓｍ２Ｏ３、
Ｅｎ２０３ 、Ｄｙ２Ｏ３粉末から選ばれた１種または
複数種のもの、及び第三成分として純爪１〕７％のＮ
ａ Ｆ粉末を上記第一成分１００モル部に対しζそれぞ
れ表２の各欄に示す割合で上記混合物中に添加し、これ
らをそれぞれ２０時間Ｉ？ｌ；潰機で攪拌した後、バイ
ンダーを加えて造粒し、加圧成形することにより、直径
５．１４ｍ。
０５ 、、ＷＯ：ｌ 、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ、０２＋Ｎｄ
２０３ 、Ｙ２０３ 、Ｐｒ６ （）Ｈ，Ｓｍ２Ｏ３、
Ｅｎ２０３ 、Ｄｙ２Ｏ３粉末から選ばれた１種または
複数種のもの、及び第三成分として純爪１〕７％のＮ
ａ Ｆ粉末を上記第一成分１００モル部に対しζそれぞ
れ表２の各欄に示す割合で上記混合物中に添加し、これ
らをそれぞれ２０時間Ｉ？ｌ；潰機で攪拌した後、バイ
ンダーを加えて造粒し、加圧成形することにより、直径
５．１４ｍ。
厚さ１．Ｏｓｍの円板形の成形体を得た。次ぎにこの成
形体をＮ２ガスが９５容量％、Ｈ２ガスが５容量％の雰
囲気中において１３００〜１４５０℃の温度で３〜６時
間加熱し、焼結させた。さらにこれを空気中において８
００〜１２００℃の温度で２時間加熱し、再酸化処理を
行った。次いでこの焼結体の両面にΔｇペーストを直径
３ 、５ ｕ＋塗布し。
形体をＮ２ガスが９５容量％、Ｈ２ガスが５容量％の雰
囲気中において１３００〜１４５０℃の温度で３〜６時
間加熱し、焼結させた。さらにこれを空気中において８
００〜１２００℃の温度で２時間加熱し、再酸化処理を
行った。次いでこの焼結体の両面にΔｇペーストを直径
３ 、５ ｕ＋塗布し。
これを８００℃の温度で焼成して対向する一対の電極を
形成し、１〜３４の試料を得た。
形成し、１〜３４の試料を得た。
次キニコれら試料については、それぞれバリスタ電圧Ｖ
ｌ、電圧非直線指数α、静電容量Ｃ及びサージ電流を与
えたときの上記バリスタ電圧Ｖ１の変化率Δ■１を測定
し９表２の各面に示した。なお、静電容量Ｃは、 １Ｋ
ＩＩｚの周波数において測定した値を示した。電圧非直
線指数αは、電流１１＝ ０．１ｍＡと電流１２”１ｍ
Ａのときの印加電圧■１ （バリスタ電圧）、ｖ２をそ
れぞれ測定し１次の式でめた。
ｌ、電圧非直線指数α、静電容量Ｃ及びサージ電流を与
えたときの上記バリスタ電圧Ｖ１の変化率Δ■１を測定
し９表２の各面に示した。なお、静電容量Ｃは、 １Ｋ
ＩＩｚの周波数において測定した値を示した。電圧非直
線指数αは、電流１１＝ ０．１ｍＡと電流１２”１ｍ
Ａのときの印加電圧■１ （バリスタ電圧）、ｖ２をそ
れぞれ測定し１次の式でめた。
また、バリスタ電圧の変化率へ■１ば、試料に波形８×
２０μＳ、波高２０ＯＡの電流を５回流した後のバリス
タ電圧ｖ３を測定し１次の式でめた。
２０μＳ、波高２０ＯＡの電流を５回流した後のバリス
タ電圧ｖ３を測定し１次の式でめた。
■１
この結果から明らかな通り、実施例１として作製した試
料１〜１２．１７〜２３及び２８〜３４では。
料１〜１２．１７〜２３及び２８〜３４では。
バリスタ電圧Ｖ１が１１．９〜４０．ＩＶ置電圧非直線
指数αが１１．１〜１３．９．静電容量Ｃが４５０〜２
２８０ｐＦ、サージ電圧を加えたときのバリスタ電圧の
変化率ΔＶ１が−０，４〜−１，０％であった。
指数αが１１．１〜１３．９．静電容量Ｃが４５０〜２
２８０ｐＦ、サージ電圧を加えたときのバリスタ電圧の
変化率ΔＶ１が−０，４〜−１，０％であった。
これを比較例として作製した試料と比べてみると、まず
第一成分のＸの値が０．０２５と０．０５より小さい試
料１３と１４では９．静電容量Ｃがそれぞれ４５；００
０．２８，８００ｐＦと、上記実施例に比べ゛（高＜、
ｘの値が０．６と０．５より大きい試料１５と１６では
、バリスタ電圧Δｖ１がそれぞれ２６０．１゜３３１．
５Ｖと、上記実婢例に比べ゛ζ極端に高かった。次ぎに
第二成分か上記第一成分１００モル９ｉに対して０．０
０５モル部と、’ ０．０１モル部より少ない試料２４
では、バリスタ電圧Ｖ１が２８１．ＩＶと高く、電圧非
直線指数αが８．３と小さかった。
第一成分のＸの値が０．０２５と０．０５より小さい試
料１３と１４では９．静電容量Ｃがそれぞれ４５；００
０．２８，８００ｐＦと、上記実施例に比べ゛（高＜、
ｘの値が０．６と０．５より大きい試料１５と１６では
、バリスタ電圧Δｖ１がそれぞれ２６０．１゜３３１．
５Ｖと、上記実婢例に比べ゛ζ極端に高かった。次ぎに
第二成分か上記第一成分１００モル９ｉに対して０．０
０５モル部と、’ ０．０１モル部より少ない試料２４
では、バリスタ電圧Ｖ１が２８１．ＩＶと高く、電圧非
直線指数αが８．３と小さかった。
また同成分が３．００モル部を越えて３．５０モル部で
ある試料２５では、 １３００〜１４５０℃の範囲の温
度で焼結さセるごとかできず、所定の試料を得ることが
できなかった。さらに第三成分を含んでいない試料２７
と、逆に１．２５モル部を越える１、５モル部の同成分
を含む試料２６では、サージ電流（よるバリスタ電圧の
変化率Δ■１がそれぞれ−１２．６％、−１８，３％と
弗素に大きかった。
ある試料２５では、 １３００〜１４５０℃の範囲の温
度で焼結さセるごとかできず、所定の試料を得ることが
できなかった。さらに第三成分を含んでいない試料２７
と、逆に１．２５モル部を越える１、５モル部の同成分
を含む試料２６では、サージ電流（よるバリスタ電圧の
変化率Δ■１がそれぞれ−１２．６％、−１８，３％と
弗素に大きかった。
（実施例２）
この実施例は、第三成分であるＮａＦを出′発原料とし
て用いず、先ず・ｘ＝０．２５の第一成分と。
て用いず、先ず・ｘ＝０．２５の第一成分と。
この１００モル部に対して１．０モル部のＬａ２Ｏ３か
らなる磁器原料を使用し、上記と同様の方法及び条件で
焼結までの工程を行った。しかる後。
らなる磁器原料を使用し、上記と同様の方法及び条件で
焼結までの工程を行った。しかる後。
得られた磁器の片方の主面にＮ’ａＦ粉末を０，１４■
（第一成分１００モル部に対して０．５モル部相当）を
載せ、空気中において１０００℃の温度で２時間加熱し
て処理することより、磁器を再酸化処理すると同時に、
上記ＮａＦを磁器中に拡散させた。この後同磁器の両主
面に電極を設け。
（第一成分１００モル部に対して０．５モル部相当）を
載せ、空気中において１０００℃の温度で２時間加熱し
て処理することより、磁器を再酸化処理すると同時に、
上記ＮａＦを磁器中に拡散させた。この後同磁器の両主
面に電極を設け。
これを試料３５として上記実施例１と同様の特性試験を
行い、この結果を表２に示した。
行い、この結果を表２に示した。
同表に示した結果から明らかなように、この実施例にお
いても上記実施例１とはソ同等の結果をｆｎることかで
きた。
いても上記実施例１とはソ同等の結果をｆｎることかで
きた。
以上の通り、この発明によれば、バリスタ電圧が低く、
静電容量が小さく、かつサージ電圧（または電流）を与
えたときのバリスタ電圧の変化率が小さいバリスタ素子
を得ることができる。即ら、従来において互いに相反す
るごと＼なっていた上記特性上の要請を何れも満足する
素子が得られるようになり、所期の目的を達成すること
ができる。
静電容量が小さく、かつサージ電圧（または電流）を与
えたときのバリスタ電圧の変化率が小さいバリスタ素子
を得ることができる。即ら、従来において互いに相反す
るごと＼なっていた上記特性上の要請を何れも満足する
素子が得られるようになり、所期の目的を達成すること
ができる。
特許出願人 太陽誘電株式会社
代理人 弁理士 北條和山
Claims (1)
- Ｓ ｒ ＋−ｘ Ｍｇｘ Ｔ ｉ ０３ （但し、 ０
．０５≦Ｘ≦０．５）からなる成分１００モル部と、Ｌ
ａ２Ｏ３＋ＣｅＯ２、Ｎｄ２Ｏ３＋ Ｙ２０３ ＋ Ｐ
ｒ６０１１＋Ｓｍ２Ｏ３、ｌＥｕ２Ｏ３＋ Ｄｙ２０３
、Ｎｂ２Ｏ６＋ Ｔａ、＋ ０５ 、ＷＯ３の内一種
以上の酸化物からなる成分０．０１〜３．００モル部と
、ＮａＦが０、Ｏ１〜１．２５モル部からなる電圧依存
非直線１１（抗特性を有する磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027675A JPS60170903A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027675A JPS60170903A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170903A true JPS60170903A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0248121B2 JPH0248121B2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=12227526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027675A Granted JPS60170903A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170903A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01280301A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
| JPH0239501A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
| FR2724165A1 (fr) * | 1994-09-07 | 1996-03-08 | Serole Bernard | Procede d'activation du frittage de ceramiques par controle stoechiometrique |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP59027675A patent/JPS60170903A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01280301A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
| JPH0239501A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
| FR2724165A1 (fr) * | 1994-09-07 | 1996-03-08 | Serole Bernard | Procede d'activation du frittage de ceramiques par controle stoechiometrique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248121B2 (ja) | 1990-10-24 |
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