JPH0945511A - 積層型電圧非直線抵抗器 - Google Patents
積層型電圧非直線抵抗器Info
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- JPH0945511A JPH0945511A JP7212431A JP21243195A JPH0945511A JP H0945511 A JPH0945511 A JP H0945511A JP 7212431 A JP7212431 A JP 7212431A JP 21243195 A JP21243195 A JP 21243195A JP H0945511 A JPH0945511 A JP H0945511A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特性を劣化させることなく、製造コストダウ
ンを実現できる積層型電圧非直線抵抗器を提供する。 【解決手段】 焼結後にバリスタ機能を有する材料によ
ってシートを形成する。シート上に銀、パラジウム、白
金からなる金属ペーストをスクリーン印刷することによ
り内部電極１を形成する。内部電極１としては、銀−パ
ラジウムの合金又は共沈品に、白金が粉末としてあるい
は有機金属として銀−パラジウムに対し０．５〜２ｗｔ
％添加する。内部電極１の一辺を、シートの外周辺にま
で達して外部に露出する導出部４となるように形成す
る。内部電極１の導出部４が交互に反対側になるように
シートを複数枚積層圧着し、焼結することにより焼結体
３として一体化して積層体３を形成する。積層体３の側
面に銀ペーストを焼き付けることにより外部電極５を形
成し、導出部４に接続する。
ンを実現できる積層型電圧非直線抵抗器を提供する。 【解決手段】 焼結後にバリスタ機能を有する材料によ
ってシートを形成する。シート上に銀、パラジウム、白
金からなる金属ペーストをスクリーン印刷することによ
り内部電極１を形成する。内部電極１としては、銀−パ
ラジウムの合金又は共沈品に、白金が粉末としてあるい
は有機金属として銀−パラジウムに対し０．５〜２ｗｔ
％添加する。内部電極１の一辺を、シートの外周辺にま
で達して外部に露出する導出部４となるように形成す
る。内部電極１の導出部４が交互に反対側になるように
シートを複数枚積層圧着し、焼結することにより焼結体
３として一体化して積層体３を形成する。積層体３の側
面に銀ペーストを焼き付けることにより外部電極５を形
成し、導出部４に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電圧非直線抵抗器に
係り、特に、内部電極の組成材料に改良を施した積層型
電圧非直線抵抗器に関する。
係り、特に、内部電極の組成材料に改良を施した積層型
電圧非直線抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】バリスタと呼ばれる電圧非直線抵抗器器
は、電圧が上昇すると抵抗が著しく減少して、流れる電
流が増大する素子であり、電話回線におけるクリック音
の吸収、インダクタンスを含む接点の保護（火花消
去）、電子・電気機器の内外部から発生するサージ電流
の吸収による機器や部品の保護、電圧変化の検出など広
く用いられている。このような電圧非直線抵抗器は、そ
の構成上の特徴からディスク型、積層型等の種類に分け
ることができるが、積層型はディスク型に比べて小形の
素子を構成しやすく、各種回路基板に表面実装すること
が可能である。このため、近年の電子機器に対する小形
化の要請に伴って、スペース効率の良い積層型の電圧非
直線抵抗器が広く普及している。
は、電圧が上昇すると抵抗が著しく減少して、流れる電
流が増大する素子であり、電話回線におけるクリック音
の吸収、インダクタンスを含む接点の保護（火花消
去）、電子・電気機器の内外部から発生するサージ電流
の吸収による機器や部品の保護、電圧変化の検出など広
く用いられている。このような電圧非直線抵抗器は、そ
の構成上の特徴からディスク型、積層型等の種類に分け
ることができるが、積層型はディスク型に比べて小形の
素子を構成しやすく、各種回路基板に表面実装すること
が可能である。このため、近年の電子機器に対する小形
化の要請に伴って、スペース効率の良い積層型の電圧非
直線抵抗器が広く普及している。
【０００３】このような積層型電圧非直線抵抗器は、図
５に示すように、白金を主体とする内部電極１とＺｎＯ
を主成分とした焼結体２とが複数積層された積層体３を
有している。内部電極１の一部は積層体３の側面におい
て露出した導出部４となっているが、導出部４以外は焼
結体２に囲まれている。そして、積層体３の側面には外
部電極５が形成され、導出部４が外部電極５に接するこ
とにより、外部電極５と内部電極１とが電気的に接続さ
れている。
５に示すように、白金を主体とする内部電極１とＺｎＯ
を主成分とした焼結体２とが複数積層された積層体３を
有している。内部電極１の一部は積層体３の側面におい
て露出した導出部４となっているが、導出部４以外は焼
結体２に囲まれている。そして、積層体３の側面には外
部電極５が形成され、導出部４が外部電極５に接するこ
とにより、外部電極５と内部電極１とが電気的に接続さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の積層型電圧非直線抵抗器においては、以下
のような問題点があった。即ち、内部電極１の材料とし
て白金が主体とされているが、白金は高価であるため、
積層型電圧非直線抵抗器の製造コストが非常に高くな
る。これに対処するために他の材料を用いると、積層型
電圧非直線抵抗器の特性劣化を招く可能性がある。
ような従来の積層型電圧非直線抵抗器においては、以下
のような問題点があった。即ち、内部電極１の材料とし
て白金が主体とされているが、白金は高価であるため、
積層型電圧非直線抵抗器の製造コストが非常に高くな
る。これに対処するために他の材料を用いると、積層型
電圧非直線抵抗器の特性劣化を招く可能性がある。
【０００５】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、特
性を劣化させることなく、製造コストダウンを実現でき
る積層型電圧非直線抵抗器を提供することである。
解決するために提案されたものであり、その目的は、特
性を劣化させることなく、製造コストダウンを実現でき
る積層型電圧非直線抵抗器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような従来技術の
問題点を解決するために、請求項１記載の発明は、バリ
スタ機能を有するバリスタ組成材料内に複数の内部電極
が積層され、前記内部電極に外部電極が接続された積層
型電圧非直線抵抗器において、前記内部電極材料とし
て、銀、パラジウム及び白金が用いられていることを特
徴とする。
問題点を解決するために、請求項１記載の発明は、バリ
スタ機能を有するバリスタ組成材料内に複数の内部電極
が積層され、前記内部電極に外部電極が接続された積層
型電圧非直線抵抗器において、前記内部電極材料とし
て、銀、パラジウム及び白金が用いられていることを特
徴とする。
【０００７】以上のような請求項１記載の発明では、内
部電極材料として銀、パラジウム及び白金が用いられて
いるため、内部電極材料として白金を主体とした場合と
比べて特性は維持したままで、材料費が安価となる。
部電極材料として銀、パラジウム及び白金が用いられて
いるため、内部電極材料として白金を主体とした場合と
比べて特性は維持したままで、材料費が安価となる。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の積
層型電圧非直線抵抗器において、前記内部電極は、銀−
パラジウムの合金又は共沈品に、白金が０．５〜２ｗｔ
％添加された金属ペーストにより形成されていることを
特徴とする。
層型電圧非直線抵抗器において、前記内部電極は、銀−
パラジウムの合金又は共沈品に、白金が０．５〜２ｗｔ
％添加された金属ペーストにより形成されていることを
特徴とする。
【０００９】以上のような請求項２記載の発明では、内
部電極の金属ペーストにおいて、銀−パラジウムの合金
又は共沈品に対する白金の添加量が０．５〜２ｗｔ％で
あるため、バリスタ組成材料と内部電極との収縮率を一
致させることができるとともに、劣化が発生しにくい。
部電極の金属ペーストにおいて、銀−パラジウムの合金
又は共沈品に対する白金の添加量が０．５〜２ｗｔ％で
あるため、バリスタ組成材料と内部電極との収縮率を一
致させることができるとともに、劣化が発生しにくい。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１及び請求項２記載の発明
に対応する一つの実施の形態を以下に説明する。なお、
本実施の形態は、断面図は図５に示した従来例と同様と
なるため、対応する部材には同一の符号を付して説明す
る。
に対応する一つの実施の形態を以下に説明する。なお、
本実施の形態は、断面図は図５に示した従来例と同様と
なるため、対応する部材には同一の符号を付して説明す
る。
【００１１】（１）実施の形態の構成 本実施の形態の構成を、製造手段の一例に従って説明す
る。まず、焼結後に焼結体３となる部分は以下のように
形成されている。即ち、原料としては焼成後にバリスタ
機能を有するものが用いられている。この原料は、酸化
亜鉛を主成分とし、添加物として酸化ビスマスとその他
に酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化マ
グネシウム、酸化クロム、酸化鉛、酸化アルミニウム、
酸化チタン、酸化アンチモン、酸化バリウム、酸化けい
素、酸化ほう素などの中から２〜３種以上を加えたもの
である。これらの原料はボールミルで混合され、乾燥後
６００〜９５０℃で仮焼される。仮焼された原料は粉砕
され、有機バインターと共に溶媒中で分散させることに
よりスラリー状となる。このスラリー状となったもの
が、トクターブレード法によって１０μｍ〜３ｍｍ程度
の均一な生シートに形成される。このように形成された
シートが焼結体３として用いられている。
る。まず、焼結後に焼結体３となる部分は以下のように
形成されている。即ち、原料としては焼成後にバリスタ
機能を有するものが用いられている。この原料は、酸化
亜鉛を主成分とし、添加物として酸化ビスマスとその他
に酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化マ
グネシウム、酸化クロム、酸化鉛、酸化アルミニウム、
酸化チタン、酸化アンチモン、酸化バリウム、酸化けい
素、酸化ほう素などの中から２〜３種以上を加えたもの
である。これらの原料はボールミルで混合され、乾燥後
６００〜９５０℃で仮焼される。仮焼された原料は粉砕
され、有機バインターと共に溶媒中で分散させることに
よりスラリー状となる。このスラリー状となったもの
が、トクターブレード法によって１０μｍ〜３ｍｍ程度
の均一な生シートに形成される。このように形成された
シートが焼結体３として用いられている。
【００１２】この生シートの一表面に金属ペーストがス
クリーン印刷されることにより内部電極１が形成されて
いる。この内部電極１の材料は、銀−パラジウムの合金
又は共沈品に、白金が粉末としてあるいは有機金属とし
て銀−パラジウムに対し０．５〜２ｗｔ％添加されたも
のとなっている。このような内部電極１の一辺は、シー
トの外周辺にまで達して外部に露出する導出部４となる
ように形成されている。
クリーン印刷されることにより内部電極１が形成されて
いる。この内部電極１の材料は、銀−パラジウムの合金
又は共沈品に、白金が粉末としてあるいは有機金属とし
て銀−パラジウムに対し０．５〜２ｗｔ％添加されたも
のとなっている。このような内部電極１の一辺は、シー
トの外周辺にまで達して外部に露出する導出部４となる
ように形成されている。
【００１３】以上のような内部電極１が形成されたシー
トによって、積層体３が以下のように形成されている。
即ち、内部電極１が交互に重なるように、シートが複数
枚積層圧着され、所定の大きさに切断される。その後、
９００〜１１００℃で０．５〜８時間焼結することによ
り一体化される。そして、内部電極１の導出部４に、銀
ペーストが塗布され、４５０〜８５０℃で焼付けること
によって外部電極５が形成されている。
トによって、積層体３が以下のように形成されている。
即ち、内部電極１が交互に重なるように、シートが複数
枚積層圧着され、所定の大きさに切断される。その後、
９００〜１１００℃で０．５〜８時間焼結することによ
り一体化される。そして、内部電極１の導出部４に、銀
ペーストが塗布され、４５０〜８５０℃で焼付けること
によって外部電極５が形成されている。
【００１４】（２）実施の形態の作用 以上のような構成を有する本実施の形態の作用は以下の
通りである。まず、白金添加量と内部電極１の収縮率と
の関係を示す。即ち、図１に示すように、白金添加量が
０．５％以上の場合には、焼結体３の収縮率である２０
％にほぼ一致し、内部電極１と焼結体３の収縮率の差に
よる積層体３内部の歪みや破壊が防止される。
通りである。まず、白金添加量と内部電極１の収縮率と
の関係を示す。即ち、図１に示すように、白金添加量が
０．５％以上の場合には、焼結体３の収縮率である２０
％にほぼ一致し、内部電極１と焼結体３の収縮率の差に
よる積層体３内部の歪みや破壊が防止される。
【００１５】また、白金添加量とＰＣＢＴ（電圧印加し
てのプレッシャクッカ試験：１２１℃、２ａｔｍ、４０
時間）での劣化数との関係を示す。即ち、図２に示すよ
うに、白金添加量０〜０．５では劣化が発生するのに対
し、０．５％以上では劣化はゼロである。
てのプレッシャクッカ試験：１２１℃、２ａｔｍ、４０
時間）での劣化数との関係を示す。即ち、図２に示すよ
うに、白金添加量０〜０．５では劣化が発生するのに対
し、０．５％以上では劣化はゼロである。
【００１６】さらに、白金添加量とそれに伴うコストと
の関係を示す。即ち、図３に示すように、白金添加量が
増せば徐々にコストアップとなるが、添加量が０．５〜
２％程度ならば、白金を主成分とした従来例と比べてコ
ストは低くなる。
の関係を示す。即ち、図３に示すように、白金添加量が
増せば徐々にコストアップとなるが、添加量が０．５〜
２％程度ならば、白金を主成分とした従来例と比べてコ
ストは低くなる。
【００１７】（３）実施の形態の効果 以上のような本実施の形態の効果は以下の通りである。
即ち、従来例と比べて特性を劣化させることなく、内部
電極１の材料コストが従来の１／１０〜１／１５程度と
なるので、低コストな積層型電圧非直線抵抗器を構成す
ることができる。
即ち、従来例と比べて特性を劣化させることなく、内部
電極１の材料コストが従来の１／１０〜１／１５程度と
なるので、低コストな積層型電圧非直線抵抗器を構成す
ることができる。
【００１８】
【実施例】次に、従来の積層型電圧非直線抵抗器の一例
と、本発明による積層型電圧非直線抵抗器の一実施例と
の特性比較実験データを、図４の表に従って以下に説明
する。
と、本発明による積層型電圧非直線抵抗器の一実施例と
の特性比較実験データを、図４の表に従って以下に説明
する。
【００１９】まず、実験の対象とした本発明の実施例Ｐ
は、以下のような条件で製造されたものである。即ち、
焼結体は、ＺｎＯ（９５．５ｍｏｌ％）、ＣｏＯ（１．
５ｍｏｌ％）、ＭｎＯ（１ｍｏｌ％）、Ｓｂ2 Ｏ3 （１
ｍｏｌ％）、ＮｉＯ（０．５ｍｏｌ％）、Ｂｉ2 Ｏ
3 （０．５ｍｏｌ％）の組成比により構成されている。
この原料に純水を加えて混合し、水分を乾燥させて６０
０〜９５０℃で１時間仮焼し、さらに粉砕し、有機バイ
ンダーを混合してスラリーをつくる。これをドクターブ
レード法により厚さ７０μｍの均一な生シートを形成す
る。
は、以下のような条件で製造されたものである。即ち、
焼結体は、ＺｎＯ（９５．５ｍｏｌ％）、ＣｏＯ（１．
５ｍｏｌ％）、ＭｎＯ（１ｍｏｌ％）、Ｓｂ2 Ｏ3 （１
ｍｏｌ％）、ＮｉＯ（０．５ｍｏｌ％）、Ｂｉ2 Ｏ
3 （０．５ｍｏｌ％）の組成比により構成されている。
この原料に純水を加えて混合し、水分を乾燥させて６０
０〜９５０℃で１時間仮焼し、さらに粉砕し、有機バイ
ンダーを混合してスラリーをつくる。これをドクターブ
レード法により厚さ７０μｍの均一な生シートを形成す
る。
【００２０】以上のように形成された生シート上に、銀
−パラジウム（７０：３０）に白金を銀−パラジウム比
で０．５ｗｔ％添加したペーストをスクリーン印刷す
る。そして、このシートを内部電極が交互になるように
複数積み重ねて圧着する。これを焼結後に縦３．２ｍ
ｍ、横２．５ｍｍとなるように切断し、９００〜１１０
０℃で２時間焼結する。その後、内部取り出し部に外部
電極として銀電極を塗布、焼付けを行う。
−パラジウム（７０：３０）に白金を銀−パラジウム比
で０．５ｗｔ％添加したペーストをスクリーン印刷す
る。そして、このシートを内部電極が交互になるように
複数積み重ねて圧着する。これを焼結後に縦３．２ｍ
ｍ、横２．５ｍｍとなるように切断し、９００〜１１０
０℃で２時間焼結する。その後、内部取り出し部に外部
電極として銀電極を塗布、焼付けを行う。
【００２１】一方、実験の比較対象とした従来例Ｑは、
内部電極が白金を主成分とする点を除き、実施例Ｐと同
一条件で製造されている。
内部電極が白金を主成分とする点を除き、実施例Ｐと同
一条件で製造されている。
【００２２】以上のような実施例Ｐと従来例Ｑを対象と
する本実験は、実施例Ｐ及び従来例Ｑの高温負荷、高温
放置、耐湿負荷を１０００時間行った後のバリスタ電圧
の変化率（ΔＶ１ｍＡ）を調べたものである。
する本実験は、実施例Ｐ及び従来例Ｑの高温負荷、高温
放置、耐湿負荷を１０００時間行った後のバリスタ電圧
の変化率（ΔＶ１ｍＡ）を調べたものである。
【００２３】この実験の結果、本実施例Ｐは、図４に示
すように、高温負荷及び耐湿負荷については従来品と同
等の数値が得られ、また、高温放置については従来品よ
りも小さな数値が得られた。従って、本発明による実施
例では、従来品と同等か又は優れた特性を有する積層型
電圧非直線抵抗器を、従来に比べて低コストで製造する
ことができる。
すように、高温負荷及び耐湿負荷については従来品と同
等の数値が得られ、また、高温放置については従来品よ
りも小さな数値が得られた。従って、本発明による実施
例では、従来品と同等か又は優れた特性を有する積層型
電圧非直線抵抗器を、従来に比べて低コストで製造する
ことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、内部電極
として銀、パラジウム及び白金からなる金属ペーストを
用いることにより、特性を劣化させることなく、製造コ
ストダウンを実現可能な積層型電圧非直線抵抗器を提供
することができる。
として銀、パラジウム及び白金からなる金属ペーストを
用いることにより、特性を劣化させることなく、製造コ
ストダウンを実現可能な積層型電圧非直線抵抗器を提供
することができる。
【図１】本発明による一つの実施の形態の白金添加量と
内部電極の収縮率との関係を表すグラフを示す図であ
る。
内部電極の収縮率との関係を表すグラフを示す図であ
る。
【図２】本発明による一つの実施の形態の白金添加量と
ＰＣＢＴでの劣化数との関係を表すグラフを示す図であ
る。
ＰＣＢＴでの劣化数との関係を表すグラフを示す図であ
る。
【図３】本発明による一つの実施の形態の白金添加量と
製造コストとの関係を表すグラフを示す図である。
製造コストとの関係を表すグラフを示す図である。
【図４】本発明による実施例Ｐと従来例Ｑとの寿命試験
の結果を表す表図である。
の結果を表す表図である。
【図５】一般的な積層型電圧非直線抵抗器を示す縦断面
図である。
図である。
１…内部電極 ２…焼結体 ３…積層体 ４…導出部 ５…外部電極
Claims (2)
- 【請求項１】 バリスタ機能を有するバリスタ組成材料
内に複数の内部電極が積層され、前記内部電極に外部電
極が接続された積層型電圧非直線抵抗器において、 前記内部電極材料として、銀、パラジウム及び白金が用
いられていることを特徴とする積層型電圧非直線抵抗
器。 - 【請求項２】 前記内部電極は、銀−パラジウムの合金
又は共沈品に、白金が０．５〜２ｗｔ％添加された金属
ペーストにより形成されていることを特徴とする請求項
１記載の積層型電圧非直線抵抗器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7212431A JPH0945511A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 積層型電圧非直線抵抗器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7212431A JPH0945511A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 積層型電圧非直線抵抗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945511A true JPH0945511A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16622490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7212431A Pending JPH0945511A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 積層型電圧非直線抵抗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0945511A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230376737A1 (en) * | 2020-10-16 | 2023-11-23 | Kyushu Institute Of Technology | 3-dimensional electrical element, machine learning system comprising same, and methods for manufacturing said element and said system |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7212431A patent/JPH0945511A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230376737A1 (en) * | 2020-10-16 | 2023-11-23 | Kyushu Institute Of Technology | 3-dimensional electrical element, machine learning system comprising same, and methods for manufacturing said element and said system |
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