JPS617605A - 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
- Publication number
- JPS617605A JPS617605A JP59128369A JP12836984A JPS617605A JP S617605 A JPS617605 A JP S617605A JP 59128369 A JP59128369 A JP 59128369A JP 12836984 A JP12836984 A JP 12836984A JP S617605 A JPS617605 A JP S617605A
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- Japan
- Prior art keywords
- resistance element
- firing
- box
- voltage nonlinear
- nonlinear resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、副成分とし
て希土類元素、コバルト（Ｃｏ）、カリウム（へ）およ
びポロン（８）などを添加した電圧非直線抵抗素子の製
造方法に関する。
て希土類元素、コバルト（Ｃｏ）、カリウム（へ）およ
びポロン（８）などを添加した電圧非直線抵抗素子の製
造方法に関する。
ＺｎＯを主成分としこれＶＣ８土類元素、Ｃｏ、におよ
びＢなどを添加した電圧非直線抵抗素子は電子機器など
の異常電圧（サージ）に対する保護のために広く実用さ
れている。このＺｎＯ電圧非直線抵抗素子は、通常の電
子セラミックス材料と同様に、原料の混合、造粒、成形
、焼成の各工程を経て製造される◇しかし従来素子を大
量生産するときには同一ロット内で素子相互間の特性値
のばらつきが犬きくなシ、また比較的外径の大きい素子
を製は素子を製造する上で解決しなければならない問題
となっていた。
びＢなどを添加した電圧非直線抵抗素子は電子機器など
の異常電圧（サージ）に対する保護のために広く実用さ
れている。このＺｎＯ電圧非直線抵抗素子は、通常の電
子セラミックス材料と同様に、原料の混合、造粒、成形
、焼成の各工程を経て製造される◇しかし従来素子を大
量生産するときには同一ロット内で素子相互間の特性値
のばらつきが犬きくなシ、また比較的外径の大きい素子
を製は素子を製造する上で解決しなければならない問題
となっていた。
本発明者らはこの問題点を解決すべく前述の各製造工程
を詳しく検討した結果、素子の特性値に変動を与える最
も大きな要因は焼成工程にあることが判明した。すなわ
ち前述のようにＺｎＯ電圧非直線抵抗素子には副成分と
して種々の元素が添加いために焼成時にＢが蒸発しやす
く、焼成条件によっては所定のＢの含有量に対して極め
て不安定な分布状態となることが焼成後の素子の組成分
析により明らかになった。
を詳しく検討した結果、素子の特性値に変動を与える最
も大きな要因は焼成工程にあることが判明した。すなわ
ち前述のようにＺｎＯ電圧非直線抵抗素子には副成分と
して種々の元素が添加いために焼成時にＢが蒸発しやす
く、焼成条件によっては所定のＢの含有量に対して極め
て不安定な分布状態となることが焼成後の素子の組成分
析により明らかになった。
ＢはＺｎＯの結晶粒を成長させるために添加するもので
あるから、焼成時にＢが部分的に蒸発すると素子の粒径
が正常のものに比べてかなシ変ってくる。したがってＢ
の蒸発が素子によシ異るときは素子間のＶｌｍＡの値の
変動が大きい。ＶｌｍＡは１ｍＡの電流を流したときの
端子間電圧であシ、ＺｎＯ電圧非直線抵抗素子の代表的
な特性値を表わすものである。また比較的径の大きい素
子ではＢが蒸発することによシ、同じ素子内での特性に
大きな相違が生じ、長波尾サージ耐量に悪影響を及ばず
。
あるから、焼成時にＢが部分的に蒸発すると素子の粒径
が正常のものに比べてかなシ変ってくる。したがってＢ
の蒸発が素子によシ異るときは素子間のＶｌｍＡの値の
変動が大きい。ＶｌｍＡは１ｍＡの電流を流したときの
端子間電圧であシ、ＺｎＯ電圧非直線抵抗素子の代表的
な特性値を表わすものである。また比較的径の大きい素
子ではＢが蒸発することによシ、同じ素子内での特性に
大きな相違が生じ、長波尾サージ耐量に悪影響を及ばず
。
これに対し、Ｂの蒸発を防ぐために焼成時に成形体を鞘
箱に入れて密閉状態で行うことが考えられるが、このよ
うにすると焼成後の素子は周辺部の抵抗が低下し、周辺
部への電流集中が発生して、やはり長波尾サージ耐量が
低下するという欠点が生ずる。
箱に入れて密閉状態で行うことが考えられるが、このよ
うにすると焼成後の素子は周辺部の抵抗が低下し、周辺
部への電流集中が発生して、やはり長波尾サージ耐量が
低下するという欠点が生ずる。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであフ、その目
的はＺｎＯｔ！圧非直線抵抗素子を製造するに際し、焼
成票に素子相互間および同一素子内部における特性の不
均一を生ずることなく、シかも長波尾サージ耐量を向上
させる素子の焼成方法を提供することにある。
的はＺｎＯｔ！圧非直線抵抗素子を製造するに際し、焼
成票に素子相互間および同一素子内部における特性の不
均一を生ずることなく、シかも長波尾サージ耐量を向上
させる素子の焼成方法を提供することにある。
本発明はＺｎＯ電圧非直線抵抗素子を焼成するとき、成
形体を収納する焼成用鞘箱の一部に開口部を設けて鞘箱
が通気されるようにしたことによシ達成される。
形体を収納する焼成用鞘箱の一部に開口部を設けて鞘箱
が通気されるようにしたことによシ達成される。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
ＺｎＯを主成分とし、これに副成分として所定量のｐｒ
ｒ Ｃ’ ＋ Ｂなどを酸化物の形で添加し、さらに
有機バインダーを加えボールミルにより湿式混合してス
ラリーとする。このスラリーをスプレードライヤーを用
いて噴霧乾燥し球状の造粒粉とした後金型に充填し所定
の成形圧力をかけ例えば直径６０鱈φの成形体を作製す
る。次いで成形体を６００℃に３時間加熱し成形体に含
まれている有機バインダーを除去した後、これを１２５
０℃で３時間保持することによシ焼成する。この際成形
体を収納する鞘箱の形状を第１図（ａ） （ｂ）に示す
０第１図（ａ） （ｂ）は本発明に用いられる例えば長
方形の鞘箱の形状であるが第１図（ａ）は短側面、第１
図６）は長側面を示したものである。第１図（ａ） （
ｂ）において、蓋１を有する鞘箱２は各側面に開口部３
が設けられている。
ｒ Ｃ’ ＋ Ｂなどを酸化物の形で添加し、さらに
有機バインダーを加えボールミルにより湿式混合してス
ラリーとする。このスラリーをスプレードライヤーを用
いて噴霧乾燥し球状の造粒粉とした後金型に充填し所定
の成形圧力をかけ例えば直径６０鱈φの成形体を作製す
る。次いで成形体を６００℃に３時間加熱し成形体に含
まれている有機バインダーを除去した後、これを１２５
０℃で３時間保持することによシ焼成する。この際成形
体を収納する鞘箱の形状を第１図（ａ） （ｂ）に示す
０第１図（ａ） （ｂ）は本発明に用いられる例えば長
方形の鞘箱の形状であるが第１図（ａ）は短側面、第１
図６）は長側面を示したものである。第１図（ａ） （
ｂ）において、蓋１を有する鞘箱２は各側面に開口部３
が設けられている。
第１図の場合はこの開口部３は短側面（ａ）に２個。
長側面（ｂ）に３個設けられているから、鞘箱２全体と
して合計１０個の開口部３が配置されていることになる
。なおこの鞘箱２の中に収納される成形体については図
示を省略しである。このように成形体を収納する鞘箱２
に適尚数の開口部３を設けたのは前述したように密閉状
態にして焼成すれば素子周辺部の抵抗が低下し、開放状
態ではＢの蒸発による組成の不均一から特性値のばらつ
きが避けられないので焼成時には成形体が適量の通気状
態にあることが好ましいと思考されたからであシ、次に
本発明者らは鞘箱２に設けられる開口部３の適切な大き
さについて検討を加えるために開口部の設置数や形状お
よび位置などを種々変化させ、成形体を焼成した後の素
子両面を研磨し銀電極を焼つけて特性の測定を行った。
して合計１０個の開口部３が配置されていることになる
。なおこの鞘箱２の中に収納される成形体については図
示を省略しである。このように成形体を収納する鞘箱２
に適尚数の開口部３を設けたのは前述したように密閉状
態にして焼成すれば素子周辺部の抵抗が低下し、開放状
態ではＢの蒸発による組成の不均一から特性値のばらつ
きが避けられないので焼成時には成形体が適量の通気状
態にあることが好ましいと思考されたからであシ、次に
本発明者らは鞘箱２に設けられる開口部３の適切な大き
さについて検討を加えるために開口部の設置数や形状お
よび位置などを種々変化させ、成形体を焼成した後の素
子両面を研磨し銀電極を焼つけて特性の測定を行った。
その結果を第２図に示す。
第２図は横軸に開口部面積の鞘箱全表面積に対する比率
、縦軸にＶｌｍＡの標準偏差値（σＶ１ｍＡ）のＶｌｍ
Ａ値に対する割合および長波尾サージ耐量をもって表わ
し、これらの関係をプロットした線図であシ、曲線イは
開口部面積比とｖｌｍＡのばらつきの変化の様子を示し
１曲線口は同じく長波尾サージ耐量の変化を示したもの
である。第２図における横軸１００％は成形体を鞘箱に
収納せずに焼成し、０チは鞘箱を完全に密閉状態にして
焼成したことを意味している。
、縦軸にＶｌｍＡの標準偏差値（σＶ１ｍＡ）のＶｌｍ
Ａ値に対する割合および長波尾サージ耐量をもって表わ
し、これらの関係をプロットした線図であシ、曲線イは
開口部面積比とｖｌｍＡのばらつきの変化の様子を示し
１曲線口は同じく長波尾サージ耐量の変化を示したもの
である。第２図における横軸１００％は成形体を鞘箱に
収納せずに焼成し、０チは鞘箱を完全に密閉状態にして
焼成したことを意味している。
第２図の曲線イかられかるように焼成された電圧非直線
素子の同一ロット内におけるＶｌｍＡ値のばらつきσ■
１ｍＡ／Ｖ１ｍＡを実用上無視できる２チ以下に抑える
ためには開口部の面積比を９０チ以下にしなければなら
ない０同様に曲線口から開口部の面積比を１０チ以上と
するとき長波尾サージ耐量は８ ＫＪ以上の値が得られ
ることがわかる。すなわち開口部面積／鞘箱全表面積は
曲線４１口が示すようにＶｌｍＡのばらつきに対しては
Ｂの蒸発を抑制する密閉状態に近い方がよく、長波尾サ
ージ耐量を低下させないためには寧ろ開放状態に近い方
が好ましいことは既に述べたが、両面線イ１口から両者
を満足させる最も適切な鞘箱の開口部面積比の範囲を上
記の通り１０〜９０％と決めることができる。
素子の同一ロット内におけるＶｌｍＡ値のばらつきσ■
１ｍＡ／Ｖ１ｍＡを実用上無視できる２チ以下に抑える
ためには開口部の面積比を９０チ以下にしなければなら
ない０同様に曲線口から開口部の面積比を１０チ以上と
するとき長波尾サージ耐量は８ ＫＪ以上の値が得られ
ることがわかる。すなわち開口部面積／鞘箱全表面積は
曲線４１口が示すようにＶｌｍＡのばらつきに対しては
Ｂの蒸発を抑制する密閉状態に近い方がよく、長波尾サ
ージ耐量を低下させないためには寧ろ開放状態に近い方
が好ましいことは既に述べたが、両面線イ１口から両者
を満足させる最も適切な鞘箱の開口部面積比の範囲を上
記の通り１０〜９０％と決めることができる。
なお本発明者らは鞘箱の側面から通気させる開口部の数
量、形状および位置などについても検討したが、これら
は特別の役割を果すものではなく、開口部面積の鞘箱全
表面積に対する比率を決めることが最も効果的であると
の結論を得ている。鞘箱の材質は焼成温度に耐えかつ焼
成時に成形体に対して悪い影響を与えるものでなければ
本実施例に示したようなアルミナに限らないが、開口部
の配置は鞘箱の加工性の難易などを考えると、例えば本
実施例の第１図（ａ） （ｂ）のごとく鞘軸各側面の上
縁に加工しやすい形状にほぼ均等に設けるのがよい。ま
た鞘箱自体の形状に制限のないことは勿論である。
量、形状および位置などについても検討したが、これら
は特別の役割を果すものではなく、開口部面積の鞘箱全
表面積に対する比率を決めることが最も効果的であると
の結論を得ている。鞘箱の材質は焼成温度に耐えかつ焼
成時に成形体に対して悪い影響を与えるものでなければ
本実施例に示したようなアルミナに限らないが、開口部
の配置は鞘箱の加工性の難易などを考えると、例えば本
実施例の第１図（ａ） （ｂ）のごとく鞘軸各側面の上
縁に加工しやすい形状にほぼ均等に設けるのがよい。ま
た鞘箱自体の形状に制限のないことは勿論である。
電圧非直線抵抗素子を製造する過程で成形体を焼成する
ときに、従来そのまま開放状態で行うか、箱の中に密閉
して行うかのいずれかの方法が用いられたが、前者の方
法では素子に添加される蒸気圧の高い元素が容易に蒸発
してＶｌｍＡ値のばらつきを大きくし、また後者の方法
では長波尾サージ耐量を低下させるという相反関係が避
けられなかったのに対し、本発明の方法によれば実施例
で説明したように成形体の収容される鞘箱の側面に適当
数の開口部を設け、開口部の面積を鞘箱全表面積に対す
る比率を１０〜９０％としたことにより、成形体は鞘箱
に収納されても完全に密閉されず、また完全に開放され
ていることもなく、成形体の周辺は焼成期間中−を通じ
て常に適量の周囲雰囲気が流通しているために、Ｖｌｍ
Ａのばらつきも長波尾サージ耐量も実用上良好な値に制
御することができ、従来の焼成方法にみられたいずれか
一方の特性を満足すれば他方の特性が低下するという相
反関係にある欠点を一挙に解決することに成功したもの
である。
ときに、従来そのまま開放状態で行うか、箱の中に密閉
して行うかのいずれかの方法が用いられたが、前者の方
法では素子に添加される蒸気圧の高い元素が容易に蒸発
してＶｌｍＡ値のばらつきを大きくし、また後者の方法
では長波尾サージ耐量を低下させるという相反関係が避
けられなかったのに対し、本発明の方法によれば実施例
で説明したように成形体の収容される鞘箱の側面に適当
数の開口部を設け、開口部の面積を鞘箱全表面積に対す
る比率を１０〜９０％としたことにより、成形体は鞘箱
に収納されても完全に密閉されず、また完全に開放され
ていることもなく、成形体の周辺は焼成期間中−を通じ
て常に適量の周囲雰囲気が流通しているために、Ｖｌｍ
Ａのばらつきも長波尾サージ耐量も実用上良好な値に制
御することができ、従来の焼成方法にみられたいずれか
一方の特性を満足すれば他方の特性が低下するという相
反関係にある欠点を一挙に解決することに成功したもの
である。
第１図（ａ）は本発明の適用される長方形鞘箱の短側面
図、第１図（ｂ）は同じく長側面図、第２図は開口部面
積の鞘箱全表面積に対する比率と焼成後の素子のＶｌｍ
Ａ値のばらつきおよび長波尾サージ耐ｉｌとの関係を示
す線図である。 １・・・・・・蓋、２・・・・・・鞘箱、３・・・・・
・開口部。 −稈人弁理士 山 口 息 （ａ） （ｂ） 第１図
図、第１図（ｂ）は同じく長側面図、第２図は開口部面
積の鞘箱全表面積に対する比率と焼成後の素子のＶｌｍ
Ａ値のばらつきおよび長波尾サージ耐ｉｌとの関係を示
す線図である。 １・・・・・・蓋、２・・・・・・鞘箱、３・・・・・
・開口部。 −稈人弁理士 山 口 息 （ａ） （ｂ） 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ＺｎＯを主成分とし副成分として希土類元素、Ｃｏ
、ＫおよびＢを添加してなる電圧非直線抵抗素子の成形
体を焼成するに際し、表面に内部へ貫通する開口部を配
設した鞘箱内に成形体を収納することを特徴とする電圧
非直線抵抗素子の製造方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、開口部
の占める面積の総和を鞘箱の全表面積の１０〜９０％と
す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 |
|---|---|---|---|
| JP59128369A JPS617605A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP59128369A JPS617605A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3113559A Division JPH04226001A (ja) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617605A true JPS617605A (ja) | 1986-01-14 |
| JPH0463521B2 JPH0463521B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=14983117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128369A Granted JPS617605A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 電圧非直線抵抗素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617605A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655003A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of manufacturing nonlinear resistor |
| JPS5967607A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-17 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59128369A patent/JPS617605A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5655003A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-15 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of manufacturing nonlinear resistor |
| JPS5967607A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-17 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463521B2 (ja) | 1992-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |