JPH0417304A - 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電圧非直線抵抗体用磁器組成物に関し、特に
、たとえば電子機器で発生する異常電圧、ノイズを吸収
もしくは除去するバリスタとして用いられる電圧非直線
抵抗体を得るための電圧非直線抵抗体用磁器組成物に関
する。

（従来技術） 従来、この種の磁器組成物からなる電圧非直線抵抗体に
は、粒界酸化型電圧非直線抵抗体と、チタン酸ストロン
チウムを主成分とする電圧非直線抵抗体とがあった。

粒界酸化型電圧非直線抵抗体では、粒界を酸化すること
によってバリスタ特性を得ている。このように粒界を酸
化する方法としては、空気中で粒界を酸化する方法ある
いはＮａ、Ｏなどの酸化剤を粒界に拡散する方法が知ら
れている。

また、チタン酸ストロンチウムを主成分とする電圧非直
線抵抗体は、異常電圧、ノイズを吸収するバリスタとし
ての機能のほかにコンデンサとしての機能を有している
。この種の材料としては、特開昭５８−１６５０４号公
報、特開昭５８−９１６０２号公報に開示されているよ
うに、５ｒＴｉ０．、あるいは５ｒｌ−、ＣａｘＴ　ｉ
Ｏｘ　　（０゜０１≦ｘ≦０．５）を主成分とし、これ
に半導体化のための成分としてＮ　ｂ　ｚ　Ｏｓ　、　
Ｔ　ａ　ｚ　０５　。

ＷＯｚ　、Ｌａｇ　０３．Ｃｅ０ｚ　、Ｎｄｚ　Ｏｘ　
＊　Ｙ２０３などの金属酸化物およびサージ劣化防止の
ためのＮａｚＯを含有したものがあった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、粒界酸化型電圧非直線抵抗体において、
空気中で粒界を酸化する前者の方法では、バリスタ特性
が総体的に低く、一方、酸化剤を粒界に拡散する後者の
方法では、静電容量が大きいこと、非直線係数αが大き
いこと、あるいはサージ耐量が大きいことの何れかの特
性を満足させることができても、これらの特性のすべて
を１つの組成物で満足させることができなかった。

また、チタン酸ストロンチウムを主成分とする電圧非直
線抵抗体でも、大きな非直線係数αを得ながら、サージ
が印加されても非直線係数αおよびバリスタ電圧の劣化
の小さいものが得られないという欠点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、高いバリスタ電
圧、大きい非直線係数αおよび高いサージ耐量を有する
電圧非直線抵抗体を得ることができる、電圧非直線抵抗
体用磁器組成物を提供することである。

（課題を解決するための手段） この発明にかかる電圧非直線抵抗体用磁器組成物は、（
Ｓ　ｒ＋−、Ｃａｘ）Ｔ　ｉｙ　０３　　（ただし、０
≦ｘ≦０．２５．０．９９６≦ｙ≦１．００３）が９８
．０〜９９．９モル％と、Ｎｂ、Ｗ、Ｔａ、ｉｎあるい
は希土類元素の酸化物が０．１〜２．０モル％とからな
る半導体磁器に、Ｎａ２Ｏ，５ｉＯｔおよびＣｕＯ（０
＜Ｎａｚ　０，０＜Ｓ　ｉＯｔ、０≦Ｃｕｂ）を合わせ
て０．０１〜１．０モル％含有されてなる、電圧非直線
抵抗体用磁器組成物である。

（発明の効果） この発明によれば、高いバリスタ電圧、大きい非直線係
数αおよび高いサージ耐量を有する電圧非直線抵抗体を
得ることができる、電圧非直線抵抗体用磁器組成物を得
ることができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。

（実施例） 別表に示す組成比（モル％）となるように、母材料であ
る５ｒＣＯｓ　、Ｔｉ０ｚ　、ＣａＯ１および半導体化
剤であるＥｒｇ　Ｏｓ　、Ｎｂｚ　Ｏｓ　、ＷＯｓ　、
Ｔａｔ　Ｏｓ　＋　　Ｉ　ｎｚ　Ｏｘ　、Ｙｚ’　Ｏｘ
の各原料粉末を秤量して湿式混合し、混合物を得た。得
られた混合物を乾燥した後、１１５０℃で２時間仮焼し
て仮焼物を得た０次いで、得られた仮焼物を粉砕後、そ
れに酢酸ビニル系樹脂を５重量％添加して造粒し、造粒
物を得た。得られた造粒粉を１　　ｔｏｎ／ａｄの圧力
で直径１０ｍ、厚さ１．５ｆｌのベレット状に成形して
成形体を得た。

そして、この成形体を空気中で１０００℃で２時間焼成
した後、体積比でＨｚ　　：Ｎ２　＝ｌ　：　１００の
混合ガス雰囲気中において１４５０ｔで２時間焼成して
半導体磁器を得た。

それから、得られた半導体磁器に、ＮａｔＯ。

Ｓｉｎ、およびＣｕＯの酸化剤を表に示す割合で添加し
て、１２００℃で２時間熱処理を行って、磁器ユニット
を得た。このようにして得られた磁器ユニフトの対向面
に銀電極を形成して電圧非直線抵抗体素子を得た。

そして、電圧非直線抵抗体素子のバリスタ電圧Ｖ＋−ａ
　　（Ｖ）　、非直線係数α、バリスタ電圧の変化率Δ
Ｖｌ−Ａ　　（％）および非直線係数の変化率Δα（％
）などの電気的特性を調べた。この場合、電圧非直線抵
抗体素子に１ｍＡの電流を流してバリスタ電圧Ｖ＋−Ａ
　（Ｖ）を測定し、５０００Ａ／−のサージ電流を印加
してバリスタ電圧のｉ化率ΔＶ＋−ａ　　（％）と非直
線係数の変化率Δα（％）とを測定した。そして、それ
らの測定結果を、表に示した。

なお、表中の試料番号に＊印の付したものはこの発明の
範囲外である。

次に、この発明にかかる電圧非直線抵抗体用磁器組成物
の各成分の組成範囲を限定した理由について説明する。

この発明で主成分として用いる（Ｓｒ、−、ＣａＸ　）
　Ｔ　ｉｙ　Ｏ２において、Ｃａの量すなわちＸを０≦
ｘ≦０．２５とするのは、Ｘが０．２５を趙えると、サ
ージ耐量が低下して好ましくないためである。

また、（Ｓ　ｒｌ−＊　Ｃａｘ　）Ｔ　ｉｙ　Ｏ３にお
イテ、ＴｉＯ量すなわちｙを０．９９６〜１．００３の
範囲とするのは、ｙが０．９９６〜１．０００未満の範
囲ではサージ耐量が改善され、一方、ｙが１．０００〜
１．００３の範囲では特性が安定し、ばらつきが小さ（
なるという効果が得られるからである。

さらに、半導体化剤としてのＮｂ、Ｗ、Ｔａ。

Ｉｎ、Ｙあるいは希土類元素の酸化物の置を０゜１〜２
．０モル％とするのは、これらの酸化物が０モル％では
バリスタ特性を示さず、２．０モル％を超えるとサージ
耐量が低下するからである。

また、酸化剤としてのＮａ、Ｏ，ＳｉＯ，およびＣｕＯ
（０＜Ｎａｇ　Ｏ，Ｏ＜５ｉＣｈ　、Ｏ≦ＣＵＯ）の合
計が０．０１モル％未満では非直線係数が小さく、その
合計が１．００モル％を超えるとサージ耐量が低下する
。

それに対して、この発明にかかる電圧非直線抵抗体用磁
器組成物を用いれば、高いバリスタ電圧、大きい非直線
係数αおよび高いサージ耐量を有する電圧非直線抵抗体
を得ることができる。

上述の実施例では、たとえば、５０００Ａ／ｃｄのサー
ジ電圧印加後のサージ耐量に優れ、非直線係数αがα＞
１５と大きい電圧非直線抵抗体を得ることができた。

また、Ｎａｚ　ＯおよびＳｉｎ、を酸化剤として用いた
場合、非直線係数αおよびサージ耐量が現状の１．５倍
程度に向上し、安定性に優れる。

酸化剤としてさらにＣｕＯを加えた場合、静電容量が、
Ｎａｚ　ＯとＳｉｎｇとを酸化剤として用いた場合の約
２倍となる。この静電容量は、酸化剤としてのＣｕＯの
添加量によってコントロールすることができる。

特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　岡　１）　全　啓 手続主甫正書帽発） 平成２年０５月２８日 平成２年５月１０日付出願の特許層 ２、発明の名称 電圧非直線抵抗体用磁器組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号名　称
　　（６２３）株式会社　打出製作所代表者　　村　１
）　昭 ４、代　理　人　畢５４１　！！大阪（０６）　２５２
−６８８８　（代）住　所　大阪市中央区南本町４丁目
２番２１号８、補正の内容 （１）明細書第４頁第１９行目の「よび利点は、行う以
下の」を、「よび利点は、以下の」に訂正する。

（２）明細書第７頁第１１行目のｒｌｎ、Ｙあるいは」
を、ｒＩｎあるいはＪに訂正する。

（３）明細書の発明の詳細な説明中で、実施例の説明の
中に記載の表を、本書添付の表と差し替える。

以上 自発補正

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ｓｒ＿１＿−＿ｘＣａ＿ｘ）Ｔｉ＿ｙＯ＿３（ただし
   、０≦ｘ≦０．２５、０．９９６≦ｙ≦１．００３）が
   ９８．０〜９９．９モル％と、Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｉｎあ
   るいは希土類元素の酸化物が０．１〜２．０モル％とか
   らなる半導体磁器に、Ｎａ＿２Ｏ、ＳｉＯ＿２およびＣ
   ｕＯ（０＜Ｎａ＿２Ｏ、０＜ＳｉＯ＿２、０≦ＣｕＯ）
   を合わせて０．０１〜１．０モル％含有されてなる、電
   圧非直線抵抗体用磁器組成物。