JPS6088401A - 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 - Google Patents

電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物

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JPS6088401A
JPS6088401A JP58196337A JP19633783A JPS6088401A JP S6088401 A JPS6088401 A JP S6088401A JP 58196337 A JP58196337 A JP 58196337A JP 19633783 A JP19633783 A JP 19633783A JP S6088401 A JPS6088401 A JP S6088401A
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JP
Japan
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varistor
voltage
component
nonlinear resistor
noise
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JP58196337A
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English (en)
Inventor
野井 慶一
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器や電気機器で発生する異常電圧、ノイ
ズ、静電気などを吸収もしくは除去するS r T i
 O3を主成分とする電圧依存性非直線抵抗体を得るた
めの磁器組成物に関するものである。
従来例の構成とその問題点。
従来、各種電子機器、電気機器における異常高電圧(以
下サージ走呼ぶ)の吸収、雑音の除去。
火花消去などのために電圧依存性非直線抵抗特性を有す
るSiCバリスタやZnO系バリスタなどが使用されて
いた。このようなバリスタの電圧−電流特性は近似的に
次式のように表わすことができる0I−(v/C)a ここで、工は電流、■は電圧、Cはバリスタ固有の定数
であり、aは電圧非直線指数である。
SiCバリスタのαは2〜7程度、ZnO系ハ+)スタ
ではαが60にもおよぶものがある。このような・バリ
スタはサージのように比較的高い電圧の吸収に優れた性
能を有しているが、誘電率が低く固有静電容散が小さい
ため、バリスタ電圧以下の低い電圧の吸収(例えばノイ
ズなど)に対してはほとんど効果を示さず、また誘電損
失角(Lanδ)も5〜10%と大きい。
一方、これらのノイズなどの除去には組成や焼成条件を
適当に選択することにより、見かけの誘電率が5 X 
104〜6×104程度でtanδが1係前後の半導体
磁器コンデンサが利用されている。しかし、この半導体
磁器コンデンサはサージなどによりある限度以上の電流
が素子に印加されると破壊したり、コンデンサとしての
機能を果たさなくなったりする。
上記のような理由で電気機器、電子機器においては、サ
ージ吸収やノイズ除去などの目的のためには、通常バリ
スタとコンデンサ及び他の部品(例えばコイル)とを組
み合わせて使用され、例えばノイズフィルタはこのよう
な構成になっているO 第1図は一般的な従来のノイズフィルタ回路を示し、第
2図はバリスタとコンデンサ及びコイルを組み合わせて
構成された従来のノイズフィルタ回路を示しており、1
はコイル、2はコンデンサ、3はバリスタである。
しかし、このような第2図に示す構成は機器内部におけ
る部品点数が多くなる上に機器の小形化動向に相反する
という欠点を有していた。
発明の目的 本発明は」−記のような従来のサージ吸収、ノイズ除去
における欠点を除去し、バリスタとコンデンサの両方の
機能を有し、1個の素子でサージ吸収及びノイズ除去が
可能な複合機能を有するバリスタを作るのに好適な磁器
組成物を提供することを目的としている。
発明の構成 本発明は上記のような目的を達成するために、5rTi
○3(以下第1成分と呼ぶ)を99.998〜s s、
 000m o 1 % と、Nb2O,、Ta206
.WO3,La2O3゜Ce02 r Nd2O3,Y
2O3,Pr6O11,Sm2O3,Eu2O3゜5C
203,Dy2O3の内の少なくとも1種以上の金属酸
化物(以下第2成分と呼ぶ)を0.001〜6.000
mo1%と、Hf02(以下第3成分と呼ぶ)を0.0
01〜7.001つmol係含有してなる11L圧依存
性非直線抵抗体磁器組成物、及び上記第1成分を99.
9’97〜81.000mo1% と、」二記第2成分
の少なくとも1種以、」二の金属酸化物を0.001〜
5. OOOmol係と、Al2O3,B2O3,Ag
2O,CuO9Mr+02.SiO2゜Co2O3,N
i02M003.Be09Fe203.L120.Cr
2O3゜Z ro2. PbO、BaO、CaO、Mg
O,T io2. ZnO,P2O6゜5b203r 
V2O5t Na2O,SrOの内の少なくとも1種以
−にの金属酸化物(以下第4成分と呼ぶ)を0.001
〜7.○OOmo1 %含有してなる電圧依存組性非直
線抵抗体磁器組成物に係わるものである。
実施例の説明 以下に本発明を実施例を上げて具体的に説明する0 8rCO3及びT 102をS r T i O3にな
るようにそれぞれ秤量配合し、ボールミルで15時間攪
拌混合し、これを乾燥し、次に粉砕し、その後1200
°C53時間焼成し、再び粉砕してSrT i○3(第
1成分)を作製した。
次に、上記第1成分にNb2O6,Ta206.WO3
゜L a 203.CeO2,Nd2O3,Y2O3,
Pr601゜、Sm2o3゜Sc 203.Dy2Q3
 の内から選択された少なくとも1種以上の金属酸化物
(第2成分)と、HIO2(第3成分)と、Al2O3
,B2O3,Ag2O,cuo2MrIo2゜SiO2
1CO203,Ni02M003JFe2o3.Li2
O,Cr2O3゜ZrO2,PbO,BaO,CaO,
MgO,TiO2,Zn○、P2O5,5b203゜P
2O6,Na2O,SrOの内から選択された少なくと
も1種以上の金属酸化物(第4成分)を下記の第1表に
示す配合比率になるように秤量配合した。
次に、ボールミルで20時間攪拌混合した。
(ただし、水溶性物質を用いる場合はエチルアルコール
などを用いて攪拌混合した。)次に、これを転線した後
粉砕し、10〜IEi量係のポリビニルアルコールなど
の有機結合剤を混入して造粒し、成型圧約2. O/c
l で10φ(+++m)xi t (+n+n)の円
板状に成形した。
これらの円板をN2(96容積%)+H2(5容積%)
の還元雰囲気で約1350”0.4時間焼成した。
次に、空気中で1100°C,3時間の熱処理を行った
。こうして得られた第3図に示す焼成体4は出発片れI
とほぼ同じ組成てあった。
」二記焼成体4の両平面に銀などの導電性ペーストを塗
布し、550″C″r:焼付けることにより電極5.6
を形成した。
上記の操作によって得られた素子の特性を以下の第2表
に示す。
(以下余白) ここで、素子のバリスタとしての特性評価は上述した電
圧−電流特性式 %式%) (ただし、■は電流、■は電圧、Cはバリスタ固有の定
数、αは非直線指数)におけるαとCによって行うこと
が可能である。しかし、Cの正確な測定が困難であるた
め、本発明においては1mAのバリスタ電流を流した時
の単位厚み当りのバリスタ電圧(以下” 1 mA/−
と叶ぶ)の値と、a−1/1Oq(vl。mA/■1m
A)〔たたし、■10mAは1omAのバリスタ電流を
流した時のバリスタ′眠圧、■1mAは1mAのバリス
タ電流を流した時のパリ、スタ電圧)の値によりバリス
タとしての特性評価を行っている。また、コンデンサと
しての特性評価は測定周波数1kHxKおける誘電率ε
、誘電損失角tanδで行っている。
以上に示したように、第3成分が含まれない場合は誘電
率、αが小さく実用的でない。また、第3成分は含むが
第4成分を含まない場合、αはやや小さいが実用上問題
はない程度である。また、第3.第4成分両方を含む場
合は誘電率、a共に大きい。
捷た、第3.第4成分の両方を含まない場合誘電率は太
きいが、La口δが著しく太きい。
従って、第2成分、第3成分を含むことによりバリスタ
及びコンデンサとしての基本的特性を得ることができ、
その上に第4成分を添加することによりαをさらに大き
くすることができる。
このような効果が現われるのは第2成分が○、○o1〜
7.000mo1%の範囲であり、7.000mol係
を超えるとtanδが著しく大きくなる。寸だ、第3成
分、第4成分が0.001〜7. OOQmo 1 %
の範囲では誘’jE率、α共に大きいものが得られるが
、7.00Qmo1%を超えると誘電率が小さくなり、
バリスタ電圧が著しく大きくなり、実用的でなくなる。
なお、上記実施例では第2.第4成分の組合せは一部し
か示さなかったが、それぞれ複数種類の物質を組合せて
規定した添加量の範囲内であれば同様の効果があること
を確認した。
以上述べたように、主成分として、5rTi03を用い
、第2成分、第3成分を添加することにより、バリスタ
及びコンデンサとしての基本的特性を得ることができる
。さらに、第4成分を添加することにより、誘電率、α
共に大きな素子を得ることができる。上記の素子を使用
して第4図に示すような回路を作り、第6図に示すよう
なノイズ入力Aに対して出力状況を調べた結果、第6図
の出力状況曲線Bに示すようにノイズをおさえることか
できた。第4図で7は本発明の素子、8はコイルである
。
寸た第1図に示す従来のフィルタ回路の出力状況)1第
6図の出力状況曲線Cの通りであり、十分にノイズを除
去していない。第2図に示す従来のバリスタを含むフィ
ルタ回路では本発明による素子を用いた第4図の回路に
類似した効果が得られるが、バリスタを別個に必要とす
るため部品点数が多くなる。
発明の効果 以上述べたように本発明による磁器組成物を利用した素
子は、従来にないバリスタとコンデンサの複合機能を有
し、しかも旧パルス特性に優れているため、従来のノイ
ズフィルタ回路を簡略化し、小形、高性能、低コスト化
に寄与するものであり、各種電気機器、電子機器のサー
ジ吸収、ノイズ除去に利用が可能であり、その実用上の
価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ従来におけるノイズフィルタ
回路を示す回路図、第3図は本発明による磁器組成物を
用い/C素子の断面図、第4図は第3図の素子を用いた
ノイズフィルタ回路を示す回路図、第6図は本発明と従
来のノイズフィルタ回路による入力ノイズと出力ノイズ
の状況を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第 3 図 第 4 図 第5図 一用遼F(M/7Z)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) SrT io3 を99.998〜88.OO
    Omo 1 % 、と、Nb2O6,Ta206.WO
    3,La2O3,CeO2,Nd2O3,Y2O3゜P
     r eoll ? S!f120a t Eu 20
    3,5c203.Dy2O3の内の少なくとも1種以上
    の金属酸化物を0.001〜5.OOOmo1%と、H
    fO2を0.001〜7.000m01%含有してなる
    電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物。 (J S rT z O3を99.997〜81.OO
    Omo1%と、Nb2o5.Ta206.v?03.L
    a2O3,CeO2,Nd2O3,Y2O3゜Pr6O
    11,Sm2O3,Eu2O3,5c203.Dy2O
    3,の内の少なくとも1種以上の金属酸化物を0.00
    1〜5. OOOmo1%と、HfO2を0.001〜
    7.OOOmo1%と、Al2O3,B2O2,Ag2
    O,Cu02MnO2,51o2.Co2O3゜Nio
    9MoO3,Be09Fe203.L120.Cr2O
    3,ZrO2,Pb02Bao、CaO9Mgo、Ti
    O2,ZnO9P206,5b203.Y2O6゜N 
    a20 t S rOt の内の少なくとも1種以上を
    0.001〜7.OOOmol %含有してなる電圧依
    存性非直線抵抗体磁器組成物。
JP58196337A 1983-10-20 1983-10-20 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 Pending JPS6088401A (ja)

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