JPS60254703A

JPS60254703A - 電圧依存性非直線低抗体磁器組成物

Info

Publication number: JPS60254703A
Application number: JP59111171A
Authority: JP
Inventors: 野井　慶一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1985-12-16

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子機器や電気機器で発生する異常電圧、ノイ
ズ、静電気などを吸収もしくは除去するＳｒ１．　Ｂａ
ｘＴｉｅ３（０，００１≦Ｘ≦０．３００）を主成分と
する電圧依存性非直線抵抗体を得るだめの磁器組成物に
関するものである。

従来例の構成とその問題点従来、各種電子機器、電気機器における異常高電圧（以
下サージと呼ぶ）の吸収、雑音の除去。

火花消去などのだめに電圧依存性非直線抵抗特性を有す
るＳｉＣバリスタやＺｎＯ系バリスタなどが使用されて
いた。このようなバリスタの電圧−電流特性は近似的に
次式のように表わすことができる。

Ｉ−（Ｖ／Ｃ）” ここで、Ｉは電流、■は電圧、Ｃはバリスタ固有の定数
であり、αは電圧非直線指数である。

ＳｉＣバリスタのαは２〜７程度、Ｚｎｏ系バリスタで
はαが６０にもおよぶものがある。このようなバリスタ
はサージのように比較的高い電圧の吸収には優れた性能
を有しているが、誘電率が低く固有静電容量が小さいた
め、バリスタ電圧以下の低い電圧（例えばノイズなど）
の吸収に対してはほとんど効果を示さず、また誘電損失
角（ｔａｎδ）も６〜１０％と大きい。

一方、これら低電圧のノイズなどの除去には組成や焼成
条件を適当に選択すると、とにより、見かけの誘電率が
６×１０４〜６×１０　程度でｔａｎδが１％前後の半
導体磁器コンデンサが利用されている。しかし、とのよ
うな半導体磁器コンデンサはサージなどによりある限度
以上の電流が素子に印加されると破壊したり、コンデン
サとしての機能を果たさなくなったりする。

上記のような理由で電気機器、電子機器においては、サ
ージ吸収やノイズ除去などの目的のために通常バリスタ
とコンデンサ及び他の部品（例えばコイルなど）とを組
み合わせて使用され、例えばノイズフィルタはこのよう
な構成罠なっている。

第１図は一般的な従来のノイズフィルタ回路を示し、第
２図はバリスタとコンデンサ及びコイルを組み合わせて
構成された従来のノイズフィルタ回路を示している。こ
こで１はコイル、２はコンデンサ、３はバリスタである
。

しかし、第１図に示しだノイズフィルタはサージに弱く
、第２図に示したノイズフィルタは部品点数が多く、比
較的大型となるだめ機器全体の小形化動向に相反し、コ
スト高になるといった欠点を有していた。

発明の目的本発明は上記のような従来のサージ吸収、ノイズ除去に
おける欠点を除去し、バリスタとコンデンサの両方の機
能を有し、１個の素子でサージ吸収及びノイズ除去が可
能な複合機能を有するバリスタを作るのに好適な電圧依
存性非直線抵抗体磁器組成物を提供することを目的とし
ている。

発明の構成本発明は上記のような目的を達成するために、５ｒ１−
！　ＢａｘＴｉｅ３（０，００１≦Ｘ≦０．３００　）
を９６．０００〜９９．９９７ｍｏ１％と、Ｙ２Ｏ２を
０．００１〜２．ＯＯｏｍＯ１％と、ＣＯ２Ｏ３をｏ、
ｏｏ１〜２．０００　ｍｏ１％と、ＣｕＯを０．ｏｏ１
〜１．ｏｏ。

ｍｏｌ！％　含有してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器
組成物、及び５ｒ１−ｘＢａ、ＴｉＯ３（０，００１≦
Ｘ≦０．３００　）を９２．０００〜９９．９９６ｍｏ
１％と、Ｙ２Ｏ２を０．００１〜２．０００　ｍｏ１％
と、Ｃ０２ｏ３を０．００１〜２．０００ｍｏ１％と、
ＣｕＯを０．Ｏｏ１〜１．０００　ｍｏ１％と、Ａｑ２
０．Ａｌ２Ｏ３のうち少なくとも１種類以上を０．００
１〜３．０００　ｍｏ１％含有してなる電圧依存性非直
線抵抗体磁器組成物に係わるものである。

実施例の説明以下に本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。

５ｔＣＯＢａＣ０及びＴ　ｉ　Ｏ２をＳ　ｒ　ｏ　、９
Ｂ　ａ　ｏ　、１３’　３Ｔ　１０　ｓになるようにそれぞれ秤量配合し、ボール
ミルなどで１６時間攪拌混合し、これを乾燥し、粉砕し
、その後１２００℃で３時間焼成し、再び粉砕してＳ　
ｒ　ｏ　、９Ｂ　ａ　ｏ　、　１Ｔ　１０３を合成した
。

次に、上記Ｓ　ｒ　ｏ　、９Ｂ　ａ　ｏ　、１Ｔ　１０
　ｓにＹ２Ｏ２゜Ｃｏ　２０３．　Ｃｕｏ　、　Ａｇ　
２０　、　Ａ　Ａ’　２０３　を下記の第１表の組成比
になるように秤量配合し、ボールミルなどで１６時間攪
拌、混合した。次に、これを乾燥した後粉砕し、１０〜
１６重量％のポリビニルアルコールなどの有機結合剤を
加えて造粒し、成型圧力１．０ｔ７７で１０φ龍Ｘ　１
　ｔ　龍の円板状に成形した。

これらの円板をＮ２＜　９５容積％）＋Ｈ２（５容積％
）の還元雰囲気中で約１３５０℃、４時間焼成した。

次に、空気中で１１００℃、３時間の熱処理を行った。

こうして得られた第３図に示す焼成体４は出発原料とほ
ぼ同じ組成であった。

次に、上記焼成体４０両平面にＡｑなどの導電性ペース
トを塗布し、５５Ｃ）Ｃで焼付けることにより電極５．
６を形成した。

上記の操作によって得られた素子の特性を以下の第２表
に示す。

以下余白ここで、素子のバリスタとしての特性評価は上述した電
圧−電流特性式％式％）（（ただしＩは電流、■は電圧、Ｃはバリスタ固有の定数
、αは非直線指数）におけるαとＣによって行うことが
可能である。しかし、Ｃの正確な測定は困難であるため
、本発明においては１　ｍＡのバリスタ電流を流した時
の単位厚み当りのバリスタ電圧（以下ｖ１．ｎＡ／ＩＩ
ＩＩＫと呼ぶ）の値と、α−１／１ｏｑ（Ｖｌ。ｒｒＬ
Ａ／ｖ１ｒｒＬＡ）（ただし、ｖｌ。ｍＡは１ｏ１ｒＬ
Ａのバリスタ電流を流した時のバリスタ電圧、ｖｌｍＡ
は１ｒｒＬＡのバリスタ電流を流した時のバリスタ電圧
）の値によりバリスタとしての特性評価を行っている。

また、コンデンサとしての特性評価は測定周波数１’　
ＫＨｚにおける誘電率ε、誘電損失角ｔａｎδで行って
いる。

以上に述べたように、Ｓ　ｒ　ｏ、　９Ｂ　ａ　ｏ　、
　、Ｔ　ｉ　ＯｓとＹ２Ｏ３のみの場合は誘電率は大き
いがαが小さく、ｔａｎδも大きいため実用には適さな
い。

しかし、その上にＣ０２ｏ３とＣｕＯを加えると誘電率
はやや小さくなるが、αが大きくなると共にｔａｎδが
小さくなり、コンデンサとバリスタの特性を同時に持つ
ことになる。この効果はＣＯ２Ｏ３とＣｕＯが同時に存
在する時に現われる。

さらに、Ａ　ｑ　２０　、　Ａ　ＩＪ　２０３　のうち
少なくとも１種類以りを加えることにより、αをさらに
大きくすることができる。

このような効果があるのは、Ｙ２Ｏ３が０．００１〜２
．ＯｏｏｍＯＡ１％の範囲であり、０．００１　ｍｏＡ
！％未満では半導体化が促進されず比抵抗が大きくなる
ため、ｖ１ｍＡ／／、ｌＩが大きくなると共に誘電率が
小さくなる。また、２．○○Ｏｍｏ４ｇ％を超えるとＹ
２Ｏ３が粒内に固溶せずに粒界に偏析するだめＸ−界が
効果的に高抵抗化されないため、αが小さくなると共に
誘電率が小さくなる。

また、ＣＯ２Ｏ３は０．００１　ｍｏ４％未満では効果
を示さず、２．０００　ｍｏ１％を超えると粒界に偏析
し、粒界を低抵抗化するためαが小さくなり、ｔａｎδ
が大きくなシ実用に適さない。

また、Ｃｕ　Ｏは０．００１　ｍａｉ１％未満では効果
を示さず、１．０００　ｍｏ１％を超えるとｖｌ　ｍＡ
　””が大きくなり、ａは大きくなるが誘電率が小さく
なるため実用に適さない。

捷だ、Ａｇ２Ｏ，Ａｇ２Ｏ３は０．００１ｍ０１％未満
では効果を示さず、３．０００　ｍｏ　１％を超えると
ｖ１ｍＡ／”が大きくなり、αは大きくなるが誘電率が
小さくなるため実用に適さＡい。

まだ、ＳｒをＢａで置換することにより、素体自体の持
つ誘電率が大きくなるため、コンデンサ特性の改善に効
果がある。

実施例ではＳ　ｒ　ｏ　、　９１３　ａ　ｏ　、　１Ｔ
　１０　ｓについてのみ述べだが、Ｓ　ｒ　１ｘ　Ｂａ
　ｘ　Ｔ　ｘ　Ｏ３のＸの範囲が０．００１≦Ｘ≦０．
３００で同様の効果があることを確認した。

以上述べたように本発明によれば、バリスタとコンデン
サの両方の機能を同時に得ることができる。

第１図に示しだ従来のフィルタ回路では、第５図に示し
だノイズ入力Ａに対して出力状況曲線Ｃとなり七分にノ
イズを除去していない。

第２図に示しだ従来のバリスタを含むノイズフィルタ回
路では、第６図に示したノイズ入力Ａに対して出力状況
曲線Ｂとなりノイズは除去されるが部品点数が多く、比
較的大型でコスト高となる。

そこで本発明による素子を使用して第４図に示すような
回路を作ったところ、第５図に示したノイズ入力Ａに対
して出力状況曲線Ｂとなり、ノイズを１−分に除去する
ことができた。

なお、第４図で７は本発明による素子、８はコイルであ
る。

発明の効果以上述べたように本発明による磁器組成物を利用した素
子は、従来にないバリスタとコンデンサの複合機能を有
し、しかも従来のノイズフィルタ回路を簡略化し、小形
、高性能、低コスト化に寄与するものであり、各種電気
機器、電子機器のサージ吸収、ノイズ除去に利用可能で
あり、その実用上の価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来のノイズフィルタ回路を
示す図、第３図は本発明による磁器組成物を用いた素子
の断面図、第４図は第３図の素子を用いたノイズフィル
タ回路を示す図、第６図は従来及び本発明による素子を
用いたノイズフィルタ回路による入力ノイズと出力状況
を示す特性図である。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　Ｓｒ、−ｘＢａ、　ＴｉＯ３（０，００１≦ｘ
≦０．３００）を９６．０００〜９９．９９７　ｍｏ１
％と、Ｙ２Ｏ３を０．００１〜２．０００ｍｏ１％と、
Ｃｏ２ｏ３を０．Ｏｏ１〜２．０００　ｍｏ１％と、Ｃ
ｕＯを０．００１〜１．０００ｍｏ１％含有してなる電
圧依存性非直線抵抗体磁器組成物。
（２）　Ｓ　ｒ　１ｘ　Ｂ　ａ　ｘ　Ｔ　ｚ　ｏ３（０
，００１≦Ｘ≦０．３００　）を９２．０００〜９９．
９９６　ｍｏ１％と、Ｙ２Ｏ３を０　、ＯＯｌ　〜２．
０００　ｍａｉ１％と、Ｃ０２ｏ３を０．００１〜２　
、ＯＯＱ　ｍｏ１％と、Ｃｕｏを０．００１〜１．００
０　ｍｏ１％と、Ａｑ２ｏ、Ａｌ２Ｏ３のうち少なくと
も１種類以上を０．００１〜３．○ｏｏｍｏＡ！％含有
してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物。