JPH01228104A - 正特性サーミスタ材料とその製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタ材料とその製造方法Info
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- JPH01228104A JPH01228104A JP63053721A JP5372188A JPH01228104A JP H01228104 A JPH01228104 A JP H01228104A JP 63053721 A JP63053721 A JP 63053721A JP 5372188 A JP5372188 A JP 5372188A JP H01228104 A JPH01228104 A JP H01228104A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature coefficient
- thermistor material
- oxide
- resistance
- lithium
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/022—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances
- H01C7/023—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances containing oxides or oxidic compounds, e.g. ferrites
- H01C7/025—Perovskites, e.g. titanates
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、特定温度において急激に抵抗値が増大するサ
ーミスタを形成する材料とその製造方法に関する。
ーミスタを形成する材料とその製造方法に関する。
（従来の技術）
一般に、チタン酸バリウムを主成分とし、ニオブあるい
は希土類元素等を半導体化材料として構成した正特性サ
ーミスタは、通常スイッチング温度と呼ばれる特定の温
度以上の急激に抵抗値が増加し、この特性は発熱体、テ
レビ受像機における消磁回路を駆動するスイッチング素
子、あるいはセンサ等の構成に広く利用されている。
は希土類元素等を半導体化材料として構成した正特性サ
ーミスタは、通常スイッチング温度と呼ばれる特定の温
度以上の急激に抵抗値が増加し、この特性は発熱体、テ
レビ受像機における消磁回路を駆動するスイッチング素
子、あるいはセンサ等の構成に広く利用されている。
一般に正特性サーミスタの基本特性には、常温における
抵抗値、抵抗温度係数（α）あるいは抵抗変化幅等があ
り、その抵抗温度係数（α）は次式により算出される。
抵抗値、抵抗温度係数（α）あるいは抵抗変化幅等があ
り、その抵抗温度係数（α）は次式により算出される。
Ｔ２−Ｔま
ただし、Ｔ、は温度２５℃における抵抗値の２倍抵抗値
になる１通常スイッチング温度と呼ばれる温度、Ｔ２は
Ｔ１より高い任意の温度であり、通常、Ｔ、＝Ｔ１＋５
０（℃）であり、Ｒ工およびＲ２はそれぞれ温度Ｔ、、
Ｔ、における抵抗値である。なお、抵抗変化幅は、最大
抵抗値と最小抵抗値との比によって表わされる。
になる１通常スイッチング温度と呼ばれる温度、Ｔ２は
Ｔ１より高い任意の温度であり、通常、Ｔ、＝Ｔ１＋５
０（℃）であり、Ｒ工およびＲ２はそれぞれ温度Ｔ、、
Ｔ、における抵抗値である。なお、抵抗変化幅は、最大
抵抗値と最小抵抗値との比によって表わされる。
このような正特性サーミスタの基本的な特性である抵抗
温度係数（α）および抵抗変化幅は、マンガン（Ｍ ｎ
）の添加によって増大することが解明されている（た
とえば、エレクトロニク・セラミクス１９７７年冬号、
ＰＴＣサーミスタの新しい応用：二木久夫）。また、正
特性サーミスタの特性はセラミックスの結晶粒界層で発
現するものであること、また、Ｍｎはアクセプタ元素と
して作用し、半導体化を阻害するものであるため結晶粒
内に存在する場合には、抵抗値が大幅に増加する等の理
由から、Ｍｎは結晶粒界層に偏析させるのが好ましいと
されている。
温度係数（α）および抵抗変化幅は、マンガン（Ｍ ｎ
）の添加によって増大することが解明されている（た
とえば、エレクトロニク・セラミクス１９７７年冬号、
ＰＴＣサーミスタの新しい応用：二木久夫）。また、正
特性サーミスタの特性はセラミックスの結晶粒界層で発
現するものであること、また、Ｍｎはアクセプタ元素と
して作用し、半導体化を阻害するものであるため結晶粒
内に存在する場合には、抵抗値が大幅に増加する等の理
由から、Ｍｎは結晶粒界層に偏析させるのが好ましいと
されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、サーミスタ材料の製造時、従来はチタン
酸バリウム等の基本材料に半導体化材料を加えたものに
、Ｍｎを酸化物（Ｍ ｎ Ｏ、） 、硝酸塩（Ｍｎ（Ｎ
０３）３），炭酸塩（Ｍ ｎ ＣＯ、）などとして添
加しているため、セラミックスの焼結時、セラミックス
の結晶粒内にも拡散していると考えられ、そのため形成
したサーミスタの抵抗値が不必要に増大するとともに抵
抗温度係数（α）、および抵抗変化幅の向上が十分でな
い問題点があった。
酸バリウム等の基本材料に半導体化材料を加えたものに
、Ｍｎを酸化物（Ｍ ｎ Ｏ、） 、硝酸塩（Ｍｎ（Ｎ
０３）３），炭酸塩（Ｍ ｎ ＣＯ、）などとして添
加しているため、セラミックスの焼結時、セラミックス
の結晶粒内にも拡散していると考えられ、そのため形成
したサーミスタの抵抗値が不必要に増大するとともに抵
抗温度係数（α）、および抵抗変化幅の向上が十分でな
い問題点があった。
本発明は上述の問題点を、Ｍｎの結晶粒界層への偏析を
促進させることにより排除して、高い抵抗温度係数（α
）、および大きい抵抗変化幅を得ることを可能にする正
特性サーミスタ材料を製造方法の提供を目的とする。
促進させることにより排除して、高い抵抗温度係数（α
）、および大きい抵抗変化幅を得ることを可能にする正
特性サーミスタ材料を製造方法の提供を目的とする。
（課題を解決するための手段）
チタン酸バリウム、ニオブあるいは希土類元素などの半
導体化元素およびマンガン酸リチウムを含む正特性サー
ミスタ材料であり、化学式がＢａＴｉ０．＋０．０２Ｓ
ｉＯ，＋０．０００７ＬｉＭｎＯ，＋０．００２Ｙ２０
．となるように、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、酸化チ
タン（Ｔ ｉ Ｏ、） 、酸化イツトリウム（ＹｚＯ３
）ｔマンガン酸リチウム（Ｌ ｉＭ ｎ Ｏｚ ）およ
び二酸化ケイ′Ｍ（ＳｉＯ２）を秤量し、通常の方法で
混合、焼成する。
導体化元素およびマンガン酸リチウムを含む正特性サー
ミスタ材料であり、化学式がＢａＴｉ０．＋０．０２Ｓ
ｉＯ，＋０．０００７ＬｉＭｎＯ，＋０．００２Ｙ２０
．となるように、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、酸化チ
タン（Ｔ ｉ Ｏ、） 、酸化イツトリウム（ＹｚＯ３
）ｔマンガン酸リチウム（Ｌ ｉＭ ｎ Ｏｚ ）およ
び二酸化ケイ′Ｍ（ＳｉＯ２）を秤量し、通常の方法で
混合、焼成する。
（作 用）
本発明はサーミスタの主製造材料にＭｎをリチウム（Ｌ
ｉ）との化合物として添加するから、セラミックスの焼
結時Ｌｉはガラス相となって結晶粒界相に偏析する効果
が得られ、したがってＭｎの粒界偏析が促進され、その
ため半導体化が阻害されずに、抵抗温度係数（α）ある
いは抵抗変化幅等の特性の向上したサーミスタ材料が提
供可能になる。
ｉ）との化合物として添加するから、セラミックスの焼
結時Ｌｉはガラス相となって結晶粒界相に偏析する効果
が得られ、したがってＭｎの粒界偏析が促進され、その
ため半導体化が阻害されずに、抵抗温度係数（α）ある
いは抵抗変化幅等の特性の向上したサーミスタ材料が提
供可能になる。
（実施例）
以下、本発明の詳細な説明する。
化学式が
ＢａＴｉＯ３＋０．００２Ｙ、Ｏ，＋Ｏ，ＯＯ０７Ｌｉ
ＭｎＯ２＋０ ２Ｏ２ Ｓｘ Ｏ２となるように、炭酸
バリウム（ＢａＣＯ，）、酸化チタン（Ｔ ｉ Ｏ、）
、酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ３），マンガン酸リチウ
ム（Ｌ ｉ Ｍ ｎ Ｏ、）、および二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ、）を秤量し、通常の方法で混合、仮焼、粉砕して
成形し、１３５０℃で焼成して直径１４ｍ、厚さ２Ｉの
円盤状のセラミックスを得、これにニッケル鍍金と銀よ
りなる電極を形成した。
ＭｎＯ２＋０ ２Ｏ２ Ｓｘ Ｏ２となるように、炭酸
バリウム（ＢａＣＯ，）、酸化チタン（Ｔ ｉ Ｏ、）
、酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ３），マンガン酸リチウ
ム（Ｌ ｉ Ｍ ｎ Ｏ、）、および二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ、）を秤量し、通常の方法で混合、仮焼、粉砕して
成形し、１３５０℃で焼成して直径１４ｍ、厚さ２Ｉの
円盤状のセラミックスを得、これにニッケル鍍金と銀よ
りなる電極を形成した。
一方、従来方法の比較例として化学式がＢａＴｉ０ｉ＋
０．００２Ｙ２０．＋０．０００７Ｍｎ０．＋０．０２
３ｉｎ、となるように、ＢａＣ０，、Ｔｉｅ、、Ｙ２Ｏ
，。
０．００２Ｙ２０．＋０．０００７Ｍｎ０．＋０．０２
３ｉｎ、となるように、ＢａＣ０，、Ｔｉｅ、、Ｙ２Ｏ
，。
Ｍ ｎ Ｏ２およびＳ ｉｏ、を秤量し、上記実施例と
同様の形状および電極の円盤状セラミックスを得た。
同様の形状および電極の円盤状セラミックスを得た。
このようにして形成した２種の試料の抵抗値。
抵抗温度係数（α）、抵抗変化幅および破壊電圧を測定
したところ表に示す結果を得た。
したところ表に示す結果を得た。
この表から明らかなように、本実施例によるサーミスタ
材料は、従来のものに比し抵抗温度係数（α）、抵抗変
化幅、破壊電圧が高く、したがってこの材料によって正
特性サーミスタを構成するならば、その特性を著しく向
上させることができる。
材料は、従来のものに比し抵抗温度係数（α）、抵抗変
化幅、破壊電圧が高く、したがってこの材料によって正
特性サーミスタを構成するならば、その特性を著しく向
上させることができる。
（発明の効果）
以上、説明して明らかなように本発明によれば、抵抗温
度係数（α）が大きく、抵抗変化幅が大きく。
度係数（α）が大きく、抵抗変化幅が大きく。
破壊電圧特性が著しく高い正特性サーミスタが容易に製
造できる材料が得られる。
造できる材料が得られる。
特許出願人 松下電器産業株式会社
Claims (2)
- （１）チタン酸バリウム，ニオブあるいは希土類元素な
どの半導体化元素およびマンガン酸リチウムを含むこと
を特徴とする正特性サーミスタ材料。 - （２）化学式がＢａＴｉＯ＿３＋０．０２ＳｉＯ＿２＋
０．０００７ＬｉＭｎＯ＿２＋０．００２Ｙ＿２Ｏ＿３
となるように、炭酸バリウム（ＢａＣＯ＿３），酸化チ
タン（ＴｉＯ＿２），酸化イットリウム（Ｙ＿２Ｏ＿３
），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ＿２）および二酸
化ケイ素（ＳｉＯ＿２）を秤量し、通常の方法で混合，
焼成することを特徴とする正特性サーミスタ材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053721A JPH01228104A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 正特性サーミスタ材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053721A JPH01228104A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 正特性サーミスタ材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228104A true JPH01228104A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12950694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63053721A Pending JPH01228104A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 正特性サーミスタ材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2015318A3 (en) * | 2007-06-12 | 2009-10-21 | TDK Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63053721A patent/JPH01228104A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2015318A3 (en) * | 2007-06-12 | 2009-10-21 | TDK Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
| US7944337B2 (en) | 2007-06-12 | 2011-05-17 | Tdk Corporation | Stacked PTC thermistor and process for its production |
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