JPH1092604A - 正特性サーミスタおよびその製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタおよびその製造方法Info
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- JPH1092604A JPH1092604A JP8240288A JP24028896A JPH1092604A JP H1092604 A JPH1092604 A JP H1092604A JP 8240288 A JP8240288 A JP 8240288A JP 24028896 A JP24028896 A JP 24028896A JP H1092604 A JPH1092604 A JP H1092604A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に室温での比抵抗値が低く、耐電圧の大き
な正特性サーミスタを提供することを目的とする。 【解決手段】 主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-y
Ｚｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞ
れ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０
３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成
分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化
物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種
類が含有されているものである。
な正特性サーミスタを提供することを目的とする。 【解決手段】 主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-y
Ｚｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞ
れ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０
３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成
分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化
物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種
類が含有されているものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特定の温度で抵抗値
が急激に増大する正特性サーミスタに関するものであ
り、特に室温での抵抗値が低く、耐電圧の高い正特性サ
ーミスタおよびその製造方法に関するものである。
が急激に増大する正特性サーミスタに関するものであ
り、特に室温での抵抗値が低く、耐電圧の高い正特性サ
ーミスタおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず、チタン酸バリウムを主成分とし、
半導体化させるためにＹ，Ｌａ等の希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ等の酸化物や、特性向上剤としてＳｉやＭｎ
等の酸化物が微量添加された原料を湿式ボールミルやデ
ィスパーミル等を用いて混合し、フィルタープレス、ド
ラムドライヤー等で脱水乾燥した後、これらの混合粉末
を仮焼する。次に、この仮焼粉末を湿式ボールミルやサ
ンドミル等により粉砕し、バインダーを加えスラリー状
にしたものをスプレードライヤー等により造粒し、所望
の形状に成形した後、本焼成を行い、得られた焼結体に
電極を形成させ最終製品としていた。
半導体化させるためにＹ，Ｌａ等の希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ等の酸化物や、特性向上剤としてＳｉやＭｎ
等の酸化物が微量添加された原料を湿式ボールミルやデ
ィスパーミル等を用いて混合し、フィルタープレス、ド
ラムドライヤー等で脱水乾燥した後、これらの混合粉末
を仮焼する。次に、この仮焼粉末を湿式ボールミルやサ
ンドミル等により粉砕し、バインダーを加えスラリー状
にしたものをスプレードライヤー等により造粒し、所望
の形状に成形した後、本焼成を行い、得られた焼結体に
電極を形成させ最終製品としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】正特性サーミスタは、
過電流防止用素子、温度制御用素子、モータ起動用素
子、消磁用素子、ヒータ用素子といったさまざまな用途
に応用されてきている。特に過電流防止用あるいは消磁
用素子においては、その小型化を図るため、室温での比
抵抗が小さいこと、抵抗温度係数が高く耐電圧が高いこ
とが要望されている。このような正特性サーミスタを得
るため、従来より組成面および工法面より鋭意研究され
ているが、上記方法で製造した正特性サーミスタは、室
温での比抵抗が低いものは耐電圧が低く、耐電圧が高い
ものは室温での比抵抗が高くなり、現在実用化されてい
るもので、室温の比抵抗が５Ωcmで耐電圧が３０〜４０
Ｖ／mmのものが限界であった。
過電流防止用素子、温度制御用素子、モータ起動用素
子、消磁用素子、ヒータ用素子といったさまざまな用途
に応用されてきている。特に過電流防止用あるいは消磁
用素子においては、その小型化を図るため、室温での比
抵抗が小さいこと、抵抗温度係数が高く耐電圧が高いこ
とが要望されている。このような正特性サーミスタを得
るため、従来より組成面および工法面より鋭意研究され
ているが、上記方法で製造した正特性サーミスタは、室
温での比抵抗が低いものは耐電圧が低く、耐電圧が高い
ものは室温での比抵抗が高くなり、現在実用化されてい
るもので、室温の比抵抗が５Ωcmで耐電圧が３０〜４０
Ｖ／mmのものが限界であった。
【０００４】そこで本発明は、比抵抗が小さくかつ耐電
圧の高い正特性サーミスタを提供することを目的とする
ものであり、より具体的には、比抵抗が５Ωcm以下でか
つ耐電圧が４０Ｖ／mm以上の、従来にない優れた正特性
サーミスタを提供することを目的とするものである。
圧の高い正特性サーミスタを提供することを目的とする
ものであり、より具体的には、比抵抗が５Ωcm以下でか
つ耐電圧が４０Ｖ／mm以上の、従来にない優れた正特性
サーミスタを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】正特性サーミスタにおけ
る半導体化の機構に関しては、Ｙ，Ｌａなどの希土類元
素やＮｂ，Ｓｂなどの金属元素が主成分であるチタン酸
バリウムに固溶したときに生ずる電子が伝導に寄与して
いるという、いわゆる原子価制御により説明されてき
た。しかしこのような半導体化元素の濃度には最適な範
囲が存在し、濃度が低くても、逆に高くても半導体化し
づらい傾向があった。
る半導体化の機構に関しては、Ｙ，Ｌａなどの希土類元
素やＮｂ，Ｓｂなどの金属元素が主成分であるチタン酸
バリウムに固溶したときに生ずる電子が伝導に寄与して
いるという、いわゆる原子価制御により説明されてき
た。しかしこのような半導体化元素の濃度には最適な範
囲が存在し、濃度が低くても、逆に高くても半導体化し
づらい傾向があった。
【０００６】従って、正特性サーミスタの低抵抗化の課
題に対しては、この半導体化元素をいかにチタン酸バリ
ウムに固溶させるかがポイントであった。
題に対しては、この半導体化元素をいかにチタン酸バリ
ウムに固溶させるかがポイントであった。
【０００７】一方、耐電圧向上に関しては、電気的特性
からは抵抗温度係数を大きくすること、又磁器的には結
晶粒子径を均一、微細にすることがポイントであった。
からは抵抗温度係数を大きくすること、又磁器的には結
晶粒子径を均一、微細にすることがポイントであった。
【０００８】そこで上記目的を達成するために、本発明
の正特性サーミスタは、主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m
（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの
値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦
ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、
さらに副成分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂ
ｉの各酸化物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各
酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少な
くとも１種類が含有されていることを特徴とするもので
ある。
の正特性サーミスタは、主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m
（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの
値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦
ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、
さらに副成分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂ
ｉの各酸化物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各
酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少な
くとも１種類が含有されていることを特徴とするもので
ある。
【０００９】この構成により、希土類元素あるいはＮ
ｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物などの半導体化元素の主成分
への固溶が進行しやすくなり、低抵抗化が図れる。ま
た、主成分中のＣａ，Ｚｒが固溶すると結晶構造の歪み
が抑制され、粒成長しにくくなるとともに、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋ元素が粒界付近で伝導電子をトラップさせる（原
子価補償）ためか抵抗温度係数が大きくなるとともに、
上記主成分の比率により粒径が均一になるためか耐電圧
が向上する。
ｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物などの半導体化元素の主成分
への固溶が進行しやすくなり、低抵抗化が図れる。ま
た、主成分中のＣａ，Ｚｒが固溶すると結晶構造の歪み
が抑制され、粒成長しにくくなるとともに、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋ元素が粒界付近で伝導電子をトラップさせる（原
子価補償）ためか抵抗温度係数が大きくなるとともに、
上記主成分の比率により粒径が均一になるためか耐電圧
が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3
で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．０
０５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．
９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成分として希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少
なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種類が含有
されていることを特徴とする正特性サーミスタであり、
比抵抗が小さく、耐電圧の高い正特性サーミスタを得る
ことができる。
は、主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3
で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．０
０５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．
９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成分として希
土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少
なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種類が含有
されていることを特徴とする正特性サーミスタであり、
比抵抗が小さく、耐電圧の高い正特性サーミスタを得る
ことができる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、主成分が式（Ｂ
ａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式の
ｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０
３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０
の範囲にあり、さらに副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくとも１種類と
Ｓｉ，Ｍｎの各酸化物が含有される仮焼粉に、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種類を添加
混合させた後、成形し焼成することを特徴とする正特性
サーミスタの製造方法であり、より抵抗温度係数が大き
くなり、比抵抗が小さく、耐電圧の高い正特性サーミス
タを得ることができる。
ａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式の
ｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０
３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０
の範囲にあり、さらに副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくとも１種類と
Ｓｉ，Ｍｎの各酸化物が含有される仮焼粉に、Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種類を添加
混合させた後、成形し焼成することを特徴とする正特性
サーミスタの製造方法であり、より抵抗温度係数が大き
くなり、比抵抗が小さく、耐電圧の高い正特性サーミス
タを得ることができる。
【００１２】請求項３に記載の発明は、主成分が式（Ｂ
ａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式の
ｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０
３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０
の範囲にあり、さらに副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくとも１種類と
Ｓｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化
合物のうち少なくとも１種類を添加したものを成形し、
次に還元雰囲気中で焼成した後、加熱酸化処理すること
を特徴とする正特性サーミスタの製造方法であり、還元
雰囲気中で焼成することにより酸素欠陥に伴う伝導電子
が生成し、より比抵抗の小さい正特性サーミスタを得る
ことができる。
ａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、この式の
ｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦ｘ≦０．０
３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦ｍ≦１．０
の範囲にあり、さらに副成分として希土類元素あるいは
Ｎｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくとも１種類と
Ｓｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化
合物のうち少なくとも１種類を添加したものを成形し、
次に還元雰囲気中で焼成した後、加熱酸化処理すること
を特徴とする正特性サーミスタの製造方法であり、還元
雰囲気中で焼成することにより酸素欠陥に伴う伝導電子
が生成し、より比抵抗の小さい正特性サーミスタを得る
ことができる。
【００１３】以下本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）まず、主成分の出発原料としてＢａＣ
Ｏ3，ＣａＣＯ3，ＴｉＯ2およびＺｒＯ3を式（Ｂａ1-x
Ｃａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、それぞれの組
成比が（表１）に示されるようにそれぞれを秤量し、同
時に半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を主成分１モルに対し
て０．００２モル、ＳｉＯ2およびＭｎＯ2をそれぞれ
０．０２モルおよび０．０００５モル、さらにＬｉ2Ｏ
を０．００５モル秤量しボールミルにて湿式混合する。
る。 （実施の形態１）まず、主成分の出発原料としてＢａＣ
Ｏ3，ＣａＣＯ3，ＴｉＯ2およびＺｒＯ3を式（Ｂａ1-x
Ｃａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表され、それぞれの組
成比が（表１）に示されるようにそれぞれを秤量し、同
時に半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を主成分１モルに対し
て０．００２モル、ＳｉＯ2およびＭｎＯ2をそれぞれ
０．０２モルおよび０．０００５モル、さらにＬｉ2Ｏ
を０．００５モル秤量しボールミルにて湿式混合する。
【００１４】
【表１】
【００１５】次にこの混合物を乾燥した後、空気中１０
５０℃にて２時間仮焼する。その後この仮焼粉を再びボ
ールミルにて湿式粉砕し乾燥する。次にこの乾燥粉砕粉
にポリビニルアルコールからなるバインダーを添加造粒
し、１平方センチメートル当たり８００kgの圧力で直径
２０mm、厚さ２．５mmの円板状に成形した。次にこれら
の成形体を空気中で１３５０℃２時間本焼成を行い焼結
体を得た。この焼結体にＮｉメッキを施した後、銀ペー
ストを印刷塗布、焼き付けし、一対の電極を形成し、正
特性サーミスタを得た。次に、このように作製された正
特性サーミスタの各種の電気特性を測定する。その抵抗
温度特性より、室温比抵抗値ρ25，抵抗温度係数α，耐
電圧ＶBDを評価する。その評価結果を（表１）に示し
た。
５０℃にて２時間仮焼する。その後この仮焼粉を再びボ
ールミルにて湿式粉砕し乾燥する。次にこの乾燥粉砕粉
にポリビニルアルコールからなるバインダーを添加造粒
し、１平方センチメートル当たり８００kgの圧力で直径
２０mm、厚さ２．５mmの円板状に成形した。次にこれら
の成形体を空気中で１３５０℃２時間本焼成を行い焼結
体を得た。この焼結体にＮｉメッキを施した後、銀ペー
ストを印刷塗布、焼き付けし、一対の電極を形成し、正
特性サーミスタを得た。次に、このように作製された正
特性サーミスタの各種の電気特性を測定する。その抵抗
温度特性より、室温比抵抗値ρ25，抵抗温度係数α，耐
電圧ＶBDを評価する。その評価結果を（表１）に示し
た。
【００１６】ここで、抵抗温度係数については次式に従
い求めた。 〔ｌｎ（Ｒ2／Ｒ1）／（Ｔ2−Ｔ1）〕×１００（％／
℃） 但し、Ｒ1，Ｔ1；Ｒ25の２倍の抵抗値およびその時の温
度 Ｒ2，Ｔ2；（Ｔ1＋３０）℃の抵抗値およびその時の温
度である。
い求めた。 〔ｌｎ（Ｒ2／Ｒ1）／（Ｔ2−Ｔ1）〕×１００（％／
℃） 但し、Ｒ1，Ｔ1；Ｒ25の２倍の抵抗値およびその時の温
度 Ｒ2，Ｔ2；（Ｔ1＋３０）℃の抵抗値およびその時の温
度である。
【００１７】（表１）より明らかなように、試料番号１
のようにｘの値が０．００５より小さいか、または試料
番号６のようにｘの値が０．０３より大きいと、比抵抗
値が大きく耐電圧の向上が認められないが、試料番号２
〜５のようにｘの値が本発明の範囲内つまり０．００５
≦ｘ≦０．０３であると、比抵抗値が低くかつ耐電圧の
高い正特性サーミスタが得られる。
のようにｘの値が０．００５より小さいか、または試料
番号６のようにｘの値が０．０３より大きいと、比抵抗
値が大きく耐電圧の向上が認められないが、試料番号２
〜５のようにｘの値が本発明の範囲内つまり０．００５
≦ｘ≦０．０３であると、比抵抗値が低くかつ耐電圧の
高い正特性サーミスタが得られる。
【００１８】一方、試料番号７のようにｙの値が０．０
１より小さいか、または試料番号１１のようにｙの値が
０．０３５より大きいと、比抵抗値が大きく耐電圧の低
い正特性サーミスタとなるが、試料番号８〜１０のよう
にｙの値が本発明の範囲内つまり０．０１≦ｙ≦０．０
３５であると、比抵抗値が低くかつ耐電圧の高い正特性
サーミスタを得ることができる。
１より小さいか、または試料番号１１のようにｙの値が
０．０３５より大きいと、比抵抗値が大きく耐電圧の低
い正特性サーミスタとなるが、試料番号８〜１０のよう
にｙの値が本発明の範囲内つまり０．０１≦ｙ≦０．０
３５であると、比抵抗値が低くかつ耐電圧の高い正特性
サーミスタを得ることができる。
【００１９】また、試料番号１２のようにｍの値が０．
９６より小さいと、比抵抗値が大きく耐電圧も低くな
り、さらにｍの値が１．００より大きいと、抵抗温度係
数が極端に低くなるため耐電圧の向上が認められない
が、試料番号１３〜１５のようにｍの値が本発明の範囲
内つまり０．９７≦ｍ≦１．００であると比抵抗が低く
耐電圧の高い正特性サーミスタが得られる。
９６より小さいと、比抵抗値が大きく耐電圧も低くな
り、さらにｍの値が１．００より大きいと、抵抗温度係
数が極端に低くなるため耐電圧の向上が認められない
が、試料番号１３〜１５のようにｍの値が本発明の範囲
内つまり０．９７≦ｍ≦１．００であると比抵抗が低く
耐電圧の高い正特性サーミスタが得られる。
【００２０】（実施の形態２）（実施の形態１）と同様
な主成分の組成で原料を秤量し、同時に半導体化元素と
してＮｂ2Ｏ5を主成分１モルに対して０．００２モル、
ＳｉＯ2およびＭｎＯ2をそれぞれ０．０２モルおよび
０．０００５モル秤量しボールミルにて湿式混合する。
次にこの混合物を乾燥した後、空気中１０５０℃にて２
時間仮焼する。次に、この仮焼粉に主成分１モルに対し
てＬｉ2Ｏを０．００５モル添加混合し、再びボールミ
ルにて湿式粉砕し乾燥する。以降の工程は上記（実施の
形態１）と同様に造粒、成形、焼成を行い、電極を形成
した。次に、このように作製した正特性サーミスタの各
種電気特性を（実施の形態１）と同様な方法で評価し
た。その結果を（表２）に示した。
な主成分の組成で原料を秤量し、同時に半導体化元素と
してＮｂ2Ｏ5を主成分１モルに対して０．００２モル、
ＳｉＯ2およびＭｎＯ2をそれぞれ０．０２モルおよび
０．０００５モル秤量しボールミルにて湿式混合する。
次にこの混合物を乾燥した後、空気中１０５０℃にて２
時間仮焼する。次に、この仮焼粉に主成分１モルに対し
てＬｉ2Ｏを０．００５モル添加混合し、再びボールミ
ルにて湿式粉砕し乾燥する。以降の工程は上記（実施の
形態１）と同様に造粒、成形、焼成を行い、電極を形成
した。次に、このように作製した正特性サーミスタの各
種電気特性を（実施の形態１）と同様な方法で評価し
た。その結果を（表２）に示した。
【００２１】
【表２】
【００２２】（表２）より明らかなように、本発明の範
囲内である試料番号１８〜２１、２４〜２６および２９
〜３１の正特性サーミスタはさらに低比抵抗で耐電圧の
高いものであるが、試料番号１７，２２，２３，２７，
２８および３２の本発明の範囲外である正特性サーミス
タにはその効果は認められない。
囲内である試料番号１８〜２１、２４〜２６および２９
〜３１の正特性サーミスタはさらに低比抵抗で耐電圧の
高いものであるが、試料番号１７，２２，２３，２７，
２８および３２の本発明の範囲外である正特性サーミス
タにはその効果は認められない。
【００２３】（実施の形態３）（実施の形態１）と同様
な主成分組成および副成分組成にて原料を秤量し、ボー
ルミルにて湿式混合し乾燥する。以降の工程は上記（実
施の形態１）と同様に仮焼、粉砕、造粒、成形する。次
にこの成形体を還元雰囲気である水素１０％のグリーン
ガス中、１３５０℃で２時間、焼成する。さらに得られ
た焼結体を空気中１１００℃で２時間、加熱酸化処理を
行う。
な主成分組成および副成分組成にて原料を秤量し、ボー
ルミルにて湿式混合し乾燥する。以降の工程は上記（実
施の形態１）と同様に仮焼、粉砕、造粒、成形する。次
にこの成形体を還元雰囲気である水素１０％のグリーン
ガス中、１３５０℃で２時間、焼成する。さらに得られ
た焼結体を空気中１１００℃で２時間、加熱酸化処理を
行う。
【００２４】次に、この焼結体にＮｉメッキを施した
後、銀ペーストを印刷塗布、焼き付けし、一対の電極を
形成し、正特性サーミスタを得た。
後、銀ペーストを印刷塗布、焼き付けし、一対の電極を
形成し、正特性サーミスタを得た。
【００２５】次いで、このように作製された正特性サー
ミスタの各種の電気特性をこのように作製した試料の各
種電気特性を（実施の形態１）と同様な方法で評価し
た。その結果を（表３）に示した。
ミスタの各種の電気特性をこのように作製した試料の各
種電気特性を（実施の形態１）と同様な方法で評価し
た。その結果を（表３）に示した。
【００２６】
【表３】
【００２７】（表３）より明らかなように、本発明の範
囲内である試料番号３４〜３７、４０〜４２および４５
〜４７の正特性サーミスタはさらに低比抵抗で耐電圧の
高いものであるが、試料番号３３，３８，３９，４３，
４４および４８の本発明の範囲外である正特性サーミス
タにはその効果は認められない。
囲内である試料番号３４〜３７、４０〜４２および４５
〜４７の正特性サーミスタはさらに低比抵抗で耐電圧の
高いものであるが、試料番号３３，３８，３９，４３，
４４および４８の本発明の範囲外である正特性サーミス
タにはその効果は認められない。
【００２８】本実施の形態における還元焼成温度は１３
００〜１４００℃の範囲で、又、加熱酸化処理の温度は
１０００〜１３００℃の範囲で行うのが好ましい。なぜ
なら、これらの範囲外であると、未焼結で再酸化が困難
であったりするため、低抵抗で耐電圧の高い素子が得ら
れないからである。
００〜１４００℃の範囲で、又、加熱酸化処理の温度は
１０００〜１３００℃の範囲で行うのが好ましい。なぜ
なら、これらの範囲外であると、未焼結で再酸化が困難
であったりするため、低抵抗で耐電圧の高い素子が得ら
れないからである。
【００２９】また還元雰囲気として、水素１０％のグリ
ーンガス中で焼成したが、これに限らず還元雰囲気であ
れば同様の結果が得られる。
ーンガス中で焼成したが、これに限らず還元雰囲気であ
れば同様の結果が得られる。
【００３０】なお、（実施の形態１）〜（実施の形態
３）においては、半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を用いた
が、Ｙ，Ｌａ等の希土類元素あるいはＳｂ，Ｂｉの酸化
物を用いてもよく、またこれらを二種類以上混合して用
いても同様の効果がある。
３）においては、半導体化元素としてＮｂ2Ｏ5を用いた
が、Ｙ，Ｌａ等の希土類元素あるいはＳｂ，Ｂｉの酸化
物を用いてもよく、またこれらを二種類以上混合して用
いても同様の効果がある。
【００３１】同様に（実施の形態１）〜（実施の形態
３）においては、Ｌｉの酸化物を用いたが酸化物に限ら
ず、水酸化物や炭酸塩など他の化合物を用いてもかまわ
ず、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの化合物の内少なくとも一種類以上
を添加することにより効果が得られる。
３）においては、Ｌｉの酸化物を用いたが酸化物に限ら
ず、水酸化物や炭酸塩など他の化合物を用いてもかまわ
ず、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの化合物の内少なくとも一種類以上
を添加することにより効果が得られる。
【００３２】さらに、半導体化元素の添加量は、主成分
１モルに対して０．００１〜０．００４モル、ＳｉＯ2
量は０．０１〜０．０５モル、ＭｎＯ2量は０．０００
１〜０．００１５モル、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの化合物のうち
少なくとも１種類は０．００１〜０．０２モルの範囲で
添加するのが好ましい。なぜなら、これらの範囲外であ
ると室温での抵抗値が大きく上昇したり、抵抗温度係数
が低くなり、耐電圧の向上が図られないためである。
１モルに対して０．００１〜０．００４モル、ＳｉＯ2
量は０．０１〜０．０５モル、ＭｎＯ2量は０．０００
１〜０．００１５モル、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの化合物のうち
少なくとも１種類は０．００１〜０．０２モルの範囲で
添加するのが好ましい。なぜなら、これらの範囲外であ
ると室温での抵抗値が大きく上昇したり、抵抗温度係数
が低くなり、耐電圧の向上が図られないためである。
【００３３】以上、（実施の形態１）〜（実施の形態
３）に示したように、本発明の正特性サーミスタの製造
方法を用いることにより、比抵抗が５Ωcm以下で、耐電
圧が４０Ｖ／mm以上の従来にない低抵抗で高耐電圧の正
特性サーミスタを得ることができる。
３）に示したように、本発明の正特性サーミスタの製造
方法を用いることにより、比抵抗が５Ωcm以下で、耐電
圧が４０Ｖ／mm以上の従来にない低抵抗で高耐電圧の正
特性サーミスタを得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表さ
れ、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦
ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦
ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成分として希土類元
素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくと
も１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの
各元素の化合物のうち少なくとも１種類が含有されてい
ることを特徴とする正特性サーミスタである。
は、式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-yＺｒy）Ｏ3で表さ
れ、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞれ、０．００５≦
ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０３５，０．９７≦
ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成分として希土類元
素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化物のうち少なくと
も１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの
各元素の化合物のうち少なくとも１種類が含有されてい
ることを特徴とする正特性サーミスタである。
【００３５】その結果、従来にない低抵抗で耐電圧の高
い正特性サーミスタを得ることができ、製品の小型化や
高電力回路への応用が期待できるためその工業的利用価
値は大きい。
い正特性サーミスタを得ることができ、製品の小型化や
高電力回路への応用が期待できるためその工業的利用価
値は大きい。
Claims (3)
- 【請求項１】 主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-y
Ｚｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞ
れ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０
３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成
分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化
物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種
類が含有されていることを特徴とする正特性サーミス
タ。 - 【請求項２】 主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-y
Ｚｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞ
れ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０
３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成
分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化
物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物が含
有される仮焼粉に、Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物の
うち少なくとも１種類を添加混合させた後、成形し焼成
することを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。 - 【請求項３】 主成分が式（Ｂａ1-xＣａx）m（Ｔｉ1-y
Ｚｒy）Ｏ3で表され、この式のｘ，ｙ，ｍの値がそれぞ
れ、０．００５≦ｘ≦０．０３，０．０１≦ｙ≦０．０
３５，０．９７≦ｍ≦１．０の範囲にあり、さらに副成
分として希土類元素あるいはＮｂ，Ｓｂ，Ｂｉの各酸化
物のうち少なくとも１種類とＳｉ，Ｍｎの各酸化物と、
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの各元素の化合物のうち少なくとも１種
類を添加したものを成形し、次に還元雰囲気中で焼成し
た後、加熱酸化処理することを特徴とする正特性サーミ
スタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240288A JPH1092604A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240288A JPH1092604A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092604A true JPH1092604A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17057258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240288A Pending JPH1092604A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 正特性サーミスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1092604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007001821A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Nara Institute Of Science & Technology | ジルコニア粉末、該ジルコニア粉末を用いて得られるチタン酸バリウム系半導体磁器組成物およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240288A patent/JPH1092604A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007001821A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Nara Institute Of Science & Technology | ジルコニア粉末、該ジルコニア粉末を用いて得られるチタン酸バリウム系半導体磁器組成物およびその製造方法 |
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