JPS625612A - 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
- JPS625612A JPS625612A JP60145616A JP14561685A JPS625612A JP S625612 A JPS625612 A JP S625612A JP 60145616 A JP60145616 A JP 60145616A JP 14561685 A JP14561685 A JP 14561685A JP S625612 A JPS625612 A JP S625612A
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- JP
- Japan
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- voltage
- ceramic composition
- resistor ceramic
- linear resistor
- voltage depending
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- 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】
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スルト?c ロ
o Sr/Ti = 1 、ots 〜o、96ノ5r
Ti05 。
イズ、静電気から半導体及び回路を保護スルト?c ロ
o Sr/Ti = 1 、ots 〜o、96ノ5r
Ti05 。
C2L)(Sr1 )(Ti03 (0,001−xT
iO3(0.001≦x≦O−4) 、 BaySr1
−yTiO5(o、oo1≦y≦Q、4) 、 Mgz
Srl−2Tios (0.001≦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。
iO3(0.001≦x≦O−4) 、 BaySr1
−yTiO5(o、oo1≦y≦Q、4) 、 Mgz
Srl−2Tios (0.001≦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(重用されていた。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(重用されていた。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、■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−δが6〜10%と大きい。
は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−δが6〜10%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
コンデンサはサーフ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、5rTi03
を主成分とし、バリスタ特性とコンデンザ特性の両方の
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
コンデンサはサーフ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、5rTi03
を主成分とし、バリスタ特性とコンデンザ特性の両方の
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
このようなことから、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、サージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れた
素子が必要である。
誘電率、サージ耐量が大きく、ノイズ減衰特性の優れた
素子が必要である。
本発明はこのような必要とする特i生すべてを同時に満
足させる磁器組成物を提供しようとするものである。
足させる磁器組成物を提供しようとするものである。
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Sr/’r
1=1.06〜0.95の5rTi03 、 Cax5
r1zTic)5(○、Q01−xTiO3(0.00
1≦x≦0.4 ) 、 B&ySr1yT105 (
0,001≦y≦0.4)、MgzSrl−zTiO3
(0.001≦z≦0.4)のうち少なくとも1種類以
上を主成分とし、Nb2O3、Nd2O3、 Y2o3
+ ”’203 + ”’205 * WO3、Nd2
O3、 DV205*Nd2O3、Ce102 、 P
r6O11、TeO2、GeO2、工n203゜5c2
05 、 Ga2O3、HfO2のうち少なくとも1種
類以上を(JO01〜15.000 m01%、510
2を6,000〜15−15−0O0!%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。
1=1.06〜0.95の5rTi03 、 Cax5
r1zTic)5(○、Q01−xTiO3(0.00
1≦x≦0.4 ) 、 B&ySr1yT105 (
0,001≦y≦0.4)、MgzSrl−zTiO3
(0.001≦z≦0.4)のうち少なくとも1種類以
上を主成分とし、Nb2O3、Nd2O3、 Y2o3
+ ”’203 + ”’205 * WO3、Nd2
O3、 DV205*Nd2O3、Ce102 、 P
r6O11、TeO2、GeO2、工n203゜5c2
05 、 Ga2O3、HfO2のうち少なくとも1種
類以上を(JO01〜15.000 m01%、510
2を6,000〜15−15−0O0!%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、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、半導体化と粒成長が同時
に起こらなければ電気的特性の優れたものは得られない
。そして、すべての電気的特性は焼結体の微細構造の影
響を受けるため、均一で安定した微細構造の焼結体を作
ることにより電気的特性が改善できる。
進剤を添加し還元焼成するが、半導体化と粒成長が同時
に起こらなければ電気的特性の優れたものは得られない
。そして、すべての電気的特性は焼結体の微細構造の影
響を受けるため、均一で安定した微細構造の焼結体を作
ることにより電気的特性が改善できる。
また、誘電率を大きくし、サージ耐量を上げるには、粒
径を大きくし、しかも均一な粒径にすることが必要であ
る。
径を大きくし、しかも均一な粒径にすることが必要であ
る。
5i02は5rTi03を液相焼結させるのに有効であ
り、均一な粒径を得るためにはかなり多量添加すること
により生じる液相の量を多くし、粒成長を促進するのに
有効である。
り、均一な粒径を得るためにはかなり多量添加すること
により生じる液相の量を多くし、粒成長を促進するのに
有効である。
また、kl 、 B 、 Ag 、 Cu 、 Mn
、 Go 、 N’i。
、 Go 、 N’i。
Mo 、 Be 、 Fe 、 Li 、 Or 、
Zr 、 Pb 、 Ti。
Zr 、 Pb 、 Ti。
Zn 、 P 、 Sb 、 Vを添加することにより
、粒界に効果的に偏析し、粒界を高抵抗化するのに有効
に作用する。そのため非直線性が大きくなり、サージ耐
量が大きくなる。
、粒界に効果的に偏析し、粒界を高抵抗化するのに有効
に作用する。そのため非直線性が大きくなり、サージ耐
量が大きくなる。
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。
5rCO3、CaCO3、BaCO3、MgCO2、T
iO2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、10
00°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、1 t/(、aのプレス圧力で10φ[llmX1
mm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 の混合ガス中で、1500°C・3時間焼成
する。さらに、空気中で1200’C・5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の内平
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。
iO2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、10
00°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、1 t/(、aのプレス圧力で10φ[llmX1
mm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 の混合ガス中で、1500°C・3時間焼成
する。さらに、空気中で1200’C・5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の内平
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。
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v
+mA (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。
であり、サージ耐量はパルス性の電流を印加した後のv
+mA (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。
発明の効果
上記に示したように、Sr/T iの比、srをG?L
。
。
Ba 、 Mg で置換する割合によって酸化・還元
のし易さが大きく変化する。そのため目的とするバリス
タ電圧を得るために、これらの割合を制御することによ
り特性の制御ができる。
のし易さが大きく変化する。そのため目的とするバリス
タ電圧を得るために、これらの割合を制御することによ
り特性の制御ができる。
Sr/Ti(7) 比ハ1.0S 〜0.96 カ最適
テh リ、これ以外の範囲では均一な組織の焼結体が得
られず、SrをCa 、 Ba 、 Mgで置換する割
合は0.OO1〜Q、4が最適であり、0.ool
未満では効果を示さず、Q、4を越えると誘電率の低下
、サージ耐量の低下を招き好ましくない。
テh リ、これ以外の範囲では均一な組織の焼結体が得
られず、SrをCa 、 Ba 、 Mgで置換する割
合は0.OO1〜Q、4が最適であり、0.ool
未満では効果を示さず、Q、4を越えると誘電率の低下
、サージ耐量の低下を招き好ましくない。
また、5i02は5rTiOs を液相焼結させる効果
があるが、5.□mo7!%未満では明瞭な液相が生じ
ず、粒成長があまり促進されない。また、15m0β%
を越えると液相の量が多くなりすぎ、粒界の幅を広く
するため誘電率の低下、バリスタ電圧の上昇、サージ耐
量の低下を招く。さらに、Ag2Oを添加すると、αが
大きくなり、―δも小さくなり、さらに誘電率が大きく
なる。また、Ag2Oはo、oolrnoB、3未’1
th テはmr 果ヲ示すt、10.000 moβ%
を越えるとバリスタ電圧の上昇を招き好捷しくない。さ
らに、第4成分を添加すると、これらが5i02 を介
して粒界に均一に広がり、粒界のみを高抵抗化するのに
有効となる。したがって、αを大きくし、誘電率を大き
くすると共にサージ耐量を大きくすることができる。
があるが、5.□mo7!%未満では明瞭な液相が生じ
ず、粒成長があまり促進されない。また、15m0β%
を越えると液相の量が多くなりすぎ、粒界の幅を広く
するため誘電率の低下、バリスタ電圧の上昇、サージ耐
量の低下を招く。さらに、Ag2Oを添加すると、αが
大きくなり、―δも小さくなり、さらに誘電率が大きく
なる。また、Ag2Oはo、oolrnoB、3未’1
th テはmr 果ヲ示すt、10.000 moβ%
を越えるとバリスタ電圧の上昇を招き好捷しくない。さ
らに、第4成分を添加すると、これらが5i02 を介
して粒界に均一に広がり、粒界のみを高抵抗化するのに
有効となる。したがって、αを大きくし、誘電率を大き
くすると共にサージ耐量を大きくすることができる。
以北述べたように本発明によれば、αが大きく、バリス
タ電圧が比較的低く、誘電率が大きく、−δが小さく、
サージ耐量が大きいといった特性を同時に満足すること
ができる。
タ電圧が比較的低く、誘電率が大きく、−δが小さく、
サージ耐量が大きいといった特性を同時に満足すること
ができる。
これらにより、比較的電圧の低いサージやノイズに対し
て有効に作用し、人力ノイズを実醍用に問題ない程度に
まで減衰することができるため、実用上の効果は極めて
大きい。
て有効に作用し、人力ノイズを実醍用に問題ない程度に
まで減衰することができるため、実用上の効果は極めて
大きい。
第1図、第2図は本発明の一実施例による電圧依存性非
直線抵抗体素子の平面図及び正面図である。 1・・・・・・焼結体、2・・・・・・電画。
直線抵抗体素子の平面図及び正面図である。 1・・・・・・焼結体、2・・・・・・電画。
Claims (2)
- (1)Sr/Ti=1.05〜0.95のSrTiO_
3、Ca_xSr_1_−_xTiO_3(0.001
≦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種類以上を主成分とし、Nb_2O_5、Y_2
O_3、La_2O_3、Ta_2O_5、WO_3、
Dy_2O_3、Nd_2O_3、CeO_2、Pr_
6O_1_1、TeO_2、GeO_2、In_2O_
3、Sc_2O_3、Ga_2O_3、HfO_2のう
ち少なくとも1種類以上を0.001〜5.000mo
l%、SiO_2を5.000〜15.000mol%
添加してなることを特徴とする電圧依存性非直線抵抗体
磁器組成物。 - (2)SrTiO_3、Ca_xSr_1_−_xTi
O_3(0.001≦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種類以上を主成分とし、Nb
_2O_5、Y_2O_3、La_2O_3、Ta_2
O_5、WO_3、Dy_2O_3、Nd_2O_3、
CeO_2、Pr_6O_1_1、TeO_2、GeO
_2、In_2O_3、Sc_2O_3、Ga2O_3
、HfO_2のうち少なくとも1種類以上を0.001
〜5.000mol%、SiO_2を5.000〜15
.000mol%、Al_2O_3、B_2O_3、A
g_2O、CuO、MnO_2、Co_2O_3、Ni
O、MoO_3、BeO、Fe_2O_3、Li_2O
、Cr_2O_3、ZrO_2、PbO、TiO_2、
ZnO、P_2O_5、Sb_2O_3、V_2O_5
のうち少なくとも1種類以上を0.001〜5.000
mol%添加してなることを特徴とする電圧依存性非直
線抵抗体磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60145616A JPS625612A (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 |
---|---|---|---|
JP60145616A JPS625612A (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 |
---|---|
JPS625612A true JPS625612A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15389145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60145616A Pending JPS625612A (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) | JPS625612A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62282413A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線性抵抗体磁気組成物 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145616A patent/JPS625612A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62282413A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線性抵抗体磁気組成物 |
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