JPS61102004A - 電圧非直線抵抗素子の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗素子の製造方法Info
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- JPS61102004A JPS61102004A JP59224412A JP22441284A JPS61102004A JP S61102004 A JPS61102004 A JP S61102004A JP 59224412 A JP59224412 A JP 59224412A JP 22441284 A JP22441284 A JP 22441284A JP S61102004 A JPS61102004 A JP S61102004A
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- Japan
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- manufacturing
- voltage
- nonlinear resistance
- voltage nonlinear
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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。
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
本発明は酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗素子の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
電圧非直線抵抗特性を有するセラミックスとしてＳｉＣ
バリスタや酸化亜鉛を主成分とするバリスタがある。か
かるバリスタは電流σ）−電圧（！／）特性が近似的に
、 Ｉ−（Ｖ−）Ｃｔ で表わされるものである。ここで、Ｃはバリスタ固有の
定数であシ、αは電圧非直線指数である・ＳｉＣバリス
タはＳｉＣ粒子間の接触バリアを利用したものであり、
αは２〜７程度である。最近ではバリスタとして主流を
占めているのが酸化亜鉛を主成分とするバリスタであ・
る。この酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛（ＺｎＯ）Ｋ Ｂ
ｉ２Ｏ３，Ｃｏｏ 、 ＭｎＯ２゜５ｂ２０５等の金属
酸化物を微量添加して焼成することによシ得られる素子
であり、その電圧非直線指数αが６ｏにも及ぶ素子であ
る。この酸化亜鉛バリスタは高電圧吸収に優れた性能を
有しているので、電子機器の安定化や異常高電圧（サー
ジ）か暫 らの保護の目的で使用されている。
バリスタや酸化亜鉛を主成分とするバリスタがある。か
かるバリスタは電流σ）−電圧（！／）特性が近似的に
、 Ｉ−（Ｖ−）Ｃｔ で表わされるものである。ここで、Ｃはバリスタ固有の
定数であシ、αは電圧非直線指数である・ＳｉＣバリス
タはＳｉＣ粒子間の接触バリアを利用したものであり、
αは２〜７程度である。最近ではバリスタとして主流を
占めているのが酸化亜鉛を主成分とするバリスタであ・
る。この酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛（ＺｎＯ）Ｋ Ｂ
ｉ２Ｏ３，Ｃｏｏ 、 ＭｎＯ２゜５ｂ２０５等の金属
酸化物を微量添加して焼成することによシ得られる素子
であり、その電圧非直線指数αが６ｏにも及ぶ素子であ
る。この酸化亜鉛バリスタは高電圧吸収に優れた性能を
有しているので、電子機器の安定化や異常高電圧（サー
ジ）か暫 らの保護の目的で使用されている。
通常、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗素子を作
る時に、素子に異常高電圧が印加された時の電圧抑制効
果を良くするためて、３価の原子を添加する。これは３
価の原子が酸化亜鉛粒子に固溶することによシ原子価制
御効果によって酸化亜鉛の比抵抗を低下させるからであ
る。しかし、添加する３価の原子の最適量は極めて微量
１゜。。。モル％未満では電圧抑制効果が少なく、また
−１００モル％を超えると電圧非直線指数αが悪くなり
、通常の使用条件では漏れ電流が増えてしまい、実用的
でなくなる。そのだめ３価の原子の添加には細心の注意
を払い、原料中に均一に分散させねばならない。通常は
３価の原子としてＡ１原子を用い、人１２ｏ３の微量添
加を行う。
る時に、素子に異常高電圧が印加された時の電圧抑制効
果を良くするためて、３価の原子を添加する。これは３
価の原子が酸化亜鉛粒子に固溶することによシ原子価制
御効果によって酸化亜鉛の比抵抗を低下させるからであ
る。しかし、添加する３価の原子の最適量は極めて微量
１゜。。。モル％未満では電圧抑制効果が少なく、また
−１００モル％を超えると電圧非直線指数αが悪くなり
、通常の使用条件では漏れ電流が増えてしまい、実用的
でなくなる。そのだめ３価の原子の添加には細心の注意
を払い、原料中に均一に分散させねばならない。通常は
３価の原子としてＡ１原子を用い、人１２ｏ３の微量添
加を行う。
通常の製造工程においては、まず規定量のＢｉ、２ｏ３
゜ＣＯ□０３ ｒ ＭｎＯ□等の添加物とＡｌ２０３を
ポットで湿式混合を行い、その後混合済の添加物と主原
料のＺｎＯラブイスパーミルもしくはトロンミルで湿式
混合し、その混合物をスプレードライヤを用いて乾燥、
造粒を行い、造粒粉をつくる。この造粒粉を成形し、そ
れを焼成して、電極を形成することにより電圧非直線抵
抗素子を得ている。しかしながら、Ａｌ２０５が他の原
料と比べて極めて微量であること、さらにポット等によ
る機械的な力による混合であるので、人１の分散状態が
十分でなく。
゜ＣＯ□０３ ｒ ＭｎＯ□等の添加物とＡｌ２０３を
ポットで湿式混合を行い、その後混合済の添加物と主原
料のＺｎＯラブイスパーミルもしくはトロンミルで湿式
混合し、その混合物をスプレードライヤを用いて乾燥、
造粒を行い、造粒粉をつくる。この造粒粉を成形し、そ
れを焼成して、電極を形成することにより電圧非直線抵
抗素子を得ている。しかしながら、Ａｌ２０５が他の原
料と比べて極めて微量であること、さらにポット等によ
る機械的な力による混合であるので、人１の分散状態が
十分でなく。
部分的にＡｌの濃度分布ができ、電圧非直線抵抗素子の
電気的特性の不安定さを生んでいる。
電気的特性の不安定さを生んでいる。
発明の目的
本発明の目的は上記欠点に鑑み、電圧抑制効果に優れた
電圧非直線抵抗素子を特性のバラツキなく製造する製造
方法を提供することにある。
電圧非直線抵抗素子を特性のバラツキなく製造する製造
方法を提供することにある。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の電圧非直線抵抗素子
の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とする粉粒体の造粒粉
に、超音波霧化装置から発生した人１原子を有する液体
微粒子を付着させることによって、粉粒体中のＡｌ原子
の分布を均一にし、安定した特性の電圧非直線抵抗素子
を得ることができるようにしだものである。通常、スプ
レードライヤーで造粒された酸化亜鉛を主成分とする造
粒粉は平均粒径が１００〜１５０μｍであり、一方超音
波霧化装置により発生した液体微粒子の平均粒径は５〜
１０μｍであシ、造粒粉に均等に付着し、造粒粉中にＡ
ｌ濃度の濃淡を作ることはない。
の製造方法は、酸化亜鉛を主成分とする粉粒体の造粒粉
に、超音波霧化装置から発生した人１原子を有する液体
微粒子を付着させることによって、粉粒体中のＡｌ原子
の分布を均一にし、安定した特性の電圧非直線抵抗素子
を得ることができるようにしだものである。通常、スプ
レードライヤーで造粒された酸化亜鉛を主成分とする造
粒粉は平均粒径が１００〜１５０μｍであり、一方超音
波霧化装置により発生した液体微粒子の平均粒径は５〜
１０μｍであシ、造粒粉に均等に付着し、造粒粉中にＡ
ｌ濃度の濃淡を作ることはない。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
図は本発明の電圧非直線抵抗素子の製造方法を実施する
だめの装置の一実施例を示す模式図である。１はスプレ
ードライヤー、２は造粒粉、３は中空容器、４は超音波
霧化装置、５はＡ１原子を含有する液体、６は加湿部、
７は加湿され人１原子を付着した造粒粉、８は造粒粉の
収納容器である。
だめの装置の一実施例を示す模式図である。１はスプレ
ードライヤー、２は造粒粉、３は中空容器、４は超音波
霧化装置、５はＡ１原子を含有する液体、６は加湿部、
７は加湿され人１原子を付着した造粒粉、８は造粒粉の
収納容器である。
まず、ＺｎＯの粉末２ｏｏＫｐにＢｉ２Ｏ３，Ｃｏｏ
。
。
ＭｎＯ２，５ｂ２０５． ＮｉＯをそれぞれ０．１〜１
モル％加え、純水、有機パ゛インダーを加え、ディスパ
ーミルを用い混合した。次に、こうして得られたスラリ
ー状の混合物をスプレードライヤー１を用い、乾燥、造
粒を行った。次に、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ５）
３・９Ｈ２ｏ）を水に溶カシ、Ａｌ原子を含有する液体
５を用意し、超音波霧化装置４によシ液体微粒子を作っ
た。水溶液は人１（Ｎｏ５）５・９Ｈ２０の５％溶液と
じた。次に、図に示すようにスプレードライヤー１から
造粒粉２が中空容器３の中に注がれる。一方、中空容器
３の壁面の貫通孔に超音波霧化装置４よシの人１原子を
含有する液体微粒子の吹き出し口を差し込み、中空容器
３内に霧状の液体微粒子を注入し、造粒粉２の表面にＡ
１原子を含有する液体微粒子を付着させる加湿部６を作
り出す。
モル％加え、純水、有機パ゛インダーを加え、ディスパ
ーミルを用い混合した。次に、こうして得られたスラリ
ー状の混合物をスプレードライヤー１を用い、乾燥、造
粒を行った。次に、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ５）
３・９Ｈ２ｏ）を水に溶カシ、Ａｌ原子を含有する液体
５を用意し、超音波霧化装置４によシ液体微粒子を作っ
た。水溶液は人１（Ｎｏ５）５・９Ｈ２０の５％溶液と
じた。次に、図に示すようにスプレードライヤー１から
造粒粉２が中空容器３の中に注がれる。一方、中空容器
３の壁面の貫通孔に超音波霧化装置４よシの人１原子を
含有する液体微粒子の吹き出し口を差し込み、中空容器
３内に霧状の液体微粒子を注入し、造粒粉２の表面にＡ
１原子を含有する液体微粒子を付着させる加湿部６を作
り出す。
そして、表面にＡ１原子を付着させた造粒粉７を収納容
器８に入れた。ここで、水溶液の使用量は造粒粉２ｏｏ
Ｋｙに対し、霧化量５０００ｃｃであった。次に、これ
らの造粒粉を油圧成形機で４００Ｋｐ ／ ｃｒｌの圧
力で２５φ×２ｔ（朋）に成形し、１２００℃でもって
６時間、空気中で焼成した。この焼結体の形状は２０φ
×１．６ｔ（Ｍ）であった。この焼結体の側平面に銀電
極を塗布し、８００’Ｃで焼付け、電気特性を測定した
。その結果、バリスタ電圧ｖ＋ ｍ Ａ ”’ ２０ｏ
Ｖで、電圧抑制効果を表わす制限電圧特性はｖ４００１
／ｖｊｍＡ” ” ４５で、標準偏差は０．０１５であ
った。
器８に入れた。ここで、水溶液の使用量は造粒粉２ｏｏ
Ｋｙに対し、霧化量５０００ｃｃであった。次に、これ
らの造粒粉を油圧成形機で４００Ｋｐ ／ ｃｒｌの圧
力で２５φ×２ｔ（朋）に成形し、１２００℃でもって
６時間、空気中で焼成した。この焼結体の形状は２０φ
×１．６ｔ（Ｍ）であった。この焼結体の側平面に銀電
極を塗布し、８００’Ｃで焼付け、電気特性を測定した
。その結果、バリスタ電圧ｖ＋ ｍ Ａ ”’ ２０ｏ
Ｖで、電圧抑制効果を表わす制限電圧特性はｖ４００１
／ｖｊｍＡ” ” ４５で、標準偏差は０．０１５であ
った。
一方、従来法で作った素子の特性はｖ、＝２ｏｏｙ。
ｖ４ｏｏ、／ｖ、Ｉｎ、＝１．５０で、 標準偏差は０
．０７６で、本発明の製造方法が優れていることがわか
る。
．０７６で、本発明の製造方法が優れていることがわか
る。
発明の効果
以上、詳細に述べたように本発明は酸化亜鉛を主成分と
する粉粒体の造粒粉に超音波霧化装置から発生したＡｌ
原子を含有する液体微粒子を付着させることによシ、電
圧抑制効果が優れ、特性のバラツキの少ない電圧非直線
抵抗素子を提供することができ、その実用的価値は大な
るものがある。
する粉粒体の造粒粉に超音波霧化装置から発生したＡｌ
原子を含有する液体微粒子を付着させることによシ、電
圧抑制効果が優れ、特性のバラツキの少ない電圧非直線
抵抗素子を提供することができ、その実用的価値は大な
るものがある。
図は本発明の電圧非直線抵抗素子の製造方法を実施する
だめの装置の一実施例を示す模式図である。 １・・・・・・スプレードライヤー、２・・・・・・造
粒粉、３・・・・・・中空容器、４・・・・・・超音波
霧化装置、５・・・・・・Ａｌ原子を含有する液体、６
・・・・・・加湿部、７・・・・・・加湿されＡｌ原子
を付着した造粒粉、８・・・・・・造粒粉の収納容器。
だめの装置の一実施例を示す模式図である。 １・・・・・・スプレードライヤー、２・・・・・・造
粒粉、３・・・・・・中空容器、４・・・・・・超音波
霧化装置、５・・・・・・Ａｌ原子を含有する液体、６
・・・・・・加湿部、７・・・・・・加湿されＡｌ原子
を付着した造粒粉、８・・・・・・造粒粉の収納容器。
Claims (1)
- 酸化亜鉛を主成分とする粉粒体の造粒粉に、超音波霧化
装置から発生したＡｌ原子を有する液体微粒子を付着さ
せることを特徴とする電圧非直線抵抗素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59224412A JPS61102004A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59224412A JPS61102004A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102004A true JPS61102004A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16813361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59224412A Pending JPS61102004A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442803A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-15 | Ngk Insulators Ltd | Voltage-dependent nonlinear resistor |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP59224412A patent/JPS61102004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6442803A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-15 | Ngk Insulators Ltd | Voltage-dependent nonlinear resistor |
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