JPH01280301A - 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧依存非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPH01280301A JPH01280301A JP63110087A JP11008788A JPH01280301A JP H01280301 A JPH01280301 A JP H01280301A JP 63110087 A JP63110087 A JP 63110087A JP 11008788 A JP11008788 A JP 11008788A JP H01280301 A JPH01280301 A JP H01280301A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電圧依存非直線抵抗体の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、この種の非直線抵抗体の製造方法としては、チタ
ン酸ストロンチウム（５ｒＴ１０３ ）中のＳｒの一部
をＭｇまたはＣａ等と置換した材料に、ＷＯ２と、Ｎａ
Ｆを添加した原料を湿式混合して所望形状の成形体に成
形し、該成形体をＮとＨの混合ガス雰囲気中で温度１３
００〜１４５０℃で焼成した後、更に焼結体に空気中で
温度８００〜１２００℃の熱処理を施す方法、或いは、
前記方法において原料中にＮａＦを添加する代わりに、
焼成して得られた焼結体の表面にペースト状のＮａＦを
例えばスクリーン印刷法により塗布し、続いて該焼結体
を空気中で温度８００〜１２００℃の熱処理を施す方法
が知られている。
ン酸ストロンチウム（５ｒＴ１０３ ）中のＳｒの一部
をＭｇまたはＣａ等と置換した材料に、ＷＯ２と、Ｎａ
Ｆを添加した原料を湿式混合して所望形状の成形体に成
形し、該成形体をＮとＨの混合ガス雰囲気中で温度１３
００〜１４５０℃で焼成した後、更に焼結体に空気中で
温度８００〜１２００℃の熱処理を施す方法、或いは、
前記方法において原料中にＮａＦを添加する代わりに、
焼成して得られた焼結体の表面にペースト状のＮａＦを
例えばスクリーン印刷法により塗布し、続いて該焼結体
を空気中で温度８００〜１２００℃の熱処理を施す方法
が知られている。
このようにして得られた電圧依存非直線抵抗体いわゆる
バリスタは大きな静電容量を有するので、電子機器等を
雷などのサージ、誘導性パルス、ノイズ等から保護する
部品として多用されている。
バリスタは大きな静電容量を有するので、電子機器等を
雷などのサージ、誘導性パルス、ノイズ等から保護する
部品として多用されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記製造方法のうち前者の方法即ち原料
内に電圧依存非直線抵抗体を構成する全ての材料を含む
場合は、原料内のＮａＦが水に固溶するため、製造ロフ
ト毎に添加されたＮａＦＭＬが変動しやすく、その後の
焼成および熱処理工程を経て得られた電圧依存非直線抵
抗体の組成比は配合当初の組成比と異なるので、該抵抗
体の電気的特性のバラツキが多くなるという問題がある
。
内に電圧依存非直線抵抗体を構成する全ての材料を含む
場合は、原料内のＮａＦが水に固溶するため、製造ロフ
ト毎に添加されたＮａＦＭＬが変動しやすく、その後の
焼成および熱処理工程を経て得られた電圧依存非直線抵
抗体の組成比は配合当初の組成比と異なるので、該抵抗
体の電気的特性のバラツキが多くなるという問題がある
。
また後者の方法即ち焼結体の表面にペースト状のＮａＦ
を塗布した後熱処理を施す場合は、焼結体の表面にペー
スト状のＮａＦ層を所望の均一な厚さに塗布することが
出来ないため、焼結体の表面に塗布されたＮａＦ ｍに
バラツキが生じやすく、その後の熱処理工程を経て得ら
れた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性のバラツキが多
くなる原因となる問題があり、バラツキの少ない電気的
特性を備える電圧依存非直線抵抗体の製造方法が要望さ
れている。
を塗布した後熱処理を施す場合は、焼結体の表面にペー
スト状のＮａＦ層を所望の均一な厚さに塗布することが
出来ないため、焼結体の表面に塗布されたＮａＦ ｍに
バラツキが生じやすく、その後の熱処理工程を経て得ら
れた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性のバラツキが多
くなる原因となる問題があり、バラツキの少ない電気的
特性を備える電圧依存非直線抵抗体の製造方法が要望さ
れている。
本発明は、前記要望を満たすべく、電気的特性にバラツ
キの少ない電圧依存非直線抵抗体を製造することが出来
る方法を提供することをその目的とする。
キの少ない電圧依存非直線抵抗体を製造することが出来
る方法を提供することをその目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、チタン酸ストロンチウムを主成分とする原料
粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体をＮとＨの
混合ガス雰囲気中で焼成して焼結体を作成し、該焼結体
の表面にＮａ化合物シートを被覆して熱処理を施すこと
を特徴とする。
粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体をＮとＨの
混合ガス雰囲気中で焼成して焼結体を作成し、該焼結体
の表面にＮａ化合物シートを被覆して熱処理を施すこと
を特徴とする。
本発明で主成分とするチタン酸ストロンチウムは一般に
、その中に含まれているＳｒの一部をＭｇまたはＣａと
置換したものを用いる。
、その中に含まれているＳｒの一部をＭｇまたはＣａと
置換したものを用いる。
また添加物としては、ＷＯ３，Ｎｂ２Ｏ５，Ｌａ２Ｏ３
゜ＣｅＯ２，Ｎｄ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，８１１１２０３，
Ｄｙ２０Ｂ、 Ａｇ２Ｏ。
゜ＣｅＯ２，Ｎｄ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，８１１１２０３，
Ｄｙ２０Ｂ、 Ａｇ２Ｏ。
ＣｕＯ、ＭｎＯ２，５１０２，Ａ１ｚ０３のうち少なく
とも１種類が用いられ、チタン酸ストロンチウム１００
に対する添加量としては一般に０．０１〜５．Ｏｏであ
る。
とも１種類が用いられ、チタン酸ストロンチウム１００
に対する添加量としては一般に０．０１〜５．Ｏｏであ
る。
またバインダとしては、ポリビニルアルコール等が用い
られ、チタン酸ストロンチウム１００に対する添加量と
しては一般に１０−１５ｗｔ％である。
られ、チタン酸ストロンチウム１００に対する添加量と
しては一般に１０−１５ｗｔ％である。
またＮａ化合物シートにおけるＮａＦの有機質バインダ
としては酢酸ビニル、ニトロセルロース等が用いられ、
そしてＮａＦ ｔｏｏに対する有機質バインダの添加量
は１０〜１００とするのが好ましく、これより少ないと
シート強度の低下や、部分的にＮａＦの凝集が生じやす
く、またこれより多いと熱処理後の焼結体の表面にバイ
ンダ中のカーボンか残留しやすくなる。
としては酢酸ビニル、ニトロセルロース等が用いられ、
そしてＮａＦ ｔｏｏに対する有機質バインダの添加量
は１０〜１００とするのが好ましく、これより少ないと
シート強度の低下や、部分的にＮａＦの凝集が生じやす
く、またこれより多いと熱処理後の焼結体の表面にバイ
ンダ中のカーボンか残留しやすくなる。
また前記ＮａＦおよび有機質バインダに添加する水の添
加量としてはスラリー粘度がＢ型粘度計８０ ｒｐｇ＋
で２０００ ｃｐｓ 〜７０００ ｃｐｓになるよう調
整する。尚スラリー粘度を２０００ ｃｐｓ−７０００
ｃｐｓとしたのは粘度が２０００ ｃｐｓ以下ではシー
トとしての寸法にバラツキが発生（乾燥前に流動する）
するからであり、また粘度が７０００ ｃｐｓ以上では
スリラーが固すぎることにより作業性が著しく低下する
からである。
加量としてはスラリー粘度がＢ型粘度計８０ ｒｐｇ＋
で２０００ ｃｐｓ 〜７０００ ｃｐｓになるよう調
整する。尚スラリー粘度を２０００ ｃｐｓ−７０００
ｃｐｓとしたのは粘度が２０００ ｃｐｓ以下ではシー
トとしての寸法にバラツキが発生（乾燥前に流動する）
するからであり、また粘度が７０００ ｃｐｓ以上では
スリラーが固すぎることにより作業性が著しく低下する
からである。
またスラリーからガラス質シートを作成するための乾燥
条件としては、空気中で温度２０〜１００℃、６〜２４
時間とする。
条件としては、空気中で温度２０〜１００℃、６〜２４
時間とする。
尚前記スラリーに泡が発生しその泡によってＮａＦの欠
如する部分が生じるのを防止するために例えばイソプロ
ピルアルコールのような消泡剤を添加してもよく、その
場合ＮａＦ １００に対する消泡剤の添加量としては一
般にｏ、ｔ −ｔｏとする。
如する部分が生じるのを防止するために例えばイソプロ
ピルアルコールのような消泡剤を添加してもよく、その
場合ＮａＦ １００に対する消泡剤の添加量としては一
般にｏ、ｔ −ｔｏとする。
また成形体をＮとＨの混合ガス雰囲気中で焼成する際の
混合ガスのＮとＨの混合比率は９０〜９９：１０〜１と
し、また温度としては１，３００ ”Ｃ〜１．４５０℃
とする。
混合ガスのＮとＨの混合比率は９０〜９９：１０〜１と
し、また温度としては１，３００ ”Ｃ〜１．４５０℃
とする。
また焼結体の熱処理条件としては空気中で温度９５０℃
〜１．２００℃とする。
〜１．２００℃とする。
（作 用）
Ｎａ化合物シートを用いることによって、焼結体の表面
に所望の均一な厚さのＮａ化合物を被覆出来る。また焼
結体の表面にＮａ化合物シートを被覆した後、該焼結体
に熱処理を施すことによって、Ｎａ化合物が電圧依存非
直線抵抗体中に均一に拡散される。
に所望の均一な厚さのＮａ化合物を被覆出来る。また焼
結体の表面にＮａ化合物シートを被覆した後、該焼結体
に熱処理を施すことによって、Ｎａ化合物が電圧依存非
直線抵抗体中に均一に拡散される。
（実施例）
次に本発明の具体的実施例を比較例と共に説明する。
実施例
まず下記配合から成るＮａ化合物のスラリーを調整した
。
。
ＮａＦ １００酢酸ビニル（５
０％溶液） 「有機質バインダ」５０ 水 １００イソプ
ロピルアルコール 「消泡剤」 ５ この調整されたスラリーを樹脂ポットで温度３０℃で１
０時間撹拌した後、減圧機によりスラリー中の泡を除去
した。
０％溶液） 「有機質バインダ」５０ 水 １００イソプ
ロピルアルコール 「消泡剤」 ５ この調整されたスラリーを樹脂ポットで温度３０℃で１
０時間撹拌した後、減圧機によりスラリー中の泡を除去
した。
続いて第１図示のように厚さ０．２關のポリエステルフ
ィルムにシリコンコーテングを施したフィルム（１）上
に前記スラリー（２）を適量置き、０．５ ｍｌの間隔
をもったスキジー（３）を引きながらスラリーを薄層状
に形成し、該薄層状のスラリーを空気中で１２時間放置
乾燥させて水分を蒸発させてガラス質シート（４）を作
成した後、得られたガラス質シート（４）をフィルム（
１）より分離した。
ィルムにシリコンコーテングを施したフィルム（１）上
に前記スラリー（２）を適量置き、０．５ ｍｌの間隔
をもったスキジー（３）を引きながらスラリーを薄層状
に形成し、該薄層状のスラリーを空気中で１２時間放置
乾燥させて水分を蒸発させてガラス質シート（４）を作
成した後、得られたガラス質シート（４）をフィルム（
１）より分離した。
前記ガラス質シートの作成とは別に、チタン酸ストロン
チウム中のＳｒの一部をＣａに置換したＳｒ（Ｃａ）７
１０ｇ粉末１００にＮｂ２Ｏ５を０．Ｏ１添加し、水を
加えてｌＯ時間混合した後、乾燥し、更にバインダとし
てポリビニルアルコールを１０ｗｔ％添加し、混合、造
粒して電圧依存非直線抵抗体用原料造粒粉末を作成した
。
チウム中のＳｒの一部をＣａに置換したＳｒ（Ｃａ）７
１０ｇ粉末１００にＮｂ２Ｏ５を０．Ｏ１添加し、水を
加えてｌＯ時間混合した後、乾燥し、更にバインダとし
てポリビニルアルコールを１０ｗｔ％添加し、混合、造
粒して電圧依存非直線抵抗体用原料造粒粉末を作成した
。
更にこの電圧依存非直線抵抗体用原料造粒粉末を乾式プ
レスで成型して直径１２關厚さ２關の成形体を形成した
。
レスで成型して直径１２關厚さ２關の成形体を形成した
。
続いてこの成形体をＮ ９５容量％とＨ５５容量とから
成る混合ガス雰囲気中で温度１．３５０℃で４時間焼成
して、半導体セラミックスから成る焼結体を作成した。
成る混合ガス雰囲気中で温度１．３５０℃で４時間焼成
して、半導体セラミックスから成る焼結体を作成した。
続いて第２図示のように複数個の焼結体（５）を。
熱処理用治具「内寸１２０ ｒａ璽Ｘ１２０１１１１％
アルミナ製サヤ」（６）の中に詰め、全焼結体（５）の
表面に前記方法により作成された大きさ１２０ ｍ＋＊
Ｘ １２０ ！Ｉｍのガラス質シート（４）を被覆し
た。
アルミナ製サヤ」（６）の中に詰め、全焼結体（５）の
表面に前記方法により作成された大きさ１２０ ｍ＋＊
Ｘ １２０ ！Ｉｍのガラス質シート（４）を被覆し
た。
次にガラス質シートが被覆された焼結体に空気中で温度
１２００℃、４時間の熱処理を施して１０ツ） １００
個の電圧依存非直線抵抗体を作成した。
１２００℃、４時間の熱処理を施して１０ツ） １００
個の電圧依存非直線抵抗体を作成した。
更に第３図示のように上記方法で作成した各電圧依存非
直線抵抗体（７）の上下両面に銀電極（８）を形成して
実施例素子とした。
直線抵抗体（７）の上下両面に銀電極（８）を形成して
実施例素子とした。
上記方法で作成された１０ット１００個の各実施例素子
の電気的特性としてバリスタ電圧（Ｖ＋−Ａ ｒＶＪ
） 、ハ＋）７．夕電圧のバラツキ（Ｖｌ。
の電気的特性としてバリスタ電圧（Ｖ＋−Ａ ｒＶＪ
） 、ハ＋）７．夕電圧のバラツキ（Ｖｌ。
Ａのσ／ｘｒ％」）、非直線係数（α）、静電容量（Ｃ
ｒｐＦＪ） 、ｔａｎδ「％」を調べたところ、表に示
す結果が得られた。
ｒｐＦＪ） 、ｔａｎδ「％」を調べたところ、表に示
す結果が得られた。
尚電気的特性の測定時の温度は２０℃であり、またＣ、
ｔａｎδは１．ＯＫＨｚ±１．０％、１．０±０．２
Ｖ ｒｍｓの条件下で測定した。
ｔａｎδは１．ＯＫＨｚ±１．０％、１．０±０．２
Ｖ ｒｍｓの条件下で測定した。
比較例１
ガラス質シートの代わりに該シート中のＮａＦ量と同等
量のＮａＦ粉末を電圧依存非直線抵抗体用原料粉末に添
加し、また焼成して得られた焼結体に直ちに熱処理を施
す以外は実施例と同一方法で比較例１素子を作成した。
量のＮａＦ粉末を電圧依存非直線抵抗体用原料粉末に添
加し、また焼成して得られた焼結体に直ちに熱処理を施
す以外は実施例と同一方法で比較例１素子を作成した。
またその比較例１素子の電気的特性を調べたところ、表
に示す結果が得られた。
に示す結果が得られた。
比較例２
ガラス質シートの代わりに該シート中のＮａＦ量と同等
量のペースト状ＮａＦを焼結体の表面にスクリーン印刷
法で厚さ０．３ｍｍに塗布した以外は実施例と同一方法
で比較例２素子を作成した。
量のペースト状ＮａＦを焼結体の表面にスクリーン印刷
法で厚さ０．３ｍｍに塗布した以外は実施例と同一方法
で比較例２素子を作成した。
またその比較例２素子の電気的特性を調べたところ、表
に示す結果が得られた。
に示す結果が得られた。
表から明らかなように、焼結体の表面にＮａ化合物シー
トを被覆した後に熱処理を施す本発明の実施例の方法に
よって得られた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性はロ
フトの１回目と２回目ともほぼ同じであり、ロット毎の
バリスタ電圧のバラツキは小さかった。これに対して原
料中にＮａＦ粉末を添加し、また焼成された焼結体に直
ちに熱処理を施す比較例１の方法によって得られた電圧
依存非直線抵抗体および焼結体の表面にペースト状のＮ
ａＦを塗布した後に熱処理を施す比較例２の方法によっ
て得られた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性はロット
の１回目と２回目とでは差異が大きく、しかもロット毎
のバリスタ電圧のバラツキは大きかった。
トを被覆した後に熱処理を施す本発明の実施例の方法に
よって得られた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性はロ
フトの１回目と２回目ともほぼ同じであり、ロット毎の
バリスタ電圧のバラツキは小さかった。これに対して原
料中にＮａＦ粉末を添加し、また焼成された焼結体に直
ちに熱処理を施す比較例１の方法によって得られた電圧
依存非直線抵抗体および焼結体の表面にペースト状のＮ
ａＦを塗布した後に熱処理を施す比較例２の方法によっ
て得られた電圧依存非直線抵抗体の電気的特性はロット
の１回目と２回目とでは差異が大きく、しかもロット毎
のバリスタ電圧のバラツキは大きかった。
（発明の効果）
このように本発明によるときは、焼成された焼結体の表
面にＮａＦ化合物シートを被覆するようにしたので、表
面にペースト状のＮａＦを塗布する従来法に比して焼結
体の表面にＮａ化合物を所望の均一な厚さに被覆するこ
とが出来、また焼結体の表面にＮａ化合物を被覆した後
に熱処理を施すようにしたので、Ｎａ化合物を電圧依存
非直線抵抗体中に均一に拡散することが出来るため、電
気的特性のバラツキが極めて少ない電圧依存非直線抵抗
体を容易に製造することが出来る等の効果を有する。
面にＮａＦ化合物シートを被覆するようにしたので、表
面にペースト状のＮａＦを塗布する従来法に比して焼結
体の表面にＮａ化合物を所望の均一な厚さに被覆するこ
とが出来、また焼結体の表面にＮａ化合物を被覆した後
に熱処理を施すようにしたので、Ｎａ化合物を電圧依存
非直線抵抗体中に均一に拡散することが出来るため、電
気的特性のバラツキが極めて少ない電圧依存非直線抵抗
体を容易に製造することが出来る等の効果を有する。
第１図は本発明の製造方法に用いるＮａ化合物シートの
作成工程の説明図、第２図は焼結体の表面にＮａ化合物
を被覆した状態の説明図、第３図は上下両面に銀電極を
形成した電圧依存非直線抵抗体を示し、（ａ）はその平
面図、また（ｂ）はその側面図である。 （４）・・・Ｎａ化合物シート（ガラス質シート）（５
）・・・焼 結 体 （７）・・・電圧依存非直線抵抗体 筒１図 第２図 第３図
作成工程の説明図、第２図は焼結体の表面にＮａ化合物
を被覆した状態の説明図、第３図は上下両面に銀電極を
形成した電圧依存非直線抵抗体を示し、（ａ）はその平
面図、また（ｂ）はその側面図である。 （４）・・・Ｎａ化合物シート（ガラス質シート）（５
）・・・焼 結 体 （７）・・・電圧依存非直線抵抗体 筒１図 第２図 第３図
Claims (2)
- １．チタン酸ストロンチウムを主成分とする原料粉末を
所望形状の成形体に形成し、該成形体をＮとＨの混合ガ
ス雰囲気中で焼成して焼結体を作成し、該焼結体の表面
にＮａ化合物シートを被覆して熱処理を施すことを特徴
とする電圧依存非直線抵抗体の製造方法。 - ２．前記Ｎａ化合物シートはＮａＦに有機質バインダと
、水を添加し乾燥させたガラス質シートであることを特
徴とする請求項第１項記載の電圧依存非直線抵抗体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63110087A JPH0812803B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63110087A JPH0812803B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280301A true JPH01280301A (ja) | 1989-11-10 |
| JPH0812803B2 JPH0812803B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=14526694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63110087A Expired - Lifetime JPH0812803B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812803B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170903A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | 太陽誘電株式会社 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 |
| JPS6179202A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-22 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63110087A patent/JPH0812803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170903A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | 太陽誘電株式会社 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する磁器組成物 |
| JPS6179202A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-22 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812803B2 (ja) | 1996-02-07 |
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