JPS6216526B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6216526B2 JPS6216526B2 JP55145502A JP14550280A JPS6216526B2 JP S6216526 B2 JPS6216526 B2 JP S6216526B2 JP 55145502 A JP55145502 A JP 55145502A JP 14550280 A JP14550280 A JP 14550280A JP S6216526 B2 JPS6216526 B2 JP S6216526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- sintered body
- electrode
- metal plate
- silver electrode
- 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.)
- Expired
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
本発明は、電極構成を改良したセラミツクバリ
スタに関する。 一般に、酸化亜鉛を主成分としたセラミツクバ
リスタの電極は、耐サージ吸収性を高めるため焼
結体との密着性が良好であるから、従来は焼結体
の表面にガラスフリツトを含む銀ペーストをスク
リーン印刷またはハケ塗りなどの方法で塗布し高
温で焼付けて形成していた。しかしながら前記銀
ペーストは電極に端子を取着する場合のハンダ付
けの際に220℃〜250℃の温度が加わり第１図に示
すように銀食われ、すなわち焼結体１の表面に形
成した銀電極２がハンダ３の中に入り込み銀電極
２が部分的に焼結体１と離れ、その部分にハンダ
３が侵入し、この部分に銀電極２の欠落部４が生
じる。しかしハンダ３は焼結体１とは固着せず単
なる接触状態であるため、欠落部４とハンダ３と
の接触面の電気的特性は、高温で焼付けて形成し
た銀電極２と比較すると、大電流を流し得るバリ
スタ電極としては大幅に劣るものとなる。すなわ
ち、サージによつて焼結体１は急激に膨張−収縮
するため、焼結体１とは固着せず単なる接触状態
となつている欠落部４のハンダ３は焼結体１と完
全に離れる。したがつて、この銀食われ現象によ
つて生じた欠落部４の部分だけバリスタ電極とし
て機能する有効電極面積が減少し、それだけサー
ジ吸収能力が低下する。よつて、必要機器に組込
み所定のサージを吸収した場合、有効な単位電極
当たりの電気エネルギーが大きくなり、焼結体１
の熱劣化が起き、該熱劣化が繰返されることによ
つて経時的にバリスタ電圧が低下し、短期的に破
壊が起こる結果となつていた。また、欠落部４は
焼結体１に対して単なるハンダ３との接触状態で
あるため、端子の引張り強度もそれだけ弱く、外
力によつて簡単に剥離する危険性をもつていた。 本発明は、上記のような欠点を除去するために
酸化亜鉛を主成分とする焼結体の電極形成面に形
成した銀電極の表面に、銀以外のハンダ付け可能
なニツケル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属ま
たは合金からなる金属板を固着し該金属板に端子
をハンダ付けで取着することによつて、銀食われ
現象を防止し、使用中での焼結体の熱劣化をなく
し、しかも端子剥離の危険性のない長期にわたつ
て特性の安定したセラミツクバリスタを提供する
ものである。 以下本発明の一実施例につき詳細に説明する。 第２図に示すように酸化亜鉛を主成分とし、こ
れに酸化亜鉛以外のMgO、NiO、CaO、CuO、
PbO、CdO、BaO、SrO、MnO、SiO2、TiO2、
SnO2、MnO2、ZrO2、ThO2、Bi2O3、Sb2O3、
Co2O3、Fe2O3、Cr2O3、Al2O3、B2O3、In2O3、
La2O3、Y2O3、Ga2O3、Ta2O5、V2O5、Nb2O5、
Li2O、MoO3、WO3、MeF2（Me：Ca、Ba、
Cd、Zn、Mg、Mn、Ni、Sn、Zr、Ti、Ge）、
Me′F3（Me′：Cr、Al、Fe、Ce、Ｙ）などの金
属酸化物を数種類混合してなる混合物を例えば板
状または柱状に成型し、さらにこれを1000〜1450
℃の高温で焼結し焼結体１１を形成する。該焼結
体１１の電極形成面にスクリーン印刷などの方法
により銀ペーストを塗布し銀電極１２を形成す
る。そして前記銀ペーストが乾燥する前に前記銀
電極１２の表面に銀以外のハンダ付け可能なニツ
ケル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属または合
金からなる金属板１３をのせ若干加圧したのち乾
燥し550〜750℃の温度で焼付け、前記金属板１３
を前記銀電極１２表面に固着する。しかるのち該
金属板１３の上部に端子１４をハンダ１５付けに
よつて取着する。前記銀電極１２を形成する銀ペ
ーストは粘性をもつているため接着剤の役目をは
たし、その表面にのせたヒンダ付け可能な金属ま
たは合金からなる金属板１３が焼付けによつて銀
電極１２にしつかり固着される。該銀電極１２は
公知の方法によつて10〜70μｍの厚さに形成する
が、例えばスクリーン印刷の場合、スクリーンの
メツシユ、スクリーンの線径、スキージの角度、
銀ペーストの粘度を適宜選定し、10〜40μｍ程度
に比較的薄く形成し、その上部に0.1〜１mmの金
属または合金からなる金属板１３を取着すると最
も効果的である。 以上のように構成してなるセラミツクバリスタ
は、銀電極１２表面に固着された金属板１３の存
在によつて端子１４取着として用いるハンダ１５
と銀電極１２は完全に遮断され、ハンダ１５が直
接銀電極１２に触れないため銀電極１２の銀食わ
れ現象は皆無となり、長期の使用状態においても
安定したバリスタ特性を維持できる。また端子１
４はハンダ１５を介して金属板１３に完全に固着
され、該金属板１３は銀電極１２に、該電極１２
は焼結体１１にそれぞれ完全に固着されるため端
子１４の強い引張り強度を得ることができる。 つぎに本発明の実施例Ａ、Ｂ、Ｃと従来の参考
例Ｄに係るセラミツクバリスタ（立上がり電圧
220V、焼結体直径12mm）の特性比較の一例をつ
ぎに示す。電流波形８×20μｓ、1000Aのパルス
を30秒間隔で印加した場合のパルス耐量は下表の
とおりであつた。なお、破壊したものまたは立上
がり電圧（V1ｍＡ）が±15％以上変化したもの
を不良品とした。
スタに関する。 一般に、酸化亜鉛を主成分としたセラミツクバ
リスタの電極は、耐サージ吸収性を高めるため焼
結体との密着性が良好であるから、従来は焼結体
の表面にガラスフリツトを含む銀ペーストをスク
リーン印刷またはハケ塗りなどの方法で塗布し高
温で焼付けて形成していた。しかしながら前記銀
ペーストは電極に端子を取着する場合のハンダ付
けの際に220℃〜250℃の温度が加わり第１図に示
すように銀食われ、すなわち焼結体１の表面に形
成した銀電極２がハンダ３の中に入り込み銀電極
２が部分的に焼結体１と離れ、その部分にハンダ
３が侵入し、この部分に銀電極２の欠落部４が生
じる。しかしハンダ３は焼結体１とは固着せず単
なる接触状態であるため、欠落部４とハンダ３と
の接触面の電気的特性は、高温で焼付けて形成し
た銀電極２と比較すると、大電流を流し得るバリ
スタ電極としては大幅に劣るものとなる。すなわ
ち、サージによつて焼結体１は急激に膨張−収縮
するため、焼結体１とは固着せず単なる接触状態
となつている欠落部４のハンダ３は焼結体１と完
全に離れる。したがつて、この銀食われ現象によ
つて生じた欠落部４の部分だけバリスタ電極とし
て機能する有効電極面積が減少し、それだけサー
ジ吸収能力が低下する。よつて、必要機器に組込
み所定のサージを吸収した場合、有効な単位電極
当たりの電気エネルギーが大きくなり、焼結体１
の熱劣化が起き、該熱劣化が繰返されることによ
つて経時的にバリスタ電圧が低下し、短期的に破
壊が起こる結果となつていた。また、欠落部４は
焼結体１に対して単なるハンダ３との接触状態で
あるため、端子の引張り強度もそれだけ弱く、外
力によつて簡単に剥離する危険性をもつていた。 本発明は、上記のような欠点を除去するために
酸化亜鉛を主成分とする焼結体の電極形成面に形
成した銀電極の表面に、銀以外のハンダ付け可能
なニツケル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属ま
たは合金からなる金属板を固着し該金属板に端子
をハンダ付けで取着することによつて、銀食われ
現象を防止し、使用中での焼結体の熱劣化をなく
し、しかも端子剥離の危険性のない長期にわたつ
て特性の安定したセラミツクバリスタを提供する
ものである。 以下本発明の一実施例につき詳細に説明する。 第２図に示すように酸化亜鉛を主成分とし、こ
れに酸化亜鉛以外のMgO、NiO、CaO、CuO、
PbO、CdO、BaO、SrO、MnO、SiO2、TiO2、
SnO2、MnO2、ZrO2、ThO2、Bi2O3、Sb2O3、
Co2O3、Fe2O3、Cr2O3、Al2O3、B2O3、In2O3、
La2O3、Y2O3、Ga2O3、Ta2O5、V2O5、Nb2O5、
Li2O、MoO3、WO3、MeF2（Me：Ca、Ba、
Cd、Zn、Mg、Mn、Ni、Sn、Zr、Ti、Ge）、
Me′F3（Me′：Cr、Al、Fe、Ce、Ｙ）などの金
属酸化物を数種類混合してなる混合物を例えば板
状または柱状に成型し、さらにこれを1000〜1450
℃の高温で焼結し焼結体１１を形成する。該焼結
体１１の電極形成面にスクリーン印刷などの方法
により銀ペーストを塗布し銀電極１２を形成す
る。そして前記銀ペーストが乾燥する前に前記銀
電極１２の表面に銀以外のハンダ付け可能なニツ
ケル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属または合
金からなる金属板１３をのせ若干加圧したのち乾
燥し550〜750℃の温度で焼付け、前記金属板１３
を前記銀電極１２表面に固着する。しかるのち該
金属板１３の上部に端子１４をハンダ１５付けに
よつて取着する。前記銀電極１２を形成する銀ペ
ーストは粘性をもつているため接着剤の役目をは
たし、その表面にのせたヒンダ付け可能な金属ま
たは合金からなる金属板１３が焼付けによつて銀
電極１２にしつかり固着される。該銀電極１２は
公知の方法によつて10〜70μｍの厚さに形成する
が、例えばスクリーン印刷の場合、スクリーンの
メツシユ、スクリーンの線径、スキージの角度、
銀ペーストの粘度を適宜選定し、10〜40μｍ程度
に比較的薄く形成し、その上部に0.1〜１mmの金
属または合金からなる金属板１３を取着すると最
も効果的である。 以上のように構成してなるセラミツクバリスタ
は、銀電極１２表面に固着された金属板１３の存
在によつて端子１４取着として用いるハンダ１５
と銀電極１２は完全に遮断され、ハンダ１５が直
接銀電極１２に触れないため銀電極１２の銀食わ
れ現象は皆無となり、長期の使用状態においても
安定したバリスタ特性を維持できる。また端子１
４はハンダ１５を介して金属板１３に完全に固着
され、該金属板１３は銀電極１２に、該電極１２
は焼結体１１にそれぞれ完全に固着されるため端
子１４の強い引張り強度を得ることができる。 つぎに本発明の実施例Ａ、Ｂ、Ｃと従来の参考
例Ｄに係るセラミツクバリスタ（立上がり電圧
220V、焼結体直径12mm）の特性比較の一例をつ
ぎに示す。電流波形８×20μｓ、1000Aのパルス
を30秒間隔で印加した場合のパルス耐量は下表の
とおりであつた。なお、破壊したものまたは立上
がり電圧（V1ｍＡ）が±15％以上変化したもの
を不良品とした。
【表】
上表から明らかなように、本発明の実施例Ａ、
Ｂ、Ｃは、銀電極表面に固着した金属板によつて
ハンダと銀電極は完全に遮断され銀食われ現象が
発生しないので参考例Ｄと比較してパルス耐量が
大幅に向上しサージ吸収能力が優れていることが
わかる。 また第３図に上記実施例Ｂと参考例Ｄとのセラ
ミツクバリスタの端子引張剥離強度の比較を示
す。これによれば、実施例Ｂは平均値が1.82Kg／
cm2であるのに対して、参考例Ｄは1.31Kg／cm2であ
り、本発明は端子引張強度も改善できることがわ
かる。 以上詳述したように、本発明によれば酸化亜鉛
を主成分とする焼結体の電極形成面に形成した銀
電極の表面に、銀以外のハンダ付け可能なニツケ
ル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属または合金
からなる金属板を固着し、該金属板に端子をハン
ダ付けで取着することによつて、銀食われ現象を
完全に防止し、使用中での焼結体の熱劣化をなく
し、しかも端子剥離の危険性のない長期にわたつ
て安定した特性を維持できるセラミツクバリスタ
を得ることができる。
Ｂ、Ｃは、銀電極表面に固着した金属板によつて
ハンダと銀電極は完全に遮断され銀食われ現象が
発生しないので参考例Ｄと比較してパルス耐量が
大幅に向上しサージ吸収能力が優れていることが
わかる。 また第３図に上記実施例Ｂと参考例Ｄとのセラ
ミツクバリスタの端子引張剥離強度の比較を示
す。これによれば、実施例Ｂは平均値が1.82Kg／
cm2であるのに対して、参考例Ｄは1.31Kg／cm2であ
り、本発明は端子引張強度も改善できることがわ
かる。 以上詳述したように、本発明によれば酸化亜鉛
を主成分とする焼結体の電極形成面に形成した銀
電極の表面に、銀以外のハンダ付け可能なニツケ
ル、洋銀、リン青銅、黄銅などの金属または合金
からなる金属板を固着し、該金属板に端子をハン
ダ付けで取着することによつて、銀食われ現象を
完全に防止し、使用中での焼結体の熱劣化をなく
し、しかも端子剥離の危険性のない長期にわたつ
て安定した特性を維持できるセラミツクバリスタ
を得ることができる。
第１図は従来のセラミツクバリスタを一部拡大
して示す断面図、第２図は本発明の一実施例に係
るセラミツクバリスタを示す断面図、第３図は端
子引張剥離強度の比較を示す特性図である。 １１…焼結体、１２…銀電極、１３…金属板、
１４…端子、１５…ハンダ。
して示す断面図、第２図は本発明の一実施例に係
るセラミツクバリスタを示す断面図、第３図は端
子引張剥離強度の比較を示す特性図である。 １１…焼結体、１２…銀電極、１３…金属板、
１４…端子、１５…ハンダ。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛を主成分とする焼結体と、該焼結体
の電極形成面に形成した銀電極と、該銀電極表面
に固着したハンダ付け可能な金属または合金の金
属板と、該金属板に取着した端子とを具備したこ
とを特徴とするセラミツクバリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55145502A JPS5769703A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Ceramic varistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55145502A JPS5769703A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Ceramic varistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5769703A JPS5769703A (en) | 1982-04-28 |
| JPS6216526B2 true JPS6216526B2 (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=15386735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55145502A Granted JPS5769703A (en) | 1980-10-16 | 1980-10-16 | Ceramic varistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5769703A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154105A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | 株式会社東芝 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
| JP2760039B2 (ja) * | 1989-04-24 | 1998-05-28 | 松下電器産業株式会社 | サージ吸収器の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724501A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Marukon Denshi Kk | Ceramic varistor |
-
1980
- 1980-10-16 JP JP55145502A patent/JPS5769703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5769703A (en) | 1982-04-28 |
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