JPS6036089B2 - 磁器電子部品の製造方法 - Google Patents
磁器電子部品の製造方法Info
- Publication number
- JPS6036089B2 JPS6036089B2 JP52155207A JP15520777A JPS6036089B2 JP S6036089 B2 JPS6036089 B2 JP S6036089B2 JP 52155207 A JP52155207 A JP 52155207A JP 15520777 A JP15520777 A JP 15520777A JP S6036089 B2 JPS6036089 B2 JP S6036089B2
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- Japan
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- manufacturing
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粒界層型半導体コンデンサ、電圧非直線抵抗素
子等の磁器電子部品の製造方法に関するものである。
子等の磁器電子部品の製造方法に関するものである。
磁器電子部品の多くは単一組成でなく、種々の添加物を
もつ複合組成からなる暁結体が用いられ、要求される電
気特性を現出させている。
もつ複合組成からなる暁結体が用いられ、要求される電
気特性を現出させている。
しかしながら、数種の無機酸化物、あるいは炭酸塩等を
単一または混合物にして、さらに、ときにはガラスの形
で有機バィンダに分散させ、暁結体表面に塗布して後、
熱処理して有機バィンダを飛散させるとともに、焼結体
表面に保護皮膜を設けたり、焼絹体内部に無機物を拡散
させることにより、特定の電気特性の現出や改善を計る
ことも非常に多い。従来、上述のごとく無機物を焼縞体
に塗布し、熱処理して特性改善を計っている代表例とし
て、酸化亜鉛を主体とする電圧非直線抵抗素子、すなわ
ち、酸化亜鉛バリスタがある。
単一または混合物にして、さらに、ときにはガラスの形
で有機バィンダに分散させ、暁結体表面に塗布して後、
熱処理して有機バィンダを飛散させるとともに、焼結体
表面に保護皮膜を設けたり、焼絹体内部に無機物を拡散
させることにより、特定の電気特性の現出や改善を計る
ことも非常に多い。従来、上述のごとく無機物を焼縞体
に塗布し、熱処理して特性改善を計っている代表例とし
て、酸化亜鉛を主体とする電圧非直線抵抗素子、すなわ
ち、酸化亜鉛バリスタがある。
酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛に少量の酸化ビスマス、酸
化コバルト、酸化マンガン、酸化クロム等を添加した混
合物を成型し、焼成した焼結体を基体とするが、謀電寿
命を長くするために、また、耐泡性を高めるために、ホ
ウ素、銀、ビスマス等の酸化物混合物、またはガラスの
形にして、煉結体表面に塗布し、熱拡散している。また
、酸化亜鉛バリスタをたとえば遊軍器の用途に使用する
場合、電極に垂直方向の側面に無機物を塗布して熱処理
し、表面近傍に絶縁層を設け、沿面放電による劣化を防
止することも行なわれている。次に、特性現出を目的と
する代表例として、チタン酸バリウムやチタン酸ストロ
ンチウム、あるいはそれらの複合化合物を主体とする粒
界層型半導体コンヂソサがあげられる。
化コバルト、酸化マンガン、酸化クロム等を添加した混
合物を成型し、焼成した焼結体を基体とするが、謀電寿
命を長くするために、また、耐泡性を高めるために、ホ
ウ素、銀、ビスマス等の酸化物混合物、またはガラスの
形にして、煉結体表面に塗布し、熱拡散している。また
、酸化亜鉛バリスタをたとえば遊軍器の用途に使用する
場合、電極に垂直方向の側面に無機物を塗布して熱処理
し、表面近傍に絶縁層を設け、沿面放電による劣化を防
止することも行なわれている。次に、特性現出を目的と
する代表例として、チタン酸バリウムやチタン酸ストロ
ンチウム、あるいはそれらの複合化合物を主体とする粒
界層型半導体コンヂソサがあげられる。
粒界層型半導体コンデンサは上記化合物に半導体化促進
剤として、たとえばタンタルＴａやニオブＮｂのような
５価の金属化合物および目的に応じて数種の添加物が加
えられ、通常は還元雰囲気中で焼成された焼結体、すな
わち半導体磁器を基体とするが、かかる半導体磁器表面
に銅、マンガンなどの酸化物を有機／ゞィンダなどに分
散させたペーストを塗布後、大気中で熱処理し、粒界に
銅やマンガン等を拡散させ、粒界に絶縁層を形成せしめ
ることによってはじめてコンデンサとして有用となる。
上述のごとく、焼結体表面に金属酸化物を含む物質を塗
布し、熱処理して基本となる磁器との合体を形成させる
ことは必要不可欠のものがし、。
剤として、たとえばタンタルＴａやニオブＮｂのような
５価の金属化合物および目的に応じて数種の添加物が加
えられ、通常は還元雰囲気中で焼成された焼結体、すな
わち半導体磁器を基体とするが、かかる半導体磁器表面
に銅、マンガンなどの酸化物を有機／ゞィンダなどに分
散させたペーストを塗布後、大気中で熱処理し、粒界に
銅やマンガン等を拡散させ、粒界に絶縁層を形成せしめ
ることによってはじめてコンデンサとして有用となる。
上述のごとく、焼結体表面に金属酸化物を含む物質を塗
布し、熱処理して基本となる磁器との合体を形成させる
ことは必要不可欠のものがし、。
しかしながら、従来、競結体平面に目的とする被覆物（
例えば金属酸化物）を含有するペーストを塗布する場合
には、例えばスクリーン印刷方式を用いているが、処理
量が多くなるにしたがい印刷ムラが生じ、工程歩留りが
低下することや、工数が大きいこと、さらにバィンダを
除去するために熱処理工程を設ける必要があること等生
産上の問題点があった。
例えば金属酸化物）を含有するペーストを塗布する場合
には、例えばスクリーン印刷方式を用いているが、処理
量が多くなるにしたがい印刷ムラが生じ、工程歩留りが
低下することや、工数が大きいこと、さらにバィンダを
除去するために熱処理工程を設ける必要があること等生
産上の問題点があった。
本発明は上述の問題を解決し得た結果に関するものであ
る。
る。
すなわち、金属を溶射した後、熱処理して金属を金属酸
化物として、この後その金属酸化物を磁器内部に拡散せ
しめることにより、磁器の一部または全体の性質を変化
させるものである。以下に本発明の実施例について説明
する。
化物として、この後その金属酸化物を磁器内部に拡散せ
しめることにより、磁器の一部または全体の性質を変化
させるものである。以下に本発明の実施例について説明
する。
実施例 １
酸化亜鉛を主体とする電圧非直線抵抗素子への応用例酸
化亜鉛（Ｚｎ○）に酸化ビスマス（Ｂｉ２０３）、酸化
コバルト（Ｃｏｏ）、酸化マンガン（Ｍｎ○）および酸
化アンチモン（ＳＱ０３）等を各々０．０１〜１０モル
％の範囲で加え、十分に混合した後、直径２仇咳、厚み
１．仇肌こ圧縮成型する。
化亜鉛（Ｚｎ○）に酸化ビスマス（Ｂｉ２０３）、酸化
コバルト（Ｃｏｏ）、酸化マンガン（Ｍｎ○）および酸
化アンチモン（ＳＱ０３）等を各々０．０１〜１０モル
％の範囲で加え、十分に混合した後、直径２仇咳、厚み
１．仇肌こ圧縮成型する。
しかる後に、８００〜１５００ｑｏの温度で焼成して酸
化亜鉛を主体とする凝結体を作製した。第１表は上記焼
結体に各種の処理をほどこしたものについて、その性能
を示したものである。
化亜鉛を主体とする凝結体を作製した。第１表は上記焼
結体に各種の処理をほどこしたものについて、その性能
を示したものである。
表中Ａは処理無、Ｂは８００〜１２００００で熱処理し
た場合、Ｃは酸化銀を含むペーストをディップ方式で塗
布し、Ｂと同様の温度で熱処理した場合、Ｄは本発明の
場合であり、第１図に示すように銀を溶射し、均一な皮
膜を設け（第１図ａ）、その後熱処理して銀を酸化物に
変化させ（第１図ｂ）、その後さらに熱処理して磁器内
部に酸化物を熱拡散させる（第１図ｃ）という工程によ
り処理したものである。なお、１は磁器、２は金属の溶
射皮膜、３は金属酸化物の皮膜、４はその金属酸化物を
熱拡散した磁器である。なお、電極としてインジウムガ
リウム合金を電極とした。
た場合、Ｃは酸化銀を含むペーストをディップ方式で塗
布し、Ｂと同様の温度で熱処理した場合、Ｄは本発明の
場合であり、第１図に示すように銀を溶射し、均一な皮
膜を設け（第１図ａ）、その後熱処理して銀を酸化物に
変化させ（第１図ｂ）、その後さらに熱処理して磁器内
部に酸化物を熱拡散させる（第１図ｃ）という工程によ
り処理したものである。なお、１は磁器、２は金属の溶
射皮膜、３は金属酸化物の皮膜、４はその金属酸化物を
熱拡散した磁器である。なお、電極としてインジウムガ
リウム合金を電極とした。
また、各種の試料はｌｏｏ０ケとして、平均値及び分散
値を求めたものである。第１表 ｘ：平均値 。
値を求めたものである。第１表 ｘ：平均値 。
：分散値Ｖ，肌＾／肋：バリスタ電圧
Ｑ：電圧非直線指数
△Ｖ，仇＾／Ｖ，肌＾：課電試験後のバリスタ電圧の変
化率第１表から明らかなごとく、酸化銀の熱拡散を行な
ったものや銀溶射をほどこして熱拡散した場は、処理無
や熱処理のみを行った場合に比較して、謀電後の変化が
小さく、寿命の長いことが認められる。
化率第１表から明らかなごとく、酸化銀の熱拡散を行な
ったものや銀溶射をほどこして熱拡散した場は、処理無
や熱処理のみを行った場合に比較して、謀電後の変化が
小さく、寿命の長いことが認められる。
ここで、議題試験は９５％の相対湿度、７０００の周囲
温度で０．８ワットの電力を１００加持間印加して行っ
たものである。また、渚射方式と塗布方式とを比較する
と、溶射方式の方が明らかに特性バラッキの小さいこと
が両者の特性の分散値から容易に認められる。なお、表
中Ｅは銀溶射のみをほどこし、以下処理無のものであり
、単に抵抗体にしかなり得ないことが明白である。上述
のごとく、溶射によって酸化亜鉛を主体とする焼結体表
面に銀皮膜をほどこして熱処理する方式は特性にムラが
なく、長時間安定した特性を維持することが明確である
。
温度で０．８ワットの電力を１００加持間印加して行っ
たものである。また、渚射方式と塗布方式とを比較する
と、溶射方式の方が明らかに特性バラッキの小さいこと
が両者の特性の分散値から容易に認められる。なお、表
中Ｅは銀溶射のみをほどこし、以下処理無のものであり
、単に抵抗体にしかなり得ないことが明白である。上述
のごとく、溶射によって酸化亜鉛を主体とする焼結体表
面に銀皮膜をほどこして熱処理する方式は特性にムラが
なく、長時間安定した特性を維持することが明確である
。
実施例 ２
チタン酸ストロンチウムを主体とする粒界層型半導体コ
ンデンサへの応用チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｊ０
３）に酸化ニオブ（（ＮＱ０５）を０．１〜２．０モル
％、酸化ビスマス（Ｂｉ２０３）を０．１〜２．０モル
％添加し、混合後、１５肌？×０．７肋ｔの円板状に圧
縮成型し、この後、水素１〜１０％、窒素９９〜９０％
からなる雰囲気中で、１３７０００〜１４６０００で２
〜４時間焼成して半導体磁器を作成した。
ンデンサへの応用チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｊ０
３）に酸化ニオブ（（ＮＱ０５）を０．１〜２．０モル
％、酸化ビスマス（Ｂｉ２０３）を０．１〜２．０モル
％添加し、混合後、１５肌？×０．７肋ｔの円板状に圧
縮成型し、この後、水素１〜１０％、窒素９９〜９０％
からなる雰囲気中で、１３７０００〜１４６０００で２
〜４時間焼成して半導体磁器を作成した。
第２表は上記の焼結体に各種の処理をほどこしたものに
ついてその性能を調べたものである。
ついてその性能を調べたものである。
なお、電極として、銀ペーストを両面に８００〜９０ぴ
○で焼付けた銀電極を用いた。第２表 ご：見掛誘電率 ねｎ６：誘電損失率 ｐ：絶縁抵抗 ｘ：平均値 。
○で焼付けた銀電極を用いた。第２表 ご：見掛誘電率 ねｎ６：誘電損失率 ｐ：絶縁抵抗 ｘ：平均値 。
：分散値第２表中、Ｆは上記焼結体に銀電極を設けたも
のであり、Ｇは９００００〜１２００００で熱処理した
後、銀電極を設けたもの、日は亜酸化鋼をスクリーン印
刷によって焼結体表面に塗布、Ｇと同温度で熱処理した
場合、１は本発明の場合であり、焼結体表面に銅の熔射
をほどこした後、第１図に示す熱処理した場合のもので
ある。
のであり、Ｇは９００００〜１２００００で熱処理した
後、銀電極を設けたもの、日は亜酸化鋼をスクリーン印
刷によって焼結体表面に塗布、Ｇと同温度で熱処理した
場合、１は本発明の場合であり、焼結体表面に銅の熔射
をほどこした後、第１図に示す熱処理した場合のもので
ある。
また、Ｊは銅熔射を焼結体にほどこして、インジウムと
ガリウム合金を電極とした場合である。
ガリウム合金を電極とした場合である。
なお、各種の試料はｌｏｏ０ケとして、平均値、分散値
を表中に示した。第２表から明らかなように、亜鉛化鋼
の熱拡散を行ったものや、銅溶射ほどこして熱拡散させ
た場合は、他の場合に比較して、コンデンサとしての性
能がはるかに優れていることが明白である。
を表中に示した。第２表から明らかなように、亜鉛化鋼
の熱拡散を行ったものや、銅溶射ほどこして熱拡散させ
た場合は、他の場合に比較して、コンデンサとしての性
能がはるかに優れていることが明白である。
ごに、亜鉛化鋼塗布方式と銅溶射方式とを比較すると、
特性のバラッキは溶射方式の方がはるかにバラッキの小
さいことが分散値の比較から明らかである。上述のごと
く、銅の溶射を半導体磁器に施し、熱処理したものは極
めて特性が安定していることがわかる。
特性のバラッキは溶射方式の方がはるかにバラッキの小
さいことが分散値の比較から明らかである。上述のごと
く、銅の溶射を半導体磁器に施し、熱処理したものは極
めて特性が安定していることがわかる。
これは溶射方式を用いることにより、銅の被覆量が明確
に定められるため、従来の塗布方式のように被覆量のバ
ラッキが少ないからである。溶射による銅の被覆量は銅
線の太さ、印加電圧、銅線送り速度及び対象物と溶射口
の距離を一定に保てば、溶射時間によって容易に定まる
。
に定められるため、従来の塗布方式のように被覆量のバ
ラッキが少ないからである。溶射による銅の被覆量は銅
線の太さ、印加電圧、銅線送り速度及び対象物と溶射口
の距離を一定に保てば、溶射時間によって容易に定まる
。
次に塗布方式と溶射方式の作業性について説明する。実
施例２に基づく半導体磁器に銅または亜鉛化鋼を被覆す
る作業を同一人物に行わせ、その作業性を調べた。
施例２に基づく半導体磁器に銅または亜鉛化鋼を被覆す
る作業を同一人物に行わせ、その作業性を調べた。
一つは従来のスクリーン印刷であり、もう一つは溶射方
式である。なお、作業は各方式の準備完了後各１時間行
ったものである。
式である。なお、作業は各方式の準備完了後各１時間行
ったものである。
そして、さらに両方式で得られた半導体磁器コンデンサ
の特性を測定し、歩留りを求めた。
の特性を測定し、歩留りを求めた。
第２図は工数と歩留りを示したものであり、第２図から
明らかなごと〈、礎射方式で行った場合には作業性が極
めてよく、歩蟹りも卓越しているものである。以上のよ
うに本発明の方法は、特に熔射技術の応用によってはじ
めて焼給体へ２次的に付加される物質の正確な定量化が
でき、従来の塗布方式ではできなかったセラミック組成
の精密化を計ることができる上に、作業性が良く、量産
向きとして有用である。
明らかなごと〈、礎射方式で行った場合には作業性が極
めてよく、歩蟹りも卓越しているものである。以上のよ
うに本発明の方法は、特に熔射技術の応用によってはじ
めて焼給体へ２次的に付加される物質の正確な定量化が
でき、従来の塗布方式ではできなかったセラミック組成
の精密化を計ることができる上に、作業性が良く、量産
向きとして有用である。
なお、実施例では酸化亜鉛を主体とする電圧非直線抵抗
素子、チタン酸ストロンチウムを主体とする半導体コン
デンサを例として示したが、他の磁器電子部品において
も本発明の方法を応用すれば、特性を簡単に変化させる
ことができることはいうまでもない。
素子、チタン酸ストロンチウムを主体とする半導体コン
デンサを例として示したが、他の磁器電子部品において
も本発明の方法を応用すれば、特性を簡単に変化させる
ことができることはいうまでもない。
特に、チタン酸バリウムを主体とする半導体磁器や、チ
タン酸ストロンチウムとチタン酸バリウムの複合化合物
を主体とする半導体磁器コンデンサではチタン酸ストロ
ンチウムを主体とする半導体コンデンサと同等の効果が
得られることはすでに確認済である。
タン酸ストロンチウムとチタン酸バリウムの複合化合物
を主体とする半導体磁器コンデンサではチタン酸ストロ
ンチウムを主体とする半導体コンデンサと同等の効果が
得られることはすでに確認済である。
第１図は本発明の一実施例による磁器電子部品の製造工
程を示す断面図、第２図は従来のスクリーン印刷法と本
発明の方法との工数および歩留りを比較した図である。 第１図第２図
程を示す断面図、第２図は従来のスクリーン印刷法と本
発明の方法との工数および歩留りを比較した図である。 第１図第２図
Claims (1)
- １ 磁器内部に金属化合物を拡散させる工程を含む磁器
電子部品の製造方法において、上記磁器表面に金属を溶
射して溶射皮膜を形成した後、その溶射皮膜を熱処理し
て上記金属を金属酸化物に変化させ、その後さらに熱処
理することにより上記金属酸化物を磁器内部に拡散させ
たことを特徴とする磁器電子部品の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52155207A JPS6036089B2 (ja) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | 磁器電子部品の製造方法 |
| GB4901/78A GB1556638A (en) | 1977-02-09 | 1978-02-07 | Method for manufacturing a ceramic electronic component |
| AU33110/78A AU497648B2 (en) | 1977-02-09 | 1978-02-08 | Method of manufacturing a ceramic electronic component |
| NLAANVRAGE7801443,A NL175674C (nl) | 1977-02-09 | 1978-02-08 | Werkwijze voor het vervaardigen van een keramische elektronische component. |
| DE19782805228 DE2805228B2 (de) | 1977-02-09 | 1978-02-08 | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Keramikbauteils |
| FR7803479A FR2380627A1 (fr) | 1977-02-09 | 1978-02-08 | Procede de fabrication d'un composant electronique en ceramique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52155207A JPS6036089B2 (ja) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | 磁器電子部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5486800A JPS5486800A (en) | 1979-07-10 |
| JPS6036089B2 true JPS6036089B2 (ja) | 1985-08-19 |
Family
ID=15600837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52155207A Expired JPS6036089B2 (ja) | 1977-02-09 | 1977-12-21 | 磁器電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036089B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5674901A (en) * | 1979-11-24 | 1981-06-20 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Wounddtype ceramic varistor |
| JPS5740914A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Murata Manufacturing Co | Method of producing grain boundary insulating type semiconductor porcelain condenser |
-
1977
- 1977-12-21 JP JP52155207A patent/JPS6036089B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5486800A (en) | 1979-07-10 |
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