JPS6218004A - Voltage depending non-linear resistance body - Google Patents

Voltage depending non-linear resistance body

Info

Publication number
JPS6218004A
JPS6218004A JP60157243A JP15724385A JPS6218004A JP S6218004 A JPS6218004 A JP S6218004A JP 60157243 A JP60157243 A JP 60157243A JP 15724385 A JP15724385 A JP 15724385A JP S6218004 A JPS6218004 A JP S6218004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
varistor
resistance body
linear resistance
voltage depending
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
Application number
JP60157243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
野井 慶一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60157243A priority Critical patent/JPS6218004A/en
Publication of JPS6218004A publication Critical patent/JPS6218004A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Capacitors (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気機器、電子機器で発生する異常高電圧、ノ
イズ、静電気から半導体及び回路を保護するところc7
) SrT 105 、 CaxSr j−x TiO
5(0.001≦x ≦O−4) 、 B2LySr1
−y TiO3(0.001≦y≦0.4)のうち一つ
以上を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体磁着に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention protects semiconductors and circuits from abnormal high voltages, noise, and static electricity generated in electrical and electronic equipment.c7
) SrT 105 , CaxSr j−x TiO
5 (0.001≦x≦O-4), B2LySr1
The present invention relates to the magnetization of a voltage-dependent nonlinear resistor whose main component is one or more of -y TiO3 (0.001≦y≦0.4).

従来の技術 従来、各種電気機器、電子機器における異常高電圧の吸
収、ノイズの除去、火花消去、静電気対策のだめに、電
圧依存性非直線抵抗特性を有するSiCバリスタやZn
O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。
Conventional technology Traditionally, SiC varistors and Zn, which have voltage-dependent nonlinear resistance characteristics, have been used to absorb abnormally high voltages, remove noise, extinguish sparks, and take measures against static electricity in various electrical and electronic devices.
O-type varistors were used. The voltage-current characteristics of such a varistor can be approximately expressed as follows.

I=(’l//C)α ここで、工は電流、V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。
I=('l//C)α Here, Δ is the current, V is the voltage, C is a constant specific to the varistor, and α is the voltage nonlinear index.

SiCバリスタのαは2〜7程度、Znoバリスタでば
αが50にもおよぶものがある。このようなバリスタは
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だめ、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、まだ銹電損失(−δ)が6〜1
0%と大きい。
The α of SiC varistors is about 2 to 7, and the α of some Zno varistors is as high as 50. Although such varistors have excellent performance in absorbing relatively high voltages,
Because the permittivity is low and the specific capacitance is small, it has little effect on absorbing low voltages below the varistor voltage (e.g. noise), and the galvanic loss (-δ) is still 6 to 1.
It is large at 0%.

一方、これらの低電圧のノイズなどの除去には見掛けの
誘電率が5X10’程度で、−δが1%前後の半導体コ
ンデンサが利用されている。しかし、このような半導体
コンデンサはサージなどによりある限度以上の電流が印
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。そこで近年、5rTi05 を主
成分とし、ノくリスタ特性とコンデンサ特性の両方の機
能を有するものが開発されている。その製造方法は特開
昭56−169316  号公報に見られるように粒界
を高抵抗化させる物質を拡散させる方法などがあり、電
極としてはオーミック接続が可能な物質を用いることが
主流となっている。
On the other hand, semiconductor capacitors with an apparent dielectric constant of about 5×10′ and −δ of about 1% are used to remove these low voltage noises. However, if a current exceeding a certain limit is applied to such a semiconductor capacitor due to a surge or the like, it will be destroyed or will no longer function as a capacitor. Therefore, in recent years, a material containing 5rTi05 as a main component and having both the function of a crystal resistor and a capacitor has been developed. As shown in Japanese Patent Laid-Open No. 169316/1984, there are various manufacturing methods for this, including a method of diffusing a substance that increases the resistance of grain boundaries, and the mainstream is to use a substance that allows ohmic connection as the electrode. There is.

発明が解決しようとする問題点 上記のように電極材料にオーミック接続可能な物質を用
いた場合、素子と電極界面にバリヤーが生じないため、
バリスタ電圧を上昇させることがなく、バリスタ電圧の
低い素子に有効だと考えられている。
Problems to be Solved by the Invention When a substance capable of ohmic connection is used as the electrode material as described above, no barrier is created at the interface between the element and the electrode.
It does not increase the varistor voltage and is considered effective for devices with low varistor voltage.

しかし、バリスタ電圧の低い素子は一般に粒子径が大き
く、ばらつきも大きいため、サージ耐量のような粒子径
の均一性によって影響を受ける特性はばらつきが大きく
なるといった問題を有している。
However, since elements with low varistor voltage generally have large particle diameters and large variations, there is a problem that characteristics affected by the uniformity of particle diameters, such as surge resistance, vary widely.

本発明はこのような問題点を解決するもので、素子の微
構造に起因する特性のばらつきを電極によって吸収し、
特性のばらつきを小さくするものである。
The present invention solves these problems by absorbing variations in characteristics caused by the microstructure of the device using electrodes,
This reduces variations in characteristics.

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために本発明では、5rTiO
5,Cax5r1−xTiO2(0.OO1≦x≦0.
4)。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention uses 5rTiO
5, Cax5r1-xTiO2 (0.OO1≦x≦0.
4).

BaySr、、Tie、 (0.oo1≦y ≦0.4
)のうち1つ以上を主成分とし、バリスタとコンデンサ
の両方の機能を有する組成からなる素子に非オーミック
性電極を形成したものである。
BaySr,, Tie, (0.oo1≦y≦0.4
), and non-ohmic electrodes are formed on an element having a composition having the functions of both a varistor and a capacitor.

作用 このような操作を行うことによシ、素体の微構造に起因
する特性のばらつきが直接素子の特性に影響しないよう
にするだめ、電極として非オーミック性材料を用い、素
体と電極の界面に小さなバリヤーを形成することにより
、大粒子で比抵抗の小さい部分に印加電流が集中するこ
とを抑制し、比較的均一に電流が流れるようにすること
により、特性のばらつきを小さくすることができる。
By performing this operation, we can prevent variations in characteristics due to the microstructure of the element body from directly affecting the characteristics of the element, by using a non-ohmic material as the electrode and By forming a small barrier at the interface, it is possible to prevent the applied current from concentrating on large particles with low resistivity, and by allowing the current to flow relatively uniformly, it is possible to reduce variations in characteristics. can.

実施例 以下に本発明を実施例を上げて具体的に説明する。Example The present invention will be specifically described below with reference to Examples.

〈実施例1〉 5rTiO99,395no/%とY2O5を0.10
0mo1%とCuOを0.300mod%とMnO□を
0.100mo1(XとZrO□を0.005mo1%
になるように秤量配合し、ボールミルなどで30時間混
合した後乾燥し、Swt%−ポリビニルアルコールを1
0wt%添加し、造粒した後、1t/−のプレス圧力で
10φlItM×1 朋に成形する。
<Example 1> 5rTiO99,395no/% and Y2O5 at 0.10
0mo1%, CuO 0.300mod%, MnO□ 0.100mo1 (X and ZrO□ 0.005mo1%
After mixing in a ball mill for 30 hours, drying, Swt% polyvinyl alcohol
After adding 0 wt% and granulating, it is molded into a size of 10φlItM×1 with a press pressure of 1t/-.

そして、上記成形体を空気中で1000℃・1時間焼成
した後、N2:H2=9:1に混合した雰囲気中で1e
soo’C・2時間焼成する。その後、空気中で110
0℃・6時間焼成する。こうして得られた第1図、第2
図に示す焼結体10両平面に平面より小さい部分だけC
uペーストを印刷し、非酸化性雰囲気中で600°Cで
10分間焼付け、電極2,3を形成する。
After firing the above molded body in air at 1000°C for 1 hour, 1e
Soo'C - Bake for 2 hours. Then 110 in the air
Bake at 0°C for 6 hours. Figures 1 and 2 obtained in this way
The sintered body 10 shown in the figure has a C
U paste is printed and baked at 600° C. for 10 minutes in a non-oxidizing atmosphere to form electrodes 2 and 3.

この後、半田によりリード線を接合した後、エポキシ系
樹脂を塗布し、硬化乾燥させる。
Thereafter, the lead wires are joined with solder, and then an epoxy resin is applied and cured and dried.

このようにして得られた素子の特性を以下の第1表に示
す。
The characteristics of the device thus obtained are shown in Table 1 below.

く第 1 表〉 但し、バリスタ電圧は素子厚み1tg  当りの換算で
、1 mAの電流を流しだ時の電圧、+OmAα+mA
は20μsec  のパルスを印加した後のバリスタ電
圧の変化が±10%以内の範囲にある最大印加電流値を
示す。
Table 1> However, the varistor voltage is the voltage when a current of 1 mA flows, +OmAα+mA, calculated per 1tg of element thickness.
indicates the maximum applied current value at which the change in varistor voltage after applying a pulse of 20 μsec is within ±10%.

〈実施例2〉 実施例1と同様の操作で素体を作成し、焼結体1の側平
面に平面より小さい部分だけλg −Cu合金ペースト
を塗布し、非酸化性雰囲気中で650°C916分間焼
付け、リード付け、樹脂塗装を行う。
<Example 2> An element body was prepared in the same manner as in Example 1, and λg-Cu alloy paste was applied to the side plane of the sintered body 1 only in a portion smaller than the plane, and heated at 650°C at 916°C in a non-oxidizing atmosphere. Baking for minutes, attaching leads, and applying resin coating.

このようにして得られた素子の特性を以下の第2表に示
す。
The characteristics of the device thus obtained are shown in Table 2 below.

く第 2 表〉 なお、上記実施例1,2で示すSrTiO3はSr前、
比が1.0であるが、これはSr/Ti比がそれ以下の
ものでもよい。
Table 2〉 Note that the SrTiO3 shown in Examples 1 and 2 above was used before Sr;
Although the ratio is 1.0, the Sr/Ti ratio may be lower than that.

〈実施例3〉 5rCO,、CaCO3,BaC0.、TiO2を下記
の第3表に示す組成比てなるように秤量混合し、10o
<Example 3> 5rCO,, CaCO3, BaC0. , TiO2 were weighed and mixed according to the composition ratio shown in Table 3 below, and 10o
.

°Cで6時間仮焼する。こうして得られた粉体を主原料
として、L2L2o3を0.100mo 1%、 5i
n2を0、300 mo#%、 MnO2を0.1oo
mo1%秤量配合し、ボールミルなどで30時間混合し
、乾燥した後、5Wt′Xのポリビニルアルコールを1
0wt%添加して造粒した後、1.O/cm  のプレ
ス圧力で10φ111MX1tyttyttに成形する
。そして、上記成形体を空気中で1000°C・1時間
焼成した後、N2;H2=9:1 に混合した雰囲気ガ
ス中で1500’C・2時間焼成する。その後、空気中
で1100’C・6時間焼成し、こうして得られた焼結
体1の側平面にふちを残してAg −Cu合金ペースト
を塗布し、乾燥した後、N2:H2=20=1のガス雰
囲気中で630〜800’C/hrの昇温速度で加熱し
、630’Cになった所で雰囲気を大気にする。そして
、630’Cで10分間保持した後、再びN2 中で8
00℃/ hrの速度で冷却する。このようにして電極
2,3を形成した後、リード線を半田により接合し、樹
脂塗装をする。このようにして得られた素子の特性を以
下の第3表に併せて示す。
Calcinate at °C for 6 hours. Using the powder thus obtained as the main raw material, 0.100mo 1% of L2L2o3, 5i
n2 0, 300 mo#%, MnO2 0.1oo
After weighing and blending mo1%, mixing with a ball mill etc. for 30 hours and drying, add 5Wt'X polyvinyl alcohol to 1%.
After adding 0 wt% and granulating, 1. It is molded into a size of 10φ111MX1tyttytt with a press pressure of O/cm2. Then, the molded body is fired in air at 1000°C for 1 hour, and then fired at 1500°C for 2 hours in an atmospheric gas mixture of N2:H2=9:1. Thereafter, the sintered body 1 was fired at 1100'C for 6 hours in the air, and an Ag-Cu alloy paste was applied on the side plane of the sintered body 1 obtained in this way, leaving edges, and after drying, N2:H2=20=1 Heating is carried out in a gas atmosphere at a temperature increase rate of 630 to 800'C/hr, and when the temperature reaches 630'C, the atmosphere is changed to atmospheric air. Then, after holding at 630'C for 10 minutes, it was heated again in N2 for 80 minutes.
Cool at a rate of 00 °C/hr. After forming the electrodes 2 and 3 in this manner, the lead wires are joined by soldering and resin coating is applied. The characteristics of the device thus obtained are also shown in Table 3 below.

(以下余白) 但し、バリスタ電圧は素子厚み1朋当シの換算で、1m
人の電流を流しだ時の電圧、Tom□α1o□は8×2
0μSaCのパルスを印加した後のバリスタ電圧(V、
、、 /7ffff )  の変化が±10%以内の範
囲にある最大印加電流値を示す。
(Left below) However, the varistor voltage is calculated based on an element thickness of 1 mm.
The voltage when a human current flows, Tom□α1o□, is 8×2
Varistor voltage (V,
,, /7ffff ) indicates the maximum applied current value within a range of ±10%.

まだ、Cax Sr 1− x T iO5、B 1L
yS r + −y T io 5のX及びyの値を規
定したのは、0.001 未満ではCa及びBaで置換
した効果が見られず、0.4を越えると粒子径が小さく
なシすぎるため、バリスタ特性、コンデンサ特性共に劣
化するだめ望ましくないことによる。
Still, Cax Sr 1- x TiO5, B 1L
The reason for specifying the values of X and y of yS r + -y T io 5 is that if it is less than 0.001, the effect of substitution with Ca and Ba will not be seen, and if it exceeds 0.4, the particle size will be too small. Therefore, both the varistor characteristics and the capacitor characteristics deteriorate, which is undesirable.

以上に示したように非オーミック性電極を用いてもバリ
スタ電圧のばらつきが±5%以内に85%が入り、実用
上大きな障害になるものはない。
As shown above, even when non-ohmic electrodes are used, 85% of the variation in varistor voltage is within ±5%, and there is no problem in practical use.

発明の効果 以上に述べたように、本発明によれば非オーミック性電
極を用いることにより素体の微構造に起用1ト1共fi
l−のIイζノ)入φぐ古館ト弁コ乙のlイ戯/〕さ1
fガ映されにくくなるため、電極界面にバリヤーが生じ
るが、ばらつきを小さくし、サージ耐量をかなり向上さ
せることができる。そして、従来は使用できなかった材
料でも電極として使用することができるため、使用目的
に合った電極材料の選択が可能で、製造上にかなりのゆ
とりができる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by using a non-ohmic electrode, it is possible to improve the microstructure of the element body.
l- no Ii ζノ) entering φgu Furudate tobenko Otsu no l i-gi/]sa1
Although a barrier is formed at the electrode interface because f-rays are less likely to be reflected, variations can be reduced and surge resistance can be considerably improved. Furthermore, since materials that could not be used in the past can be used as electrodes, it is possible to select electrode materials that suit the purpose of use, and there is considerable flexibility in manufacturing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による素子を示す上面図、第2図は同断
面図である。 1・・・・・・焼結体、2.3・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 f−蜆式年 2・3−rflま 第2図
FIG. 1 is a top view showing an element according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. 1... Sintered body, 2.3... Electrode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure f-2/3-rfl Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  SrTiO_3、Ca_xSr_1_−_xTiO_
3)(0.001≦x≦0.4)、Ba_5_r_−_
1TiO_3(0.001≦y≦0.4)のうち一つ以
上を主成分とし、バリスタとコンデンサの両方の機能を
有する組成からなる素子に、非オーミック性電極を形成
してなる電圧依存性非直線抵抗体。
SrTiO_3, Ca_xSr_1_-_xTiO_
3) (0.001≦x≦0.4), Ba_5_r_-_
1TiO_3 (0.001≦y≦0.4) as a main component and has a composition that functions as both a varistor and a capacitor, and a non-ohmic electrode is formed on the element. Linear resistor.
JP60157243A 1985-07-17 1985-07-17 Voltage depending non-linear resistance body Pending JPS6218004A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60157243A JPS6218004A (en) 1985-07-17 1985-07-17 Voltage depending non-linear resistance body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60157243A JPS6218004A (en) 1985-07-17 1985-07-17 Voltage depending non-linear resistance body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6218004A true JPS6218004A (en) 1987-01-27

Family

ID=15645374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60157243A Pending JPS6218004A (en) 1985-07-17 1985-07-17 Voltage depending non-linear resistance body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6218004A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6441212A (en) * 1987-08-07 1989-02-13 Nec Corp Semiconductor crystal growth method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6441212A (en) * 1987-08-07 1989-02-13 Nec Corp Semiconductor crystal growth method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6218004A (en) Voltage depending non-linear resistance body
JP3141719B2 (en) Semiconductor ceramic having negative resistance-temperature characteristics and semiconductor ceramic parts using the same
JPS6042802A (en) Voltage dependent nonlinear resistor porcelain composition
JP2830321B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain composition and method for manufacturing varistor
JPS5842219A (en) Composite function element
JPH07120569B2 (en) Electrode forming method for voltage-dependent nonlinear resistor porcelain element
JP2555791B2 (en) Porcelain composition and method for producing the same
JPS6146003A (en) Composite function element
JPS625611A (en) Voltage depending non-linear resistor ceramic composition
JPS625606A (en) Voltage depending non-linear resistor ceramic composition
JPS62134903A (en) Voltage-dependant nonlinear resistance porcelain compound
JP2548277B2 (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain composition
JPH01289217A (en) Manufacture of voltage-dependent nonlinear resistance element
JPS63215012A (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain compound
JPS625612A (en) Voltage depending non-linear resistor ceramic composition
JPS63215009A (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain compound
JPH01226111A (en) Voltage-dependent non-linearity resistor ceramic composition
JPH01175702A (en) Voltage-dependent non-linear resistor having porcelain composition
JPH01226120A (en) Voltage-dependent non-linear resistor ceramic composition
JPS62134902A (en) Voltage-dependant nonlinear resistor
JPS62137806A (en) Voltage-dependant nonlinear resistance porcelain compound
JPH01289216A (en) Manufacture of voltage-dependent nonlinear resistance element
JPS6281003A (en) Voltage dependency nonlinear resistor porcelain composition
JPS63215014A (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain compound
JPS63215001A (en) Voltage-dependent nonlinear resistor porcelain compound