JPS60225401A - バリスタ用磁器組成物 - Google Patents

バリスタ用磁器組成物

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JPS60225401A
JPS60225401A JP59082491A JP8249184A JPS60225401A JP S60225401 A JPS60225401 A JP S60225401A JP 59082491 A JP59082491 A JP 59082491A JP 8249184 A JP8249184 A JP 8249184A JP S60225401 A JPS60225401 A JP S60225401A
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varistor
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porcelain
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JP59082491A
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戒能 大助
増山 勝
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden 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、電圧非直線指数値の大きなバリスタ用磁器組
成物に関する。
〔従来技術〕
電子回路には、異常電圧の吸収やノイズの除去等の目的
でバリスタ素子が用いられている。
従来のバリスタ素子は、SrTiO3を主成分とし、こ
の他多種の酸化物とから成る磁器組成物が使用されてい
る。例えば、直径5,33.厚さ0 、8 Illの上
記磁器の表面に対向する一対の銀電極を設けて構成され
たバリスタ素子では、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15〜
40■、第2図で示すような波頭長8μs、波尾長20
μsのサージ電流を10秒間隔で5回流した後、常温に
一時間放置した時のバリスタ電圧v1の変化率(以下単
に「バリスタ電圧の変化率」という)Δ■1が−0,3
〜−0,8%、電圧非直線指数αが13〜15といった
特性を有しており、静電容量Cは。
30、000〜40.0OOPPである。
本件発明者等は、バリスタ電圧の変化率Δ■1を大幅に
変えることなく、従来のものに比べて静電容量Cの小さ
なバリスタ素子が得られる磁器組成物を昭和59年特許
願第27675号において開示した。その内容は、Sr
1−xMgxTi03(但し0.05≦X≦0.5)を
主成分とし1元素周期表のma族(L a * Ce 
+ P r + N d r S m*E u + D
 y 、Y ) + V a族(Nb、−Ta)または
Via族(W)の酸化物で原子価制御材として作用する
成1分と、NaFとからなる磁器組成物である。この磁
器を用いて作られた上記と同形のバリスタ素子では、バ
リスタ電圧■1が12〜40v、同電圧の変化率ΔV!
が−0,4〜−1,0%9重圧非直線指数αが11.1
〜13.9であり、これらの静電容量Cは450〜22
80PPであった。しかし、広汎な用途に対応するため
さらに電圧非直線指数αが得られる磁器組成物の開発が
望まれている。
〔発明の目的〕 この発明は、従来のバリスタ磁器組成物では得られなか
った電圧非直線指数αの大きなバリスタが、その形状や
その他の電気特性を変えずに得られる磁器組成物を提供
することを目的とするものである。
(発明の構成〕 本発明による磁器組成物は、5r1−yMgxTiO+
(但し、 0.05≦X≦0.5)からなる成分(以下
、第一成分という)100モル部と。
La2O3,CeO2、、Nd2O3、Y203゜Pr
e Os+、3m203 + Eu203+ DF20
3 、Nb206 、Ta2 o5.WO3の内一種以
上からなる成分(以下、第二成分という)o、oi〜a
、ooモル部と、NaF (以下、第三成分という) 
0.01〜1.25モル部と* Ag2O,CuO,A
l103,5i02.MnO2の内一種以上からなる成
分(以下、第四成分という)0.01〜3.00モル部
からなる磁器原料を焼結させたものである。
この場合に、上記第三成分は、第一、第二及び第四成分
と共に出発原料として用いずに、いわゆる熱拡、散の手
段によって磁器中に含有させることもできる。即ち、こ
の第三成分を除く磁器原料を成形、焼結させた後、得ら
れた磁器の主面に第三成分の粉末を載せ、これを800
〜1300℃の温度で処理することにより、同成分を磁
器中に含ませることができる。
なお、既に述べた通り、バリスタ素子は、板状に成形し
た上記磁器組成物の両面に対向する一対の電極を設ける
ことにより構成される。
〔実施例〕
次ぎにこの実施例をその比較例と共に説明する。
(実施例1) 最初に純度97.5%のS r CO31M g CO
31TiO3をそれぞれ表1の割合で秤量し、これらを
ボールミルに10時間かけて混合した後、脱表1 水乾燥し、さらに1200℃の温度で2時間仮焼きした
。次いでこれをボールミルに8時間かけて粉砕し、 S
 r l−X Mgx、4T i O:+で示される第
一成分を得た。同成分のXの値は2表1に示された通り
である。
次ぎに、純度99%のLa2O3、CeO2。
Nd2O3、Y203 、Prs 011.Sm2O3
、Eu203.Dy203.Nb2O5。
T a 20s 、 WO3の内から選ばれた1種以上
のものからなる第二成分、純度97%のNaF。
即ち第三成分並びにAg20.Cub、Al2O3、S
 i 02 、MnO2から選ばれた1種以上のものか
らなる第四成分を上記第一成分100モル部に対して、
それぞれ表2に示す割合で配合し、播潰機で20時間攪
拌した後、バインダを加えて造粒し、加圧成形して直径
6 、1 m 、厚さ1.0難の成形体を得た。次ぎに
、この成形体をN2ガス95容量%lH2ガス5容量%
の雰囲気で1300〜1450℃の温度にて3〜6時間
加熱し。
焼結させた。この焼結体の寸法は、直径5.1±0.0
5m、厚さ0.8°±0.01mであった。さらにこれ
を空気中で800〜1200℃の温度で2時間加熱し、
再酸化処理を行い、磁器組成物を得た。
次いで、これら磁器組成物の両面に銀ペーストを直径3
.5fi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設け、試料1〜126を得た。なお
、この内、試料1〜12.17〜23.28〜47.5
2〜58.63〜82.87〜93.98〜118及び
124〜126が本実施例によるもので。
その他の試料は、比較例 (表2において*の符合で示
す)として作製したものである。
次ぎに、これら試料について、それぞれバリスタ電圧V
l、同電圧の変化率ΔVI+電圧非直線指数α、静電容
量Cを測定し1表2の各欄に示した。なお、これらの測
定は2次のようにして実施した。静電容量Cは、lKH
2の周波数で測定し、電圧非直線指数αは、電圧1s=
0.11IIAのときの印加電圧V+ (バリスタ電圧
)と。
電流12 = 1.0mAのときの印加電圧v2を測定
し1次の式でめた。
log (12/Is ) また、バリスタ電圧の変化率Δvlについては。
第1図で示す雷サージ許容度試験機によって。
スイッチSを10秒間隔で切り換えて第2図で示すよう
な波頭長8pa+波尾長20μs+波高20OAのサー
ジ電流を5回繰り返して流した後、1時間常温に放置し
てからバリスタ電圧v3を測定し2次の式によりめた。
■1 この結果2本実施例の磁器を使用して作製された試料、
即゛ち1〜12.17〜23.28〜47.52〜58
、63〜82.87〜93.98〜118及び124〜
126の試料では、バリスタ電圧v1が13.0〜45
. I V 。
電圧非直線指数αが16.1〜21.3.静電容量Cが
396〜2340PF、バリスタ電圧の変化率Δv1が
−0,3〜−1,0%であり、従来のものと比較して電
圧非直線指数αの値が特に大きい。
これを比較例として作製された試料と比較してみると、
第一成分のXの値が0.025と0.05より小さい試
料13.14.48.49.83.84では、静電容量
Cが26300PF以上と上記実施例に比べて高い。他
方、Xの値が0.6と、0.5より大きい試料15.1
6.50.51.85.88では、バリスタ電圧v1が
261.2V以上と高かった。
第二成分が0.005モル部と0.01モル部より少な
い試料24.59.94では、バリスタ電圧v1が26
1.4V以上止高く、電圧非直線指数αが1160以下
と小さかった。また、同成分が3,0モル部を越えて3
.5モル部である試料25.60.95では。
1300−1450℃の温度範囲で焼結せず、バリスタ
素子として使用し得る素子が得られなかった。
第三成分を含まない試料27.62.97と、同成分が
1.25モル部を越えて1.5モル部含まれている試料
26.6L 96では、バリスタ電圧の変化率Δv1が
−11,6%以上と大きかワた。
第四成分が0.01モル部より少ない試料119゜12
0、121では、電圧非直線指数αが14.1以下と小
さい。他方、同成分が3.0モル部を越えて3.5モル
部含まれている試料122.123では、バリスタ電圧
の変化率Δv1が−21,3%以上と大きかった。
(実施例2) x=0.25の第一成分100モル部と、第二成分であ
るL32031.0モル部と、第四成分であるA g 
203.00モル部からなる磁器原料を用いて、上記実
施例1と同じ方法、同じ条件で円板形の焼結体を作製し
た。次いで、第三成分であるN a Fo、14■を上
記焼結体の片主面に一様な厚さに載せ、空気中において
1000℃の温度で2時間加熱し、NaFを同焼結体中
に拡散させると同時に、酸化処理を施した。
さらにこうして出来た磁器の両生面に、上記実施例1と
同じ方法で銀電極を設け、これを試料127とした。同
試料については、上記実施例1と同じ方法で試験を実施
したが、その結果は。
表2に示した通りであり、試料35と同等の特性が得ら
れた。
この方法は、実施例1のように第三成分を出全原料とし
て用いる方法に比べて工程が多少複雑になるが、同成分
を工程の後半で添加するので、添加量を任意に変えて素
子の特性、殊にバリスタ電圧を制御し易い利点がある。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明による磁器組成物を用いることにより
、小型化された形状のま−で、かつバリスタ電圧■1や
その変化率Δv1及び静電容量C等の特性を大幅に変え
ずに電圧依存非直線指数αの特に大きなバリスタ素子が
得られるようになる。これによってより広汎な用途に対
応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は9本発明の実施例において試料のサージ電流に
よるバリスタ電圧の変化率を測定′する際に使用した雷
サージ許容度試験機を示す回路図、第2図は、同試験装
置において試料に流したサージ電流の波形を示す図表で
ある。 特許出願人 太陽誘電株式会社 代理人 弁理士 北條和由 第1閲 第2図 う皮蹟表 手続補正書 昭和60年 7月24日 5Th) 需庁長官志賀 学殿 1、19牛の15R 昭和59狛剌犠郭82491号 2、発明の名称 バリスタ用磁器組成物 住所 東京都台東区上野1丁目2番12号氏名(名称)
 太陽誘電株式会社 4、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 S r I−x Mgx T i O3(但し、 0.
    05≦X≦0.5)からなる成分100モル部と、L 
    a 203 +CeO2、Nd2O3、Y203 、P
    re O11+Sm203 、Eu203.D)’20
    3 、Nb2O5、T a 2.05. 、 WO3の
    内一種以上の成分0.01〜3.00モル部と、 N 
    a Fo、01〜1.25モル部と+ Ag20.Cu
    b、A1203 、S i02 。 M n O2の内一種以上の成分0.01〜3.00モ
    ル部からなるものを焼結させてなることを特徴とするバ
    リスタ用磁器組成物。
JP59082491A 1984-04-24 1984-04-24 バリスタ用磁器組成物 Granted JPS60225401A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348802A (ja) * 1986-08-19 1988-03-01 松下電器産業株式会社 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348802A (ja) * 1986-08-19 1988-03-01 松下電器産業株式会社 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物

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JPH0248122B2 (ja) 1990-10-24

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