JPS625611A - 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
- Publication number
- JPS625611A JPS625611A JP60145614A JP14561485A JPS625611A JP S625611 A JPS625611 A JP S625611A JP 60145614 A JP60145614 A JP 60145614A JP 14561485 A JP14561485 A JP 14561485A JP S625611 A JPS625611 A JP S625611A
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- Japan
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- mol
- ceramic composition
- varistor
- resistor ceramic
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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】
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 １ｘ Ｔｉ０３（０．００１≦ｘ≦０
．４ＮＢ ａ ｙＳ ｒ １ｙＴ ｌ０３（０．００１
≦ｙ≦Ｏ−４） ９Ｍｇ ｚ Ｓ ｒ １−ｚＴ １０
３（ｏ、 ｏｏ１≦ｚ≦０．４）のうち少なくとも１種
類以上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。
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 １ｘ Ｔｉ０３（０．００１≦ｘ≦０
．４ＮＢ ａ ｙＳ ｒ １ｙＴ ｌ０３（０．００１
≦ｙ≦Ｏ−４） ９Ｍｇ ｚ Ｓ ｒ １−ｚＴ １０
３（ｏ、 ｏｏ１≦ｚ≦０．４）のうち少なくとも１種
類以上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、■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。
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５〜１０％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５〜１０％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６×１ｏ 程度で、ｔａｎδが１係前後の半導
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、ＳｒＴ
ｉＯ３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
ものは未だ得られていない。
誘電率が６×１ｏ 程度で、ｔａｎδが１係前後の半導
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、ＳｒＴ
ｉＯ３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
ものは未だ得られていない。
発明が解決しようとする問題点
本発明は上記に述べたように比較的電圧の低いサージや
ノイズに対して作用し、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・ノイズ除去が可
能となるように、バリスタ電圧が低く、α・誘電率・サ
ージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れたバリスタを
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
供するものである。
ノイズに対して作用し、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・ノイズ除去が可
能となるように、バリスタ電圧が低く、α・誘電率・サ
ージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れたバリスタを
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
供するものである。
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Ｃａ ｘＳ
ｒ ｑ ｘＴ ｉＯｓ （０．ＯＯ’≦ｘ≦０．４）
、ＢａｙＳｒｌ−ｙＴｉ０３（ｏ、 ｏｏ １≦ｙ≦０
．４）、 Ｍｇ２５ｒ１−２Ｔｉ○３（ｏ、ｏｏ１≦ｚ
≦０４）のうち少なくとも１種類以上を主成分とし、Ｙ
２Ｏ３゜ＹＦ３ のうち少なくとも１種類以上を０．０
０１〜２、０００ｍｏｌ％ 、Ｃｏ２Ｏ３を０．００１
〜２．０００ｍｏｌ％。
ｒ ｑ ｘＴ ｉＯｓ （０．ＯＯ’≦ｘ≦０．４）
、ＢａｙＳｒｌ−ｙＴｉ０３（ｏ、 ｏｏ １≦ｙ≦０
．４）、 Ｍｇ２５ｒ１−２Ｔｉ○３（ｏ、ｏｏ１≦ｚ
≦０４）のうち少なくとも１種類以上を主成分とし、Ｙ
２Ｏ３゜ＹＦ３ のうち少なくとも１種類以上を０．０
０１〜２、０００ｍｏｌ％ 、Ｃｏ２Ｏ３を０．００１
〜２．０００ｍｏｌ％。
ＣｕＯを０．００１〜１ 、０００ ｍｏｌ ％含有し
てなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらに上記
の組成に八ｑ２ｏ、Ａｌ２Ｏ３のうち少なくとも１種類
以上を０、００１〜３．○ＯＯｍｏｌ％添加してなる電
圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらにその上に３１
０２を０．００１〜６．０００ｍｏｌ％添加してなる電
圧依存性非直線抵抗体磁器組成物を得ることにより、上
記の問題点を解決しようとするものである。
てなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらに上記
の組成に八ｑ２ｏ、Ａｌ２Ｏ３のうち少なくとも１種類
以上を０、００１〜３．○ＯＯｍｏｌ％添加してなる電
圧依存性非直線抵抗体磁器組成物、さらにその上に３１
０２を０．００１〜６．０００ｍｏｌ％添加してなる電
圧依存性非直線抵抗体磁器組成物を得ることにより、上
記の問題点を解決しようとするものである。
作 用
一般に、Ｓ ｒ Ｔ １０３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
。
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
。
５ｒＴｉ○３のＳｒ を別の元素、例えばＣａ 、 Ｂ
ａ 、 Ｍｇで置換すると見掛上のＳｒ／Ｔｉ 比がＴ
ｉ ｒｉｃｈになり、欠陥が多く生成し、半導体化が
著しく進行する。従って、Ｓ ｒ Ｔ １０３のＳｒ
をＣａ、 Ｂａ、 Ｍｇで置換したものとでは最終的
に得られる特性が著しく違い、別の組成物と判断できる
。
ａ 、 Ｍｇで置換すると見掛上のＳｒ／Ｔｉ 比がＴ
ｉ ｒｉｃｈになり、欠陥が多く生成し、半導体化が
著しく進行する。従って、Ｓ ｒ Ｔ １０３のＳｒ
をＣａ、 Ｂａ、 Ｍｇで置換したものとでは最終的
に得られる特性が著しく違い、別の組成物と判断できる
。
このようにＳｒ をＣａ 、 Ｂ ａ 、 Ｍｇで置
換したものは、半導体化促進剤の種類によらずほぼ一定
の値の抵抗値にまで半導体化される。
換したものは、半導体化促進剤の種類によらずほぼ一定
の値の抵抗値にまで半導体化される。
半導体化促進剤として添加するＹはＳｒ サイトの陽イ
オンと置換して半導体化を促進する。このようにして粒
子の比抵抗を十分小さくすることにより、最終的に得ら
れる素子の誘電率を大きくし、サージ耐量を大きくする
ことができる。
オンと置換して半導体化を促進する。このようにして粒
子の比抵抗を十分小さくすることにより、最終的に得ら
れる素子の誘電率を大きくし、サージ耐量を大きくする
ことができる。
また、Ｃｏ、 Ｃｕを添加すると粒界に偏析して粒界に
バリヤを形成し、比較的低いバリスタ電圧を有するバリ
スタ特性を示す。
バリヤを形成し、比較的低いバリスタ電圧を有するバリ
スタ特性を示す。
また、Ａｑ２０．Ａ１２ｏを添加すると粒界に形成され
たバリヤを補強し、バリスタ特性、特に高α化。
たバリヤを補強し、バリスタ特性、特に高α化。
高サージ耐量化に有効である。 。
さらに、Ｓ １０２を添加すると、ＳｉＯ２が液相とな
って主成分自体の焼結性を高めると共に添加物を粒界に
引き出し、粒界のみに偏析させるのに有効である。従っ
て、バリスタ電圧の低下、高α化に有効である。
って主成分自体の焼結性を高めると共に添加物を粒界に
引き出し、粒界のみに偏析させるのに有効である。従っ
て、バリスタ電圧の低下、高α化に有効である。
実施例
以下に本発明を実施例をあげて具体的に説明するＯ
３ ｒ Ｃｏ３、ＣａＣ０３、Ｂ ａ Ｃｏ３、ＭｇＣ
０ｓ 、 Ｔ １０２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５０時間混合し、乾
燥した後、１０００’Ｃで１０時間仮焼する。こうして
得られた仮焼物を下記の第１表の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、１７ｃｍ のプレス圧力で１ｃｍ
間×１ 顛の円板状に成形する。この成形体を１０００
°Ｃで２時間仮焼し、脱バインダーを行った後、Ｎ２：
Ｈ２＝９ ： １ノ混合ガス中で１５０゜°Ｃ・３時
間焼成する。さらに、空気中で１０００°Ｃ・６時間焼
成し、こうして得られた第１図、第２図に示す焼結体１
０両平面に外周を残すようにしてＡｑ などの導電性ペ
ーストをスクリーン印刷し、６００°Ｃ・５分焼成し、
電極２，３を形成する。
０ｓ 、 Ｔ １０２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５０時間混合し、乾
燥した後、１０００’Ｃで１０時間仮焼する。こうして
得られた仮焼物を下記の第１表の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、１７ｃｍ のプレス圧力で１ｃｍ
間×１ 顛の円板状に成形する。この成形体を１０００
°Ｃで２時間仮焼し、脱バインダーを行った後、Ｎ２：
Ｈ２＝９ ： １ノ混合ガス中で１５０゜°Ｃ・３時
間焼成する。さらに、空気中で１０００°Ｃ・６時間焼
成し、こうして得られた第１図、第２図に示す焼結体１
０両平面に外周を残すようにしてＡｑ などの導電性ペ
ーストをスクリーン印刷し、６００°Ｃ・５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、エポヤシなど
の樹脂塗装を行う。
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。
す。
なお、誘電率はｊ ｋ）Ｉｚ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ｖｌｍＡ（１ｍＡの電流を通した時の電圧）の変化が
±１０％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。
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ｖｌｍＡ（１ｍＡの電流を通した時の電圧）の変化が
±１０％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
発明の効果
以上に述べたように、Ｓｒ をＣａ、 Ｂａ、 Ｍｇ
で置換すると見掛上のＳ ｒ／Ｔ ｉ 比がＴｉ ｒ
ｉｃｈになり、欠陥を多く生成するため半導体が著しく
進行する。
で置換すると見掛上のＳ ｒ／Ｔ ｉ 比がＴｉ ｒ
ｉｃｈになり、欠陥を多く生成するため半導体が著しく
進行する。
このためバリスタ電圧を下げ、サージ耐量を大きくする
ことができる。このような効果があるのはＳｒ の置換
割合が０．４以下であり、０．４を越えるとＴｉ が単
体で結晶化するため不均一な構造となり、バリスタ電圧
が著しく高くなる。また、Ｙ２Ｏ３゜ＹＦ３は半導体化
を促進するが、２．０００ ｍｏ！！％を越えるとバリ
スタ特性が悪くなる。
ことができる。このような効果があるのはＳｒ の置換
割合が０．４以下であり、０．４を越えるとＴｉ が単
体で結晶化するため不均一な構造となり、バリスタ電圧
が著しく高くなる。また、Ｙ２Ｏ３゜ＹＦ３は半導体化
を促進するが、２．０００ ｍｏ！！％を越えるとバリ
スタ特性が悪くなる。
また、Ｃｏ、 Ｃｕ は粒界に偏析し、バリスタ電圧
を高くすることなく、非直線指数を大きくすることがで
きる。
を高くすることなく、非直線指数を大きくすることがで
きる。
このような効果があるのはＣｏ２ｏ３が２．００ＱｍＯ
ｌ矛以下、ＣｕＯが１ 、０００ ｍｏｌ ％以下であ
る。これらは添加量がこれを越えると、バリスタ電圧が
高くなり誘電率が小さくなる・・。
ｌ矛以下、ＣｕＯが１ 、０００ ｍｏｌ ％以下であ
る。これらは添加量がこれを越えると、バリスタ電圧が
高くなり誘電率が小さくなる・・。
そして、Ａｑ２０．Ａｌ２Ｏを添加すると、αが大きく
なると共にサージ耐量を大きくすることができる。この
ような効果があるのは３．０００ｍｏｌ％以下であり、
これを越えるとバリスタ電圧が高くなり、誘電率、サー
ジ耐量が小さくなる。
なると共にサージ耐量を大きくすることができる。この
ような効果があるのは３．０００ｍｏｌ％以下であり、
これを越えるとバリスタ電圧が高くなり、誘電率、サー
ジ耐量が小さくなる。
さらに、Ｓ １０２を添加すると粒成長が促進され、バ
リスタ電圧を低くすることができ、サージ耐量を大きく
することができる。、このような効果があるのは添加量
が６．ＯＯＯｍｏｇ％以下の場合であり、これを越える
と粒成長が逆に抑制され、バリスタ電圧の上昇、サージ
耐量の劣化をもたらす。
リスタ電圧を低くすることができ、サージ耐量を大きく
することができる。、このような効果があるのは添加量
が６．ＯＯＯｍｏｇ％以下の場合であり、これを越える
と粒成長が逆に抑制され、バリスタ電圧の上昇、サージ
耐量の劣化をもたらす。
このように本発明によれば、バリスタ電圧が比較的低く
、α、誘電率、サージ耐量が大きく、ｔａｎδが小さい
という特性を同時に満足することができる。
、α、誘電率、サージ耐量が大きく、ｔａｎδが小さい
という特性を同時に満足することができる。
このようにして得た素子を従来のノイズフィルタに置き
替えて用いたところノイズ減衰特性が大変良く、単一の
素子でノイズフィルタと同様の機能を発揮することがで
きた。
替えて用いたところノイズ減衰特性が大変良く、単一の
素子でノイズフィルタと同様の機能を発揮することがで
きた。
従って、部品の小型化、コストダウンには有効であり、
実用上の効果は極めて大きい。
実用上の効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例による電圧依存性非直線抵抗
体磁器を示す平面図、第２図は第１図の正面図である。 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 第２図
体磁器を示す平面図、第２図は第１図の正面図である。 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 第２図
Claims (3)
- （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１種類以上を９５．０００〜９９．９９７ｍｏ
ｌ％、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＹＦ＿３のうち少なくとも１種類
以上を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、Ｃｏ＿２Ｏ＿
３を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、ＣｕＯを０．０
０１〜１．０００ｍｏｌ％を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１種類以上を９２．０００〜９９．９９６ｍｏ
ｌ％、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＹＦ＿３のうち少なくとも１種類
以上を０．００１〜２．０００ｍｏ％、Ｃｏ＿２Ｏ＿３
を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、ＣｕＯを０．００
１〜１．０００ｍｏｌ％、Ａｇ＿２Ｏ、Ａｌ＿２Ｏ＿３
のうち少なくとも１種類以上を０．００１〜３．０００
ｍｏｌ％を含有してなる電圧依存性非直線抵抗体磁器組
成物。 - （３）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１種類以上を８７．０００〜９９．９９５ｍｏ
ｌ％、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＹＦ＿３のうち少なくとも１種類
以上を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、Ｃｏ＿２Ｏ＿
３を０．００１〜２．０００ｍｏｌ％、ＣｕＯを０．０
０１〜１．０００ｍｏｌ％、Ａｇ＿２Ｏ、Ａｌ＿２Ｏ＿
３のうち少なくとも１種類以上を０．００１〜３．００
０ｍｏｌ％、 ＳｉＯ＿２を０．００１〜５．０００ｍｏｌ％を含有し
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 |
|---|---|---|---|
| JP60145614A JPS625611A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP60145614A JPS625611A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625611A true JPS625611A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15389104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145614A Pending JPS625611A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625611A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03211704A (ja) * | 1990-01-16 | 1991-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
| JPH03218601A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
| JPH03218602A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145614A patent/JPS625611A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03211704A (ja) * | 1990-01-16 | 1991-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
| JPH03218601A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
| JPH03218602A (ja) * | 1990-01-24 | 1991-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バリスタの製造方法 |
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