JPS62290103A - 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物Info
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- JPS62290103A JPS62290103A JP61133359A JP13335986A JPS62290103A JP S62290103 A JPS62290103 A JP S62290103A JP 61133359 A JP61133359 A JP 61133359A JP 13335986 A JP13335986 A JP 13335986A JP S62290103 A JPS62290103 A JP S62290103A
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Landscapes
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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】
３、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のＣ
ａ ｘ Ｓ ｒ 、−ｘＴ ｉＯ３（０，００１≦Ｘ≦
０．４ ） 、 ＢａｙＳｒ、−ｙＴｉｏ３（０，００
１≦ｙ≦Ｏ，ａ ）。
イズ、静電気から半導体及び回路を保護するところのＣ
ａ ｘ Ｓ ｒ 、−ｘＴ ｉＯ３（０，００１≦Ｘ≦
０．４ ） 、 ＢａｙＳｒ、−ｙＴｉｏ３（０，００
１≦ｙ≦Ｏ，ａ ）。
Ｍｇ２Ｓｒ 、 、−２ＴｉＯ３（０，ＯＯ１≦Ｚ＜０
：４）を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体磁器組成
物に関するものである。
：４）を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体磁器組成
物に関するものである。
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、静電気対策のために電圧
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。
収、ノイズの除去、火花消去、静電気対策のために電圧
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。
Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）”
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。
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
、誘電率が低く固有の静電容量が小さいため、バリスタ
電圧以下の低い電圧や周波数の高いもの（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ｔａｎδが６〜１ｏ係と大きい。
はαが６０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
、誘電率が低く固有の静電容量が小さいため、バリスタ
電圧以下の低い電圧や周波数の高いもの（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ｔａｎδが６〜１ｏ係と大きい。
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６×１０ 程度でｔａｎδ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圧、
電流が印加されると、破壊したシ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、５ｒＴｉＯ
，を主成分とし、バ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が、バリスタ電圧
が低く、αが大きく、誘電率が大きく、サージ耐量が大
きいといった必要とされるすべての特性を満足するもの
は未だに得られていない。
誘電率が６×１０ 程度でｔａｎδ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圧、
電流が印加されると、破壊したシ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、５ｒＴｉＯ
，を主成分とし、バ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が、バリスタ電圧
が低く、αが大きく、誘電率が大きく、サージ耐量が大
きいといった必要とされるすべての特性を満足するもの
は未だに得られていない。
発明が解決しようとする問題点
半導体及び回路をノイズ、静電気から保護するためには
バリスタ電圧が低く、α、誘電率、サージ耐量が大きい
といった特性を同時に満足する必要がある。
バリスタ電圧が低く、α、誘電率、サージ耐量が大きい
といった特性を同時に満足する必要がある。
従来のバリスタは高電圧のサージを吸収することを目的
としているため、バリスタ電圧の低いノイズや静電気に
は効果を示さず、誘電率が小さいため、立上シの鋭いパ
ルスに対しては応答性が悪いといった問題を有していた
。
としているため、バリスタ電圧の低いノイズや静電気に
は効果を示さず、誘電率が小さいため、立上シの鋭いパ
ルスに対しては応答性が悪いといった問題を有していた
。
問題点を解決するための手段
前記の問題点を解決するために本発明では、ＣａｘＳｒ
、−ｘＴｉＯ，（０，００１≦Ｘ≦ｏ、ａ ） 。
、−ｘＴｉＯ，（０，００１≦Ｘ≦ｏ、ａ ） 。
Ｂａ、Ｓｒ、−ｙＴｉｅ、 （０，００１≦ｙ≦０．４
） 。
） 。
ＭｇｚＳｒｌ、Ｔｉｅ、 （０，００１≦ｚ≦０．４）
のうち少なくとも一種類以上を８８．０００〜９９．９
９７ｍｏｌ％、Ｔ２０． 、 ＹＦ、 、 Ｗｂ２０５
． Ｔａ２０５． Ｌａ２０゜のうち少なくとも一種類
以上を０．００１〜２，０００ｍｏｌ％、 Ｃｏ２Ｏ３
、ＣｕＯ、Ａｇ２Ｏのうち少なくとも一種類以上を０．
００１〜５．０００ ｍｏｌ％、ＢａＯを０．００１〜
５．０００ ｍｏｌ ％含有してなる電圧依存性非直線
抵抗体磁器組成物を得ることを特徴とするものである。
のうち少なくとも一種類以上を８８．０００〜９９．９
９７ｍｏｌ％、Ｔ２０． 、 ＹＦ、 、 Ｗｂ２０５
． Ｔａ２０５． Ｌａ２０゜のうち少なくとも一種類
以上を０．００１〜２，０００ｍｏｌ％、 Ｃｏ２Ｏ３
、ＣｕＯ、Ａｇ２Ｏのうち少なくとも一種類以上を０．
００１〜５．０００ ｍｏｌ％、ＢａＯを０．００１〜
５．０００ ｍｏｌ ％含有してなる電圧依存性非直線
抵抗体磁器組成物を得ることを特徴とするものである。
作用
一般にＳｒＴｉＯ３を半導体化させるには半導体化促進
剤を添加し、還元焼成するが、これだけでは半導体化促
進剤の種類によってはあまり半導体化が進まない場合が
ある。
剤を添加し、還元焼成するが、これだけでは半導体化促
進剤の種類によってはあまり半導体化が進まない場合が
ある。
そこで、ＳｒＴｉＯ３のＳｒを他の元素、例えばＣａ
、 Ｂａ、 Ｍｇなどで置換すると結晶構造に歪を生
じ半導体化が促進される。また、Ｔ１に対するＳｒ 、
Ｃａ 、 Ｂａ 、 Ｍｇの割合を化学量論よりＴ
１過剰にすることにより格子欠陥が発生し、半導体化が
さらに促進され、同時に粒成長が促進される。
、 Ｂａ、 Ｍｇなどで置換すると結晶構造に歪を生
じ半導体化が促進される。また、Ｔ１に対するＳｒ 、
Ｃａ 、 Ｂａ 、 Ｍｇの割合を化学量論よりＴ
１過剰にすることにより格子欠陥が発生し、半導体化が
さらに促進され、同時に粒成長が促進される。
従って、５ｒＴｉＯ３とｓｒをＧ＆、８％、Ｍｇなどで
置換し、Ｔ１過剰にしたものとでは最終的に得られる焼
結体の微細構造、特性が著しく異なり、別の組成物であ
ると考えられる。
置換し、Ｔ１過剰にしたものとでは最終的に得られる焼
結体の微細構造、特性が著しく異なり、別の組成物であ
ると考えられる。
次に、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｕＯ、ムｇ２０ 、 ＺｒＯ２を
添加することにより、これらが粒界に偏析し、粒界を高
抵抗化させ、バリスタ特性を発現させる。
添加することにより、これらが粒界に偏析し、粒界を高
抵抗化させ、バリスタ特性を発現させる。
またさらに、Ｂ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＭｏＯ３、ＢｅＯ。
Ｆｅ２Ｏ３、Ｌ１２０ 、０ｒ２０３ 、 ＰｂＯ、Ｃ
ａＯ、ＴｌＯ２。
ａＯ、ＴｌＯ２。
Ｐ２Ｏ５、３ｂ２０５ ＊ ＡＡ’２０ｓ 、 Ｖ２Ｏ
５全添加スルと、それらが粒界に偏析し、粒界に形成さ
れるバリヤの高さを高くするため、バリスタ特性が改善
されることとなる。
５全添加スルと、それらが粒界に偏析し、粒界に形成さ
れるバリヤの高さを高くするため、バリスタ特性が改善
されることとなる。
実施例
以下に本発明の実施例をあげて具体的に説明する。
まず、５ｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ３、Ｍｇｃｏ
３ 。
３ 。
ＴｉＯ２を下記の第１表に示す組成比になるように秤量
し、ボールミルなどで６０時間混合し、乾燥した後、１
０００°Ｃで１０時間仮焼する。こうして得られた仮焼
物に添加物を下記の第１表に示す組成比になるように秤
量し、ボールミルなどで２４時間混合し、乾燥した後、
ポリビニルアルコールなどのバインダーを１０ｗｔ ％
添加して造粒した後、１を声のプレス圧力で１０φ（謡
）×１ｔ（ｍ）の円板状に成形する。次いで、空気中で
１０００°Ｃで２時間仮焼し、脱バインダーを行った後
、Ｎ２：Ｈ２＝９：１の混合ガス中で１６００°Ｃ・３
時間焼成する。さらに、空気中で１２００°Ｃ・６時間
焼成し、このようにして得られた第１図、第２図に示す
焼結体１の側平面に外周を残すようにしてＡｇなどの導
電性ペーストをスクリーン印刷し、６００°Ｃ・６分焼
成し、電極２．３を形成する。次に、半田などによりリ
ード線を取付け、エポキシなどの樹脂塗装を行う。
し、ボールミルなどで６０時間混合し、乾燥した後、１
０００°Ｃで１０時間仮焼する。こうして得られた仮焼
物に添加物を下記の第１表に示す組成比になるように秤
量し、ボールミルなどで２４時間混合し、乾燥した後、
ポリビニルアルコールなどのバインダーを１０ｗｔ ％
添加して造粒した後、１を声のプレス圧力で１０φ（謡
）×１ｔ（ｍ）の円板状に成形する。次いで、空気中で
１０００°Ｃで２時間仮焼し、脱バインダーを行った後
、Ｎ２：Ｈ２＝９：１の混合ガス中で１６００°Ｃ・３
時間焼成する。さらに、空気中で１２００°Ｃ・６時間
焼成し、このようにして得られた第１図、第２図に示す
焼結体１の側平面に外周を残すようにしてＡｇなどの導
電性ペーストをスクリーン印刷し、６００°Ｃ・６分焼
成し、電極２．３を形成する。次に、半田などによりリ
ード線を取付け、エポキシなどの樹脂塗装を行う。
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。なお、第２表で誘電率は１ＫＨｚ での静電容量
から計算したものであり、サージ耐量はパルス性の電流
を印加した後のｖｌ、！ｌＡ（１ｍ人の電流を通した時
の電圧）の変化が±１０係以内である時の最大のパルス
性電流値により評価している。
す。なお、第２表で誘電率は１ＫＨｚ での静電容量
から計算したものであり、サージ耐量はパルス性の電流
を印加した後のｖｌ、！ｌＡ（１ｍ人の電流を通した時
の電圧）の変化が±１０係以内である時の最大のパルス
性電流値により評価している。
（以下余 白）
なお、本実施例では一部の添加物についてのみ示したが
、その他の添加物の組合せでも同様の効果があることを
確認した。また、主成分ＣａｘＳｒ、−ｘＴｉｅ、 、
Ｂａ、Ｓｒ、−、Ｔｉｅ、 、 Ｍｇ２Ｓｒ、−２Ｔ
ｉｅ。
、その他の添加物の組合せでも同様の効果があることを
確認した。また、主成分ＣａｘＳｒ、−ｘＴｉｅ、 、
Ｂａ、Ｓｒ、−、Ｔｉｅ、 、 Ｍｇ２Ｓｒ、−２Ｔ
ｉｅ。
のＸ、７．Ｚの範囲を規定したのは、０．００１未満で
は効果を示さず、０．４を超えると粒成長及び半導体化
が抑制され特性が劣化するためである。
は効果を示さず、０．４を超えると粒成長及び半導体化
が抑制され特性が劣化するためである。
さらに、Ｙ２Ｏ３などの第２成分が０．００１ｍ０１係
未満では半導体化が促進されなく、２．０００ｍｏｌ％
を超えた場合には半導体化は促進されるものの粒成長が
抑制されるため、バリスタ電圧が上昇し、誘電率が低下
することになる。また、Ｃ−ｏ２０ Ｓなどの第３成分
が０．００１ ｍｏｌ％未満では電圧非直線性を改善す
る効果がなく、一方ｓｍｏｌ％を超えると粒界にこの添
加物が極端に偏析し、バリスタ電圧が上昇すると共に誘
電率が低下し、さらにサージ耐量が劣化することになる
。そして、第４成分のＢａＯは電圧非直線性を改善する
ために入れているが、０．００１ ｍｏｌ ４未満では
その効果が発揮されなく、５．ｏｏ Ｏｍｏｌ ％を超
えた場合には粒界にこの添加物が偏析し、バリスタ電圧
が上昇すると共に誘電率が低下することになる。また、
Ｂ２Ｊ７どの第６成分はサージ耐量を改善するために添
加されているが、この効果は０．００１ ｍｏｌ係未満
では現れなく、一方５．０００ ｍｏｌ係を超えた場合
には粒界にこの添加物が偏析し、サージ耐量が低下する
ことになる。
未満では半導体化が促進されなく、２．０００ｍｏｌ％
を超えた場合には半導体化は促進されるものの粒成長が
抑制されるため、バリスタ電圧が上昇し、誘電率が低下
することになる。また、Ｃ−ｏ２０ Ｓなどの第３成分
が０．００１ ｍｏｌ％未満では電圧非直線性を改善す
る効果がなく、一方ｓｍｏｌ％を超えると粒界にこの添
加物が極端に偏析し、バリスタ電圧が上昇すると共に誘
電率が低下し、さらにサージ耐量が劣化することになる
。そして、第４成分のＢａＯは電圧非直線性を改善する
ために入れているが、０．００１ ｍｏｌ ４未満では
その効果が発揮されなく、５．ｏｏ Ｏｍｏｌ ％を超
えた場合には粒界にこの添加物が偏析し、バリスタ電圧
が上昇すると共に誘電率が低下することになる。また、
Ｂ２Ｊ７どの第６成分はサージ耐量を改善するために添
加されているが、この効果は０．００１ ｍｏｌ係未満
では現れなく、一方５．０００ ｍｏｌ係を超えた場合
には粒界にこの添加物が偏析し、サージ耐量が低下する
ことになる。
このようにして得られた素子はバリスタ電圧が比較的低
く、α、誘電率、サージ耐量が大きいといった特性を同
時に満足するため、ノイズや静電気の抑制に有効であり
、誘電率が大きいことから立上りの鋭い急峻波パルスに
対しても優れた応答性を示す。
く、α、誘電率、サージ耐量が大きいといった特性を同
時に満足するため、ノイズや静電気の抑制に有効であり
、誘電率が大きいことから立上りの鋭い急峻波パルスに
対しても優れた応答性を示す。
発明の効果
以上に示したように本発明によれば、バリスタ電圧が低
く、α、誘電率、サージ耐景が大きく、ｔａｎδが小さ
いといった特性を同時に満足することができる。
く、α、誘電率、サージ耐景が大きく、ｔａｎδが小さ
いといった特性を同時に満足することができる。
従来のＺｎＯ系バリスタに比べ、バリスタ電圧が低く、
誘電率が大きいため、ノイズ、静電気といった立ち上が
りの急峻なパルスに対して極めて有効である。
誘電率が大きいため、ノイズ、静電気といった立ち上が
りの急峻なパルスに対して極めて有効である。
従って、本発明によればノイズ、静電気から半導体及び
回路を保護することのできる素子を得ることができ、そ
の実用上の効果は極めて太きいものである。
回路を保護することのできる素子を得ることができ、そ
の実用上の効果は極めて太きいものである。
第１図は本発明による素子を示す上面図、第２図は本発
明による素子の断面図である。 １・・・・・・焼結体、２．３・・・・・・電極。
明による素子の断面図である。 １・・・・・・焼結体、２．３・・・・・・電極。
Claims (2)
- （１）Ｃａ＿ｘＳｒ＿１＿−＿ｘＴｉＯ＿３（０．００
１≦ｘ≦０．４）、Ｂａ＿ｙＳｒ＿１＿−＿ｙＴｉＯ＿
３（０．００１≦ｙ≦０．４）、Ｍｇ＿ｚＳｒ＿１＿−
＿ｚＴｉＯ＿３（０．００１≦ｚ≦０．４）のうち少な
くとも一種類以上を８８，０００〜９９，９９７ｍｏｌ
％、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＹＦ＿３、Ｎｂ＿２Ｏ＿５、Ｔａ＿
２Ｏ＿５、Ｌａ＿２Ｏ＿３のうち少なくとも一種類以上
を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、Ｃｏ＿２Ｏ＿３、
ＣｕＯ、Ａｇ＿２Ｏのうち少なくとも一種類以上を０．
００１〜５．０００ｍｏｌ％、ＢａＯを０．００１〜５
．０００ｍｏｌ％含有してなる電圧依存性非直線抵抗体
磁器組成物。 - （２）Ｃａ＿ｘＳｒ＿１＿−＿ｘＴｉＯ＿３（０．００
１≦ｘ≦０．４）、Ｂａ＿ｙＳｒ＿１＿−＿ｙＴｉＯ＿
３（０．００１≦ｙ≦０．４）、Ｍｇ＿ｚＳｒ＿１＿−
＿ｚＴｉＯ＿３（０．００１≦ｚ≦０．４）のうち少な
くとも一種類以上を８３．０００〜９９．９９６ｍｏｌ
％、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＹＦ＿３、Ｎｂ＿２Ｏ＿５、Ｔａ＿
２Ｏ＿５、Ｌａ＿２Ｏ＿３のうち少なくとも一種類以上
を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、Ｃｏ＿２Ｏ＿３、
ＣｕＯ、Ａｇ＿２Ｏのうち少なくとも一種類以上を０．
００１〜５．０００ｍｏｌ％、ＢａＯを０．００１〜５
．０００ｍｏｌ％、Ｂ＿２Ｏ＿３、ＮｉＯ、ＭｏＯ＿３
、ＢｅＯ、Ｆｅ＿２Ｏ＿３、Ｌｉ＿２Ｏ、Ｃｒ＿２Ｏ＿
３、ＰｂＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ＿２、Ｐ＿２Ｏ＿５、Ｓｂ
＿２Ｏ＿３、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｖ＿２Ｏ＿５のうち少な
くとも一種類以上を０．００１〜５．０００ｍｏｌ％含
有してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133359A JPS62290103A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133359A JPS62290103A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290103A true JPS62290103A (ja) | 1987-12-17 |
Family
ID=15102878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133359A Pending JPS62290103A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62290103A (ja) |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133359A patent/JPS62290103A/ja active Pending
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