JPH0494103A - 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0494103A JPH0494103A JP2211949A JP21194990A JPH0494103A JP H0494103 A JPH0494103 A JP H0494103A JP 2211949 A JP2211949 A JP 2211949A JP 21194990 A JP21194990 A JP 21194990A JP H0494103 A JPH0494103 A JP H0494103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- mole
- oxide
- voltage
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、酸化亜鉛を主成分とし、副成分として例えば
プラセオジムなどの酸化物を含む酸化亜鉛電圧非直線抵
抗体の製造方法に関する。
プラセオジムなどの酸化物を含む酸化亜鉛電圧非直線抵
抗体の製造方法に関する。
酸化亜鉛を生成分とし、これに種々の添加物を加えて混
合した後、焼結してなるセラミックスは、抵抗の電圧非
直線性を示すことが知られており、印加電圧増加に伴い
抵抗が急激に減少し、電流増加が著しいため、電気回路
における異常電圧（サージ）を抑制するバリスタとして
広く実用されている。
合した後、焼結してなるセラミックスは、抵抗の電圧非
直線性を示すことが知られており、印加電圧増加に伴い
抵抗が急激に減少し、電流増加が著しいため、電気回路
における異常電圧（サージ）を抑制するバリスタとして
広く実用されている。
バリスタの電圧−電流特性は次の近似式で示される。
■
！ −（−）α
に
こでＩはバリスタに流れる電流、■は印加電圧、Ｃは定
数、αは電圧非直線指数である。すなわち、バリスタ特
性はＣおよびαの二つの定数で表わすことができる。通
常、Ｃの代わりにバリスタに１ｍＡの電流を流したとき
の電圧Ｖ、、、が用いられる。
数、αは電圧非直線指数である。すなわち、バリスタ特
性はＣおよびαの二つの定数で表わすことができる。通
常、Ｃの代わりにバリスタに１ｍＡの電流を流したとき
の電圧Ｖ、、、が用いられる。
特に、電圧非直線性を示す指数であるαは値が大きいこ
とが重要とされている。酸化亜鉛バリスタは優れた電圧
−電流特性を示し、さらに素子犀さを＃璽することによ
り特性を任意に調節できる特徴を備えている。
とが重要とされている。酸化亜鉛バリスタは優れた電圧
−電流特性を示し、さらに素子犀さを＃璽することによ
り特性を任意に調節できる特徴を備えている。
一方、これらの酸化亜鉛バリスタを各種電子機器の電源
入力側の線間およびアース間対応として使用する場合、
従来の酸化亜鉛電圧非直線抵抗体は常時電圧印加時にお
ける低電流領域の特性変化が大きく、さらに大電流の長
波尾サージが印加された場合のバリスタ電圧の変化率が
大きいために、素子の小型、高性能化を行うことが難し
いという問題があった。
入力側の線間およびアース間対応として使用する場合、
従来の酸化亜鉛電圧非直線抵抗体は常時電圧印加時にお
ける低電流領域の特性変化が大きく、さらに大電流の長
波尾サージが印加された場合のバリスタ電圧の変化率が
大きいために、素子の小型、高性能化を行うことが難し
いという問題があった。
従来の酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の欠点を除くためには
、特に大電流領域における電圧の立上がりを低く抑える
必要がある。換言すれば入電ｍｉ域の電圧非直線性の改
善が必要とされる。このためには、酸化亜鉛に種々の金
属酸化物を添加配合した基本組成に対し、さらに数種類
の微量の添加物を加える方法が一般的にとられている０
例えばアルーミニウム、ガリウムおよびインジウムなど
の酸化物、塩の添加がある。
、特に大電流領域における電圧の立上がりを低く抑える
必要がある。換言すれば入電ｍｉ域の電圧非直線性の改
善が必要とされる。このためには、酸化亜鉛に種々の金
属酸化物を添加配合した基本組成に対し、さらに数種類
の微量の添加物を加える方法が一般的にとられている０
例えばアルーミニウム、ガリウムおよびインジウムなど
の酸化物、塩の添加がある。
しかし、これらの酸化物、塩は一般に数〜数１０−と粒
度が粗（、また水溶液として添加１分散させるにはきわ
めて困難であった。実際に抵抗体全体にわたって添加物
の効果を得ようとすると０．０１モル％以上の量を添加
することとなる。このように添加量を増すと低電流領域
における非直線性が悪（なり、大電流の長波尾サージ印
加でのバリスタ電圧の変化率が太き（なるといった、素
子としての信頼性にも問題が生じる。
度が粗（、また水溶液として添加１分散させるにはきわ
めて困難であった。実際に抵抗体全体にわたって添加物
の効果を得ようとすると０．０１モル％以上の量を添加
することとなる。このように添加量を増すと低電流領域
における非直線性が悪（なり、大電流の長波尾サージ印
加でのバリスタ電圧の変化率が太き（なるといった、素
子としての信頼性にも問題が生じる。
本発明の目的は、上述の問題を解決し、大電流領域の電
圧非直線性を改善させるための添加物を均一に分散させ
ることのできる酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法を
提供することにある。
圧非直線性を改善させるための添加物を均一に分散させ
ることのできる酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法を
提供することにある。
（ＩＩＩを解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明の酸化亜鉛電圧非
直線抵抗体の製造方法は、酸化亜鉛および複数の種類の
他の金属酸化物に酸化アルミニウムを含有する粒径ｌｎ
以下の酸化亜鉛微粒子をｌＪ＊ｏｓニ換算して０．００
１〜０．００５ モル％の範囲で添加し、混合した原料
を焼結するものとする。また、本発明の製造方法は、酸
化亜鉛および複数の種類の他の金属酸化物に酸化アルミ
ニウムを含有する粒径１−以下の酸化亜鉛微粒子をＡＩ
ｇｏｚに換算して０．００１〜０．００５モル％の範囲
で添加し、混合、粉砕する工程、粉砕された混合物を造
粒する工程、造粒された粒体を成形する工程および成形
体を焼結する工程を含むものとする。
直線抵抗体の製造方法は、酸化亜鉛および複数の種類の
他の金属酸化物に酸化アルミニウムを含有する粒径ｌｎ
以下の酸化亜鉛微粒子をｌＪ＊ｏｓニ換算して０．００
１〜０．００５ モル％の範囲で添加し、混合した原料
を焼結するものとする。また、本発明の製造方法は、酸
化亜鉛および複数の種類の他の金属酸化物に酸化アルミ
ニウムを含有する粒径１−以下の酸化亜鉛微粒子をＡＩ
ｇｏｚに換算して０．００１〜０．００５モル％の範囲
で添加し、混合、粉砕する工程、粉砕された混合物を造
粒する工程、造粒された粒体を成形する工程および成形
体を焼結する工程を含むものとする。
酸化亜鉛電圧非直線抵抗体は、酸化亜鉛を主成分とする
固有抵抗の低い結晶粒子と副成分を含む固有抵抗の高い
粒界および粒界層より成っている。
固有抵抗の低い結晶粒子と副成分を含む固有抵抗の高い
粒界および粒界層より成っている。
非直線性は結晶粒子の抵抗が小さいほど、また粒界近傍
の抵抗が大きいほど優れている。Ｕ、Ｏ，に１１１１）
Ｅして０．００１〜０．００５モル％の微量のアルミニ
ウム元素は酸化亜鉛粒子中に均一に固溶し、結晶の固有
抵抗を下げて電圧非直線性を改善する。また、酸化アル
ミニウムを含有する粒径ｌ−以下の微粒子の酸化亜鉛を
用いると、従来の酸化物１塩および水溶液を用いた場合
に比較し、原料粒体内での分散性が向上する。
の抵抗が大きいほど優れている。Ｕ、Ｏ，に１１１１）
Ｅして０．００１〜０．００５モル％の微量のアルミニ
ウム元素は酸化亜鉛粒子中に均一に固溶し、結晶の固有
抵抗を下げて電圧非直線性を改善する。また、酸化アル
ミニウムを含有する粒径ｌ−以下の微粒子の酸化亜鉛を
用いると、従来の酸化物１塩および水溶液を用いた場合
に比較し、原料粒体内での分散性が向上する。
酸化亜鉛にｐｒ６０１＋を０．５モル％、Ｃ０５Ｏａを
２．０モル％、ＫｇＯ＋ ＣｒｔＯｓ＋ Ｍｇ’および
ＣａＯをそれぞれ０．１モル％、Ｂ２Ｏ２を０．０１モ
ル％添加したものを基本組成とし、酸化アルミニウムを
０．２重量％含有する粒度が０．１５〜１ｎの範囲にあ
る微粒子酸化亜鉛を用い、Ｍ２Ｏ，に換算して０．００
０１〜０．０１モル％の範囲で添加し、ボールミルで十
分に混合、粉砕してスラリー化し、バインダ （粘結荊
）を配合し、乾燥して造粒したのち、直径１７■、厚さ
約２態の円板状に成形した。このとき、密度が３．１ｇ
／ａｊになるように成形圧力が調整される０次に１２５
０℃で１時間空気中で焼成し、焼結体の両面にＳｔＳ電
性ペーストをスクリーン印刷し、６００℃で５分間焼成
して電極を形成し、得られた素子のミス的特性を測定し
た。なお、酸化アルミニウムを均一に含有する酸化亜鉛
は、酸化亜鉛の粉体に硫酸アルミニウムを混合するか、
あるいは酸化亜鉛の粉体と硫酸アルミニウム水溶液を混
合し、加熱することによって得ることができる。
２．０モル％、ＫｇＯ＋ ＣｒｔＯｓ＋ Ｍｇ’および
ＣａＯをそれぞれ０．１モル％、Ｂ２Ｏ２を０．０１モ
ル％添加したものを基本組成とし、酸化アルミニウムを
０．２重量％含有する粒度が０．１５〜１ｎの範囲にあ
る微粒子酸化亜鉛を用い、Ｍ２Ｏ，に換算して０．００
０１〜０．０１モル％の範囲で添加し、ボールミルで十
分に混合、粉砕してスラリー化し、バインダ （粘結荊
）を配合し、乾燥して造粒したのち、直径１７■、厚さ
約２態の円板状に成形した。このとき、密度が３．１ｇ
／ａｊになるように成形圧力が調整される０次に１２５
０℃で１時間空気中で焼成し、焼結体の両面にＳｔＳ電
性ペーストをスクリーン印刷し、６００℃で５分間焼成
して電極を形成し、得られた素子のミス的特性を測定し
た。なお、酸化アルミニウムを均一に含有する酸化亜鉛
は、酸化亜鉛の粉体に硫酸アルミニウムを混合するか、
あるいは酸化亜鉛の粉体と硫酸アルミニウム水溶液を混
合し、加熱することによって得ることができる。
第１図は、素子に４０Ａの電流を流したときの電圧、■
、。、と素子に１１１＾の電流を流したときの電圧、Ｖ
１６．の比、■４゜Ａ ／ Ｖ １．Ａで表わした大電
流領域における非直線性とり、０．添加量の関係を示し
、第２図は素子に１０μへの電流を流したときの電圧、
Ｖ、＠ＩＩＡと素子に１ｍＡの電流を流したときの電圧
、ＶＩ＋ＩＡの比、Ｖ ｒｅ Ｄ ／ Ｖ ＋ｍ ＡＺ
表わした低電流領域の特性とに１□０．添加量の関係を
示す。
、。、と素子に１１１＾の電流を流したときの電圧、Ｖ
１６．の比、■４゜Ａ ／ Ｖ １．Ａで表わした大電
流領域における非直線性とり、０．添加量の関係を示し
、第２図は素子に１０μへの電流を流したときの電圧、
Ｖ、＠ＩＩＡと素子に１ｍＡの電流を流したときの電圧
、ＶＩ＋ＩＡの比、Ｖ ｒｅ Ｄ ／ Ｖ ＋ｍ ＡＺ
表わした低電流領域の特性とに１□０．添加量の関係を
示す。
第１図から大電流領域での非直線性はＭ２Ｏ，の添加量
が増大するに伴い特性が改善されることがわかる。一方
、第２図から、低電流領域での特性はＡｌｔｏｓの添加
量にほぼ反比例して低下しており、０．００５モル％を
超えると低電流領域での特性を悪化させることになる。
が増大するに伴い特性が改善されることがわかる。一方
、第２図から、低電流領域での特性はＡｌｔｏｓの添加
量にほぼ反比例して低下しており、０．００５モル％を
超えると低電流領域での特性を悪化させることになる。
第３図は幅２ ＋ｗｓｅｃ 、 １００ Ａのく形波を
流を２０回印加して前後のＶ ＋＠Ａの変化率、ΔＶ、
、、で表わした長波尾サージ耐量とＭ２Ｏ３添加量の関
係を示す。
流を２０回印加して前後のＶ ＋＠Ａの変化率、ΔＶ、
、、で表わした長波尾サージ耐量とＭ２Ｏ３添加量の関
係を示す。
第３図からはＡｌｔＯ，の添加量が増大するに伴い長波
尾サージ耐量が悪化していることがわかる。第２図およ
び第３図に示されるように多量のアルミニウム酸化物の
添加は低電流領域における非直線性が悪くなり、長波尾
サージ印加でのバリスタ電圧の変化率が大きくなること
から、Ａｌ２Ｏ，の添加量を極力押さえる必要がある。
尾サージ耐量が悪化していることがわかる。第２図およ
び第３図に示されるように多量のアルミニウム酸化物の
添加は低電流領域における非直線性が悪くなり、長波尾
サージ印加でのバリスタ電圧の変化率が大きくなること
から、Ａｌ２Ｏ，の添加量を極力押さえる必要がある。
具体的にはＡＺ 、０゜添加量として０．００１〜０．
００５モル％の添加が適当である。
００５モル％の添加が適当である。
本発明によれば、酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の原料粉末
に酸化アルミニウムを、酸化アルミニウムを含有する酸
化亜鉛微粒子の形で添加することにより、低電圧領域の
特性および長波尾サージ耐量の悪化する０、００５モル
％を超えないＭ２Ｏ３に換夏しての酸化アルミニウムを
抵抗体内に均一に分散させることができ、ｏ、ｏｏｔモ
ル％以上の添加で大電流領域での電圧非直線性の同上し
た酸化亜鉛電圧非直ｙｉＡ抵抗体を製造することが可能
になった。
に酸化アルミニウムを、酸化アルミニウムを含有する酸
化亜鉛微粒子の形で添加することにより、低電圧領域の
特性および長波尾サージ耐量の悪化する０、００５モル
％を超えないＭ２Ｏ３に換夏しての酸化アルミニウムを
抵抗体内に均一に分散させることができ、ｏ、ｏｏｔモ
ル％以上の添加で大電流領域での電圧非直線性の同上し
た酸化亜鉛電圧非直ｙｉＡ抵抗体を製造することが可能
になった。
第１図は酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の大電流領域の非直
線性、第２図は低電流領域特性、第３図は長波尾サージ
耐量とｋｌｚｏ３添加量との関係をそれぞれ示す線図で
ある。
線性、第２図は低電流領域特性、第３図は長波尾サージ
耐量とｋｌｚｏ３添加量との関係をそれぞれ示す線図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）酸化亜鉛および複数の種類の他の金属酸化物に酸化
アルミニウムを含有する粒径１μｍ以下の酸化亜鉛微粒
子をＮ＿２Ｏ＿３に換算して０．００１〜０．００５モ
ル％の範囲で添加し、混合した原料を焼結することを特
徴とする酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法。 ２）酸化亜鉛および複数の種類の他の金属酸化物に酸化
アルミニウムを含有する粒径１μｍ以下の酸化亜鉛微粒
子をＮ＿２Ｏ＿３に換算して０．００１〜０．００５モ
ル％の範囲で添加し、混合，粉砕する工程、その粉砕さ
れた混合物を造粒する工程、その造粒された粒体を成形
する工程およびその成形体を焼結する工程を含むことを
特徴とする酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法。 ３）酸化亜鉛と硫酸アルミニウムとの混合物を加熱し、
粉砕して得られた酸化アルミニウム含有酸化亜鉛微粒子
を用いる請求項１あるいは２記載の酸化亜鉛電圧非直線
抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211949A JPH0494103A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211949A JPH0494103A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494103A true JPH0494103A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16614368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2211949A Pending JPH0494103A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0494103A (ja) |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2211949A patent/JPH0494103A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58225604A (ja) | 酸化物電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0494103A (ja) | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS6249961B2 (ja) | ||
| JPS6115303A (ja) | 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0128481B2 (ja) | ||
| JP3256366B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH04290202A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS62232904A (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JPH03116901A (ja) | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体 | |
| JPH03261101A (ja) | 酸化亜鉛電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JP5929152B2 (ja) | 非直線抵抗体素子の製造方法 | |
| JP2003007512A (ja) | 非線形抵抗素子 | |
| JPH05258914A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS6028121B2 (ja) | 電圧非直線抵抗器の製造方法 | |
| JPH0281403A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH02164006A (ja) | 酸化亜鉛形バリスタ | |
| JPS62237704A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| JPH01289218A (ja) | バリスタの製造方法 | |
| JPS5831504A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH05267014A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS5932043B2 (ja) | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 | |
| JPS61139003A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS61139004A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPH0128483B2 (ja) | ||
| JPH0578925B2 (ja) |