JPS61124103A - チタン酸バリウム系正特性半導体磁器の製造方法 - Google Patents
チタン酸バリウム系正特性半導体磁器の製造方法Info
- Publication number
- JPS61124103A JPS61124103A JP59245103A JP24510384A JPS61124103A JP S61124103 A JPS61124103 A JP S61124103A JP 59245103 A JP59245103 A JP 59245103A JP 24510384 A JP24510384 A JP 24510384A JP S61124103 A JPS61124103 A JP S61124103A
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- JP
- Japan
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- semiconductor porcelain
- weight
- parts
- stearate
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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
本発明はカラーテレビジョン受像機等の各種電子機器等
に用いられる限流素子や定温発熱体として用いられるチ
タン酸バリウム系正特性半導体磁器に関するものである
。
に用いられる限流素子や定温発熱体として用いられるチ
タン酸バリウム系正特性半導体磁器に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
従来より大きな正の抵抗温度係数を有するチタ２べ、゛
ン酸バリウム系半導体材料が開発され、各種の電流制御
素子及び定温発熱体として用いられてきた。
素子及び定温発熱体として用いられてきた。
この正特性半導体磁器は最初低温度すなわち低抵抗状態
にある時に大きな電流を流し得るものであり、一定時間
経過後に正特性半導体磁器自体のジュール熱による自己
発熱により加熱されて高温となり正特性半導体磁器を高
抵抗として電流値を小さく制御するとともに一定温度の
高温状態を保つものである。
にある時に大きな電流を流し得るものであり、一定時間
経過後に正特性半導体磁器自体のジュール熱による自己
発熱により加熱されて高温となり正特性半導体磁器を高
抵抗として電流値を小さく制御するとともに一定温度の
高温状態を保つものである。
ところが、従来の正特性半導体磁器では、肉厚の素子や
大型の角板状素子等を成形する際に成形性が悪くクラッ
クやデラミネーションが発生し品質及び歩留りが低下す
るとともに、磁器の電気特性を改良するために添加する
種々の成分の添加量が極めて微量で、これを十分均一に
分散させることは困難であり、このことが素子の寿命特
性・耐電圧特性などの信頼性を劣化させるという問題が
あった。
大型の角板状素子等を成形する際に成形性が悪くクラッ
クやデラミネーションが発生し品質及び歩留りが低下す
るとともに、磁器の電気特性を改良するために添加する
種々の成分の添加量が極めて微量で、これを十分均一に
分散させることは困難であり、このことが素子の寿命特
性・耐電圧特性などの信頼性を劣化させるという問題が
あった。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｅ。
３ ベージ
Ｑｏ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｎｉの微量添加成分のうち、１成分
ないし、２成分以上をステアリン酸塩として添加し成形
性を向上させるとともに、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ。
ないし、２成分以上をステアリン酸塩として添加し成形
性を向上させるとともに、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ。
Ａ／、Ｇｏ、Ｚｎ、λｇ、Ｎｉ の微量添加成分の均
一性を向上させ、歩留りが高く、寿命特性・耐電圧特性
及び再現性に優れた正特性半導体磁器を提供しようとす
るものである。
一性を向上させ、歩留りが高く、寿命特性・耐電圧特性
及び再現性に優れた正特性半導体磁器を提供しようとす
るものである。
発明の構成
本発明にかかる正特性半導体磁器はＭｎ、Ｍｇ。
Ｌｉ、Ａｄ、Ｇｏ、Ｚｎ、Ａｇ、）ｉｉ （７）うち
１成分ないし２成分以上をステアリン酸塩としてセラミ
ック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部添加す
る 。
１成分ないし２成分以上をステアリン酸塩としてセラミ
ック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部添加す
る 。
ことから構成されており、成形性を向上させるとともに
、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、ム］、Ｃｏ、Ｚｎ、ムｇ、Ｎｉ
（７）微量添加成分の均一性を向上させ、歩留りが高く
、寿命特性・耐電圧特性などの信頼性に優れた正特性半
導体磁器が得られるという特有の効果を有している。
、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、ム］、Ｃｏ、Ｚｎ、ムｇ、Ｎｉ
（７）微量添加成分の均一性を向上させ、歩留りが高く
、寿命特性・耐電圧特性などの信頼性に優れた正特性半
導体磁器が得られるという特有の効果を有している。
ところで従来より成形性を向上させるために各種ワック
スやステアリン酸等の離型剤を添加することが知られて
いる。また、微量添加物の均一添加を達成するために、
添加物を酸化物の形態でなく硝酸塩などの可溶性塩の形
態で均一添加することが考えられている。しかしながら
、成形性と、微量添加物の均一性を向上させるためにス
テアリン酸塩と添加物の可溶性塩を同時に添加すると、
可溶性塩の解離によりステアリン酸が十分分散しなかっ
たり、凝集したりして好ましくない。
スやステアリン酸等の離型剤を添加することが知られて
いる。また、微量添加物の均一添加を達成するために、
添加物を酸化物の形態でなく硝酸塩などの可溶性塩の形
態で均一添加することが考えられている。しかしながら
、成形性と、微量添加物の均一性を向上させるためにス
テアリン酸塩と添加物の可溶性塩を同時に添加すると、
可溶性塩の解離によりステアリン酸が十分分散しなかっ
たり、凝集したりして好ましくない。
一方、本発明によれば、微量添加物の１成分また２成分
以上をステアリン酸塩として添加することにより、ステ
アリン酸の凝集を防ぎ成形性を向上させるとともに、ス
テアリン酸塩の融点が約６０〜１３０°Ｃと低いため、
スプレードライヤーによる造粒もしくは焼成中に液化し
、セラミック粒子間により均一に分散するという特有の
効果を有している。また、ステアリン酸塩の添加量をセ
ラミック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部と
限定したのは、０．１重量部未満では十分な成形性が得
られず、８重量部よりも多いと離型性は向上するが粒子
間の滑り性が増大して生強度が低６ ページ 下するため好ましくないためである。
以上をステアリン酸塩として添加することにより、ステ
アリン酸の凝集を防ぎ成形性を向上させるとともに、ス
テアリン酸塩の融点が約６０〜１３０°Ｃと低いため、
スプレードライヤーによる造粒もしくは焼成中に液化し
、セラミック粒子間により均一に分散するという特有の
効果を有している。また、ステアリン酸塩の添加量をセ
ラミック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部と
限定したのは、０．１重量部未満では十分な成形性が得
られず、８重量部よりも多いと離型性は向上するが粒子
間の滑り性が増大して生強度が低６ ページ 下するため好ましくないためである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について説明する。
１ず、比較例として従来の製造方法を示す。
（Ｂａｏ７．Ｐｂｏｏ３）Ｔｉ０３＋０，０２Ｓｉ０２
＋０．００２Ｙ２０３の組成となるように、Ｂ＆ｂｏ３
．ＰｂＯ，ＴｉＯ２，５ｉｎ２゜Ｙ２Ｏ３を秤量したの
ち、ボールミルにより２０時時間式混合後脱水乾燥し、
１０００°Ｃにて２時間仮焼した。次にとの仮焼粉１モ
ルに対して、ｏ、０ｏｏ４モルのＭｎＯ２及び２０ｗｔ
％のポリビニルアルコール溶液をセラミック原料１００
重量部に対して８重量部添加して２０時時間式粉砕し。
＋０．００２Ｙ２０３の組成となるように、Ｂ＆ｂｏ３
．ＰｂＯ，ＴｉＯ２，５ｉｎ２゜Ｙ２Ｏ３を秤量したの
ち、ボールミルにより２０時時間式混合後脱水乾燥し、
１０００°Ｃにて２時間仮焼した。次にとの仮焼粉１モ
ルに対して、ｏ、０ｏｏ４モルのＭｎＯ２及び２０ｗｔ
％のポリビニルアルコール溶液をセラミック原料１００
重量部に対して８重量部添加して２０時時間式粉砕し。
たのち、スプレードライヤーにより造粒した。
この造粒粉を用いて、直径２０１１．厚さ６ＭＭの円板
、及び縦２０１ｍ＋、横４０１ＲＭ、厚さ３ｎの角板を
１０００ＫＰＺＣ−の圧力にて油圧プレスにより成形し
、この成形体の密度を測定するとともに、クラック、デ
ラミネーション、割れ２、欠けなどの発生を確認した。
、及び縦２０１ｍ＋、横４０１ＲＭ、厚さ３ｎの角板を
１０００ＫＰＺＣ−の圧力にて油圧プレスにより成形し
、この成形体の密度を測定するとともに、クラック、デ
ラミネーション、割れ２、欠けなどの発生を確認した。
次に、この成形体を１３２０°Ｃにて１時間焼成したの
ち、オーミック住人ｇペース６ベー〕 トを塗布・焼付して試料を作製した。
ち、オーミック住人ｇペース６ベー〕 トを塗布・焼付して試料を作製した。
次に本発明による実施例を示す。
すなわち、従来例と同様にして作製した仮焼粉１モルに
対して、０．０００４モルに相当するステアリンｆｉｌ
Ｍ ｎエマルジョン溶液（ステアリン酸マンガンとし
て２０ｗｔ％含有）１，３２８ｇ及びポリビニルアルコ
ール溶液をセラミック原料１００重量部に対して８重量
部添加して２０時時間式粉砕したのち、スプレードライ
ヤーにより造粒した。
対して、０．０００４モルに相当するステアリンｆｉｌ
Ｍ ｎエマルジョン溶液（ステアリン酸マンガンとし
て２０ｗｔ％含有）１，３２８ｇ及びポリビニルアルコ
ール溶液をセラミック原料１００重量部に対して８重量
部添加して２０時時間式粉砕したのち、スプレードライ
ヤーにより造粒した。
ここでステアリン酸マンガンの添加量はセラミック原料
１００重量部に対して０．１３重量部である。
１００重量部に対して０．１３重量部である。
次にとの造粒粉を用いて、従来例と同様にして成形体及
び焼結体作製と電極付を行った。
び焼結体作製と電極付を行った。
こうして得られた従来による試料（比較例）及び本発明
による試料の特性を下表に示す。表中、成形歩留りは成
形後の成形体の外観検査によりクラック、デラミネーシ
ョン、欠けを円板、角板それぞれ１００個の成形体につ
いて、検査確認して求めた。成形体密度は、成形後成形
体の重量・形状を測定して求めた密度である。この成形
歩留り７ ページ と成形体密度から成形性を評価でき、成形歩留り及び成
形体密度ともに高いほうが好ましい。同様に表中耐電圧
は３分間耐えることのできる電圧で、５０Ｖづつ昇圧し
て試験した。４６０Ｖとあるのは４００Ｖでは３分間保
持されたが、４６０Ｖでは３分以内に破壊したことを意
味している。断続寿命特性は常温における断続負荷寿命
試験の結果であって素子に１００ｖの電圧を１０秒間印
加。
による試料の特性を下表に示す。表中、成形歩留りは成
形後の成形体の外観検査によりクラック、デラミネーシ
ョン、欠けを円板、角板それぞれ１００個の成形体につ
いて、検査確認して求めた。成形体密度は、成形後成形
体の重量・形状を測定して求めた密度である。この成形
歩留り７ ページ と成形体密度から成形性を評価でき、成形歩留り及び成
形体密度ともに高いほうが好ましい。同様に表中耐電圧
は３分間耐えることのできる電圧で、５０Ｖづつ昇圧し
て試験した。４６０Ｖとあるのは４００Ｖでは３分間保
持されたが、４６０Ｖでは３分以内に破壊したことを意
味している。断続寿命特性は常温における断続負荷寿命
試験の結果であって素子に１００ｖの電圧を１０秒間印
加。
３５０秒間印加せずといった、電圧の間歇印加を３０ｏ
Ｏ回繰返した後の抵抗の初期の抵抗に対する変化率（増
加率）である。この耐電圧と断続寿命特性から信頼性を
評価でき、耐電圧が高く、断続寿命試験における抵抗変
化率が小さいほうが好ましい。
Ｏ回繰返した後の抵抗の初期の抵抗に対する変化率（増
加率）である。この耐電圧と断続寿命特性から信頼性を
評価でき、耐電圧が高く、断続寿命試験における抵抗変
化率が小さいほうが好ましい。
（以下余 白）
９ ページ
表から明らかなように、本発明による正特性半導体磁器
は従来に比べて、成形性が向上しているばかりでなく、
耐電圧及び断続寿命特性が改善され、信頼性が著しく向
上することがわかる。
は従来に比べて、成形性が向上しているばかりでなく、
耐電圧及び断続寿命特性が改善され、信頼性が著しく向
上することがわかる。
なお、本実施例では、電気特性を改良するために添加す
る添加物として、Ｍｎの場合のみを例示したが、Ｍｇ、
Ｌｉ、ム／、Ｇｏ、Ｚｎ、ムｇ、Ｎｉ を単独もしく
は複合して用いても同様の効果が得られた。
る添加物として、Ｍｎの場合のみを例示したが、Ｍｇ、
Ｌｉ、ム／、Ｇｏ、Ｚｎ、ムｇ、Ｎｉ を単独もしく
は複合して用いても同様の効果が得られた。
発明の効果
以上のように本発明による正特性半導体磁器はＭｎ、Ｍ
ｇ、Ｌｉ、ム／、Ｃｏ、Ｚｎ、人ｇ、Ｈｉ （７）うち
１成分ないし２成分以上をステアリン酸塩としてセラミ
ック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部添加す
ることから構成されており、成形性を向上させるととも
に、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、ム／、Ｃｏ、Ｚｎ、ムｇ。
ｇ、Ｌｉ、ム／、Ｃｏ、Ｚｎ、人ｇ、Ｈｉ （７）うち
１成分ないし２成分以上をステアリン酸塩としてセラミ
ック原料１００重量部に対して０．１〜８重量部添加す
ることから構成されており、成形性を向上させるととも
に、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、ム／、Ｃｏ、Ｚｎ、ムｇ。
）ｉｉなどの微量添加成分の均一性を向上させ、歩留り
が高く、寿命特性・耐電圧特性などの信頼性に優れた正
特性半導体磁器が得られるという特有の効果を有してい
る。
が高く、寿命特性・耐電圧特性などの信頼性に優れた正
特性半導体磁器が得られるという特有の効果を有してい
る。
Claims (2)
- （１）Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｎ
ｉの微量添加成分のうち、１成分ないし、２成分以上を
ステアリン酸塩としてセラミック原料１００重量部に対
して０．１〜８重量部添加したことを特徴とする正特性
半導体磁器。 - （２）ステアリン酸塩が、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃ
ｏ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｎｉの塩であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の正特性半導体磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245103A JPS61124103A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | チタン酸バリウム系正特性半導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245103A JPS61124103A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | チタン酸バリウム系正特性半導体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124103A true JPS61124103A (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0580801B2 JPH0580801B2 (ja) | 1993-11-10 |
Family
ID=17128656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245103A Granted JPS61124103A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | チタン酸バリウム系正特性半導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124103A (ja) |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59245103A patent/JPS61124103A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580801B2 (ja) | 1993-11-10 |
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