JPS626326B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS626326B2
JPS626326B2 JP56208013A JP20801381A JPS626326B2 JP S626326 B2 JPS626326 B2 JP S626326B2 JP 56208013 A JP56208013 A JP 56208013A JP 20801381 A JP20801381 A JP 20801381A JP S626326 B2 JPS626326 B2 JP S626326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered body
solution
nonlinear resistor
manufacturing
voltage nonlinear
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
Application number
JP56208013A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58110007A (ja
Inventor
Masaki Katsura
Osamu Furukawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP56208013A priority Critical patent/JPS58110007A/ja
Publication of JPS58110007A publication Critical patent/JPS58110007A/ja
Publication of JPS626326B2 publication Critical patent/JPS626326B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
発明の技術分野 本発明は酸化物半導体から成る電圧非直線抵抗
体の製造方法に関し、更に詳しくは、極性特性が
小さく、寿命特性、信頼性に優れたZnO−Bi2O3
系の電圧非直線抵抗体の製造方法に関する。 発明の技術的背景とその問題点 半導体を用いた回路素子の1つに電圧非直線抵
抗体がある。その代表的なものとしてZnO−
Bi2O3系焼結体を用いたバリスタが知られてい
る。 このバリスタは、非直線的な電圧−電流特性を
有し、印加電圧の増大に伴いその抵抗が急激に減
少して流れる電流が著増するので、異常な高電圧
の吸収又は電圧安定化のために広く実用に供され
ている。 ところで、電圧非直線抵抗体の特性は一般に次
の近似式で示される電圧−電流特性をもつて評価
されている。 I=(V/C)〓 ただし、ここでIはバリスタに流れる電流、V
は印加電圧、Cは定数、αは非直線係数である。 したがつて、バリスタの特性はCとαの2つの
定数で表示することができる。通常はCの代り
に、1mAを流したときの電圧V1が用いられ
る。また、αはバリスタを組込んだ電気回路の電
圧がいかに制御されるかを示すものであり、αが
大きい程電圧制御に優れていることを表わす。一
般にαは30以上の値であることが望ましい。 ZnO−Bi2O3系バリスタは、上記した電圧−電
流特性が優れていること、また、素子の厚みを制
御することによつてこの電圧−電流特性を任意に
調節することができることなどの特徴を備えてお
り、非常に有用な電圧非直線抵抗体である。 しかしながら、上記したZnO−Bi2O3系バリス
タは、対称型電流電圧特性に関して、衝撃電流、
直流負荷、温湿度サイクルなどによる負方向への
変化率が大きいという極性特性の点で難点があ
り、それはバリスタの信頼性の低下という問題を
惹起している。 一方、ZnO−Bi2O3系のバリスタは、一般に所
定の組成比でZnOとBi2O3の粉末を混合し、この
混合粉末に適宜な粘結剤(例えばポリビニルアル
コール)を添加した後加圧し、ペレツトなどの所
定の形状に成形し、これを所定の温度で焼成して
電圧非直線性の焼結体とした後、該焼結体の両主
面に銀ペーストなどを塗布・焼付けして電極を設
けるという方法で製造されている。 このような製造方法において、α値を大きく
し、漏れ電流、誘電率を小さくすることを目的と
して、上記したZnO、Bi2O3の外にSb2O3
MnO、Cr2O3、RhO2などの粉末を所定量配合し
て成る電圧非直線抵抗体が提案され(特開昭51−
54294号参照)、また、ZnO、Bi2O3の外に
Sb2O3、MnO、Cr2O3、IrO2を所定量配合した抵
抗体が提案されている(特開昭51−54298号参
照)。 これらの提案による電圧非直線抵抗体はいずれ
もそのα値は大きいが、上記したような極性特性
に関する考察は何んら成されていない。 発明の目的 本発明は、α値が大きいことはもち論のこと、
極性特性、すなわち衝撃電流特性、直流負荷特
性、又は温湿度サイクル特性にも優れ、その信頼
性が向上したZnO−Bi2O3系バリスタの製造方法
を提供することにその目的がある。 発明の概要 本発明方法は、酸化亜鉛(ZnO)が主成分で電
圧非直線性を有する焼結体を、白金(Pt)、ロジ
ウム(Rh)、イリジウム(Ir)、パラジウム
(Pd)の群から選ばれる少くとも1種の元素を含
む溶液中に浸漬し;ついで、該焼結体を該溶液か
ら取り出して乾燥した後、電極を添着することを
特徴とする。 本発明にかかる焼結体は通常次のようにして製
造される。すなわち、まず、ZnO、Bi2O3、更に
は適宜な他の成分の粉末を所定量配合して混合す
る。ここに、ポリビニルアルコールのような粘結
剤を添加して混練した後、100〜1000Kg/cm2程度
の圧力で加圧成形して所定形状のデイスクとす
る。このデイスクを空気中、1100〜1400℃の温度
で焼成して電圧非直線性の焼結体とする。この焼
成時、温度が1100℃より低いと焼結体が緻密にな
らずその機械的強度が低下し、また、1400℃を超
えると焼結体のα値が低下する傾向を示す。 得られた焼結体は、後述する処理との関係でそ
の気孔率が10〜15%程度の多孔構造体であること
が好ましい。気孔率は、粘結剤の量、成形圧、焼
結温度などを変化させて調整することができる。 次に、このようにして得られた焼結体の両主面
を平行に研摩して所定の厚みとした後、Pt、
Rh、Ir、Pdの化合物の1種又は2種以上を溶解
する溶液の中に浸漬して、該溶液を該焼結体の空
孔内に滲透せしめる。このとき、焼結体の空孔内
に該溶液を円滑かつ確実に滲透させその滲透時間
を短縮するために、全体を真空吸引することが好
ましい。通常102〜10-2mmHgである。 上記した溶液は、Pt、Rh、Ir、Pdの化合物の
少くとも1種を溶解しているものであればよい。
例えば、塩化白金酸(H2PtCl6・6H2O)の水溶
液、塩化ロジウム(RhCl3)の水溶液、塩化イリ
ジウム(IrCl4)の水溶液、塩化パラジウム
(PdCl2)の水溶液など塩化物の水溶液;又は、シ
クロペンタン塩化白金(C3H6PtCl2)をエチルア
ルコール(C2H5OH)に溶解したもの、シクロペ
ンタジエニルイリジウムシクロペンタジエン
((C5H5)Ir(C5H6))をアセトン(CH3COCH3
に溶解したもの、ジシクロペンタジエンジクロロ
パラジウム((C5H62PdCl2)をベンゼン(C6H6
に溶解したものなど、Pt、Ir、Pdの有機金属化合
物を有機溶媒に溶解して溶液をあげることができ
る。 これらの溶液の濃度は、Pt、Rh、Ir、Pdに換
算して0.05重量%以上であることが好ましく、
0.05重量%未満では本発明の効果は小さくなる。
通常は0.1〜5重量%である。 ついで、溶液に浸漬した焼結体を取り出して乾
燥する。溶媒は逸散して、溶質、すなわちPt、
Rh、Ir、Pdの化合物が該焼結体の空孔内に担持
される。 このとき、該化合物を該焼結体に強固に担持せ
しめるために、該焼結体を300〜800℃、好ましく
は400〜600℃の任意の温度で更に加熱処理するこ
とが好ましい。 このようにして得られた焼結体の両主面には、
常法にしたがつて銀ペーストの塗布・焼付け、又
はアルミニウムなどの蒸着によつて電極が添着さ
れて本発明の電圧非直線抵抗体となる。 発明の実施例 実施例 1〜20 ZnO、Bi2O3、Co2O3、Sb2O3、MnOの微粉末を
それぞれ92.0重量%、2.7重量%、1.5重量%、3.4
重量%、0.4重量%配合してポツトミルで混合
し、ここにポリビニルアルコール5%水溶液を適
量添加して充分混練した後、1000Kg/cm2で加圧成
形し、直径20mm厚みのデイスクとした。このデイ
スクを空気中、1200℃で焼成し焼結体とした。気
孔率は14.5%であつた。 この焼結体の両主面を平行に研摩して厚み1mm
とした。得られた焼結デイスクに対し、第1表に
示した仕様の処理を施し、最後に両主面にアルミ
ニウムを溶射して電極を添着し、電圧非直線抵抗
体の試料とした。
【表】
【表】 以上23種類の酸化物電圧非直線抵抗体につき、
1mAの電流が流れるときの印加電圧V1及び非
直線係数αを常法にしたがつて測定した。また、
上記した極性特性を正方向の変化率(%)と負方
向の変化率(%)として求めた。以上の結果を試
料番号に対応して一括して第2表に示した。 なお、衝撃電流特性は500Aのサージ電流を
10000回印加したときのV1値の変化率であり、直
流負荷特性は85℃下、2Wの負荷を連続500時間印
加した後におけるV1値の変化率であり、更に、
温湿度サイクル特性は−40℃〜85℃、相対湿度95
%下、2Wの負荷を100サイクル行なつた後におけ
るV1値の変化率である。
【表】 実施例 21 ZnO、Bi2O3、Co2O3、Sb2O3、MnOの微粉末を
それぞれ92.0重量%、2.7重量%、1.5重量%、3.4
重量%、0.4重量%配合してポツトミルで混合
し、ここにポリビニルアルコール5%水溶液を適
量添加して充分混練した後、1000Kg/cm2で加圧成
形し、直径20mmで厚みが1〜4mmのデイスクとし
た。これらデイスクを空気中、1200℃で焼成し焼
結体とした。気孔率は14.5%であつた。 これら焼結体の両主面を平行に研摩してその厚
みを0.5mm、1mm、2mmとした後、これらをPtに
換算して1重量%濃度の塩化白金酸水溶液中に浸
漬した。全体を5mmHgで真空吸引した後、デイ
スクを取りだし、130℃で風乾した。重量減少が
認められなくなつてから、両主面に各種の方法で
電極を添着して電圧非直線抵抗体とした。 これら抵抗体につき、V1、αを測定した。そ
の結果を第3表に一括して示した。
【表】 発明の効果 以上の結果から明らかなように、本発明方法に
よつて得られた酸化物電圧非直線抵抗体は、α値
が大きく電圧非直線性に優れかつ、極性特性が小
さい。したがつて、本発明方法によれば、寿命特
性、信頼性に優れた酸化物電圧非直線抵抗体を製
造することができ、その工業的価値は大である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 酸化亜鉛が主成分で電圧非直線性を有する焼
    結体を、白金、ロジウム、イリジウム、パラジウ
    ムの群から選ばれる少くとも1種の元素を含む溶
    液中に浸漬し;ついで 該焼結体を該溶液から取り出して乾燥した後、
    電極を添着することを特徴とする酸化物電圧非直
    線抵抗体の製造方法。 2 該溶液が、白金、ロジウム、イリジウム、パ
    ラジウムの塩化物の水溶液である特許請求の範囲
    第1項記載の酸化物電圧非直線抵抗体の製造方
    法。 3 該溶液が、白金、イリジウム、パラジウムの
    有機金属化合物を有機溶媒に溶解した溶液である
    特許請求の範囲第1項記載の酸化物電圧非直線抵
    抗体の製造方法。 4 該焼結体を該溶液に浸漬し、更に真空吸引す
    る特許請求の範囲第1項記載の酸化物電圧非直線
    抵抗体の製造方法。 5 該電極の添着に先立ち、該焼結体を加熱処理
    する特許請求の範囲第1項記載の酸化物電圧非直
    線抵抗体の製造方法。 6 該加熱温度が400〜600℃である特許請求の範
    囲第5項記載の酸化物電圧非直線抵抗体の製造方
    法。
JP56208013A 1981-12-24 1981-12-24 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法 Granted JPS58110007A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56208013A JPS58110007A (ja) 1981-12-24 1981-12-24 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56208013A JPS58110007A (ja) 1981-12-24 1981-12-24 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58110007A JPS58110007A (ja) 1983-06-30
JPS626326B2 true JPS626326B2 (ja) 1987-02-10

Family

ID=16549223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56208013A Granted JPS58110007A (ja) 1981-12-24 1981-12-24 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58110007A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01106517U (ja) * 1988-01-08 1989-07-18

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01106402A (ja) * 1987-10-20 1989-04-24 Ngk Insulators Ltd 電圧非直線抵抗体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01106517U (ja) * 1988-01-08 1989-07-18

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58110007A (ja) 1983-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5369390A (en) Multilayer ZnO varistor
US3496512A (en) Non-linear resistors
US20160161443A1 (en) Gas sensor, method for manufacturing gas sensor, and method for detecting gas concentration
JP2001110232A (ja) 導電性ペーストおよびそれを用いた半導体セラミック電子部品
JPS5836482B2 (ja) 抵抗物質
JP3212672B2 (ja) 電力用抵抗体
US3670221A (en) Voltage variable resistors
JPS58110007A (ja) 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS6018085B2 (ja) 誘電体磁器組成物
EP0723276A2 (en) Semiconductor ceramic having negative resistance/temperature characteristics and semiconductor ceramic component utilizing the same
JPS606535B2 (ja) 磁器組成物
JPH03233805A (ja) 電子部品の電極
JPS626325B2 (ja)
JP2738087B2 (ja) 酸化亜鉛バリスタの製造方法
JP3548586B2 (ja) 正特性サーミスタ装置
JP4029160B2 (ja) バリスタの製造方法
JP3419285B2 (ja) セラミック電子部品の製造方法
JPH01222404A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS6033283B2 (ja) 電圧非直線抵抗体
JP2585121B2 (ja) 電圧依存非直線抵抗体の製造方法
JP2638599B2 (ja) 電圧非直線性抵抗体磁器組成物
KR101321814B1 (ko) 저항가변소자 및 그 제조방법
JPS649722B2 (ja)
JPS586286B2 (ja) 電圧非直線性抵抗材料及びそれを用いた雑音防止素子
JP2838249B2 (ja) 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法