JPH0248465A - チタン酸バリウム系半導体磁器 - Google Patents
チタン酸バリウム系半導体磁器Info
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- JPH0248465A JPH0248465A JP63195753A JP19575388A JPH0248465A JP H0248465 A JPH0248465 A JP H0248465A JP 63195753 A JP63195753 A JP 63195753A JP 19575388 A JP19575388 A JP 19575388A JP H0248465 A JPH0248465 A JP H0248465A
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- JP
- Japan
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- barium titanate
- based semiconductor
- barium
- semiconductor porcelain
- solid solution
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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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- Ceramic Engineering (AREA)
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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】
[A東上の利用分野]
本発明は、チタン酸バリウム系半導体磁器に係り、特に
、通信回線に誘起する雷サージや、商用電源との混触防
護用に用いるチタン酸バリウム系半導体磁器に関するも
のである。
、通信回線に誘起する雷サージや、商用電源との混触防
護用に用いるチタン酸バリウム系半導体磁器に関するも
のである。
[従来の技術]
従来のチタン酸バリウム系半導体磁器は、BaTi03
(チタン酸バリウム)、又はBaTi03 (チタン酸
バリウム)を主としてこれにキュリー点制御のためのス
トロンチウム(Sr)、スズ(S n)又はジルコニウ
ム(Zr)を添加したチタン酸バリウム系磁器組成物に
対し、稽土類元よ,イットリウム(Y)、ニオブ(Nb
)、アンチモン(Sb)、ビスマス(B+)Rの内から
選ばれた少なくとも1種を半導体化のための微量添加物
として加えた組成を有している。このような量縫添加物
の添加により正の抵抗温度係数を有する半導体磁器を得
ることができる。
(チタン酸バリウム)、又はBaTi03 (チタン酸
バリウム)を主としてこれにキュリー点制御のためのス
トロンチウム(Sr)、スズ(S n)又はジルコニウ
ム(Zr)を添加したチタン酸バリウム系磁器組成物に
対し、稽土類元よ,イットリウム(Y)、ニオブ(Nb
)、アンチモン(Sb)、ビスマス(B+)Rの内から
選ばれた少なくとも1種を半導体化のための微量添加物
として加えた組成を有している。このような量縫添加物
の添加により正の抵抗温度係数を有する半導体磁器を得
ることができる。
しかし、このようなflit添加物のみでは抵抗の温度
変化率が小さいので、マンガン(Mn)、ケイ素(Si
)、アルミニウム(Al)、チタン(T i ) ”!
pの酸化物を添加して、その抵抗温度特性の勾配を急峻
にすることにより、無接点スイッチや電子機奏の加熱防
止用部品等に用いられるようにしている。
変化率が小さいので、マンガン(Mn)、ケイ素(Si
)、アルミニウム(Al)、チタン(T i ) ”!
pの酸化物を添加して、その抵抗温度特性の勾配を急峻
にすることにより、無接点スイッチや電子機奏の加熱防
止用部品等に用いられるようにしている。
しかしながら従来技術によるチタン酸バリウム系半導体
磁器においては、これを通信回線用保安器に利用して屋
外に設置した場合、昼、夜の気温変化が大きいときには
これに伴ない抵抗値が増減するために、その変化の度合
によっては通常の通信に支障をさたすという問題点があ
った。
磁器においては、これを通信回線用保安器に利用して屋
外に設置した場合、昼、夜の気温変化が大きいときには
これに伴ない抵抗値が増減するために、その変化の度合
によっては通常の通信に支障をさたすという問題点があ
った。
従って、本発明は上記実情に鑑みて成されたもので、そ
の目的は、使用環境での温度変化に基づく抵抗変動を小
さくすることにより例えば通信用保安憲に用いた場合1
通常使用時での通信全良好に行えるようしたチタン酸バ
リウム系半導体磁器を提供するにある9 Ya題を達成するためのf段] 上記目的を達成するための第1の発明のチタン酸/<リ
ウム系半導体磁器の特徴は、バリウム(Ba)の一部を
0.0Of 〜O,fatパーセントのマグネシウム(
Mg)で置換固溶したものである。
の目的は、使用環境での温度変化に基づく抵抗変動を小
さくすることにより例えば通信用保安憲に用いた場合1
通常使用時での通信全良好に行えるようしたチタン酸バ
リウム系半導体磁器を提供するにある9 Ya題を達成するためのf段] 上記目的を達成するための第1の発明のチタン酸/<リ
ウム系半導体磁器の特徴は、バリウム(Ba)の一部を
0.0Of 〜O,fatパーセントのマグネシウム(
Mg)で置換固溶したものである。
又、第2発明のチタン酸バリウム系半導体磁器の特徴は
、バリウム(B a)の一部を0.01〜5.0atパ
ーセントの鉛(Pb)で置換固溶したものである。
、バリウム(B a)の一部を0.01〜5.0atパ
ーセントの鉛(Pb)で置換固溶したものである。
又、第3の発明のチタン酸バリウム系半導体磁器の特徴
は、バリウム(B a)の−・部を0.001〜0.1
atパーセントのマグネシウム(Mg)及び0.01〜
5.0atバーセントノ鉛(Pb)で同時と換固溶した
ものである。
は、バリウム(B a)の−・部を0.001〜0.1
atパーセントのマグネシウム(Mg)及び0.01〜
5.0atバーセントノ鉛(Pb)で同時と換固溶した
ものである。
[作用]
第1の発明においては、バリウム(B a)の−部と置
換されて固溶されたo、oot〜O,la【パーセット
のマグネシウム(Mg)が、使用環境の温度変化に基づ
くチタン酸バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑え
る。
換されて固溶されたo、oot〜O,la【パーセット
のマグネシウム(Mg)が、使用環境の温度変化に基づ
くチタン酸バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑え
る。
第2の発明においては、バリウム(B a)の−部と置
換されて固溶された0、01〜5.0atパーセントの
鉛(p b)が、使用環境の温度変化に基づくチタン酸
バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑える。
換されて固溶された0、01〜5.0atパーセントの
鉛(p b)が、使用環境の温度変化に基づくチタン酸
バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑える。
第3の発明においては、バリウム(B a)の−部と置
換されて固溶された0、001〜0.1al バーセン
トのマグネシウム(Mg) 及ヒ0−01〜5.0at
パーセントの鉛(:Pb)が、使用環境の温度変化に基
づくチタン酸バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑
える。
換されて固溶された0、001〜0.1al バーセン
トのマグネシウム(Mg) 及ヒ0−01〜5.0at
パーセントの鉛(:Pb)が、使用環境の温度変化に基
づくチタン酸バリウム系半導体磁器の抵抗値の変動を抑
える。
[発明の実施例J
以下に第1の発明の実施例について説明する。
チタン酸バリウム系半導体磁器は、チタン酸バリウム(
BaTi03)、又はチタン酸バリウム(B aT i
03)を主としてこれにキュリー点制御のためのスト
ロンチウム(Sr)、スズ(S n)又はジルコニウム
(Z r)が添加された組成のチタン酸バリウム系磁器
組成物に対し、積上類元素、イ・ントリウム(Y)、ニ
オブ(Nb)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi、
)群の内から選ばれた少なくともl!!を半導体化のた
めの微峡添加物として加えられた組成を有している。
BaTi03)、又はチタン酸バリウム(B aT i
03)を主としてこれにキュリー点制御のためのスト
ロンチウム(Sr)、スズ(S n)又はジルコニウム
(Z r)が添加された組成のチタン酸バリウム系磁器
組成物に対し、積上類元素、イ・ントリウム(Y)、ニ
オブ(Nb)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi、
)群の内から選ばれた少なくともl!!を半導体化のた
めの微峡添加物として加えられた組成を有している。
又、更に、上記チタン酸バリウム系半導体磁器は、正の
抵抗温度特性を向上させて抵抗温度勾配を急峻にするた
めの、、11添加物が添加された組成を有している。こ
の1添加物としては、マンガン(Mn)、ケイ素(St
)、アルミニウム(A1)、チタン(TI)等の酸化物
がある。
抵抗温度特性を向上させて抵抗温度勾配を急峻にするた
めの、、11添加物が添加された組成を有している。こ
の1添加物としては、マンガン(Mn)、ケイ素(St
)、アルミニウム(A1)、チタン(TI)等の酸化物
がある。
上記チタン酸バリウム系半導体磁器の特徴は、バリウム
(Ba)の一部を0−001〜0.1atパーセントの
マグネシウム(Mg)で置換固溶されたものである。上
記組成に限定した理由は上記下限値以下では温度特性比
の向上が認められないためであり、又、上限値以下では
常温における比抵抗・が著しく高くなったり、良好な焼
結体が得にくくなるためである。
(Ba)の一部を0−001〜0.1atパーセントの
マグネシウム(Mg)で置換固溶されたものである。上
記組成に限定した理由は上記下限値以下では温度特性比
の向上が認められないためであり、又、上限値以下では
常温における比抵抗・が著しく高くなったり、良好な焼
結体が得にくくなるためである。
而して、上記組成のチタン酸バリウム系半導体磁器を成
形するには、BaC0z 、S rc03MgCO3
、Y2 03 、TiO2、MnO,S i02
、Zr0z 、5b203 を所定量秤量し、これ
らを混合粉砕して、乾燥した後、温度約1100度Cで
2時間保持して仮焼成を行う、仮焼成後、再度、粉砕乾
燥し、ポリビニルアルコールを結合剤として加え、15
0メツシュ程度の粒度に造粒する。造粒後、プレス機械
により圧力的1000Kg/cml程度を加えて、直径
10mm。
形するには、BaC0z 、S rc03MgCO3
、Y2 03 、TiO2、MnO,S i02
、Zr0z 、5b203 を所定量秤量し、これ
らを混合粉砕して、乾燥した後、温度約1100度Cで
2時間保持して仮焼成を行う、仮焼成後、再度、粉砕乾
燥し、ポリビニルアルコールを結合剤として加え、15
0メツシュ程度の粒度に造粒する。造粒後、プレス機械
により圧力的1000Kg/cml程度を加えて、直径
10mm。
厚さ3mmの円板上に整形し、電気炉で温度約1370
度Cに昇温させ、約1時間焼結してチタン酸バリウム系
半導体磁器を焼成する。
度Cに昇温させ、約1時間焼結してチタン酸バリウム系
半導体磁器を焼成する。
又、第2の発明におけるチタン酸バリウム系半導体/a
器の特徴は、バリウム(B a)の一部を0−01〜5
.0atパーセントの鉛(P b)で置換、[、ffl
溶してなるものである。上記組成に限定した理由は、上
記下限値以下では温度特性比の向上が認められないため
であり、又、上限値以下では常温における比抵抗が著し
く高くなったり、良好な焼結体が得られにくくなるため
である。而して、この第2の発明におしするチタン酸バ
リウム系半導体磁器を成形するには、BaCOx 、
5rC03、PbO,Y203 、rr02 、M
nO,Sio2 、ZrO2,5b203 を所定量秤
量した後に上記と同様な成形工程を経ることにより斯る
チタン酸バリウム形半導体磁器を得ることができる。
器の特徴は、バリウム(B a)の一部を0−01〜5
.0atパーセントの鉛(P b)で置換、[、ffl
溶してなるものである。上記組成に限定した理由は、上
記下限値以下では温度特性比の向上が認められないため
であり、又、上限値以下では常温における比抵抗が著し
く高くなったり、良好な焼結体が得られにくくなるため
である。而して、この第2の発明におしするチタン酸バ
リウム系半導体磁器を成形するには、BaCOx 、
5rC03、PbO,Y203 、rr02 、M
nO,Sio2 、ZrO2,5b203 を所定量秤
量した後に上記と同様な成形工程を経ることにより斯る
チタン酸バリウム形半導体磁器を得ることができる。
又、第3の発明におけるチタン酸バリウム系半導体磁器
の特徴は、バリウム(B a)の一部1゜、001〜O
,latパーセントのマグネシウム(Mg)及び0.0
1〜0.1aLパーセントの鉛(P b)で置換固溶し
たものである。上記組成に限定した理由は、上記下限値
以下では温度特性比の向上が認められないためであり、
又、上記上限値以上では常温における比抵抗が著しく高
くなったり、良好な焼結体が得られにくくなるためであ
る。而して、この第3の発明におけるチタン酸バリウム
形半導体磁器を成形するには、BaCO3、MgC0=
、SrCO3、PbO,Y;IO2、TiO2、M
nO,5iOz 、Zr02Sb20t を所定量秤
量した後に上記と同様な成形工程を経ることにより所る
チタン酸バリウム形半導体磁器を得ることができる。
の特徴は、バリウム(B a)の一部1゜、001〜O
,latパーセントのマグネシウム(Mg)及び0.0
1〜0.1aLパーセントの鉛(P b)で置換固溶し
たものである。上記組成に限定した理由は、上記下限値
以下では温度特性比の向上が認められないためであり、
又、上記上限値以上では常温における比抵抗が著しく高
くなったり、良好な焼結体が得られにくくなるためであ
る。而して、この第3の発明におけるチタン酸バリウム
形半導体磁器を成形するには、BaCO3、MgC0=
、SrCO3、PbO,Y;IO2、TiO2、M
nO,5iOz 、Zr02Sb20t を所定量秤
量した後に上記と同様な成形工程を経ることにより所る
チタン酸バリウム形半導体磁器を得ることができる。
而して、上述の如く円板上に成形しチタン酸バリウム系
半導体磁器の両面にオーム正接触を示す電極を取り付け
ることにより正特性サーミスタを形成する。
半導体磁器の両面にオーム正接触を示す電極を取り付け
ることにより正特性サーミスタを形成する。
このような正特性サーミスタを用いて、半導体磁器のマ
グネシウム(Mg)、鉛(P b)の添加量をそれぞれ
変更した場合の常温比抵抗値ρ(25℃)、温度特性比
R(−20℃)/R(min)、R(60℃) /R(
m i n)表1に示し、又、温度−比抵抗値の特性線
図を図面に示す。
グネシウム(Mg)、鉛(P b)の添加量をそれぞれ
変更した場合の常温比抵抗値ρ(25℃)、温度特性比
R(−20℃)/R(min)、R(60℃) /R(
m i n)表1に示し、又、温度−比抵抗値の特性線
図を図面に示す。
尚、図面中、実線は本実施例を示し、破線はを来例を示
す。
す。
而して、上述の如く、バリウム(B a)の一部をマグ
ネシウム(Mg)或いは鉛(Pb)、又はマグネシウム
(Mg)及び鉛(P b)で同時に置換固溶することで
図面に示す如<Rmin値を示すNTC領域でそのNT
C特性を抑えることが可能となった。即ち、Rmin値
を境に約±40度Cの広い温度範囲に亙って抵抗イ^の
変動の少ないPTCサーミスタを得ることができた。具
体的には従来値が1.30以上のものを1.20以下に
抑えることができた。
ネシウム(Mg)或いは鉛(Pb)、又はマグネシウム
(Mg)及び鉛(P b)で同時に置換固溶することで
図面に示す如<Rmin値を示すNTC領域でそのNT
C特性を抑えることが可能となった。即ち、Rmin値
を境に約±40度Cの広い温度範囲に亙って抵抗イ^の
変動の少ないPTCサーミスタを得ることができた。具
体的には従来値が1.30以上のものを1.20以下に
抑えることができた。
通常、国内での使用環境温度は一20℃〜60℃を考え
れば良いため、この温度範囲内で温度特性比[R(−2
0℃) /R(mi n) 、 R(60’C) /
R(m f n) ]が小さい、換言するならば、抵抗
変動が小さいPTCサーミスタを得ることができる。
れば良いため、この温度範囲内で温度特性比[R(−2
0℃) /R(mi n) 、 R(60’C) /
R(m f n) ]が小さい、換言するならば、抵抗
変動が小さいPTCサーミスタを得ることができる。
このように使用環境の温度変化の範囲内において、環境
温度が変動してもサーミスタの抵抗値が従来例の如く大
きくは変動しないので、通信回線。
温度が変動してもサーミスタの抵抗値が従来例の如く大
きくは変動しないので、通信回線。
における雷サージや商用電源の混触防止に用いる保安器
の構成部品として要求される信頼性の高いPTCサーミ
スタを提供できる。
の構成部品として要求される信頼性の高いPTCサーミ
スタを提供できる。
[発明の効果]
以上説明した始〈チタン酸バリウム系半導体磁器のバリ
ウムの一部をマグネシウムで置換固溶するか或いは鉛で
置換固溶するか又はマグネシウム及び鉛で同時に置換固
溶することにより使用環境の温度範囲内において温度変
化に基く抵抗の変化を抑えることができるので、このチ
タン酸バリウム系半導体Fj1塁を通信回線用保安器の
構成部品に用いた場合、この通信用保安器の信頼性を向
−Eさせることができる。
ウムの一部をマグネシウムで置換固溶するか或いは鉛で
置換固溶するか又はマグネシウム及び鉛で同時に置換固
溶することにより使用環境の温度範囲内において温度変
化に基く抵抗の変化を抑えることができるので、このチ
タン酸バリウム系半導体Fj1塁を通信回線用保安器の
構成部品に用いた場合、この通信用保安器の信頼性を向
−Eさせることができる。
表1は、チタン酸バリウム系半導体磁器の主成分の組r
&割合、25℃での比抵抗値、温度特性比について従来
例と本実施例とを比較した表、図面は温度変化に基いた
比抵抗値の変動について従来例と本実施例とを比較した
線図である。 手続補正書 補正の内容 明細書の図面の簡単な説明の欄を下記の通り補昭和83
年12月 正する。
&割合、25℃での比抵抗値、温度特性比について従来
例と本実施例とを比較した表、図面は温度変化に基いた
比抵抗値の変動について従来例と本実施例とを比較した
線図である。 手続補正書 補正の内容 明細書の図面の簡単な説明の欄を下記の通り補昭和83
年12月 正する。
Claims (3)
- (1)BaTiO3(チタン酸バリウム)、又はBaT
iO3(チタン酸バリウム)を主としてこれにキュリー
点制御のためのストロンチウム(Sr),スズ(Sn)
又はジルコニウム(Zr)を添加したチタン酸バリウム
系磁器組成物に対し、稀土類元素,イットリウム(Y)
,ニオブ(Nb),アンチモン(Sb),ビスマス(B
i)群の内から選ばれた少なくとも1種を半導体化のた
めの微量添加物として加え,更にPTC特性を向上させ
るための複数の副添加物を含有してなるチタン酸バリウ
ム系半導体磁器において、 バリウム(Ba)の一部を0.001〜0.1atパー
セントのマグネシウム(Mg)で置換固溶したことを特
徴とするチタン酸バリウム系半導体磁器。 - (2)BaTiO3(チタン酸バリウム)、又はBaT
iO3(チタン酸バリウム)を主としてこれにキュリー
点制御のためのストロンチウム(Sr),スズ(Sn)
又はジルコニウム(Zr)を添加したチタン酸バリウム
系磁器組成物に対し、稀土類元素,イットリウム(Y)
,ニオブ(Nb),アンチモン(Sb),ビスマス(B
i)群の内から選ばれた少なくとも1種を半導体化のた
めの微量添加物として加え,更にPTC特性を向上させ
るための複数の副添加物を含有してなるチタン酸バリウ
ム系半導体磁器において、 バリウム(Ba)の一部を0.01〜5.0atパーセ
ントの鉛(Pb)で置換固溶したことを特徴とするチタ
ン酸バリウム系半導体磁器。 - (3)BaTiO3(チタン酸バリウム)、又はBaT
iO3(チタン酸バリウム)を主としてこれにキュリー
点制御のためのストロンチウム(Sr),スズ(Sn)
又はジルコニウム(Zr)を添加したチタン酸バリウム
系磁器組成物に対し、稀土類元素,イットリウム(Y)
,ニオブ(Nb),アンチモン(Sb),ビスマス(B
i)群の内から選ばれた少なくとも1種を半導体化のた
めの微量添加物として加え、更にPTC特性を向上させ
るための複数の副添加物を含有してなるチタン酸バリウ
ム系半導体磁器において、 バリウム(Ba)の一部を0.001〜0.1atパー
セントのマグネシウム(Mg)及び0.01〜5.0a
tパーセントの鉛(Pb)で同時置換固溶したことを特
徴とするチタン酸バリウム系半導体磁器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195753A JPH0248465A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | チタン酸バリウム系半導体磁器 |
| KR1019890011194A KR920001162B1 (ko) | 1988-08-05 | 1989-08-05 | 티탄산 바륨계 반도체 자기 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63195753A JPH0248465A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | チタン酸バリウム系半導体磁器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248465A true JPH0248465A (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=16346390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63195753A Pending JPH0248465A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | チタン酸バリウム系半導体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248465A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014034505A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Nichicon Corp | 半導体磁器組成物およびその製造方法 |
| JP2014205585A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | ニチコン株式会社 | 半導体磁器組成物およびその製造方法 |
| JP2017178658A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | ニチコン株式会社 | 半導体磁器組成物およびその製造方法 |
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1988
- 1988-08-05 JP JP63195753A patent/JPH0248465A/ja active Pending
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