JPS61220402A - Ｐｔｃペ−スト - Google Patents
Ｐｔｃペ−ストInfo
- Publication number
- JPS61220402A JPS61220402A JP60060933A JP6093385A JPS61220402A JP S61220402 A JPS61220402 A JP S61220402A JP 60060933 A JP60060933 A JP 60060933A JP 6093385 A JP6093385 A JP 6093385A JP S61220402 A JPS61220402 A JP S61220402A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc
- paste
- weight
- resistivity
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、過電流保護等に用いられるＰＴＣペーストに
関する。
関する。
電流制御、保護回路等に用い、過大電流の通電時にジュ
ール熱による自己発熱を利用して素子の温度上昇によ多
素子抵抗が上昇しそれによシ過大電流を絞る働きをする
ＰＴＣ素子に用いられる材料として最も一般的なものは
、ＢａＴ１０ａにＬａ、Ｃｏ、Ｓｒ。
ール熱による自己発熱を利用して素子の温度上昇によ多
素子抵抗が上昇しそれによシ過大電流を絞る働きをする
ＰＴＣ素子に用いられる材料として最も一般的なものは
、ＢａＴ１０ａにＬａ、Ｃｏ、Ｓｒ。
ｐｂその他の酸化物をドープし、半導体化させたセラミ
ックスであるａ ＢａＴ ｉＯ３系半導体がＰＴＣ特性
を示すのは、結晶粒界のショットキー障壁がキューリ一
点以下においては粒界の強誘電性のため低くなっている
が、キエーリ一点以上では誘電率が低下するため、ショ
ットキー障壁が高くなり抵抗の増加が起ると考えられて
いる。
ックスであるａ ＢａＴ ｉＯ３系半導体がＰＴＣ特性
を示すのは、結晶粒界のショットキー障壁がキューリ一
点以下においては粒界の強誘電性のため低くなっている
が、キエーリ一点以上では誘電率が低下するため、ショ
ットキー障壁が高くなり抵抗の増加が起ると考えられて
いる。
ＢａＴｉ０ａ系セラミツクスのキューリ一温度はドープ
する酸化物の種類と添加量によって、コントロ−ルする
ことができるが、室温抵抗率は現在得られている最も低
いものでもｌＯ°Ω二程度であシ、−ＰＴＣ素子として
用いる場合、形状が限られるという欠点があった。
する酸化物の種類と添加量によって、コントロ−ルする
ことができるが、室温抵抗率は現在得られている最も低
いものでもｌＯ°Ω二程度であシ、−ＰＴＣ素子として
用いる場合、形状が限られるという欠点があった。
また前述のようにＢａＴｉ０ａ系セラミツクスのＰＴＣ
特性は結晶粒界の現象に起因するため、バルク多結晶体
においてのみ得られるものでありた。従ってｓ ＥａＴ
ｉ０３系半導体をペーストとすることも試みられたが、
ＰＴＣ特性室温抵抗値など不十分な点が多く実用化には
到っていない。
特性は結晶粒界の現象に起因するため、バルク多結晶体
においてのみ得られるものでありた。従ってｓ ＥａＴ
ｉ０３系半導体をペーストとすることも試みられたが、
ＰＴＣ特性室温抵抗値など不十分な点が多く実用化には
到っていない。
本発明は上記欠点を鑑みてなされたもので、室温抵抗率
が低く、基板などに印刷してＰＴＣ素子が得られるＰＴ
Ｃペーストを提供することを目的とする。
が低く、基板などに印刷してＰＴＣ素子が得られるＰＴ
Ｃペーストを提供することを目的とする。
Ｃｒ、Ａｌ、Ｓｃの少なくとも１種を添加したＶ２Ｏ３
においては、室温から２００℃付近の温度領域で、結晶
変態に伴う金属−絶゛縁体転移に起因する比抵抗のｐ’
ｒｃ特性が存在することが知られている。つまり同材料
の単結晶でも観察される特性である。
においては、室温から２００℃付近の温度領域で、結晶
変態に伴う金属−絶゛縁体転移に起因する比抵抗のｐ’
ｒｃ特性が存在することが知られている。つまり同材料
の単結晶でも観察される特性である。
また同材料において、ＰＴＣ４！性の低抵抗状態の比抵
抗は、１０”Ω備と十分に低く、ペーストとして用いて
も十分なＰＴＣ％性が得られることを見い出し丸。
抗は、１０”Ω備と十分に低く、ペーストとして用いて
も十分なＰＴＣ％性が得られることを見い出し丸。
即ち、本願筒１の発明は（Ｖｔ −ＸＡＸ） ２０３た
だしく０＜ｘ≦０．０２．ＡはＣｒ、ｋｌ及びＳｃの少
なくとも一種）なる組成にＳｎ 、Ｃｕ 、Ｆｅ 、Ｃ
ｏ 、Ｎｉ 、Ｍｏ 、Ｗ、Ａｇ 、Ｐｔ 。
だしく０＜ｘ≦０．０２．ＡはＣｒ、ｋｌ及びＳｃの少
なくとも一種）なる組成にＳｎ 、Ｃｕ 、Ｆｅ 、Ｃ
ｏ 、Ｎｉ 、Ｍｏ 、Ｗ、Ａｇ 、Ｐｔ 。
及びＰｄの少なくとも一種を１〜２５重量％含有した導
電性粉末７０〜１００重量％の混合物に有機バインダー
ガラ１０〜３０重量−とを含有するペーストである。（
’Ｖｌ−１Ａｚ）２０３に上記Ｓｎ、Ｃｕ 、Ｆｅ 、
Ｃｏ 、Ｎｉ 、Ｍｏ 、Ｗ、Ａｇ 、Ｐｔ 、Ｐｄ等
の金属を添加することによシ、焼結性の向上もしくは、
ＰＴｏ ４！性を改善することができる。上記金属は、
焼付は条件下では金属として安定でお沙。
電性粉末７０〜１００重量％の混合物に有機バインダー
ガラ１０〜３０重量−とを含有するペーストである。（
’Ｖｌ−１Ａｚ）２０３に上記Ｓｎ、Ｃｕ 、Ｆｅ 、
Ｃｏ 、Ｎｉ 、Ｍｏ 、Ｗ、Ａｇ 、Ｐｔ 、Ｐｄ等
の金属を添加することによシ、焼結性の向上もしくは、
ＰＴｏ ４！性を改善することができる。上記金属は、
焼付は条件下では金属として安定でお沙。
（Ｖｌ ＋ＸＡＸ ）２０．３の粒界に液相又は、金属
固相として介在し焼結促進効果とｐ’ｒｃ特性における
低抵抗領域の比抵抗を低減する効果がある。
固相として介在し焼結促進効果とｐ’ｒｃ特性における
低抵抗領域の比抵抗を低減する効果がある。
Ａの添加量Ｘは、 ＰＴＣ特性に直接影響を与えるもの
であシ０≦ｘ ’−０，０２の範囲でＰＴｃ特性を示し
Ｘの値に・よりＰＴＣ変化を示す温度を０υから１５０
℃の間で任意に設定できる。特にＸ≧０．００１が好ま
しい。
であシ０≦ｘ ’−０，０２の範囲でＰＴｃ特性を示し
Ｘの値に・よりＰＴＣ変化を示す温度を０υから１５０
℃の間で任意に設定できる。特にＸ≧０．００１が好ま
しい。
添加金属を２５重量％以下としたのは２５％をこえると
焼結性が向上するもののＰＴＣＱＩ性における高抵抗状
態の抵抗率が著しく低下しＰＴＣ変化率が小さくなるた
めである。特にＳｎの場合が電気、機械両特性に優れて
いる。
焼結性が向上するもののＰＴＣＱＩ性における高抵抗状
態の抵抗率が著しく低下しＰＴＣ変化率が小さくなるた
めである。特にＳｎの場合が電気、機械両特性に優れて
いる。
この導電性粉末とガラスとの混合比を７０ ： ３０１
００：Ｏとしたのは、導電性粉末が７０％より少ないと
、ペーストとして印刷した後の比抵抗が高くなり、ｐ’
ｒｃ倍率が小さくなるためでらる。
００：Ｏとしたのは、導電性粉末が７０％より少ないと
、ペーストとして印刷した後の比抵抗が高くなり、ｐ’
ｒｃ倍率が小さくなるためでらる。
本願筒２の発明は、ペーストの成分として本願筒１の発
明で示した導電性粉末とポリイミド等の樹脂とを含有す
るＰＴＣペーストである。ここで樹脂を９５〜３０重量
％の混合物に有機バインダーしたのは、９５チを越える
と導電性が著しく低下し、 ＰＴＣ特性も低下するため
で３．ｊＤ、３０％より少なくなると印刷性が悪化する
ためである。
明で示した導電性粉末とポリイミド等の樹脂とを含有す
るＰＴＣペーストである。ここで樹脂を９５〜３０重量
％の混合物に有機バインダーしたのは、９５チを越える
と導電性が著しく低下し、 ＰＴＣ特性も低下するため
で３．ｊＤ、３０％より少なくなると印刷性が悪化する
ためである。
本発明によるＰＴＣペーストは、電気抵抗が室温で、
１０”’〜１０−１Ω１と導電性にすぐれ、基板等に
印刷焼付けることによって、低抵抗ＰＴＣ素子を得るこ
とができる。
１０”’〜１０−１Ω１と導電性にすぐれ、基板等に
印刷焼付けることによって、低抵抗ＰＴＣ素子を得るこ
とができる。
以下、本発明を実施例をあげ詳細に説明する。
実施例１〜１４ 比較例１８
第１表に示す組成となるように原料のＶ２Ｏ５＋Ｃｒｚ
Ｏｓ ５ｓｎｏｚ ５Ｆｅｚｏａ 、ＣｕＯ，ＣｏＯ，
ＮｉＯ，ＡＪｚＯｓ ａｓｃ２０ｓ ＊Ｍｏ０ａ ５Ｗ
Ｏａ を秤量した後湿式ボールミルで４５時間混合・
粉砕を行っ九のち、水素気流中で６００℃２時間のちに
１０００℃３時間保持して還元を行った。
Ｏｓ ５ｓｎｏｚ ５Ｆｅｚｏａ 、ＣｕＯ，ＣｏＯ，
ＮｉＯ，ＡＪｚＯｓ ａｓｃ２０ｓ ＊Ｍｏ０ａ ５Ｗ
Ｏａ を秤量した後湿式ボールミルで４５時間混合・
粉砕を行っ九のち、水素気流中で６００℃２時間のちに
１０００℃３時間保持して還元を行った。
得られた粉末に所定量のガラスフリット、エチルセルロ
ーステレピネオールを加工、三段ロールで混練し１４種
のペーストを作成した。
ーステレピネオールを加工、三段ロールで混練し１４種
のペーストを作成した。
実施例１５〜１７
原料のＶ２Ｏ５＋ＣｒｚＯａを第１表に示すように秤量
した後、湿式ボールミルで４５時間混合・粉砕を行った
のち、水素気流中で６００℃２時間のちに１０００°Ｃ
３時間保持して還元し、導電性酸化物粉末を得た。この
粉末にＡｇ、Ｐｔ、Ｐｄ粉末を所定量肩え、再び湿式混
合を行った後、ガラスフリット、エチルセルロース、テ
レピネオールを加え、三段ロールで混練しペーストを作
成した。
した後、湿式ボールミルで４５時間混合・粉砕を行った
のち、水素気流中で６００℃２時間のちに１０００°Ｃ
３時間保持して還元し、導電性酸化物粉末を得た。この
粉末にＡｇ、Ｐｔ、Ｐｄ粉末を所定量肩え、再び湿式混
合を行った後、ガラスフリット、エチルセルロース、テ
レピネオールを加え、三段ロールで混練しペーストを作
成した。
実施例１９〜２４．比較例２５〜２６
実施例１〜１７と同様にして、導電性粉末を得た後第２
表に示す所定量の樹脂を加え、ペーストを作成した。
表に示す所定量の樹脂を加え、ペーストを作成した。
得られたペーストをスクリーンを使用してアルミナ基板
又は、結晶化ガラス基板に印刷し、１００℃℃で３０分
間予備乾燥し、実施例１〜１７と比較例１８では、７０
０〜１０００℃実施例１９〜２４では４００℃で焼成し
て、導電体層を形成し、これら導電体層の抵抗率の温度
依存性を測定した。これらの結果を第１表に併記した。
又は、結晶化ガラス基板に印刷し、１００℃℃で３０分
間予備乾燥し、実施例１〜１７と比較例１８では、７０
０〜１０００℃実施例１９〜２４では４００℃で焼成し
て、導電体層を形成し、これら導電体層の抵抗率の温度
依存性を測定した。これらの結果を第１表に併記した。
以下余白
上記第１表に示すように、本発明のＰＴＣペーストは、
抵抗率が低く印刷した素子の抵抗値は％ ｌＪΩ〜５０
にΩと、任意の値とすることが可能でまた十分なＰＴＣ
変化を示すものである。−例として実施例５に示したペ
ーストをアルミナ基板上に焼付けて、測定した抵抗率温
度特性を第１図に示す。
抵抗率が低く印刷した素子の抵抗値は％ ｌＪΩ〜５０
にΩと、任意の値とすることが可能でまた十分なＰＴＣ
変化を示すものである。−例として実施例５に示したペ
ーストをアルミナ基板上に焼付けて、測定した抵抗率温
度特性を第１図に示す。
本素子は、約８５℃から比抵抗が急増するＰＴＣ特性を
示していることがわかる。
示していることがわかる。
本発明によるペーストは、室温近傍での温度変化の小さ
い領域では、酸化物導電ペーストとして用いることもで
きる。
い領域では、酸化物導電ペーストとして用いることもで
きる。
以上述べた如く１本発明によれば低い抵抗率をもち、印
刷によりＰＴＣ素子を形成することが可能となるｐ’ｒ
ｃペーストを提供できる。
刷によりＰＴＣ素子を形成することが可能となるｐ’ｒ
ｃペーストを提供できる。
上述したＰＴＣペーストは、印刷によりＰＴＣ素子を形
成するため、電気回路の保護回路に用いる際に、基板上
に集積することが可能で特に小型化が可能である。
成するため、電気回路の保護回路に用いる際に、基板上
に集積することが可能で特に小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例における電気抵抗率の温度
依存性を示す曲線図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
依存性を示す曲線図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
Claims (2)
- （１）（Ｖ＿１＿−＿ｘＡｘ）＿２Ｏ＿３ ０≦ｘ≦０
．０２（ただしＡはＣｒ、Ａｌ及びＳｃから選ばれた少
なくとも一種） の組成式で表わされる酸化物に対しＳｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選ばれ
た少なくとも一種を１〜２５重量％の金属を含有した導
電性粉末７０〜１００重量％とガラス粉末０〜３０重量
％の混合物に有機バインダーを加えたことを特徴とする
ＰＴＣペースト - （２）（Ｖ＿１＿−＿ｘＡ＿ｘ）＿２Ｏ＿３ ０≦ｘ≦
０．０２（ただしＡはＣｒ、Ａｌ及びＳｅから選ばれた
少なくとも一種） の組成式で表わされる酸化物に対しＳｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選ばれ
た少なくとも一種を１〜２５重量％の金属を含有した導
電性粉末５〜７０重量％とポリイミド等の樹脂９５〜３
０重量％とを含有することを特徴とするＰＴＣペースト
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060933A JPS61220402A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Ｐｔｃペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060933A JPS61220402A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Ｐｔｃペ−スト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220402A true JPS61220402A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13156673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60060933A Pending JPS61220402A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | Ｐｔｃペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220402A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016006337A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 株式会社村田製作所 | 酸化バナジウムを含有する焼結体 |
| WO2016006338A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 株式会社村田製作所 | 複合体および冷却デバイス |
| US10544061B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-01-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vanadium dioxide |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60060933A patent/JPS61220402A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016006337A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 株式会社村田製作所 | 酸化バナジウムを含有する焼結体 |
| WO2016006338A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 株式会社村田製作所 | 複合体および冷却デバイス |
| US10544061B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-01-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vanadium dioxide |
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