KR20170094086A - 반도체 자기 조성물 및 ｐｔｃ 서미스터 - Google Patents

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KR20170094086A
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semiconductor ceramic
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ptc thermistor
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카즈히코 이토
요시카즈 시무라
카즈타카 후지타
히로키 모리코시
토모히로 테라다
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티디케이가부시기가이샤
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Abstract

[과제] 큐리점을 120℃보다 고온측으로 시프트시키고, 25℃ 비저항이 작고, 또한 내전압 및 기계적 강도가 우수한 반도체 자기 조성물 및 PTC 서미스터를 제공한다.
[해결수단] BaTiO3계의 반도체 자기 조성물에 있어서, Ba의 일부가 적어도 A(Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종), Bi 및 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종)로 치환되어 있고, 또한 Ti의 일부가 적어도 TM(V, Nb 및 Ta로부터 선택되는 적어도 1종)으로 치환되어 있고, (Ti 함유량 + TM 함유량)을 1mol로 했을 때, 0.7 ≤ {(Bi 함유량)/(A 함유량)} ≤ 1.43, 0.017 ≤ {(Bi 함유량) + (A 함유량)} ≤ 0.25, 0 < (RE 함유량 + TM 함유량) ≤ 0.01을 만족하고, 또한 결정 입자 직경이 1.1 내지 4.0㎛의 범위 내에 입자 직경 분포의 최대 피크를 갖고, 당해 피크의 분포 빈도를 20% 이상으로 한다.

Description

반도체 자기 조성물 및 ＰＴＣ 서미스터 {SEMICONDUCTOR CERAMIC COMPOSITION AND PTC THERMISTOR}
본 발명은 히터 소자나 과열 검지 소자 등에 사용되는 반도체 자기 조성물(半導體 磁器 組成物) 및 PTC 서미스터에 관한 것이다.
서미스터의 하나로서, 양(正)의 저항 온도 계수를 갖는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터가 알려져 있다. 이 PTC 서미스터는 온도의 상승에 대해 저항이 증가하기 때문에 자기 제어형 히터 소자, 과전류 보호 소자, 과열 검지 소자 등으로서 이용되고 있다. 종래, PTC 서미스터는 주성분인 티탄산바륨(BaTiO3)에 미량의 희토류 원소 등을 첨가하여 반도체화시킨 것으로, 큐리점 이하에서는 저(低)저항이지만, 그 이상에서는 몇 자릿수에 걸쳐 급격하게 고(高)저항화된다.
BaTiO3의 큐리점은 일반적으로 약 120℃이지만, Ba의 일부를 Sr, 또는 Ti의 일부를 Sn로 치환하는 등에 의해 큐리점을 저온측으로 시프트시킬 수 있다. 그러나, 큐리점의 고온측으로의 시프트에 대해서는, Ba의 일부를 Pb로 치환하고 있는 것이 현상(現狀)이며, 세상의 환경 부하 저감의 흐름에서도, Pb를 사용하지 않는 대체 재료의 실용화가 요구되고 있다.
하기 특허문헌 1에는, BaTiO3의 Ba의 일부를 Bi, 알칼리 금속 A1(Na, K, Li의 1종 또는 2종 이상) 및 희토류 원소 Q(La, Dy, Ｅu, Gd의 1종 또는 2종 이상)로 치환한 반도체 자기 조성물에 있어서, (Bi0 .5A10.5) 및 Q의 함유량을 소정의 범위 내로 함으로써, Pb를 사용하지 않고 큐리점을 130 내지 183℃까지 높게 할 수 있는 동시에, 25℃ 비저항이 작은 반도체 자기 조성물을 수득할 수 있는 것으로 기재되어 있다.
특허문헌 1: 특허공보 제4765258호
상기 특허문헌 1에는, Pb를 사용하지 않고 큐리점을 130 내지 183℃까지 높게 할 수 있는 동시에, 25℃ 비저항이 작은 반도체 자기 조성물을 수득할 수 있는 것으로 기재되어 있지만, PTC 서미스터로서, 특히 히터 소자로서의 용도를 고려한 경우, 내전압이나 기계적 강도에 대해서는 불충분한 가능성이 있다.
예를 들면, 자동차 실내 난방용에 사용되는 PTC 서미스터는 히터 소자로서 알루미늄제의 핀에 클램프된 상태에서 고전압이 인가되므로, 우수한 기계적 강도와 고내전압화가 요구된다.
본 발명은 이러한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 큐리점을 120℃보다 고온측으로 시프트시키고, 25℃ 비저항이 작고, 또한 내전압 및 기계적 강도가 우수한 반도체 자기 조성물, 및 이를 구비한 PTC 서미스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
BaTiO3계의 반도체 자기 조성물에 있어서, Ba의 일부가 적어도 A(Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원소), Bi 및 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)로 치환되어 있고, 또한 Ti의 일부가 적어도 TM(V, Nb 및 Ta로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)으로 치환되어 있고, (상기 Ti의 함유량 + 상기 TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, 0.7 ≤ {(Bi의 함유량)/(A의 함유량)} ≤ 1.43, 0.017 ≤ {(Bi의 함유량) + (A의 함유량)} ≤ 0.25, 0 < (RE의 함유량 + TM의 함유량) ≤ 0.01을 만족하고, 또한 상기 반도체 자기 조성물은 복수의 결정 입자로 구성되어 있고, 상기 복수의 결정 입자의 결정 입자 직경이 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내에 입자 직경 분포의 최대 피크를 갖고, 당해 피크의 분포 빈도가 20% 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 자기 조성물이다.
또한, 본 발명에 따른 PTC 서미스터는, 상술한 반도체 자기 조성물을 사용하여 형성된 세라믹 소체(素體)의 표면에 한 쌍의 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 큐리점을 120℃보다 고온측으로 시프트시켜, 25℃ 비저항이 작고, 또한 내전압 및 기계적 강도가 우수한 반도체 자기 조성물, 및 PTC 서미스터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 자기 조성물을 구비한 PTC 서미스터의 하나의 구성예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 자기 조성물의 입도 분포의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, PTC 서미스터(1)는 본원 발명의 BaTiO3계 반도체 자기 조성물로 이루어진 세라믹 소체(2)와, 세라믹 소체의 대향하는 표면에 형성된 한 쌍의 전극(3a) 및 전극(3b)를 구비한다. 전극(3a) 및 전극(3b)로서는 Cu, Ni, Al, Cr, Zn, Ag, Ni-Cr 합금, Ni-Cu 등의 도전성 재료로 이루어진 일층 구조 또는 다층 구조로 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시형태로서의 반도체 자기 조성물은 BaTiO3의 Ba의 일부를 Bi, A(Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원소)로 치환하고, 또한 반도체화제로서, Ba의 일부를 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소), Ti의 부(部)를 TM(V, Nb 및 Ta로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)으로 치환한 조성을 포함하는 것이면 어느 조성에서도 채용할 수 있지만, 예를 들면 조성식을 하기 (1)식으로 표시하고,
(Ba1-b-c-eBibAcREe)(Ti1-fTMf)O3 (1)
상기 조성식 (1)에 있어서, Ba 사이트의 일부를 Bi, A, RE로 치환하는 양, Ti 사이트의 일부를 TM으로 치환하는 양을 각각 나타내는 b, c, e, f는 하기식 (2) 내지 (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
0.7 ≤ b/c ≤ 1.43 (2)
0.017 ≤ (b+c) ≤ 0.25 (3)
0 < (e+f) ≤ 0.01 (4)
또한, 상기 반도체 자기 조성물은 복수의 결정 입자로 구성되어 있고, 상기 복수의 결정 입자 직경은 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내에 입자 직경 분포의 최대 피크를 갖고, 당해 피크의 분포 빈도는 20% 이상이다.
상기 (2) 내지 (4)를 만족하고, 결정 입자 직경의 입자 직경 분포의 최대 피크 범위를 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하로 하고, 또한 당해 피크의 분포 빈도를 20% 이상으로 함으로써, 25℃ 비저항이 작고, 또한 내전압 및 기계적 강도가 높고, 추가로 큐리점을 120℃보다 고온측으로 시프트시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서의 큐리점이란, 상기 반도체 자기 조성물의 비저항이 25℃인 것에 비해 2배가 되는 온도를 가리킨다. 상기 결정 입자 직경 분포의 최대 피크의 범위 및 당해 피크의 분포 빈도는 상기 조성식 (1)에 있어서 상기 (2) 내지 (4)를 만족하면서, TiO2 원료의 입자 직경이나 가소(假燒) 후의 볼밀 분쇄 시간을 적절히 조정함으로써 수득할 수 있다.
또한, 결정 입자 직경의 입도 분포는, 상기 반도체 자기 조성물(소결체(燒結體))의 매립 연마 단면을 에칭 처리한 것의 주사형 전자 현미경 사진으로부터, 화상 해석에 의해 구하였다. 구체적으로는, 화상 처리 소프트웨어 마크뷰어(Mac-view)를 사용하여, 상기 주사형 전자 현미경 사진에서 입자의 크기와 개수를 측량하고, 입자 직경을 헤이우드(Heywood) 직경으로 하여, 체적 분포로 입도 분포를 산출하였다. 또한, 상기 주사형 전자 현미경 사진의 배율은 입자 수가 50개 이상 수득되는 배율로 하였다.
도 2에 상기 방법으로 수득된 결정 입자 직경의 입도 분포의 일례를 도시한다. 여기서, 최대 분포 피크란, 헤이우드 직경에 대한 체적 분포 빈도를 취했을 때의 피크 P이고, 이때의 헤이우드 직경 HP가 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위에서, 또한 빈도 FP가 20% 이상이 되는 경우, 25℃ 비저항이 작고, 또한 내전압 및 기계적 강도가 우수한 반도체 자기 조성물이 수득된다. 도 2의 예에서는, HP는 1.64㎛이고, FP는 33%이고, 상기 범위 내에 있다.
또한, 횡축(헤이우드 직경)의 결정 입자 직경의 범위에 있어서는 디폴트 설정으로, 0.005 내지 6.541㎛의 범위를 42점으로 분할한 것이다.
상기 조성식 (1)에 있어서, 상기 Bi의 함유량 b과 상기 A의 함유량 c는, (Ti+TM)을 1mol로 했을 때, mol비 환산으로 0.017 ≤ (b+c) ≤ 0.25 또한 0.7 ≤ b/c ≤ 1.43을 만족하는 것이 바람직하다. (b+c)가 0.017 미만에서는 큐리점이 120℃보다도 고온측으로 시프트하지 않는 경우가 있어, 바람직하지 못하다. 또한, (b+c)가 0.25를 초과하면, 반도체화가 불충분해지고, 25℃ 비저항이 상승하므로, 바람직하지 못하다. 또한, 0.7 ≤ b/c ≤ 1.43을 만족하지 않는 경우에도, 반도체화가 불충분해지고, 25℃ 비저항이 상승하므로, 바람직하지 못하다.
상기 조성식 (1)에 있어서, 반도체화제로서 작용하는 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)와 TM(V, Nb 및 Ta로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)의 총량: (e+f)에 대해서는, 0 < (e+f) ≤ 0.01이 바람직한 범위이다. (e+f)가 0 또는 0.01보다 크면 25℃ 비저항이 상승하므로, 바람직하지 못하다. 보다 바람직하게는 0.001 이상, 0.006 이하로 함으로써 25℃ 비저항 감소 효과가 크다. 또한 상기 반도체화제는 RE 단독 또는 TM 단독이여도 바람직한 첨가 범위는 동일하다. 또한, RE로서 La, Sm, Gd, TM으로서 Nb를 선택하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 RE(Sm, Gd, Er)와 TM(Nb)을 등량씩 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 상기 반도체화제 및 첨가 방법으로 함으로써, 25℃ 비저항 감소 효과가 다소 향상된다.
또한, 상기 반도체 자기 조성물에 있어서, (Ti와 TM의 총 mol수)에 대한 (Ba, Bi, A, RE의 총 mol수)의 mol비는 1.001 이상, 1.06 이하를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 25℃ 비저항을 보다 작게 할 수 있다.
또한 상기 반도체 자기 조성물에 있어서, (Ti의 함유량 + TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, Ca를 원소 환산으로 0.049이하의 비율로 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 소결 밀도가 높아지고, 25℃ 비저항을 보다 작게 할 수 있다.
또한, 상기 반도체 자기 조성물은 (Ti의 함유량 + TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, Mn을 원소 환산으로 0.003mol 이하의 비율로 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 결정립계에서 적당한 억셉터 준위를 형성하여, PTC 점프의 향상 효과가 있다. 다만, Mn이 0.003mol을 초과하면, 전도 전자의 트랩이 과잉이 되어, 25℃ 비저항이 다소 상승하는 경향이 있다. 또한 PTC 점프는 PTC 서미스터의 능력을 판단하기 위한 하나의 지표가 되는 것이고, Log10(280℃에서의 비저항/25℃에서의 비저항)으로서 산출하였다.
또한, 상기 반도체 자기 조성물은 (Ti의 함유량 + TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, Si를 원소 환산으로 0.015mol 이하의 비율로 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 25℃ 비저항을 보다 작게 할 수 있다. 다만, Si가 0.015mol 초과하면, 과잉의 Si 원소가 결정립계에 다량으로 편석(偏析)하여, 전도 전자의 이동을 방해하여 25℃ 비저항이 다소 나빠지는 경향이 있다.
또한, 상기 알칼리 금속 원소 A가 Na인 경우와 K인 경우에는 큐리점의 고온측으로의 시프트량이 상이하지만, 25℃ 비저항이나 내전압 및 기계적 강도는 동등하다.
본 발명의 반도체 자기 조성물은 상기 화학식 (1)을 구성하는 각 원소를 포함하는 화합물을 혼합, 가소하고, 당해 가소분(假燒粉)을 분쇄한 후, 바인더를 첨가하여 조분(造粉), 성형하고, 그 후 탈바이, 소성을 실시함으로써 수득할 수 있다. 상기 소성은 대기 중 또는 질소 분위기 중의 어느 것에서도 실시할 수 있지만, 질소 분위기 중에서 소성하는 경우에는, 또한 800 내지 1000℃의 산화성 분위기 중에서 열처리를 실시할 필요가 있기 때문에, 공정의 간소화의 관점에서 대기 중에서 소성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 반도체 자기 조성물에서는, Ba의 일부가 적어도 A(Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원소), Bi 및 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)로 치환되어 있고, 또한 Ti의 일부가 적어도 TM(V, Nb 및 Ta로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)으로 치환되어 있고, (Ti의 함유량 + TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, 0.7 ≤ {(Bi의 함유량)/(A의 함유량)} ≤ 1.43, 0.017 ≤ {(Bi의 함유량) + (A의 함유량)} ≤ 0.25, 0 < (RE의 함유량 + TM의 함유량) ≤ 0.01을 만족하고, 또한 결정 입자 직경이 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내에 입자 직경 분포의 최대 피크를 갖고, 당해 피크의 분포 빈도가 20% 이상이면, 불가피 불순물이 혼입해도 특성에 영향을 주는 것은 아니다. 예를 들면, 습식에서의 혼합 분쇄시에 분쇄 매체에 사용하는 지르코니아 볼이 전체에서 0.2 내지 0.3중량% 정도 혼입할 우려가 있지만, 특성에 영향을 주는 것은 아니다. 마찬가지로, 소원료(素原料) 중에 포함되는 10중량ppm 정도 미량의 Fe, Al, Sr 등이 혼입할 우려가 있지만, 특성에 영향을 주는 것은 아니다.
또한, 본 실시형태에 따른 반도체 자기 조성물은 불순물로서 Pb를 포함하고 있어도 좋지만, 그 함유량은 1중량% 이하인 것이 바람직하고, Pb를 전혀 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 소성시의 Pb의 휘발, 또는 PTC 서미스터로서 시장에 유통하고 폐기된 후의 환경 중에의 Pb의 방출을 최소한으로 억제할 수 있어, 저공해화, 대환경성(對環境性) 및 생태학적 견지에서 바람직하기 때문이다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 시료번호 1 내지 65, 비교예 1 내지 20]
출발 원료로서 BaCO3, TiO2, Bi2O3, Na2CO3, K2CO3, CaCO3, SiO2, MnCO3, RE의 산화물(예를 들면 Y2O3), TM의 산화물(예를 들면, Nb2O5)을 준비하고, 소결 후의 조성이 표 1 내지 7이 되도록 각 원료를 칭량하였다. 그 후, 볼밀을 사용하여 아세톤 중에서 습식 혼합한 후에 건조를 실시하고, 900℃에서 2시간 가소하였다. 여기서, TiO2 원료의 입자 직경은 소결체의 결정 입자 직경에 영향을 끼치므로, 본 실시예에서는 평균 입자 직경 D50이 0.7㎛인 것을 사용하였다. 또한 TiO2 원료의 평균 입자 직경 D50에 대해서는 마이크로 트럭 MT3000II를 사용하여 산출하였다.
상기 가소체를 볼밀을 사용하여 순수 중에서 습식 분쇄하였다. 여기서, 볼밀 분쇄 시간은 소결체의 결정 입자 직경 분포의 최대 피크의 분포 빈도에 영향을 주므로, 본 실시예에서는 당해 분쇄 시간을 17시간으로 하였다. 또한, 분쇄분(粉碎粉)의 평균 입자 직경 D50은 0.5 내지 0.8㎛이었다. 여기서, 분쇄분의 평균 입자 직경 D50은, TiO2 원료와 마찬가지로, 마이크로 트럭 MT3000II를 사용하여 산출하였다. 그 후, 탈수 건조를 실시하고, 이를 폴리비닐알코올 등의 바인더를 사용하여 조립하여 조립 분체(造粒 粉體)를 수득하였다. 이를 1축 프레스기에 의해 판상(□ 50mm×두께 2.5mm)으로 성형하고, 대기 분위기하, 1200℃에서 2시간 소성을 실시하여 소결체를 수득하였다.
상기 소결체의 양면을 연마하고, 두께를 1.5mm으로 한 후, 습식 다이서로 35mm×6.5mm의 단책(短冊) 형상으로 절단하였다. 절단한 소결체로 JIS R 1601에 따라 3점 굽힘 강도를 측정하였다. 또한, 절단한 소결체의 양면에 스크린 인쇄로 Ag-Zn 페이스트를 도포하고, 대기중 500 내지 700℃에서 소부(燒付)한 후, 25℃로부터 280℃까지 비저항의 온도 특성을 측정하였다. 추가로, 내전압을 측정하였다. 또한, 상술한 방법으로, 소결체의 단면으로부터 결정 입자 직경 분포의 최대 피크 및 당해 피크의 분포 빈도를 구하였다. 본 발명에서의 실시예 1의 결과를 표 1 내지 7에 기재한다.
[실시예 2 시료번호 66 내지 69, 비교예 21 내지 24]
출발 원료로서 BaCO3, TiO2, Bi2O3, Na2CO3, Sm2O3을 준비하고, 소결 후의 조성이 표 8이 되도록 각 원료를 칭량하였다. 그 후, 볼밀을 사용하여 아세톤 중에서 습식 혼합한 후에 건조를 실시하고, 900℃에서 2시간 가소하였다. 또한, TiO2 원료에 대해서는, 표 8에 기재한 바와 같이 평균 입자 직경 D50이 상이한 것을 몇 가지 사용하였다.
상기 가소체를 볼밀을 사용하여 순수 중에서 습식 분쇄하였다. 여기서, 볼밀 분쇄 시간은 표 8에 기재한 범위에서 변경하였다. 또한, 분쇄분의 평균 입자 직경 D50은 0.35 내지 3.2㎛이었다. 그 이후에는, 실시예 1과 같은 제작 방법을 사용하여, 동일한 평가를 실시하였다. 본 발명에서의 실시예 2의 결과를 표 8에 기재한다.
또한 본 발명에서 25℃ 비저항이 작다는 것은 103Ωcm 이하인 것을 말한다. 마찬가지로, 내전압이 높다는 것은 300V/mm 이상인 것을 말하고, 또한 기계적 강도가 높다는 것은 3점 굽힘 강도가 100MPa 이상인 것을 말한다.
표 1로부터, Bi의 성분 범위 b와 A의 성분 범위 c의 함유량의 합계 (b+c)는 큐리점 및 25℃ 비저항과 상관이 있는 것을 알 수 있다. 또한, A는 Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종의 원소이다. 시료번호 1 내지 8에 의하면, (b+c)가 0.017이상, 0.25 이하이면, 큐리점이 티탄산바륨의 큐리점인 120℃보다도 고온측으로 시프트하면서 25℃ 비저항이 103Ωcm 이하로 되어 있다. (b+c)의 성분 범위가 0.017 미만인 비교예 1과 비교예 3은 25℃ 비저항은 작지만, 큐리점이 120℃보다도 고온측으로 시프트하고 있지 않다. 또한, (b+c)의 성분 범위가 0.25를 초과하는 비교예 2와 비교예 4는 25℃의 비저항이 103Ωcm를 크게 초과하는 것을 알 수 있다. 또한, A가 Na인 경우와 K인 경우에서는 큐리점의 고온측으로의 시프트량이 약간 다르지만, 25℃ 비저항은 거의 동일하다는 것을 알 수 있다.
Figure pat00001
또한 표 2로부터, Bi의 성분 범위(b)와 A의 성분 범위(c)가 0.7 ≤ b/c ≤ 1.43을 만족하는 시료번호 4 및 9 내지 11은 25℃ 비저항이 103Ωcm 이하로 되어 있지만, 0.07 미만인 비교예 5, 및 1.43보다 큰 비교예 6은 25℃의 비저항이 103Ωcm를 크게 초과하는 것을 알 수 있다.
표 3으로부터, (Ti와 TM의 총 mol수)에 대한 (Ba, Bi, A, RE의 총 mol수)의 비(A/B)는 25℃ 비저항에 영향을 주는 것을 알 수 있다. A/B의 범위가 1.001 이상, 1.06 이하인 시료번호 12 내지 14는 25℃ 비저항이 다소 작아지는 것을 알 수 있다. 다만, 1.06을 초과하면, 25℃ 비저항이 증대하는 경향을 알 수 있다.
Figure pat00003
표 4로부터, Ca 원소의 성분 범위는 25℃ 비저항과 상관이 있는 것을 알 수 있다. Ca의 함유량이 0.049mol 이하인 시료번호 15 내지 17에서는 25℃ 비저항이 다소 작아지는 것을 알 수 있다. 다만, 0.049mol을 초과하면, 25℃ 비저항 저감 효과가 증대하는 경향을 알 수 있다.
Figure pat00004
표 5의 시료번호 18 내지 20으로부터, 부성분인 Si의 성분 범위가 0.015mol 이하이면, 25℃ 비저항의 감소 효과가 있는 것을 알 수 있다. 다만, Si의 성분 범위가 0.015를 초과하면, 25℃ 비저항이 증대하는 경향을 알 수 있다.
Figure pat00005
표 6의 시료번호 21 내지 23으로부터, Mn의 성분 범위가 0.003mol 이하이면, 그 성분량이 많을수록 PTC 점프가 향상되고 있는 것을 알 수 있다. 다만, 0.003mol을 초과하면, 25℃ 비저항이 증대하는 경향을 알 수 있다.
Figure pat00006
표 7의 시료번호 24 내지 65로부터, RE 및 TM의 총량: (e+f)가 0.01 이하이면, 25℃ 비저항 감소 효과가 있는 것을 알 수 있다. 추가로, 0.001mol 이상, 0.006mol 이하가 보다 바람직하다. 또한, RE로서 La, Sm, Gd, TM은 Nb의 경우가 보다 바람직하다. 또한 (e+f)가 0.01을 초과하는 비교예 7 내지 20에 대해서는 25℃ 비저항이 103Ωcm를 초과하는 것을 알 수 있다. 또한, 시료번호 60 내지 65로부터, (e+f)가 동일한 값이라도 RE와 TM을 등량씩 첨가한 것이 25℃ 비저항이 작은 것을 알 수 있다.
Figure pat00007
표 8에서, 시료번호 66 내지 69는 TiO2 원료의 입자 직경 및 볼밀 분쇄 시간을 적절히 조정함으로써, 결정 입자 직경 분포의 최대 피크가 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하, 또한 당해 피크의 분포 빈도가 20% 이상으로 되어 있고, 내전압이 300V/mm 이상, 또한 3점 굽힘 강도가 100MPa 이상으로 되어 있다. 그에 비해, 비교예 21 및 24는 TiO2 원료의 입자 직경 및 볼밀 분쇄 시간을 적절히 조정할 수 없으므로, 결정 입자 직경 분포의 최대 피크가 상기 최적 범위 외로 되어 있고, 모두 3점 굽힘 강도가 100MPa 미만으로 되어 있다. 또한, TiO2 원료의 입자 직경 및 볼밀 분쇄 시간을 적절히 조정할 수 없는 비교예 22 및 23은 결정 입자 직경 분포의 최대 피크가 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내이지만, 당해 피크의 분포 빈도가 20% 미만이고, 모두 내전압이 300V/mm 미만이며 3점 굽힘 강도가 100MPa 미만으로 되어 있다. 이것은, 결정 입자 직경 분포가 넓어짐으로써 부분적으로 조대한 결정 입자가 존재하고, 거기가 내전압이나 3점 굽힘 강도를 낮게 하는 기점이 되고 있는 것을 생각할 수 있다. 또한 결정 입자 직경 분포의 최대 피크가 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내에서는 25℃ 비저항은 거의 동일하다.
Figure pat00008
1: PTC 서미스터
2: 세라믹 소체
3a, 3b: 전극

Claims (2)

  1. BaTiO3계의 반도체 자기 조성물로서, Ba의 일부가 적어도 A(Na 또는 K로부터 선택되는 적어도 1종의 알칼리 금속 원소), Bi 및 RE(Y를 포함하는 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)로 치환되어 있고, 또한 Ti의 일부가 적어도 TM(V, Nb 및 Ta로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소)으로 치환되어 있고, (상기 Ti의 함유량 + 상기 TM의 함유량)을 1mol로 했을 때, 0.7 ≤ {(Bi의 함유량)/(A의 함유량)} ≤ 1.43, 0.017 ≤ {(Bi의 함유량) + (A의 함유량)} ≤ 0.25, 0 < (RE의 함유량 + TM의 함유량) ≤ 0.01을 만족하고, 또한 상기 반도체 자기 조성물은 복수의 결정 입자로 구성되어 있고, 상기 복수의 결정 입자의 결정 입자 직경이 1.1㎛ 이상, 4.0㎛ 이하의 범위 내에 입자 직경 분포의 최대 피크를 갖고, 당해 피크의 분포 빈도가 20% 이상인 것을 특징으로 하는, 반도체 자기 조성물.
  2. 제1항에 기재된 반도체 자기 조성물을 사용하여 형성된 세라믹 소체와, 상기 세라믹 소체의 표면에 형성된 한 쌍의 전극을 구비한 PTC 서미스터.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108801492A (zh) * 2018-06-25 2018-11-13 江苏林大智能科技应用研究院有限公司 高可靠性的温度传感器
CN112608146A (zh) * 2020-12-31 2021-04-06 马鞍山巨华电子科技有限公司 一种具有耐高压性能的新型环保ptc热敏电阻
JPWO2023176235A1 (ko) * 2022-03-14 2023-09-21

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08191002A (ja) * 1994-02-08 1996-07-23 Teika Corp チタン酸バリウム系半導体磁器およびその製造方法
JP4765258B2 (ja) * 2004-03-12 2011-09-07 日立金属株式会社 半導体磁器組成物
KR101089893B1 (ko) * 2006-09-28 2011-12-05 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산바륨계 반도체 자기조성물과 그것을 이용한 ｐｔｃ 소자
WO2010067867A1 (ja) * 2008-12-12 2010-06-17 株式会社 村田製作所 半導体セラミック及び正特性サーミスタ
CN103748056B (zh) * 2011-10-03 2016-03-16 日立金属株式会社 半导体陶瓷组合物、正温度系数元件和发热模块
JPWO2013157649A1 (ja) * 2012-04-20 2015-12-21 日立金属株式会社 半導体磁器組成物、その製造方法、およびｐｔｃ素子
JP2014123603A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Hitachi Metals Ltd Ｐｔｃ素子の製造方法、ｐｔｃ素子、及び発熱モジュール
WO2014141814A1 (ja) * 2013-03-11 2014-09-18 Tdk株式会社 Ｐｔｃサーミスタ磁器組成物およびｐｔｃサーミスタ素子
JP6337689B2 (ja) * 2013-10-03 2018-06-06 Tdk株式会社 半導体磁器組成物およびｐｔｃサーミスタ
JP6424728B2 (ja) * 2014-07-03 2018-11-21 Tdk株式会社 半導体磁器組成物およびｐｔｃサーミスタ

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