JPS6281004A - 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
- JPS6281004A JPS6281004A JP60220697A JP22069785A JPS6281004A JP S6281004 A JPS6281004 A JP S6281004A JP 60220697 A JP60220697 A JP 60220697A JP 22069785 A JP22069785 A JP 22069785A JP S6281004 A JPS6281004 A JP S6281004A
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- JP
- Japan
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- mol
- voltage
- resistance
- nonlinear resistor
- porcelain composition
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- Pending
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- 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 Ｃａ ｘＳ ｒ １−ｘＴ ｌ○３ （０．００１≦Ｉ
≦０．４）ＢａｙＳｒｌ−アＴｌｏ３（０．００１≦ｙ
≦０．４）’ｈｉｒｅ ２Ｓ ｒ １１Ｔ １０３
（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。
イズ、静電気から半導体及び回路を保護するところの Ｃａ ｘＳ ｒ １−ｘＴ ｌ○３ （０．００１≦Ｉ
≦０．４）ＢａｙＳｒｌ−アＴｌｏ３（０．００１≦ｙ
≦０．４）’ｈｉｒｅ ２Ｓ ｒ １１Ｔ １０３
（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）（：ｔ
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ハＩＪ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６〜１０％と大きい。
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６〜１０％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５×１０ 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、５ｒＴｉ
○３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、誘電率が犬きく、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５×１０ 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、５ｒＴｉ
○３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、誘電率が犬きく、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
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。
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。
本発明はこのような必要とする特性すべてを同時に満足
させるものである。
させるものである。
問題点を解決させるための手段
本発明は上記に述べた問題点を解決するために、Ｃ輸５
ｒ１−ｘＴｉＯ２（０．００１≦Ｘ≦０．４）ＢａｙＳ
ｒ １−ｙＴ １０３ （０．００１≦ｙ≦０．４
）Ｍｑ２Ｓｒ１−２ＴｉＯ３（ｏ、００１≦ｚ≦０．４
）のうち少なくとも１種類以上を８９．０００〜９９．
９９５ｍｏ １％、Ｙ２Ｏ２，ＹＦ３のうち少なくとも
１種類以上を０．００１〜２．０００ ｍｏｌ％、 Ｃ
Ｏ２Ｏ３、Ｃｕｂ、 Ａｇ２Ｏのうち少なくとも１種類
以上を０．００１〜４．０００ｍｏｌ％、 ＺｒＯ２を
０．００１〜６．０００ｍｏｌ％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により、上記の問
題点を解決しようとするものである。
ｒ１−ｘＴｉＯ２（０．００１≦Ｘ≦０．４）ＢａｙＳ
ｒ １−ｙＴ １０３ （０．００１≦ｙ≦０．４
）Ｍｑ２Ｓｒ１−２ＴｉＯ３（ｏ、００１≦ｚ≦０．４
）のうち少なくとも１種類以上を８９．０００〜９９．
９９５ｍｏ １％、Ｙ２Ｏ２，ＹＦ３のうち少なくとも
１種類以上を０．００１〜２．０００ ｍｏｌ％、 Ｃ
Ｏ２Ｏ３、Ｃｕｂ、 Ａｇ２Ｏのうち少なくとも１種類
以上を０．００１〜４．０００ｍｏｌ％、 ＺｒＯ２を
０．００１〜６．０００ｍｏｌ％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に電圧非直線性を持たせるに
は、一度半導体化させた後、粒界部分だけを高抵抗化さ
せることにより実現される。従って、半導体化の程度と
高抵抗化の程度によって特性が決まる。
は、一度半導体化させた後、粒界部分だけを高抵抗化さ
せることにより実現される。従って、半導体化の程度と
高抵抗化の程度によって特性が決まる。
そして、主成分としてＳ ｒ Ｔ ｉＯｓを用いると半
導体化は十分に進行させることができるが、粒界部分を
高抵抗化させる段階で、粒界および粒界近傍が高抵抗化
され、非直線性が小さくなる。この原因はＳ ｒ Ｔ
ｉＯ３の粒界を十分に高抵抗化させると、同時に粒内の
抵抗もやや高くなるためであると考えられる。従って、
これを防ぐためには粒内の高抵抗化を進みにくくする必
要がある。
導体化は十分に進行させることができるが、粒界部分を
高抵抗化させる段階で、粒界および粒界近傍が高抵抗化
され、非直線性が小さくなる。この原因はＳ ｒ Ｔ
ｉＯ３の粒界を十分に高抵抗化させると、同時に粒内の
抵抗もやや高くなるためであると考えられる。従って、
これを防ぐためには粒内の高抵抗化を進みにくくする必
要がある。
そこで、主成分としてＳ ｒ Ｔ ｉＯ３のＳｒ の一
部をＣａ 、 Ｂａ 、 Ｍｑ で置換すると、粒内の
酸素拡散係数をＳ ｒ Ｔ １０３より小さくすること
ができる。すなわち、Ｓｒ の一部をＣａ、Ｂａ、Ｍｑ
で置換すると粒内は高抵抗されにくくなる。従って、
主成分としてＳ ｒ Ｔ ｉＯｓを用いた場合よりも非
直線性を大きくすることができる。
部をＣａ 、 Ｂａ 、 Ｍｑ で置換すると、粒内の
酸素拡散係数をＳ ｒ Ｔ １０３より小さくすること
ができる。すなわち、Ｓｒ の一部をＣａ、Ｂａ、Ｍｑ
で置換すると粒内は高抵抗されにくくなる。従って、
主成分としてＳ ｒ Ｔ ｉＯｓを用いた場合よりも非
直線性を大きくすることができる。
また、第２成分は主成分の半導体化を促進し、第３〜４
成分は粒界に偏析し、粒界の高抵抗化に有効に作用する
。
成分は粒界に偏析し、粒界の高抵抗化に有効に作用する
。
従って、本発明によればバリスタ特性とコンデンサ特性
の両方を同時に満足することができることとなる。
の両方を同時に満足することができることとなる。
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０
８ｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＢａＣＯ３，ｋ句ＣＯｓ 、
Ｔ ｉｏ２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６０時間混合し、乾燥した後、１
ｏｏｏ℃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−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り一のプレス圧力で１０φ鵡Ｘ １ｔＭの円板状
に成形する この得られた成形体は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１０００°Ｃ・３時間焼成する。さら
に、空気中で１２Ｏ０”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１０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・６分焼成し、電極２．３を形成
する。
Ｔ ｉｏ２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６０時間混合し、乾燥した後、１
ｏｏｏ℃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−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り一のプレス圧力で１０φ鵡Ｘ １ｔＭの円板状
に成形する この得られた成形体は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１０００°Ｃ・３時間焼成する。さら
に、空気中で１２Ｏ０”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１０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・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、第２表における誘電率は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。
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。
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特性とコン
デンサ特性を同時に有し、バリスタ電圧が比較的低く、
α、誘電率、及びサージ耐量が大きく、ｔａｎδの小さ
いものが得られる。
デンサ特性を同時に有し、バリスタ電圧が比較的低く、
α、誘電率、及びサージ耐量が大きく、ｔａｎδの小さ
いものが得られる。
従って、半導体及び半導体を用いた回路をノイズ、静電
気から保護することができる。また、従来のノイズフィ
ルタに比べ、単一の素子で同様の効果が得られることか
ら、部品の小型化、低コスト化が可能である。
気から保護することができる。また、従来のノイズフィ
ルタに比べ、単一の素子で同様の効果が得られることか
ら、部品の小型化、低コスト化が可能である。
このような効果を示すのは、Ｓｒ の置換量に依存し、
例えばＣａｘ５ｒ１−エＴ １０３ と表わした場合
のＸの値で示すと、０．００１未満では置換の効果を示
さず、０．４を越えると粒成長が極端に抑制され、バリ
スタ電圧が高くなり、誘電率、サージ耐量の低下をもた
らす。
例えばＣａｘ５ｒ１−エＴ １０３ と表わした場合
のＸの値で示すと、０．００１未満では置換の効果を示
さず、０．４を越えると粒成長が極端に抑制され、バリ
スタ電圧が高くなり、誘電率、サージ耐量の低下をもた
らす。
また、第２成分は、０．００１ ｍｏｌ％未満では半導
体化せず、２．０００ ｍｏｌ％を越えると粒界が十分
に高抵抗化されないため、αの減少、ｔａｎδの増加を
もたらす。
体化せず、２．０００ ｍｏｌ％を越えると粒界が十分
に高抵抗化されないため、αの減少、ｔａｎδの増加を
もたらす。
第３〜５成分は、粒界に偏析し、粒界の高抵抗化に有効
に作用する。このような効果があるのは、０、００１
ｍｏｌ％以上であり、一方、第３成分は４、 ０００ｍ
ｏｌ％ ＋ 第４成分は５． ０００ｍｏｌ％、第５成
分は５．０００ｍｏｌ％を越えると、バリスタ電圧の増
加、誘電率の減少をもたらすため望ましくない。
に作用する。このような効果があるのは、０、００１
ｍｏｌ％以上であり、一方、第３成分は４、 ０００ｍ
ｏｌ％ ＋ 第４成分は５． ０００ｍｏｌ％、第５成
分は５．０００ｍｏｌ％を越えると、バリスタ電圧の増
加、誘電率の減少をもたらすため望ましくない。
また、実施例では一部の組合せについてのみ示したが、
それ以外の組合せについても同様の効果があることを確
認した。
それ以外の組合せについても同様の効果があることを確
認した。
第１図および第２図は本発明の一実施例により得られた
電圧依存性非直線抵抗体磁器の素子を示す平面図と正面
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 イーー￥Ｌｉ日Ｙ４１５ミ ｑ、３−−−７１ｔ藷
電圧依存性非直線抵抗体磁器の素子を示す平面図と正面
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 イーー￥Ｌｉ日Ｙ４１５ミ ｑ、３−−−７１ｔ藷
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＿−＿ｚ
ＴｉＯ＿３（０．００１≦ｚ≦０．４）のうち少なくと
も１種類以上を８９．０００〜９９．９９５ｍｏｌ％、
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、Ｃ
ｕＯ、Ａｇ＿２Ｏのうち少なくとも１種類以上を０．０
０１〜４．０００ｍｏｌ％、ＺｒＯ＿２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＿−＿ｚ
ＴｉＯ＿３（０．００１≦ｚ≦０．４）のうち少なくと
も１種類以上を８２．０００〜９９．９９４ｍｏｌ％、
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、Ｃ
ｕＯ、Ａｇ＿２Ｏのうち少なくとも１種類以上を０．０
０１〜４．０００ｍｏｌ％、ＺｒＯ＿２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、Ｓ
ｂ＿２Ｏ＿３、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｖ＿２Ｏ＿５のうち少
なくとも１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 |
|---|---|---|---|
| JP60220697A JPS6281004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP60220697A JPS6281004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281004A true JPS6281004A (ja) | 1987-04-14 |
Family
ID=16755073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60220697A Pending JPS6281004A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070458A (en) * | 1996-11-22 | 2000-06-06 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle valve opening detecting device |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP60220697A patent/JPS6281004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070458A (en) * | 1996-11-22 | 2000-06-06 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle valve opening detecting device |
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