JPH10149905A - バリスタの製造方法 - Google Patents

バリスタの製造方法

Info

Publication number
JPH10149905A
JPH10149905A JP8310330A JP31033096A JPH10149905A JP H10149905 A JPH10149905 A JP H10149905A JP 8310330 A JP8310330 A JP 8310330A JP 31033096 A JP31033096 A JP 31033096A JP H10149905 A JPH10149905 A JP H10149905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
varistor
mol
manufacturing
sno
voltage
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
Application number
JP8310330A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazushige Koyama
一茂 小山
Yasuo Wakahata
康男 若畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8310330A priority Critical patent/JPH10149905A/ja
Publication of JPH10149905A publication Critical patent/JPH10149905A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 850〜1100℃の温度範囲でバリスタ素
子1と外部電極2a,2bを同時に焼成することができ
る製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ZnOを主成分とし、副成分として少な
くともBi2O3を0.2〜2.0mol%、Sb2O3を
0.01〜1.5mol%、SnO2を0.01〜0.
5mol%添加した組成でバリスタ素子1を形成し、電
極ペーストを塗布した後、850〜1100℃の温度で
バリスタ素子1と外部電極2a,2bを同時に焼成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器を異常
高電圧から保護するバリスタの製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】酸化亜鉛バリスタは、ZnOを主成分と
して副成分としてBi2O3、Co2O3、MnO2、Al2
O3等を添加したバリスタ材料でバリスタ素子を成形
し、この成形体を1150〜1350℃の温度で焼成し
た後、焼結体の両面に電極ペーストを塗布、焼付してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記酸化亜鉛バリスタ
は、実用に適したバリスタ特性を得るためには、115
0℃以上の温度で焼成する必要がある。このためAg等
の電極ペーストを成形体に塗布し、成形体の焼結と同時
にバリスタの表面に外部電極を形成しようとすると電極
が溶融してしまうので、外部電極形成は別個に行わなけ
ればならないという問題があった。
【0004】本発明はこの問題点を解決するものであ
り、バリスタ素体の焼成と外部電極形成が同時に行える
バリスタの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のバリスタはZnOを主成分とし、副成分と
して少なくともBiをBi2O3に換算して0.2〜2.
0mol%、SbをSb 2O3に換算して0.01〜1.
5mol%、SnをSnO2に換算して0.01〜0.
5mol%添加した組成で形成したバリスタ素子を85
0〜1100℃の温度で焼成したものである。本発明に
よると、焼成後のバリスタ素子内部のZnO結晶粒子の
大きさは均一となり、得られたバリスタのバリスタ電圧
の分布(標準偏差σ)は小さくなり特性歩留りが向上
し、また焼成温度が低いので外部電極形成も同時に行え
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のバリス
タの製造方法は、ZnOを主成分とし、副成分として少
なくともBiをBi2O3に換算して0.2〜2.0mo
l%、SbをSb2O3に換算して0.01〜1.5mo
l%、SnをSnO2に換算して0.01〜0.5mo
l%添加して形成したバリスタ素子を、850〜110
0℃の温度で焼成するものである。これにより従来の焼
成温度より低い温度でバリスタ素子の焼成が可能で外部
電極形成も同時に行え、かつZnO結晶粒子の大きさは
均一となり、得られたバリスタのバリスタ電圧の分布
(標準偏差σ)は小さくなり特性歩留りを向上すること
もできる。
【0007】本発明の請求項2に記載のバリスタの製造
方法は、組成の中の、SnとSbの組成比をSnO2/
Sb2O3≦1.0とするものである。この組成により8
50〜1100℃の温度範囲で焼成が可能で、得られた
バリスタのZnO結晶粒子の大きさは均一となりバリス
タ電圧の分布(標準偏差σ)が小さくなる。
【0008】本発明の請求項3に記載のバリスタの製造
方法は、融点が850℃以上の外部電極ペーストを塗布
後焼成したものである。これによりバリスタ素体と、そ
の表面に形成した外部電極を同時に焼成することが可能
となる。
【0009】本発明の請求項4に記載のバリスタの製造
方法は、バリスタ素子の内部電極を融点が850℃以上
の金属で形成するものである。これにより、850〜1
100℃の温度範囲で焼結が可能な積層型のバリスタを
得ることができる。
【0010】本発明の請求項5に記載のバリスタの製造
方法は、内、外部電極がAgまたはAg−Pdとするも
のであり、バリスタ素子と850〜1100℃の温度範
囲で焼結と同時に電極形成をすることを可能とするもの
である。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例のバリスタの側面
図、図2は積層型バリスタの分解斜視図、図3は積層型
バリスタの断面図である。図1において1はバリスタ素
子、2a,2bは外部電極である。図2,図3の3はグ
リーンシート、4は内部電極、5は積層型バリスタ、6
は外部電極である。
【0013】(実施例1)主成分のZnOに、副成分と
してBi2O3を0.5mol%、Co2O3を0.5mo
l%、MnO2を0.5mol%、SnO2を0.1mo
l%、Alを硝酸アルミニウムの形で0.01at.%
添加し、更にSb2O3を0〜2.0mol%の範囲で秤
量、混合した後、ポリビニルアルコールを加えて造粒を
行う。次に造粒粉を800kg/cm2の成形圧力で、図1
に示す直径15mm、厚さ1.5mmの円板状のバリスタ素
子1を成形した後、この両面にAgを主成分とした電極
ペーストを塗布し、直径10mmの外部電極2a,2bを
形成する。次いで950℃の温度でバリスタ素子1と外
部電極2a,2bを同時に焼成した。得られたバリスタ
の
【0014】
【外1】
【0015】を測定し、バリスタ電圧(V1mA/mm)及
び電圧非直線係数αを算出し、その結果を(表1)に示
した。尚、電圧非直線係数αは(数1)より求めたもの
である。
【0016】
【数1】
【0017】
【表1】
【0018】(表1)に示したように、Sb2O3の添加
量が0.01mol%より少ない場合、電圧非直線係数
αは小さく、1.5mol%より多い場合、バリスタ電
圧が高すぎ実用的でなくなる。従って電圧非直線係数α
及びバリスタ電圧が望ましい特性を得るためには、Sb
2O3の添加量を0.01〜1.5mol%とする必要が
あることが分かる。
【0019】(実施例2)主成分のZnOに、副成分と
してBi2O3を0.5mol%、Co2O3を0.5mo
l%、MnO2を0.5mol%、Sb2O3を0.5m
ol%、Alを硝酸アルミニウムの形で0.01at.
%、更にSnO2を0〜1.0mol%の範囲で秤量、
混合し、以降の工程は実施例1と同じ方法でバリスタを
作製した。作製したバリスタのバリスタ電圧(V1mA)
を測定、その標準偏差σを算出した。その結果を(表
2)に示した。
【0020】
【表2】
【0021】(表2)に示したように、SnO2を添加
することによりバリスタ電圧の標準偏差σ値は小さくな
ることがわかる。しかしながら添加量が0.5mol%
を越えると、外部電極2a,2b金属中のAg成分が焼
結過程でバリスタ成分中のSnと反応してバリスタ素子
1内部に拡散し、外部電極2a,2bが消失するととも
に、バリスタ電圧のバラツキが大きくなるため好ましく
ない。
【0022】(実施例3)主成分のZnOに、副成分と
してBi2O3を0.5mol%、Co2O3を0.5mo
l%、MnO2を0.5mol%、Sb2O3を0.25
mol%、Alを硝酸アルミニウムの形で0.01a
t.%、更にSnO2とSb2O3の成分比をSnO2/S
b2O3が0〜2.0の比率になるように秤量、混合し、
以降の工程は実施例1と同じ方法でバリスタを作製し
た。得られたバリスタのバリスタ電圧(V1mA)を測
定、標準偏差σを算出し、その結果を(表3)に示し
た。
【0023】
【表3】
【0024】(表3)に示したように、SnO2/Sb2
O3の成分比が1.0以下では、得られたバリスタ電圧
の標準偏差σは小さく、SnO2/Sb2O3の比率が
1.0以上では急激にバリスタ電圧の標準偏差σが大き
くなることがわかる。従ってSnO2/Sb2O3≦1.
0の範囲ではバリスタ電圧の標準偏差σが小さく特性歩
留りが向上することが分かる。
【0025】(実施例4)主成分のZnOに、副成分と
してBi2O3を0.5mol%、Co2O3を0.5mo
l%、MnO2を0.5mol%、SnO2を0.1mo
l%、Alを硝酸アルミニウムの形で0.01at.%
添加し、更にSb2O3を0.5mol%秤量、混合した
後、実施例1と同じ方法でバリスタ素子1を成形した
後、この両面に(表4)に示す組成の電極ペーストを用
い、直径10mmの外部電極2a,2bを塗布し、850
〜1100℃の温度範囲でバリスタ素子1と外部電極2
a,2bを同時に焼成し、バリスタを作製した。得られ
たバリスタの電極2a,2bの形成状態を評価し、その
結果を(表4)に示した。
【0026】
【表4】
【0027】(表4)に示したように、電極金属がAg
のみの場合、焼成温度がAgの融点の960℃を越える
と電極金属か溶融してしまい外部電極2a,2bとして
の働きがなくなるため、Agのみの場合は850〜95
0℃の温度範囲で焼成する必要がある。またPdの添加
量を多くした場合でも1100℃を越える焼成温度では
バリスタ成分中のBiと電極成分のPdが反応して好ま
しくない。更に850℃より低い焼成温度ではバリスタ
素子1が十分に焼結せず、形成された外部電極2a,2
bの状態は良好であるが、バリスタ電圧が高くなりすぎ
実用的でない。なお、本実施例では電極金属をAgまた
はAg−Pdを用いたが、本発明のバリスタの焼成温度
範囲で溶融しない、またはバリスタ成分中の元素と反応
しない金属であれば、その他の金属を使用しても良い。
【0028】(実施例5)主成分のZnOに、副成分と
してBi2O3を0.5mol%、Co2O3を0.5mo
l%、MnO2を0.5mol%、SnO2を0.1mo
l%、Alを0.01at.%、更にSb2O3を0〜
2.0mol%の範囲で秤量、混合した後、ジブチルフ
タレート、酢酸ブチルを加えてスラリーを作製する。こ
のスラリーをドクターブレード法で図2のグリーンシー
ト3を作製した。次に、図2に示すようにグリーンシー
ト3上にAg−Pdペーストを用い内部電極4を形成
し、図3に示す積層型バリスタ5を作製した。次いで積
層型バリスタ5を950℃の温度で焼成した後、外部電
極6として銀ペーストを端面に塗布し、800℃で焼き
付けを行った。得られた積層型バリスタ5の
【0029】
【外2】
【0030】を測定し、および電圧非直線係数αを測定
し、その結果を(表5)に示した。
【0031】
【表5】
【0032】(表5)に示すようにSb2O3の添加量が
0.01より少ない場合は電圧非直線係数αが小さくな
り、1.5より多いとバリスタ電圧が高くなりすぎ、実
施例1での円板状バリスタと同様な結果となった。従っ
て積層型バリスタ5においても、望ましいバリスタ特性
を得るにはSb2O3の添加量を0.01〜1.5mol
%の範囲にする必要がある。
【0033】尚、本実施例1〜5においてBi2O3の添
加量を0.5mol%としたが、Bi2O3の添加量は
0.2〜2.0mol%の範囲であれば特性的に満足で
きるバリスタが得られる。
【0034】
【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、バリスタ
素体を成形した後、その表面に850℃以上の融点を有
する外部電極ペーストを塗布し、850〜1100℃の
温度範囲でバリスタ素子と同時に焼成することが可能と
なる。得られたバリスタはZnO結晶粒子の大きさが均
一となりバリスタ電圧の標準偏差σが小さく、特性歩留
まりの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるバリスタの側面図
【図2】本発明の他の実施例における積層型バリスタの
分解斜視図
【図3】同積層型バリスタの断面図
【符号の説明】
1 バリスタ素子 2a 外部電極 2b 外部電極 3 グリーンシート 4 内部電極 5 積層型バリスタ 6 外部電極

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ZnOを主成分とし、副成分として少な
    くともBiをBi2O3に換算して0.2〜2.0mol
    %、SbをSb2O3に換算して0.01〜1.5mol
    %、SnをSnO2に換算して0.01〜0.5mol
    %添加した組成で形成したバリスタ素子を、850〜1
    100℃の温度で焼成するバリスタの製造方法。
  2. 【請求項2】 SnとSbの成分比がSnO2/Sb2O
    3≦1.0とする請求項1記載のバリスタの製造方法。
  3. 【請求項3】 バリスタ素子の両面に融点が850℃以
    上の外部電極ペーストを塗布後焼成した請求項1または
    請求項2に記載のバリスタの製造方法。
  4. 【請求項4】 バリスタ素子の内部電極を、融点が85
    0℃以上の金属で形成した請求項1〜3のいずれか一つ
    に記載のバリスタの製造方法。
  5. 【請求項5】 内、外部電極がAgまたはAg−Pdで
    ある請求項1〜4のいずれか一つに記載のバリスタの製
    造方法。
JP8310330A 1996-11-21 1996-11-21 バリスタの製造方法 Pending JPH10149905A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8310330A JPH10149905A (ja) 1996-11-21 1996-11-21 バリスタの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8310330A JPH10149905A (ja) 1996-11-21 1996-11-21 バリスタの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10149905A true JPH10149905A (ja) 1998-06-02

Family

ID=18003943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8310330A Pending JPH10149905A (ja) 1996-11-21 1996-11-21 バリスタの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10149905A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0266901A (ja) 非線形電圧依存抵抗器及びその製造方法
JPH0799105A (ja) バリスタとその製造方法
JP3399349B2 (ja) 積層バリスタおよびその製造方法
JPH10229003A (ja) バリスタ、チップ型バリスタ及びバリスタの製造方法
JPH10149904A (ja) バリスタの製造方法
JP2008205384A (ja) サーミスタ組成物及びサーミスタ素子
JP2614228B2 (ja) セラミック形成組成物及びこれを用いた半導体磁器基体と誘電体磁器基体並びにコンデンサー
JP2558722B2 (ja) 電圧非直線抵抗器の電極形成方法
JPH10308302A (ja) 酸化亜鉛系磁器組成物とその製造方法および酸化亜鉛バリスタ
JP3256366B2 (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS6325912A (ja) セラミツクコンデンサ
JP2000044333A (ja) ZnOバリスタの製造方法
JP2576973B2 (ja) セラミツク形成組成物及びこれを用いた半導体磁器基体と誘電体磁器基体並びにコンデンサ−
JP3223462B2 (ja) 還元再酸化型バリスタの製造方法
JP3232850B2 (ja) バリスタの製造方法
JP2532493B2 (ja) 電圧非直線抵抗器の電極形成方法
JPH07211519A (ja) 電圧非直線抵抗器
JP3089370B2 (ja) 電圧非直線抵抗組成物
JPH04299802A (ja) 正特性サーミスタ
JPH07114162B2 (ja) 電圧非直線抵抗体用磁器組成物
JP2962056B2 (ja) 電圧非直線抵抗体
JP3089371B2 (ja) 電圧非直線抵抗組成物
JPH05144611A (ja) ZnOバリスタの製造方法
JPH03190105A (ja) 積層バリスタ
JPS62282410A (ja) 電圧非直線抵抗体素子の製造方法