JPH03238802A - 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体磁器素子Info
- Publication number
- JPH03238802A JPH03238802A JP2035131A JP3513190A JPH03238802A JP H03238802 A JPH03238802 A JP H03238802A JP 2035131 A JP2035131 A JP 2035131A JP 3513190 A JP3513190 A JP 3513190A JP H03238802 A JPH03238802 A JP H03238802A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- electrode
- voltage
- hole
- varistor
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- Pending
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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
本発明は電気機器、電子機器で発生する異常高電圧、ノ
イズ、静電気などから、機器の半導体及び回路を保護す
るためのコンデンサ特性とバリスタ特性を有する電圧依
存性非直線抵抗体磁器素子に関するものである。
イズ、静電気などから、機器の半導体及び回路を保護す
るためのコンデンサ特性とバリスタ特性を有する電圧依
存性非直線抵抗体磁器素子に関するものである。
従来の技術
従来、各種の電気機器、電子機器における異常高電圧の
東収、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、
ＺｎＯ系ノ＼リスタなどが使用されている。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す
ことができる。
東収、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、
ＺｎＯ系ノ＼リスタなどが使用されている。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す
ことができる。
α
１＝ （Ｖ／Ｃ）
ここで、■は電流、■は電圧、Ｃはバリスタ固有の定数
、αは電圧−電流非直線指数である。
、αは電圧−電流非直線指数である。
ＳｉＣバリスタのαは２〜７程度、ＺｎＯ系バリスタで
はαが５０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
タ電圧以下の比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を
示さず、また誘電損失ｔａｎδが５〜１０％と大きい。
はαが５０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
タ電圧以下の比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を
示さず、また誘電損失ｔａｎδが５〜１０％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かけの
誘電率が５Ｘ１０’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
圧または電流が印加されると静電容量が減少したり、破
壊したりしてコンデンサとしての機能を果たさなくなっ
たりする。
誘電率が５Ｘ１０’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
圧または電流が印加されると静電容量が減少したり、破
壊したりしてコンデンサとしての機能を果たさなくなっ
たりする。
そこで最近になってＳｒＴｉＯ３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、コンピュータなどの電子機器におけるＩＣ，Ｌ
ＳＩなどの半導体素子及び回路の保護や電子機器を相互
に継ぐケーブルやコネクタなどから侵入するノイズの除
去に利用されている。
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、コンピュータなどの電子機器におけるＩＣ，Ｌ
ＳＩなどの半導体素子及び回路の保護や電子機器を相互
に継ぐケーブルやコネクタなどから侵入するノイズの除
去に利用されている。
発明が解決しようとする課題
前記の５ｒＴｉ０３を主成分とするバリスタとコンデン
サの両方の機能を有する素子をコネクタなどから侵入す
るノイズの除去に使用する場合、素子の構造は一般的に
第３図のようになっている。第３図において、１１及び
１２は電極、１３は素子である。
サの両方の機能を有する素子をコネクタなどから侵入す
るノイズの除去に使用する場合、素子の構造は一般的に
第３図のようになっている。第３図において、１１及び
１２は電極、１３は素子である。
このような素子をコネクタに組み込むと一般的に第４図
のようになる。ところが第４図のような構成にすると、
ピン１４と素子１８の隙間に半田１５の一部が流れ込み
、見掛は上の電極間距離が小さくなり、バリスタ電圧が
低くなり、またバリスタ電圧に極性がつき、絶縁抵抗が
低くなるといった欠点を有していた。第４図において、
１６及び１７は電極、１９は半田、２０は共通端子であ
る。
のようになる。ところが第４図のような構成にすると、
ピン１４と素子１８の隙間に半田１５の一部が流れ込み
、見掛は上の電極間距離が小さくなり、バリスタ電圧が
低くなり、またバリスタ電圧に極性がつき、絶縁抵抗が
低くなるといった欠点を有していた。第４図において、
１６及び１７は電極、１９は半田、２０は共通端子であ
る。
そこで本発明では、ピンと素子の間の隙間に半田の一部
が流れ込んでもバリスタ電圧が変化せず、バリスタ電圧
に極性がつかず、絶縁抵抗が変化しない構成の素子を提
供することを目的とするものである。
が流れ込んでもバリスタ電圧が変化せず、バリスタ電圧
に極性がつかず、絶縁抵抗が変化しない構成の素子を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
前記の問題点を解決するために本発明では、５ｒＴｉＯ
ｓを主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を有する半
導体セラミックを円筒の中央部に円筒状の貫通穴を有す
るように形成し、前記円筒の一方の端面に外周が前記円
筒の外径よりも小さく内周が前記貫通穴と同し径のドー
ナツ状の電極を設けるとともに、前記貫通穴の内周面に
電極を設け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周
面の電極を一体化し、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を設けたことを特徴とする
電圧依存性非直線抵抗体磁器素子を得ることにより、問
題を解決しようとするものである。
ｓを主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を有する半
導体セラミックを円筒の中央部に円筒状の貫通穴を有す
るように形成し、前記円筒の一方の端面に外周が前記円
筒の外径よりも小さく内周が前記貫通穴と同し径のドー
ナツ状の電極を設けるとともに、前記貫通穴の内周面に
電極を設け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周
面の電極を一体化し、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を設けたことを特徴とする
電圧依存性非直線抵抗体磁器素子を得ることにより、問
題を解決しようとするものである。
作用
本発明によれば、前記円筒の一方の端面に外周が前記円
筒の外径よりも小さく内周が前記貫通穴と同し径のドー
ナツ状の電極を設けるとともに、前記貫通穴の内周面に
電極を設け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周
面の電極を一体化し、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を設けた構成にすることに
より、前記円筒の一方の端面と前記貫通穴の内周面が一
つの電極として一体化されるため、ピンと素子の隙間に
半田の一部が流れ込んでも一体化された電極の上である
ため、見掛けの電極間距離は変化しない。従って、電気
的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、バリスタ電圧
に極性はつかず、絶縁抵抗は変化しないことになる。
筒の外径よりも小さく内周が前記貫通穴と同し径のドー
ナツ状の電極を設けるとともに、前記貫通穴の内周面に
電極を設け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周
面の電極を一体化し、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を設けた構成にすることに
より、前記円筒の一方の端面と前記貫通穴の内周面が一
つの電極として一体化されるため、ピンと素子の隙間に
半田の一部が流れ込んでも一体化された電極の上である
ため、見掛けの電極間距離は変化しない。従って、電気
的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、バリスタ電圧
に極性はつかず、絶縁抵抗は変化しないことになる。
実施例
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
まず、５ｒＣＯｉ＋ ＣａＣＯ５，ＢａＣＯ３，Ｍｇｃ
ｏ、、 Ｔｉ０ｚを下記の第１表に示すように組成比を
種々に変えて秤量し、ボールミリなどで２４Ｈｒ混合す
る。次に、それを乾燥した後、１０５０℃で４Ｈｒ焼威
し、再びボール１ルなどで２４Ｈｒ粉砕した後、乾燥し
、第１戒分とする。
ｏ、、 Ｔｉ０ｚを下記の第１表に示すように組成比を
種々に変えて秤量し、ボールミリなどで２４Ｈｒ混合す
る。次に、それを乾燥した後、１０５０℃で４Ｈｒ焼威
し、再びボール１ルなどで２４Ｈｒ粉砕した後、乾燥し
、第１戒分とする。
次に、第１戒分、第２成分、第３成分を下記の第１表に
示した＆ｌｌ戒比になるように秤量し、ボールミルなど
で２４Ｈｒ混合した後、乾燥し、ポリビニルアルコール
などの有機バインダーを１０−４％添加して造粒した後
、１（ｔ／ｃｄ）のプレス圧力で外径４φ、内径１．４
φ、高さ２．５’ （ａｍ）の円筒状に成形し、空気中
で１１００°Ｃで１２Ｈｒ焼威し、脱バインダーする。
示した＆ｌｌ戒比になるように秤量し、ボールミルなど
で２４Ｈｒ混合した後、乾燥し、ポリビニルアルコール
などの有機バインダーを１０−４％添加して造粒した後
、１（ｔ／ｃｄ）のプレス圧力で外径４φ、内径１．４
φ、高さ２．５’ （ａｍ）の円筒状に成形し、空気中
で１１００°Ｃで１２Ｈｒ焼威し、脱バインダーする。
次いで、還元性雰囲気、例えばＮｚ：１ｌｚ＝９：１の
ガス中で１４５０°Ｃで３Ｈｒ焼威する。さらにその後
、酸化性雰囲気、例えば空気中で１０２０°Ｃで６Ｈｒ
焼成する。
ガス中で１４５０°Ｃで３Ｈｒ焼威する。さらにその後
、酸化性雰囲気、例えば空気中で１０２０°Ｃで６Ｈｒ
焼成する。
こうして得られた焼結体の一方の端面に、Ａｇなとの導
電性ペーストを用いて外周が前記円筒の外径よりも小さ
く内周が貫通穴と同じ径のドーナツ状の電極を例えばス
クリーン印刷などにより設けるとともに、前記貫通穴の
内周面に電極を例えばローラー転写などの方法により設
け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周面の電極
を一体化する。また、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を例えばローラー転写など
の方法で設け、６３０°Ｃ，３ｍ１ｎで焼威し、第１図
に示すように、電極１．２を形成する。また、第１図で
３は素子である。
電性ペーストを用いて外周が前記円筒の外径よりも小さ
く内周が貫通穴と同じ径のドーナツ状の電極を例えばス
クリーン印刷などにより設けるとともに、前記貫通穴の
内周面に電極を例えばローラー転写などの方法により設
け、前記ドーナツ状の電極と前記貫通穴の内周面の電極
を一体化する。また、前記円筒の他方の端面側で前記円
筒の外周面上に対向する電極を例えばローラー転写など
の方法で設け、６３０°Ｃ，３ｍ１ｎで焼威し、第１図
に示すように、電極１．２を形成する。また、第１図で
３は素子である。
次に、第２図番こ示したように半田５、半田９などによ
りピン４及び共通端子１０を取り付け、ブタジェンゴム
などの樹脂（図示せず）で電極６，７を設けた素子８の
周囲などをモールドする。このようにして得られた素子
の特性を素子単品とコネクタ組み立て後について下記の
第２表に示す。
りピン４及び共通端子１０を取り付け、ブタジェンゴム
などの樹脂（図示せず）で電極６，７を設けた素子８の
周囲などをモールドする。このようにして得られた素子
の特性を素子単品とコネクタ組み立て後について下記の
第２表に示す。
なお、第２表でＶＩＩＩＡはＩｍＡの電流を流した時に
素子の両端にかかる電圧であり、Ｖ ＩｍＡの極性は正
方向のＶＩＩＩＡと負方向のＶｌ＋ａＡＯ差を正方向の
Ｖｌ、＾で割った値であり、絶縁抵抗は印加電圧１２Ｖ
Ｄｃの時のピン４と共通端子１０の間の絶縁抵抗値であ
る。
素子の両端にかかる電圧であり、Ｖ ＩｍＡの極性は正
方向のＶＩＩＩＡと負方向のＶｌ＋ａＡＯ差を正方向の
Ｖｌ、＾で割った値であり、絶縁抵抗は印加電圧１２Ｖ
Ｄｃの時のピン４と共通端子１０の間の絶縁抵抗値であ
る。
（以下余白）
また、第１ＴＩｆｃ分のＳｒの一部をＣａ、 Ｂａ、
Ｍｇで置換する割合は実施例では一部しか示さなかった
が、素子の特性としてハ゛ノスタ特性とコンデンサ特性
を同時に持つ範囲内であればどのようなものであっても
かまわない。また、第２成分、第３ｔ２分は実施例では
一部の組み合わせについてのみ示したが、素子の特性と
してバリスタ特性とコンデンサ特性を同時に持つ範囲内
であればどのような成分であってもかまわない。
Ｍｇで置換する割合は実施例では一部しか示さなかった
が、素子の特性としてハ゛ノスタ特性とコンデンサ特性
を同時に持つ範囲内であればどのようなものであっても
かまわない。また、第２成分、第３ｔ２分は実施例では
一部の組み合わせについてのみ示したが、素子の特性と
してバリスタ特性とコンデンサ特性を同時に持つ範囲内
であればどのような成分であってもかまわない。
発明の効果
以上に示したように本発明によれば、前記円筒の一方の
端面に外周が前記円筒の外径よりも小さく内周が前記貫
通穴と同し径のドーナツ状の電極を設けるとともに、前
記貫通穴の内周面に電極を設け、前記ドーナツ状の電極
と前記貫通穴の内周面の電極を一体化し、前記円筒の他
方の端面側で前記円筒の外周面上に対向する電極を設け
た構成にすることにより、前記円筒の一方の端面と前記
貫通穴の内周面が一つの電極として一体化されるため、
ビン４と素子８の隙間に半田５の一部が流れ込んでも一
体化された電極の上であるため、見掛けの電極間距離は
変化しない。従って、電気的特性は安定でバリスタ電圧
は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず、絶縁抵抗は
変化せず、素子をコネクタに組み立てても組み立て前後
の特性の変化は極めて小さく、安定になるという効果が
得られる。また、素子の形状を円筒状にすることにより
素子の長さは長くなるが、素子の半径方向には寸法を小
さくできるため、コネクタのビン間隔を小さくすること
が可能で、コネクタを小型化するのに有効である。
端面に外周が前記円筒の外径よりも小さく内周が前記貫
通穴と同し径のドーナツ状の電極を設けるとともに、前
記貫通穴の内周面に電極を設け、前記ドーナツ状の電極
と前記貫通穴の内周面の電極を一体化し、前記円筒の他
方の端面側で前記円筒の外周面上に対向する電極を設け
た構成にすることにより、前記円筒の一方の端面と前記
貫通穴の内周面が一つの電極として一体化されるため、
ビン４と素子８の隙間に半田５の一部が流れ込んでも一
体化された電極の上であるため、見掛けの電極間距離は
変化しない。従って、電気的特性は安定でバリスタ電圧
は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず、絶縁抵抗は
変化せず、素子をコネクタに組み立てても組み立て前後
の特性の変化は極めて小さく、安定になるという効果が
得られる。また、素子の形状を円筒状にすることにより
素子の長さは長くなるが、素子の半径方向には寸法を小
さくできるため、コネクタのビン間隔を小さくすること
が可能で、コネクタを小型化するのに有効である。
第１図は本発明による素子を示す断面図、第２図は本発
明による素子コネクタに組み立てた時の断面図、第３図
は従来例による素子を示す断面図、第４図は従来例によ
る素子をコネクタに組み立てた時の断面図である。 １．２．６．７・・・・・・電極、３．８・・・・・・
本発明による素子、４・・・・・・ビン、５，９・・・
・・・半田、１０・・・・・・共通端子。 第 １ 図 第 図
明による素子コネクタに組み立てた時の断面図、第３図
は従来例による素子を示す断面図、第４図は従来例によ
る素子をコネクタに組み立てた時の断面図である。 １．２．６．７・・・・・・電極、３．８・・・・・・
本発明による素子、４・・・・・・ビン、５，９・・・
・・・半田、１０・・・・・・共通端子。 第 １ 図 第 図
Claims (2)
- （１）ＳｒＴｉＯ＿３を主成分とした電圧依存性非直線
抵抗特性を有する半導体セラミックを円筒の中央部に円
筒状の貫通穴を有するように形成し、前記円筒の一方の
端面に外周が前記円筒の外径よりも小さく内周が前記貫
通穴と同じ径のドーナツ状の電極を設けるとともに、前
記貫通穴の内周面に電極を設け、前記ドーナツ状の電極
と前記貫通穴の内周面の電極を一体化し、前記円筒の他
方の端面側で前記円筒の外周面上に対向する電極を設け
たことを特徴とする電圧依存性非直線抵抗体磁器素子。 - （２）主成分のＳｒの一部をＣａ，Ｂａ，Ｍｇのうち少
なくとも一つ以上の元素で置換したことを特徴とする請
求項１記載の電圧依存性非直線抵抗体磁器素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035131A JPH03238802A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035131A JPH03238802A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238802A true JPH03238802A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12433377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035131A Pending JPH03238802A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238802A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01289208A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2035131A patent/JPH03238802A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01289208A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 |
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