JPH05291004A - Ｐｔｃサーミスタの製造方法 - Google Patents
Ｐｔｃサーミスタの製造方法Info
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- JPH05291004A JPH05291004A JP4096268A JP9626892A JPH05291004A JP H05291004 A JPH05291004 A JP H05291004A JP 4096268 A JP4096268 A JP 4096268A JP 9626892 A JP9626892 A JP 9626892A JP H05291004 A JPH05291004 A JP H05291004A
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Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特にＴc ＝８０〜１６０℃での耐電圧を高め
ることができるＰＴＣサーミスタの製造方法を提供する
ことである。 【構成】 少なくとも２種類の組成物を用意し、各組成
物は、ＰＴＣサーミスタの主原料であるチタン酸バリウ
ム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを希土類元素のうちの
１つの元素と置換した化合物を有し、これら各組成物を
それぞれ仮焼して得た仮焼粉を混合・造粒し、この混合
物を成形し、成形体を焼成する。
ることができるＰＴＣサーミスタの製造方法を提供する
ことである。 【構成】 少なくとも２種類の組成物を用意し、各組成
物は、ＰＴＣサーミスタの主原料であるチタン酸バリウ
ム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを希土類元素のうちの
１つの元素と置換した化合物を有し、これら各組成物を
それぞれ仮焼して得た仮焼粉を混合・造粒し、この混合
物を成形し、成形体を焼成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＴＣサーミスタの製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＣサーミスタは、周知のように温度
上昇とともに抵抗値が増大する正の温度特性を持つ正特
性サーミスタであり、大方次のようにして製造される。
まず主原料として用いられるチタン酸バリウムにバイン
ダーを加え、チタン酸バリウムが微粒子になるまで十分
混練し、混合物を得る。次いで混合物を所定のサーミス
タ形状に成形し、成形体を焼成する。この後、更に電極
形成、パッケージ化、選別等を行い、製品を完成する。
上昇とともに抵抗値が増大する正の温度特性を持つ正特
性サーミスタであり、大方次のようにして製造される。
まず主原料として用いられるチタン酸バリウムにバイン
ダーを加え、チタン酸バリウムが微粒子になるまで十分
混練し、混合物を得る。次いで混合物を所定のサーミス
タ形状に成形し、成形体を焼成する。この後、更に電極
形成、パッケージ化、選別等を行い、製品を完成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＴＣサー
ミスタの耐電圧は、粒径の大きい素子ほど低く、逆に粒
径の小さい素子ほど高くなる。一般には、粒径は１０μ
ｍ以下が最適とされている。従って、耐電圧を向上させ
るためには粒径を小さくすればよく、これには主原料で
あるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを
Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂで置換する（Ｂａ−Ｃａ系、Ｂａ−Ｐ
ｂ−Ｓｒ−Ｃａ系等）のが一般に用いられる方法であ
る。この場合、Ｃａで置換することにより微粒子の材料
が得られ、更にＳｒがキュリー温度（Ｔc ）の低温側シ
フター材となり、Ｐｂが高温側シフター材となることが
知られている。
ミスタの耐電圧は、粒径の大きい素子ほど低く、逆に粒
径の小さい素子ほど高くなる。一般には、粒径は１０μ
ｍ以下が最適とされている。従って、耐電圧を向上させ
るためには粒径を小さくすればよく、これには主原料で
あるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを
Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂで置換する（Ｂａ−Ｃａ系、Ｂａ−Ｐ
ｂ−Ｓｒ−Ｃａ系等）のが一般に用いられる方法であ
る。この場合、Ｃａで置換することにより微粒子の材料
が得られ、更にＳｒがキュリー温度（Ｔc ）の低温側シ
フター材となり、Ｐｂが高温側シフター材となることが
知られている。
【０００４】しかし、Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂの置換量はキュ
リー温度と比抵抗に密接な関係があり、ＢａサイトをＳ
ｒ、Ｃａ、Ｐｂで置換した場合、これらの元素によって
キュリー温度と比抵抗が変動してしまう。特に、Ｔc ＝
８０〜１６０℃では粒径を１０μｍ以下にするのは非常
に困難であり、このＴc 温度範囲において従来の製造方
法でこれまで以上に耐電圧を上げるのは不可能に近い。
リー温度と比抵抗に密接な関係があり、ＢａサイトをＳ
ｒ、Ｃａ、Ｐｂで置換した場合、これらの元素によって
キュリー温度と比抵抗が変動してしまう。特に、Ｔc ＝
８０〜１６０℃では粒径を１０μｍ以下にするのは非常
に困難であり、このＴc 温度範囲において従来の製造方
法でこれまで以上に耐電圧を上げるのは不可能に近い。
【０００５】従って、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、特にＴc ＝８０〜１６０℃での耐電圧を高めること
ができるＰＴＣサーミスタの製造方法を提供することに
ある。
み、特にＴc ＝８０〜１６０℃での耐電圧を高めること
ができるＰＴＣサーミスタの製造方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＰＴＣサーミスタの製造方法は、少なくと
も２種類の組成物を用意し、各組成物は、ＰＴＣサーミ
スタの主原料であるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）
のＢａサイトを希土類元素のうちの１つの元素と置換し
た化合物を有し、これら各組成物をそれぞれ仮焼して得
た仮焼粉を混合・造粒し、この混合物を成形し、成形体
を焼成することを特徴とする。
に、本発明のＰＴＣサーミスタの製造方法は、少なくと
も２種類の組成物を用意し、各組成物は、ＰＴＣサーミ
スタの主原料であるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）
のＢａサイトを希土類元素のうちの１つの元素と置換し
た化合物を有し、これら各組成物をそれぞれ仮焼して得
た仮焼粉を混合・造粒し、この混合物を成形し、成形体
を焼成することを特徴とする。
【０００７】本発明の製造方法によれば、ＢａＴｉＯ3
のＢａサイトを希土類元素で置換した化合物を各々有す
る組成物を少なくとも２種類用意し、各組成物を仮焼し
て得た仮焼粉を混合・造粒した混合物を用いてサーミス
タを作製するため、各組成物の仮焼粉を別々に焼結した
場合よりも粒径を小さくすることができ、特にＴc ＝８
０〜１６０℃での粒径を１０μｍ以下にすることができ
る。その結果、焼成時に焼結性が非常に良くなり、焼結
体の耐電圧が向上する。
のＢａサイトを希土類元素で置換した化合物を各々有す
る組成物を少なくとも２種類用意し、各組成物を仮焼し
て得た仮焼粉を混合・造粒した混合物を用いてサーミス
タを作製するため、各組成物の仮焼粉を別々に焼結した
場合よりも粒径を小さくすることができ、特にＴc ＝８
０〜１６０℃での粒径を１０μｍ以下にすることができ
る。その結果、焼成時に焼結性が非常に良くなり、焼結
体の耐電圧が向上する。
【０００８】ＢａＴｉＯ3 のＢａサイトと置換する希土
類元素は、各組成物で同じであってもよいが、粒径をよ
り小さくすることからすると、できるだけ各組成物で異
なるのが好ましい。つまり、２種類の組成物を使用する
場合は、２つの希土類元素を用いることになる。上記利
点に加えて、従来と同様に広いキュリー温度範囲を確保
するために、キュリー温度の低温側シフター材となるＳ
ｒと高温側シフター材となるＰｂとＢａサイトを置換す
る場合、各組成物は、特にＴc ＝８０〜１６０℃ではＢ
ａサイトをＳｒ又はＰｂで置換した同じ化合物を有すれ
ば十分であり、キュリー温度と比抵抗を変動させるＳ
ｒ、Ｐｂはいずれか１つの元素しか用いないため、キュ
リー温度や比抵抗は殆ど変わらない。
類元素は、各組成物で同じであってもよいが、粒径をよ
り小さくすることからすると、できるだけ各組成物で異
なるのが好ましい。つまり、２種類の組成物を使用する
場合は、２つの希土類元素を用いることになる。上記利
点に加えて、従来と同様に広いキュリー温度範囲を確保
するために、キュリー温度の低温側シフター材となるＳ
ｒと高温側シフター材となるＰｂとＢａサイトを置換す
る場合、各組成物は、特にＴc ＝８０〜１６０℃ではＢ
ａサイトをＳｒ又はＰｂで置換した同じ化合物を有すれ
ば十分であり、キュリー温度と比抵抗を変動させるＳ
ｒ、Ｐｂはいずれか１つの元素しか用いないため、キュ
リー温度や比抵抗は殆ど変わらない。
【０００９】なお、Ｂａサイトと置換する希土類元素に
は特に限定はなく、周知のように希土類に属する元素と
してはＹ（イットリウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｅｒ
（エルビウム）等があり、これらの中から適当な元素を
選定し、それぞれ仮焼粉を得るための組成物成分とす
る。勿論、ＰＴＣサーミスタを作製するのに必要な組成
物は少なくとも２種類必要であり、前記したように各組
成物はＢａサイトの置換物質としてそれぞれ異なる希土
類元素を含むことが望ましい。
は特に限定はなく、周知のように希土類に属する元素と
してはＹ（イットリウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｅｒ
（エルビウム）等があり、これらの中から適当な元素を
選定し、それぞれ仮焼粉を得るための組成物成分とす
る。勿論、ＰＴＣサーミスタを作製するのに必要な組成
物は少なくとも２種類必要であり、前記したように各組
成物はＢａサイトの置換物質としてそれぞれ異なる希土
類元素を含むことが望ましい。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のＰＴＣサーミスタの製造方法
を実施例に基づいて説明する。まず、下記の組成１、２
からなる組成物をそれぞれ用意する。組成１は、希土類
元素としてＹを用い、このＹとＢａＴｉＯ3 のＢａサイ
トを置換した化合物（Ｙ2 Ｏ3 ）と、ＢａサイトをＳｒ
と置換した化合物（ＳｒＣＯ3 ）とを有する。これら化
合物（Ｙ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 ）を含む全部で６種類の化
合物で組成１を構成する。
を実施例に基づいて説明する。まず、下記の組成１、２
からなる組成物をそれぞれ用意する。組成１は、希土類
元素としてＹを用い、このＹとＢａＴｉＯ3 のＢａサイ
トを置換した化合物（Ｙ2 Ｏ3 ）と、ＢａサイトをＳｒ
と置換した化合物（ＳｒＣＯ3 ）とを有する。これら化
合物（Ｙ2 Ｏ3 、ＳｒＣＯ3 ）を含む全部で６種類の化
合物で組成１を構成する。
【００１１】組成２は、希土類元素としてＥｒを用い、
このＥｒとＢａサイトを置換した化合物（Ｅｒ2 Ｏ3 ）
と、組成１と同様にＢａサイトをＳｒと置換した化合物
（ＳｒＣＯ3 ）とを有する。他の化合物は組成１と同じ
である。各組成１、２において、６種類の化合物の配合
割合は下記に示すとおりである。 ・組成１ Ｙ2 Ｏ3 ０．２〜０．２５ ＢａＣＯ3 ８５〜９９．６ ＳｒＣＯ3 ０〜１４．５ ＴｉＯ2 １０１〜１０３ ＳｉＯ2 １．５〜２．５ ＭｎＯ2 ０．０７〜０．１２ ・組成２ Ｅｒ2 Ｏ3 ０．１５〜０．２ ＢａＣＯ3 ８５〜９９．７ ＳｒＣＯ3 ０〜１４．７ ＴｉＯ2 １０１〜１０３ ＳｉＯ2 １．５〜２．５ ＭｎＯ2 ０．０７〜０．１２ そして、組成１、２からなる各組成物をそれぞれ仮焼
し、仮焼体を粉砕して仮焼粉とし、この仮焼粉を組成
１：組成２＝１：１の割合で混合し、十分造粒する。造
粒後は従来どおりに、プレス加工や押出加工等によって
混合物を所定のサーミスタ形状に成形し、成形体を焼成
して焼結する。更に、電極形成、パッケージ化、選別等
を実行し、ＰＴＣサーミスタを仕上げる。
このＥｒとＢａサイトを置換した化合物（Ｅｒ2 Ｏ3 ）
と、組成１と同様にＢａサイトをＳｒと置換した化合物
（ＳｒＣＯ3 ）とを有する。他の化合物は組成１と同じ
である。各組成１、２において、６種類の化合物の配合
割合は下記に示すとおりである。 ・組成１ Ｙ2 Ｏ3 ０．２〜０．２５ ＢａＣＯ3 ８５〜９９．６ ＳｒＣＯ3 ０〜１４．５ ＴｉＯ2 １０１〜１０３ ＳｉＯ2 １．５〜２．５ ＭｎＯ2 ０．０７〜０．１２ ・組成２ Ｅｒ2 Ｏ3 ０．１５〜０．２ ＢａＣＯ3 ８５〜９９．７ ＳｒＣＯ3 ０〜１４．７ ＴｉＯ2 １０１〜１０３ ＳｉＯ2 １．５〜２．５ ＭｎＯ2 ０．０７〜０．１２ そして、組成１、２からなる各組成物をそれぞれ仮焼
し、仮焼体を粉砕して仮焼粉とし、この仮焼粉を組成
１：組成２＝１：１の割合で混合し、十分造粒する。造
粒後は従来どおりに、プレス加工や押出加工等によって
混合物を所定のサーミスタ形状に成形し、成形体を焼成
して焼結する。更に、電極形成、パッケージ化、選別等
を実行し、ＰＴＣサーミスタを仕上げる。
【００１２】以上により作製したＰＴＣサーミスタの耐
電圧、比抵抗、最大温度係数を測定し、その結果を表１
に示す。参考までに、上記組成１、２の各組成物をそれ
ぞれ単独で仮焼し、仮焼粉を別々に成形・焼結した場合
の特性も併記する。
電圧、比抵抗、最大温度係数を測定し、その結果を表１
に示す。参考までに、上記組成１、２の各組成物をそれ
ぞれ単独で仮焼し、仮焼粉を別々に成形・焼結した場合
の特性も併記する。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から、実施例のＰＴＣサーミスタは組
成１、２単独のものに比べて、比抵抗や最大温度係数に
差はないが、耐電圧が２割程度向上していることが分か
る。なお、上記実施例は２種類の組成物を使用した例で
あるが、３種類以上の組成物を用いる場合も同様であ
り、この場合は各組成物がＢａＴｉＯ3 のＢａサイトを
互いに異なる１つの希土類元素で置換した化合物を有す
ることが好ましい。また上記実施例では、２種類の組成
物の混合比が１：１であるが、３種類以上の場合も各組
成物の混合比は同じくほぼ１にすればよい。更に、上記
実施例で置換物質として用いたＹ、Ｅｒ以外の希土類元
素でも同様の効果が得られる。これら変更例のいずれの
場合も、ＰＴＣサーミスタの耐電圧を向上させることが
可能である。
成１、２単独のものに比べて、比抵抗や最大温度係数に
差はないが、耐電圧が２割程度向上していることが分か
る。なお、上記実施例は２種類の組成物を使用した例で
あるが、３種類以上の組成物を用いる場合も同様であ
り、この場合は各組成物がＢａＴｉＯ3 のＢａサイトを
互いに異なる１つの希土類元素で置換した化合物を有す
ることが好ましい。また上記実施例では、２種類の組成
物の混合比が１：１であるが、３種類以上の場合も各組
成物の混合比は同じくほぼ１にすればよい。更に、上記
実施例で置換物質として用いたＹ、Ｅｒ以外の希土類元
素でも同様の効果が得られる。これら変更例のいずれの
場合も、ＰＴＣサーミスタの耐電圧を向上させることが
可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明のＰＴＣサーミスタの製造方法
は、以上説明したように構成されるので、焼結体の粒径
が小さくなり、焼結性が非常に良くなり、耐電圧が向上
する。しかも、従来のように主原料であるチタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを多種類の物質（Ｓ
ｒ、Ｃａ、Ｐｂ）で置き換える必要がなく、材料設計が
簡単である。特に、Ｔc ＝８０〜１６０℃での耐電圧を
高めることが可能となる。
は、以上説明したように構成されるので、焼結体の粒径
が小さくなり、焼結性が非常に良くなり、耐電圧が向上
する。しかも、従来のように主原料であるチタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを多種類の物質（Ｓ
ｒ、Ｃａ、Ｐｂ）で置き換える必要がなく、材料設計が
簡単である。特に、Ｔc ＝８０〜１６０℃での耐電圧を
高めることが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも２種類の組成物を用意し、各組
成物は、ＰＴＣサーミスタの主原料であるチタン酸バリ
ウム（ＢａＴｉＯ3 ）のＢａサイトを希土類元素のうち
の１つの元素と置換した化合物を有し、これら各組成物
をそれぞれ仮焼して得た仮焼粉を混合・造粒し、この混
合物を成形し、成形体を焼成することを特徴とするＰＴ
Ｃサーミスタの製造方法。 - 【請求項２】前記ＢａＴｉＯ3 のＢａサイトと置換する
希土類元素は、各組成物でそれぞれ異なることを特徴と
する請求項１記載のＰＴＣサーミスタの製造方法。 - 【請求項３】前記各組成物は、ＢａサイトをＳｒ又はＰ
ｂで置換した同じ化合物を有することを特徴とする請求
項１又は２記載のＰＴＣサーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096268A JPH05291004A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Ｐｔｃサーミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096268A JPH05291004A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Ｐｔｃサーミスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291004A true JPH05291004A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14160411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4096268A Pending JPH05291004A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Ｐｔｃサーミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497330B1 (en) | 1998-12-14 | 2002-12-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Carrier substrate |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP4096268A patent/JPH05291004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497330B1 (en) | 1998-12-14 | 2002-12-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Carrier substrate |
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