JPH0412003B2 - - Google Patents
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- JPH0412003B2 JPH0412003B2 JP62151749A JP15174987A JPH0412003B2 JP H0412003 B2 JPH0412003 B2 JP H0412003B2 JP 62151749 A JP62151749 A JP 62151749A JP 15174987 A JP15174987 A JP 15174987A JP H0412003 B2 JPH0412003 B2 JP H0412003B2
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- Japan
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- varistor
- thick film
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- electrically conductive
- zno
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H01C7/10—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 voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/1006—Thick film varistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、厚膜バリスタに関するものである。
（従来の技術）
従来から、非直線的な電流−電圧特性を持つ２
端子素子で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度
補償等に用いられるものとして厚膜バリスタが知
られている。
端子素子で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度
補償等に用いられるものとして厚膜バリスタが知
られている。
この厚膜バリスタとは絶縁基板上に焼成された
銀等の電極の上に、半導体結晶粒としてのZnOと
該半導体結晶粒の結合剤としてのガラスフリツト
とを空気中で焼成したバリスタ層を積層し、その
上に銀電極等を焼成し、該バリスタ層をサンドイ
ツチ状に挟持した構造のものである。
銀等の電極の上に、半導体結晶粒としてのZnOと
該半導体結晶粒の結合剤としてのガラスフリツト
とを空気中で焼成したバリスタ層を積層し、その
上に銀電極等を焼成し、該バリスタ層をサンドイ
ツチ状に挟持した構造のものである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記厚膜バリスタのバリスタ特性を充
分発揮するには、半導体結晶粒としてのZnOの廻
りに高抵抗の粒界層を形成しなければならず、そ
のためには高価な金属酸化物、例えばBi2O3、
Co2O3、MnO、TiO2、Sb2O3、Cu2O3等を添加物
として添加しなげればならないので、製造コスト
がかなり高くなつていた。
分発揮するには、半導体結晶粒としてのZnOの廻
りに高抵抗の粒界層を形成しなければならず、そ
のためには高価な金属酸化物、例えばBi2O3、
Co2O3、MnO、TiO2、Sb2O3、Cu2O3等を添加物
として添加しなげればならないので、製造コスト
がかなり高くなつていた。
本発明の目的は、従来に比べ製造コストが安
く、バリスタ特性に優れた厚膜バリスタを提供す
ることにある。
く、バリスタ特性に優れた厚膜バリスタを提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の厚膜バリスタは上記目的を達成するた
め、２種類の半導体酸化物を混合し、焼結してな
る電気伝導性酸化物の粉末粒子30〜80重量％と、
これを結合するためのガラス成分70〜20重量％と
を混合した耐熱性絶縁基板上に膜状に焼成したこ
とを特徴としている。
め、２種類の半導体酸化物を混合し、焼結してな
る電気伝導性酸化物の粉末粒子30〜80重量％と、
これを結合するためのガラス成分70〜20重量％と
を混合した耐熱性絶縁基板上に膜状に焼成したこ
とを特徴としている。
（作用）
本発明によれば、電気伝導性酸化物は結合剤と
してのガラス成分により取り囲まれ、高抵抗層が
形成され、高価な添加物を不要にするように働く
と共に電気伝導性酸化物、それ自体が安価であ
り、製造コストを下げるようにも働く。
してのガラス成分により取り囲まれ、高抵抗層が
形成され、高価な添加物を不要にするように働く
と共に電気伝導性酸化物、それ自体が安価であ
り、製造コストを下げるようにも働く。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、２種類の半導体酸化物ZnOとFe2O3とを
所定の組成比、すなわち本実施例においては、
ZnO70〜99重量％、Fe2O330〜１重量％となるよ
う正確に秤量し、該原料をボールミル等で混合し
１mmφ〜５mmφにした後乾燥し、その後1100〜
1400℃で0.5〜10時間焼成する。そしてこの焼結
体、すなわちZn−フエライトと称せられる電気
伝導性酸化物を粉砕機にかけて400メツシユ以下
に微粉砕し、10μｍ前後の必要な粒径のみにふる
い分ける。
所定の組成比、すなわち本実施例においては、
ZnO70〜99重量％、Fe2O330〜１重量％となるよ
う正確に秤量し、該原料をボールミル等で混合し
１mmφ〜５mmφにした後乾燥し、その後1100〜
1400℃で0.5〜10時間焼成する。そしてこの焼結
体、すなわちZn−フエライトと称せられる電気
伝導性酸化物を粉砕機にかけて400メツシユ以下
に微粉砕し、10μｍ前後の必要な粒径のみにふる
い分ける。
一方ガラス成分としてのガラスフリツト粉末は
周知のガラス成分、すなわち本実施例においては
ZnOとFe2O3とBaO及びB2O3を所定の組成比にな
るよう計量混合し、1100℃以上の高温で溶融させ
た後、水中に入れて急冷し、所要の粒径まで微粉
砕し生成する。なお、本実施例においてはガラス
フリツト粉末をZnOとFe2O3とBaO及びB2O3で構
成しているが、上記のZn−フエライトとBaO及
びB2O3で構成しても勿論良く、周知のガラスフ
リツト粉末であれば何でも良い。
周知のガラス成分、すなわち本実施例においては
ZnOとFe2O3とBaO及びB2O3を所定の組成比にな
るよう計量混合し、1100℃以上の高温で溶融させ
た後、水中に入れて急冷し、所要の粒径まで微粉
砕し生成する。なお、本実施例においてはガラス
フリツト粉末をZnOとFe2O3とBaO及びB2O3で構
成しているが、上記のZn−フエライトとBaO及
びB2O3で構成しても勿論良く、周知のガラスフ
リツト粉末であれば何でも良い。
このようにして生成されたZn−フエライト粉
末粒子30〜80重量％とガラスフリツト粉末粒子70
〜20重量％とを混合し、得られた固形分子にエチ
レンセルロースと溶剤としてのB.C.Aを加えて良
く混練し、ペースト状にして、バリスタペースト
とする。
末粒子30〜80重量％とガラスフリツト粉末粒子70
〜20重量％とを混合し、得られた固形分子にエチ
レンセルロースと溶剤としてのB.C.Aを加えて良
く混練し、ペースト状にして、バリスタペースト
とする。
一方、上記手順と平行して図に示される如く、
アルミナ、フオルステライト、結晶化ガラス等よ
りなる耐熱性絶縁基板１上に、Ag、Au、Pt等よ
りなる導電ペーストをスクリーン印刷法により印
刷し、焼成して下部電極２として積層する。
アルミナ、フオルステライト、結晶化ガラス等よ
りなる耐熱性絶縁基板１上に、Ag、Au、Pt等よ
りなる導電ペーストをスクリーン印刷法により印
刷し、焼成して下部電極２として積層する。
そして該下部電極２上に前述したバリスタペー
ストをスクリーン印刷法で印刷し、乾燥後700〜
1000℃で焼成して、バリスタ層３として積層す
る。
ストをスクリーン印刷法で印刷し、乾燥後700〜
1000℃で焼成して、バリスタ層３として積層す
る。
その後前述と同様な方法により、バリスタ層３
の上に上部電極４を積層する。
の上に上部電極４を積層する。
このようにして得られた図に示されるようなサ
ンドイツチ型の厚膜バリスタ５は、その形成の際
に、結合剤としてのガラス成分が、Zn−フエラ
イトと言う電気伝導性粉末粒子の廻りを取り囲み
高抵抗層を形成するので、Bi2O3、Co2O3といつ
たような高価な金属酸化物が不要となると共に、
半導体酸化物として用いられるFe2O3が、従来そ
の全体を占めていたZnOに比べて安価なことも伴
い、全体として大幅なコストダウンが可能とな
る。
ンドイツチ型の厚膜バリスタ５は、その形成の際
に、結合剤としてのガラス成分が、Zn−フエラ
イトと言う電気伝導性粉末粒子の廻りを取り囲み
高抵抗層を形成するので、Bi2O3、Co2O3といつ
たような高価な金属酸化物が不要となると共に、
半導体酸化物として用いられるFe2O3が、従来そ
の全体を占めていたZnOに比べて安価なことも伴
い、全体として大幅なコストダウンが可能とな
る。
因に本発明者の実験によると、ZnO90重量％と
Fe2O310重量％とを上述のガラスフリツト粉末粒
子、エチレンセルロース、B.C.Aと混合して厚膜
バリスタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値E1、
10ｍＡ流れる時の電圧値E10を計測し、電圧非直
線指数αを算出したところ、 E1＝19.3V E10＝28.2V α＝６となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリ
スタが得られるということが実証された。
Fe2O310重量％とを上述のガラスフリツト粉末粒
子、エチレンセルロース、B.C.Aと混合して厚膜
バリスタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値E1、
10ｍＡ流れる時の電圧値E10を計測し、電圧非直
線指数αを算出したところ、 E1＝19.3V E10＝28.2V α＝６となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリ
スタが得られるということが実証された。
また、本発明者の実験から、Zn−フエライト
を形成することになる半導体酸化物としてのZnO
の重量％が70重量％以上となると、バリスタ電圧
が低くなるということが判明した。
を形成することになる半導体酸化物としてのZnO
の重量％が70重量％以上となると、バリスタ電圧
が低くなるということが判明した。
また、上記実施例においては、Ｎ型半導体酸化
物としてのZnOとFe2O3とから電気伝導性酸化物
としてのZn−フエライトを生成する例を示して
いるが、次に示すような安価なＮ型半導体酸化
物、例えばTi2O3、CrO3、MoO2、WO2、
BaMoO3、CaMoO3、SrCrO3、CaCrO3等の中か
ら２種類を混合して焼結して電気伝導性酸化物を
生成するようにし、該電気伝導性酸化物により厚
膜ハリスタを構成するようにしても勿論良い。
物としてのZnOとFe2O3とから電気伝導性酸化物
としてのZn−フエライトを生成する例を示して
いるが、次に示すような安価なＮ型半導体酸化
物、例えばTi2O3、CrO3、MoO2、WO2、
BaMoO3、CaMoO3、SrCrO3、CaCrO3等の中か
ら２種類を混合して焼結して電気伝導性酸化物を
生成するようにし、該電気伝導性酸化物により厚
膜ハリスタを構成するようにしても勿論良い。
さらにまた、空気中で焼結するとその特性が発
揮できない、Ｐ型半導体酸化物としてのCu2Oと
TiOとを不活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴ
ン中で混合焼成し、電気伝導性酸化物Cu2O−
TiOを生成するようにし、厚膜バリスタを構成す
るようにすることも可能である。
揮できない、Ｐ型半導体酸化物としてのCu2Oと
TiOとを不活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴ
ン中で混合焼成し、電気伝導性酸化物Cu2O−
TiOを生成するようにし、厚膜バリスタを構成す
るようにすることも可能である。
なお、上記実施例の厚膜バリスタは、図に示さ
れる如くサンドイツチ型であるが、プレーナー型
にも適用できるというのはいうまでもない。
れる如くサンドイツチ型であるが、プレーナー型
にも適用できるというのはいうまでもない。
（発明の効果）
以上のような本発明によれば、高価な添加物を
加えることなく、安価な電気伝導性酸化物により
優れたバリスタ特性を発揮できる製造コストのか
からない厚膜バリスタを提供することができる。
加えることなく、安価な電気伝導性酸化物により
優れたバリスタ特性を発揮できる製造コストのか
からない厚膜バリスタを提供することができる。
図は本発明の一実施例を示す厚膜バリスタの概
略断面図である。 １……耐熱性絶縁基板、５……厚膜バリスタ。
略断面図である。 １……耐熱性絶縁基板、５……厚膜バリスタ。
Claims (1)
- １ ２種類の半導体酸化物を混合し、焼結してな
る電気伝導性酸化物の粉末粒子30〜80重量％と、
これを結合するためのガラス成分70〜20重量％と
を混合して耐熱性絶縁基板上に膜状に焼成したこ
とを特徴とする厚膜バリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151749A JPS63314801A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151749A JPS63314801A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314801A JPS63314801A (ja) | 1988-12-22 |
| JPH0412003B2 true JPH0412003B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=15525444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62151749A Granted JPS63314801A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63314801A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3293403B2 (ja) | 1995-05-08 | 2002-06-17 | 松下電器産業株式会社 | 酸化亜鉛バリスタ用側面高抵抗剤とそれを用いた酸化亜鉛バリスタとその製造方法 |
| KR101199194B1 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-11-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양 전지의 전면 전극용 페이스트 조성물 및 태양 전지 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62151749A patent/JPS63314801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63314801A (ja) | 1988-12-22 |
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