JPS62208601A - 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体素子の製造方法Info
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- JPS62208601A JPS62208601A JP61051155A JP5115586A JPS62208601A JP S62208601 A JPS62208601 A JP S62208601A JP 61051155 A JP61051155 A JP 61051155A JP 5115586 A JP5115586 A JP 5115586A JP S62208601 A JPS62208601 A JP S62208601A
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は酸化亜鉛を主成分とし、それ自体が電圧非直線
性を有する焼結体の側面に高抵抗層を形成した電圧非直
線抵抗体素子の製造方法に関するものである。
性を有する焼結体の側面に高抵抗層を形成した電圧非直
線抵抗体素子の製造方法に関するものである。
従来の技術
電圧非直線抵抗体素子は一般にバリスタと呼ば３ベー。
れ、電圧安定化やサージ吸収用の素子として用いられて
いる。
いる。
中でも、酸化亜鉛を主成分として、これに少量のビスマ
ス、コバルト、マンガン、アンチモン。
ス、コバルト、マンガン、アンチモン。
クロムなどを添加した酸化亜鉛バリスタは、その大きな
サージ電流耐量と優れた電圧非直線性から、近年、ギャ
ップレスアレスタとして従来のシリコンカーバイトバリ
スタにとって代わり広く利用されている。
サージ電流耐量と優れた電圧非直線性から、近年、ギャ
ップレスアレスタとして従来のシリコンカーバイトバリ
スタにとって代わり広く利用されている。
酸化亜鉛バリスタをアレスタとして用いる場合、極めて
重要な特性要素が２つある。第１は、放電耐量特性であ
る。これはＪＴＬＣ−１８７−１９７３に規定されだ４
×１０μｓの衝撃電流を５分間隔 。
重要な特性要素が２つある。第１は、放電耐量特性であ
る。これはＪＴＬＣ−１８７−１９７３に規定されだ４
×１０μｓの衝撃電流を５分間隔 。
で２回印加したピーク電流の限界値である。第２に、課
電寿命特性で、これは規定の交流電圧を印加した際に、
アレスタ素子が熱暴走に至るまでの時間である。通常は
周囲温度を１００°Ｃ以上にし、課電率（Ｖ印加電圧×
１ＱＯ／ｖ１ｍＡ）を９０％以上に設定し、加速試験を
行って寿命予測をする。
電寿命特性で、これは規定の交流電圧を印加した際に、
アレスタ素子が熱暴走に至るまでの時間である。通常は
周囲温度を１００°Ｃ以上にし、課電率（Ｖ印加電圧×
１ＱＯ／ｖ１ｍＡ）を９０％以上に設定し、加速試験を
行って寿命予測をする。
近年、これらの特性を兼ね備えた高性能のアレスタ素子
の開発要望が強い。
の開発要望が強い。
従来より電圧非直線抵抗体素子（アレスタ素子）の製造
方法として、特開昭５６−６９８０４号公報、特公昭６
０−１５１２８号公報などが知られている。前者は、酸
化亜鉛に少量の酸化ビスマス。
方法として、特開昭５６−６９８０４号公報、特公昭６
０−１５１２８号公報などが知られている。前者は、酸
化亜鉛に少量の酸化ビスマス。
酸化コバルト、酸化マンガン、酸化ニッケルなどを添加
し、粉砕、混合、造粒工程を経て得られた成形体もしく
は７００″Ｃ〜１１５０°Ｃで仮焼した仮焼体の側面に
Ｚｎ２５ｉｏ４．Ｚｎ７Ｓｂ２Ｏ１２，Ｂｉ２Ｏ３など
を含む物質を塗布した後、焼結し、側面に高抵抗層を有
するアレスタ素子を製造するものである。
し、粉砕、混合、造粒工程を経て得られた成形体もしく
は７００″Ｃ〜１１５０°Ｃで仮焼した仮焼体の側面に
Ｚｎ２５ｉｏ４．Ｚｎ７Ｓｂ２Ｏ１２，Ｂｉ２Ｏ３など
を含む物質を塗布した後、焼結し、側面に高抵抗層を有
するアレスタ素子を製造するものである。
後者は、同様にして得られた成型体を焼成する際、焼成
容器内に酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化ケイ素を
配置し、気−固相反応により、側面に高抵抗層を有する
アレスタ素子を製造するものである。
容器内に酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化ケイ素を
配置し、気−固相反応により、側面に高抵抗層を有する
アレスタ素子を製造するものである。
発明が解決しようとする問題点
このような前者の方法では、側面高抵抗層の構造が不安
定で素子と側面剤との密着性が悪く、放電耐量特性が悪
いという欠点を有していた。また、５ベ−ノ 後者の方法では、焼成容器内部に適当に配置したＳｂ２
Ｏ３． Ｂｉ２Ｏ５．ＳｉＯ２からなる塗布剤の蒸気と
成形体とを反応させるため、側面高抵抗層の厚みが充分
とれず、放電ｉｔＩ量が低いばかりでなく、同一焼成容
器中で焼成可能な素子数が限られ、量産性に欠けるとい
う欠点を有していた。
定で素子と側面剤との密着性が悪く、放電耐量特性が悪
いという欠点を有していた。また、５ベ−ノ 後者の方法では、焼成容器内部に適当に配置したＳｂ２
Ｏ３． Ｂｉ２Ｏ５．ＳｉＯ２からなる塗布剤の蒸気と
成形体とを反応させるため、側面高抵抗層の厚みが充分
とれず、放電ｉｔＩ量が低いばかりでなく、同一焼成容
器中で焼成可能な素子数が限られ、量産性に欠けるとい
う欠点を有していた。
本発明は、このような問題点を解決するもので、アレス
タとしての酸化亜鉛バリスタの高性能化、すなわち放電
耐量特性９課電寿命特性の大巾な向上を目的とするもの
である。
タとしての酸化亜鉛バリスタの高性能化、すなわち放電
耐量特性９課電寿命特性の大巾な向上を目的とするもの
である。
問題点を解決するだめの手段
本発明では、上記の問題点を解決するため、酸化亜鉛を
主成分とする成形体、仮焼体の側面に、２層の成分の異
なった高抵抗層を形成することにより、高抵抗層−素子
間の密着性を上げ、素子からのＢｉ２Ｏ３飛散を防ぐ、
安定な構造の高抵抗層を形成することを特徴としている
。
主成分とする成形体、仮焼体の側面に、２層の成分の異
なった高抵抗層を形成することにより、高抵抗層−素子
間の密着性を上げ、素子からのＢｉ２Ｏ３飛散を防ぐ、
安定な構造の高抵抗層を形成することを特徴としている
。
作用
本発明による電圧非直線抵抗体素子の製造方法によれば
、酸化亜鉛バリスタ素子の成型体または６ページ 仮焼体の側面にＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を主成分としＢ工、
０５゜Ｓｂ２Ｏ３を添加した第１の側面剤を塗布し、そ
の上部にＳｉＯ２ を主成分とする第２の側面剤を塗
布した後、焼成し、バリスタ素子側面に高抵抗層を形成
するため、高抵抗層下層部にＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２，同上
層部にＺｎ２ＳｉＯ４の安定な２層構造を得ることがで
きる。このことから、バリスタ素体−高抵抗層間の密着
性が増し放電耐量が向上するばかりでなく、高抵抗層上
層部のＺｎ２ＳｉＯ４層のカバーリングによりバリスタ
素体内部からのＢｉ２Ｏ３飛散を抑え、課電寿命特性も
大巾に向上させることができる。
、酸化亜鉛バリスタ素子の成型体または６ページ 仮焼体の側面にＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を主成分としＢ工、
０５゜Ｓｂ２Ｏ３を添加した第１の側面剤を塗布し、そ
の上部にＳｉＯ２ を主成分とする第２の側面剤を塗
布した後、焼成し、バリスタ素子側面に高抵抗層を形成
するため、高抵抗層下層部にＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２，同上
層部にＺｎ２ＳｉＯ４の安定な２層構造を得ることがで
きる。このことから、バリスタ素体−高抵抗層間の密着
性が増し放電耐量が向上するばかりでなく、高抵抗層上
層部のＺｎ２ＳｉＯ４層のカバーリングによりバリスタ
素体内部からのＢｉ２Ｏ３飛散を抑え、課電寿命特性も
大巾に向上させることができる。
実施例
以下、本発明の製造方法およびそれによって得られた電
圧非直線抵抗体素子について実施例に基づき詳細に説明
する。
圧非直線抵抗体素子について実施例に基づき詳細に説明
する。
まず、ＺｎＯの粉末に、合計量に対しＢｉ２０３０，５
−ｅｖ％、 Ｃ０２０３ｏ、Ｅｉモ、Ｉ＋／％ 、 Ｍ
ｎＱ２０．５モルチ。
−ｅｖ％、 Ｃ０２０３ｏ、Ｅｉモ、Ｉ＋／％ 、 Ｍ
ｎＱ２０．５モルチ。
Ｓｂ２Ｏ６１．０モ／ｌｚ％ 、 ｃｒ２Ｏ３ｏ、５モ
ル％、Ｎｉ０Ｑ５モルチを加え、充分に粉砕、混合した
後、造粒して原料粉を得た。この原料粉を直径４０荘、
厚さ７へ−１ ３ＱＩＵＩＩの大きさに圧縮成形した。このようにして
得られた成形体を９００°Ｃ，２時間焼成し冷却して仮
焼体を得た。
ル％、Ｎｉ０Ｑ５モルチを加え、充分に粉砕、混合した
後、造粒して原料粉を得た。この原料粉を直径４０荘、
厚さ７へ−１ ３ＱＩＵＩＩの大きさに圧縮成形した。このようにして
得られた成形体を９００°Ｃ，２時間焼成し冷却して仮
焼体を得た。
一方、側面高抵抗層用のペーストは、Ｚｎ７Ｓｂ２０１
□。
□。
Ｓｂ２Ｏ５． Ｂｉ２Ｏ５，ＳｉＯ２を適当な割合で混
合した原料粉と、エチルセルロース２５ ｗｔ％、ブチ
ルカルピトール７６ｗｔ％からなるバインダーとを、重
量比で１対３の割合で配合し、均一になるように混練し
て作成した。本発明では、この側面高抵抗用のペースト
はＺｎ、５ｔ）２０＋ｚを主成分とする下層用と、Ｓｉ
Ｏ２を主成分とする上層用の２種類がある。
合した原料粉と、エチルセルロース２５ ｗｔ％、ブチ
ルカルピトール７６ｗｔ％からなるバインダーとを、重
量比で１対３の割合で配合し、均一になるように混練し
て作成した。本発明では、この側面高抵抗用のペースト
はＺｎ、５ｔ）２０＋ｚを主成分とする下層用と、Ｓｉ
Ｏ２を主成分とする上層用の２種類がある。
前述の仮焼体側面に下層用のペーストを塗布し、乾燥さ
せてから、土層用のペーストを塗布し、再度乾燥後、空
気中において１２０ｏ″Ｃで焼結させた。このようにし
て得られた焼結体の両端面を研磨し、アルミニウムの溶
射電極を形成した。
せてから、土層用のペーストを塗布し、再度乾燥後、空
気中において１２０ｏ″Ｃで焼結させた。このようにし
て得られた焼結体の両端面を研磨し、アルミニウムの溶
射電極を形成した。
第１図は上述したようにして得た電圧非直線抵抗体素子
の断面図であり、１はＺｎＯを主成分とする焼結体、２
はＺｎ７ Ｓｂ２０１２を主成分とする側面高抵抗層第
１層（下層）、３はＺ ｎ ２３１０４を主成分とする
側面高抵抗層第２層（上層）、４はアルミニウム溶射に
エリ形成された電極である。なお、側面高抵抗層２，３
の成分はＸ線回折により確認された。また、Ｘ線マイク
ロアナライザーによる分析から、第１層（下層）２には
Ｍｎ 、 Ｇｏ 、 Ｏｒなどが固溶し、第２層（上層
）３には主としてＣＯが固溶していることが確認された
。
の断面図であり、１はＺｎＯを主成分とする焼結体、２
はＺｎ７ Ｓｂ２０１２を主成分とする側面高抵抗層第
１層（下層）、３はＺ ｎ ２３１０４を主成分とする
側面高抵抗層第２層（上層）、４はアルミニウム溶射に
エリ形成された電極である。なお、側面高抵抗層２，３
の成分はＸ線回折により確認された。また、Ｘ線マイク
ロアナライザーによる分析から、第１層（下層）２には
Ｍｎ 、 Ｇｏ 、 Ｏｒなどが固溶し、第２層（上層
）３には主としてＣＯが固溶していることが確認された
。
下記の第１表は、側面高抵抗層第１層および第２層用の
側面剤の組成表である。第１層用側面剤はＺｎ７Ｓｂ２
Ｏ１２． Ｂｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３がらなり、第２層用
側面剤はＳｉＯ□、Ｂｉ２Ｏ３からなる。
側面剤の組成表である。第１層用側面剤はＺｎ７Ｓｂ２
Ｏ１２． Ｂｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３がらなり、第２層用
側面剤はＳｉＯ□、Ｂｉ２Ｏ３からなる。
（以下余白）
〈第１表〉
〔単位：モルチ〕
１０、。
この側面剤を仮焼体に第１層用側面剤、第２層用側面剤
の順に塗布し、焼結させた後、１１ｍＡ／ｒｒｕｎ、
。
の順に塗布し、焼結させた後、１１ｍＡ／ｒｒｕｎ、
。
ｖ１ｍＡ／ｖ、。４．外観などを調べた。この結果を下
記の第２表に示す。比較のため従来例１としてＢｉ２Ｏ
３ 、 Ｓｂ２Ｏ３ 、 ５ｉ０２ｉデ七ナレそすｔ
１０七し％ 、１０（シレ％、８０モル係含む側面剤を
仮焼体に塗布した場合、従来例２としてＢｉ２Ｏ３，Ｓ
ｂ２Ｏ．をそれぞれ１０モル％、９０モルチ含むペース
トを焼成容器内側に塗布し、気−固相反応により側面高
抵抗層を形成した場合のデータを追記した。
記の第２表に示す。比較のため従来例１としてＢｉ２Ｏ
３ 、 Ｓｂ２Ｏ３ 、 ５ｉ０２ｉデ七ナレそすｔ
１０七し％ 、１０（シレ％、８０モル係含む側面剤を
仮焼体に塗布した場合、従来例２としてＢｉ２Ｏ３，Ｓ
ｂ２Ｏ．をそれぞれ１０モル％、９０モルチ含むペース
トを焼成容器内側に塗布し、気−固相反応により側面高
抵抗層を形成した場合のデータを追記した。
（以下余白）
１１へ−
１３Ａ−７
第２表、ｌ：Ｖ：Ｊわかるように、ｖ１ｍＡ／ｒｕＬは
側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が増加するにつれ、わずかに
低下し、逆にｖ１ＴｎＡ／ｖ１ｏｌＩＡは向上する傾向
がある。また、第２層側面剤中のＢ１２Ｏ３濃度が４０
モル係を越えると側面高抵抗層の流れが発生する。さら
に、第１層側面剤にＳｂ２Ｏ３を添加した系では、Ｂ１
２０６系に比べｖ４ｍＡ／ｖ、。、は悪い値を示す。
側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が増加するにつれ、わずかに
低下し、逆にｖ１ＴｎＡ／ｖ１ｏｌＩＡは向上する傾向
がある。また、第２層側面剤中のＢ１２Ｏ３濃度が４０
モル係を越えると側面高抵抗層の流れが発生する。さら
に、第１層側面剤にＳｂ２Ｏ３を添加した系では、Ｂ１
２０６系に比べｖ４ｍＡ／ｖ、。、は悪い値を示す。
第２図〜第７図および下記の第３表に本発明の製造方法
による電圧非直線抵抗体素子の放電耐量特性１課電寿命
特性の結果を示す。ここで放電耐量試験はＪ ＲＣ−１
９７−１９７３に規定された４×１０μｓの衝撃電流を
同一方向に５分間隔で２回印加し、外観異常などをチェ
ックした。試験は１０ＫＡ毎のステップアップ方式で行
い、図中には黒丸印の実線で示した。また、２回の衝撃
電流に耐えなかった試料に関しては印加電流から５ＫＡ
を減じて表示した。また、課電寿命試験は周囲温度１３
０°Ｃ１課電率９５％（６０１１ｚＡＣ）の条件で行い
、漏れ電流が１０ｍＡを越えた時点で熱暴走と判定し、
それに要した時間を図中に白丸１５、、。
による電圧非直線抵抗体素子の放電耐量特性１課電寿命
特性の結果を示す。ここで放電耐量試験はＪ ＲＣ−１
９７−１９７３に規定された４×１０μｓの衝撃電流を
同一方向に５分間隔で２回印加し、外観異常などをチェ
ックした。試験は１０ＫＡ毎のステップアップ方式で行
い、図中には黒丸印の実線で示した。また、２回の衝撃
電流に耐えなかった試料に関しては印加電流から５ＫＡ
を減じて表示した。また、課電寿命試験は周囲温度１３
０°Ｃ１課電率９５％（６０１１ｚＡＣ）の条件で行い
、漏れ電流が１０ｍＡを越えた時点で熱暴走と判定し、
それに要した時間を図中に白丸１５、、。
印の点線て示した。
第３表より従来のＢｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３．ＳｉＯ２系
側面剤塗布方式では、放電耐量５０ＫＡｉ回課電寿命２
９時間、Ｂｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３気−固相反応系では、
放電耐量５０に１２回、課電寿命３１時間の性能を有し
ていた。第２図〜第４図は第１層用側面剤がＡ１〜八８
（Ｚｎ７Ｓｂ２０１２．Ｂ１□０５系）、第２層用側面
剤カＢ １ 、 Ｂ ２ 、 Ｂ ５ （Ｂｉ２Ｏ３，
ＳｉＯ２系）のデータて・ある。それぞれの図よシ、第
１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が１０−１モル係付近
から課電寿命特性が向上していることがわかる。これは
第１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３により、バリスタ素子側
面部からのＢｉ２Ｏ３の飛散を低減できるためと考えら
れる。しかし、第１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が３
０モルチを越えると再び課電寿命特性が低下する。これ
は、側面高抵抗層が焼結反応の過程で、Ｚ ｎ ２ Ｓ
ｉＯ４相を形成する部分の一部が流れ落ち、Ｂｉ２Ｏ
３が飛散し易くなるためと考えられる。一方、放電耐量
特性はＢ１２Ｏ３濃度が１０モル係を越えると低下しは
じめ、５０モルチでは従来例のレベルと同等圧なる。従
って、側面剤第１層に添加した１了１＜−＞ Ｂｉ２Ｏ３は主として課電寿命の向上に効果があること
がわかる。また、第２層用側面剤のＢ１２Ｏ３も第２図
、第３図を比較すると明らかなように、課電寿命特性向
上に効果がある。しかし、Ｂ１２Ｏ３濃度が高くなるに
つれ放電耐量が著しく低下し、４０モル係の場合、従来
の方式エリもさらに低下しアレスタとしての使用はほと
んど不可能になる。
側面剤塗布方式では、放電耐量５０ＫＡｉ回課電寿命２
９時間、Ｂｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３気−固相反応系では、
放電耐量５０に１２回、課電寿命３１時間の性能を有し
ていた。第２図〜第４図は第１層用側面剤がＡ１〜八８
（Ｚｎ７Ｓｂ２０１２．Ｂ１□０５系）、第２層用側面
剤カＢ １ 、 Ｂ ２ 、 Ｂ ５ （Ｂｉ２Ｏ３，
ＳｉＯ２系）のデータて・ある。それぞれの図よシ、第
１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が１０−１モル係付近
から課電寿命特性が向上していることがわかる。これは
第１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３により、バリスタ素子側
面部からのＢｉ２Ｏ３の飛散を低減できるためと考えら
れる。しかし、第１層用側面剤中のＢｉ２Ｏ３濃度が３
０モルチを越えると再び課電寿命特性が低下する。これ
は、側面高抵抗層が焼結反応の過程で、Ｚ ｎ ２ Ｓ
ｉＯ４相を形成する部分の一部が流れ落ち、Ｂｉ２Ｏ
３が飛散し易くなるためと考えられる。一方、放電耐量
特性はＢ１２Ｏ３濃度が１０モル係を越えると低下しは
じめ、５０モルチでは従来例のレベルと同等圧なる。従
って、側面剤第１層に添加した１了１＜−＞ Ｂｉ２Ｏ３は主として課電寿命の向上に効果があること
がわかる。また、第２層用側面剤のＢ１２Ｏ３も第２図
、第３図を比較すると明らかなように、課電寿命特性向
上に効果がある。しかし、Ｂ１２Ｏ３濃度が高くなるに
つれ放電耐量が著しく低下し、４０モル係の場合、従来
の方式エリもさらに低下しアレスタとしての使用はほと
んど不可能になる。
第５図〜第７図は第１層用側面剤がＡＩ、Ａ９〜Ａ １
５（Ｚｎ、Ｓｂ２Ｏ．□、 Ｓｂ２Ｏ３系）、第２層用
側面剤がＢ １． Ｂ ２ 、 Ｂ ５ （Ｂｉ２Ｏ３
，ＳｉＯ２系）のデータである。それぞれの図より、第
１層用側面剤中のＳｂ２Ｏ３濃度か１０ モル係付近か
ら放電耐量特性が向上し、１０〜２Ｏモルチで最大とな
り、添加量が５０モル係になると第１層用側面剤にＳｂ
２Ｏ３を添加しなかった場合とほぼ同レベルまで低下す
る。これは、Ｓｂ２Ｏ３濃度が３０モルチを越えると上
層のＺｎ２ＳｉＯ４相の一部が流れ落ち、側面高抵抗層
の厚みが薄くなるためと考えられる。し１８ベージ ベ良くない。以上のことから、第１層用側面剤のＳｂ２
Ｏ３は主として放電耐量特性の向上に寄与していること
がわかる。
５（Ｚｎ、Ｓｂ２Ｏ．□、 Ｓｂ２Ｏ３系）、第２層用
側面剤がＢ １． Ｂ ２ 、 Ｂ ５ （Ｂｉ２Ｏ３
，ＳｉＯ２系）のデータである。それぞれの図より、第
１層用側面剤中のＳｂ２Ｏ３濃度か１０ モル係付近か
ら放電耐量特性が向上し、１０〜２Ｏモルチで最大とな
り、添加量が５０モル係になると第１層用側面剤にＳｂ
２Ｏ３を添加しなかった場合とほぼ同レベルまで低下す
る。これは、Ｓｂ２Ｏ３濃度が３０モルチを越えると上
層のＺｎ２ＳｉＯ４相の一部が流れ落ち、側面高抵抗層
の厚みが薄くなるためと考えられる。し１８ベージ ベ良くない。以上のことから、第１層用側面剤のＳｂ２
Ｏ３は主として放電耐量特性の向上に寄与していること
がわかる。
上記第３表は三成分系（Ｚｎ７Ｓｂ２Ｏ１２．Ｓｂ２Ｏ
３゜ＳｉＯ２）の第１層用側面剤を用いた際の放電耐量
特性１課電寿命特性である。ここで、放電耐量特性９課
電寿命特性ともに安定して高性能を示していることがわ
かる。試料３５．３６を比較すると、Ｂｉ２Ｏ３が多い
試料３５では課電寿命特性が秀れ、５ｂ２Ｑ３が多い試
料３６では放電耐量特性が秀れている。
３゜ＳｉＯ２）の第１層用側面剤を用いた際の放電耐量
特性１課電寿命特性である。ここで、放電耐量特性９課
電寿命特性ともに安定して高性能を示していることがわ
かる。試料３５．３６を比較すると、Ｂｉ２Ｏ３が多い
試料３５では課電寿命特性が秀れ、５ｂ２Ｑ３が多い試
料３６では放電耐量特性が秀れている。
以上のように、本発明の製造方法による電圧非直線抵抗
体素子が、放電耐量特性１課電寿命特性ともに高性能を
示す理由はおよそ以下のように推定される。従来のＢｉ
２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３．５ｉ０２三成分単層側面剤を用い
た場合、その生成物はＺｎ７Ｓｂ２Ｑ１２とＺ ｎ ２
Ｓ ｉＯ４が混在した系であるのに対し、２層塗布方
式の側面剤を用いた場合、第１層（下層）にＺｎ７Ｓｂ
２０，２ 相カ生成Ｌ、第２層（上層）ＫＺｎ２ＳｉＯ
４相が生成して構造的に極めて安定であ１９Ａ− る。また、下層のＺｎ７Ｓｂ２０１□相は高抵抗でバリ
スタ素子との密着性が高く放電制量の向上に富力し、上
層のＺｎ２ＳｉＯ４相はバリスタ素子からのＢｉ２Ｏ３
飛散を軽減し課電寿命特性の向上に寄与していると考え
られる。また、第１層に添加したＳｂ２Ｏ３はバリスタ
素体中のＺｎ０８反応しＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を形成し、
主成分であるＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２とバリスタ素子の密着
性をさらに向上させ、一方Ｂｉ２Ｏ３はバリスタ素体中
のＢｉ２Ｏ３飛散を抑制し、素子側面部のＢ１゜０３濃
度勾配を抑えることに工り課電寿命特性の向上に役立っ
ている。
体素子が、放電耐量特性１課電寿命特性ともに高性能を
示す理由はおよそ以下のように推定される。従来のＢｉ
２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３．５ｉ０２三成分単層側面剤を用い
た場合、その生成物はＺｎ７Ｓｂ２Ｑ１２とＺ ｎ ２
Ｓ ｉＯ４が混在した系であるのに対し、２層塗布方
式の側面剤を用いた場合、第１層（下層）にＺｎ７Ｓｂ
２０，２ 相カ生成Ｌ、第２層（上層）ＫＺｎ２ＳｉＯ
４相が生成して構造的に極めて安定であ１９Ａ− る。また、下層のＺｎ７Ｓｂ２０１□相は高抵抗でバリ
スタ素子との密着性が高く放電制量の向上に富力し、上
層のＺｎ２ＳｉＯ４相はバリスタ素子からのＢｉ２Ｏ３
飛散を軽減し課電寿命特性の向上に寄与していると考え
られる。また、第１層に添加したＳｂ２Ｏ３はバリスタ
素体中のＺｎ０８反応しＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２を形成し、
主成分であるＺｎ７Ｓｂ２Ｏ１２とバリスタ素子の密着
性をさらに向上させ、一方Ｂｉ２Ｏ３はバリスタ素体中
のＢｉ２Ｏ３飛散を抑制し、素子側面部のＢ１゜０３濃
度勾配を抑えることに工り課電寿命特性の向上に役立っ
ている。
本実施例においては側面高抵抗層用の２種類の側面剤を
仮焼体に塗布した場合についてのみ記載したが、第１層
、第２層用側面剤ともに成形体に塗布した場合、また第
１層用側面剤を成形体に、第２層用側面剤を仮焼体に塗
布した場合にも同様の効果があることを確認した。
仮焼体に塗布した場合についてのみ記載したが、第１層
、第２層用側面剤ともに成形体に塗布した場合、また第
１層用側面剤を成形体に、第２層用側面剤を仮焼体に塗
布した場合にも同様の効果があることを確認した。
発明の効果
以上のように本発明によれば、酸化亜鉛形バリスタ素子
の成形体または仮焼体の側面にＺｎ、５ｂ２Ｏ、２Ｓｂ
２０３．Ｂｉ２Ｏ３からなる側面剤を塗布し、その上層
にＳｉＯ２．Ｂｉ２Ｏ３からなる側面剤を塗布し、焼結
させることにより、アレスタとして極めて重要な特性で
ある放電態量特性１護電寿命特性のいずれも非常に高性
能な電圧非直線抵抗体素子を得ることができる。
の成形体または仮焼体の側面にＺｎ、５ｂ２Ｏ、２Ｓｂ
２０３．Ｂｉ２Ｏ３からなる側面剤を塗布し、その上層
にＳｉＯ２．Ｂｉ２Ｏ３からなる側面剤を塗布し、焼結
させることにより、アレスタとして極めて重要な特性で
ある放電態量特性１護電寿命特性のいずれも非常に高性
能な電圧非直線抵抗体素子を得ることができる。
第１図は本発明の製造方法により得られた電圧非直線抵
抗体素子の断面図、第２図〜第７図はそれぞれ本発明の
製造方法による電圧非直線抵抗体素子の放電耐量特性お
よび課電寿命特性を示す図である。 １°°°゛°°酸化亜鉛形バリスタ素子、２・・・・・
・側面高抵抗層第１層（下層）、３・・・・・・側面高
抵抗層第２層（上層）、４・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｉ−
−−酸イ巴モ４あ埼しパヮヌタ素す２−−−イ則Δｉ贋
５ｉきＪ江ジ１茅１４（１ン片）３−−− Ｊ’１ｌＦ
ｉ４ｆｎＡ ’４２ＡＱ、Ａ）４−一一覧糧 第１図 第２図 第３図 Ｂｉｚ０３シ農力（０つし杓 第４図 第５図 第６図 ＝５ｂ、θ３儂／ｌ（モル汚 第７図
抗体素子の断面図、第２図〜第７図はそれぞれ本発明の
製造方法による電圧非直線抵抗体素子の放電耐量特性お
よび課電寿命特性を示す図である。 １°°°゛°°酸化亜鉛形バリスタ素子、２・・・・・
・側面高抵抗層第１層（下層）、３・・・・・・側面高
抵抗層第２層（上層）、４・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｉ−
−−酸イ巴モ４あ埼しパヮヌタ素す２−−−イ則Δｉ贋
５ｉきＪ江ジ１茅１４（１ン片）３−−− Ｊ’１ｌＦ
ｉ４ｆｎＡ ’４２ＡＱ、Ａ）４−一一覧糧 第１図 第２図 第３図 Ｂｉｚ０３シ農力（０つし杓 第４図 第５図 第６図 ＝５ｂ、θ３儂／ｌ（モル汚 第７図
Claims (3)
- （１）酸化亜鉛を主成分とし、焼結体自身が電圧非直線
性を示すよう添加物を加えた成形体を７００〜１１５０
℃の温度範囲で仮焼し、得られた仮焼体の側面にＺｎ＿
７Ｓｂ＿２Ｏ＿１＿２を主成分としＢｉ＿２Ｏ＿３また
はＳｂ＿２Ｏ＿３を０．１〜３０モル％含む第１の側面
剤を塗布し、前記第１の側面剤上部にＳｉＯ＿２を主成
分としＢｉ＿２Ｏ＿３を０〜３０モル％含む第２の側面
剤を塗布した後、焼結し、焼結体側面に高抵抗層を形成
することを特徴とする電圧非直線抵抗体素子の製造方法
。 - （２）酸化亜鉛を主成分とし、焼結体自身が電圧非直線
性を示すよう添加物を加えた成形体の側面にＺｎ＿７Ｓ
ｂ＿２Ｏ＿１＿２を主成分としＢｉ＿２Ｏ＿３またはＳ
ｂ＿２Ｏ＿３を０．１〜３０モル％含む第１の側面剤を
塗布し、前記第１の側面剤上部にＳｉＯ＿２を主成分と
しＢｉ＿２Ｏ＿３を０〜３０モル％含む第２の側面剤を
塗布した後、焼結し、焼結体側面に高抵抗層を形成する
ことを特徴とする電圧非直線抵抗体素子の製造方法。 - （３）酸化亜鉛を主成分とし、焼結体自身が電圧非直線
性を示すよう添加物を加えた成形体の側面にＺｎ＿７Ｓ
ｂ＿２Ｏ＿１＿２を主成分としＢｉ＿２Ｏ＿３またはＳ
ｂ＿２Ｏ＿３を０．１〜３０モル％含む第１の側面剤を
塗布し、７００〜１１５０℃の温度範囲で仮焼後、仮焼
体の側面にＳｉＯ＿２を主成分としＢｉ＿２Ｏ＿３を０
〜３０モル％含む第２の側面剤を塗布した後、焼結し、
焼結体側面に高抵抗層を形成することを特徴とする電圧
非直線抵抗体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051155A JPH0754762B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051155A JPH0754762B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62208601A true JPS62208601A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0754762B2 JPH0754762B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=12878935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61051155A Expired - Lifetime JPH0754762B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754762B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208604A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
| JPS62208606A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
| CN111635257A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 西安交通大学 | 一种碳陶瓷线性电阻多孔高阻涂层及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61051155A patent/JPH0754762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208604A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
| JPS62208606A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
| CN111635257A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 西安交通大学 | 一种碳陶瓷线性电阻多孔高阻涂层及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754762B2 (ja) | 1995-06-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |