JPS63268202A - バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法 - Google Patents
バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法Info
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- JPS63268202A JPS63268202A JP62102543A JP10254387A JPS63268202A JP S63268202 A JPS63268202 A JP S63268202A JP 62102543 A JP62102543 A JP 62102543A JP 10254387 A JP10254387 A JP 10254387A JP S63268202 A JPS63268202 A JP S63268202A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、誘電体としての特性と共にバリスタとして
の電圧非直線特性を備えた磁器とその製造方法に関する
。
の電圧非直線特性を備えた磁器とその製造方法に関する
。
［従来の技術］
５ｒＴｉＯａ系の焼結体からなる磁器は、典型的な粒界
利用型の電子材料用セラミクスであり、見かけ上の高い
誘電率と共に、電圧非直線特性、いわゆるバリスタ特性
を有している。
利用型の電子材料用セラミクスであり、見かけ上の高い
誘電率と共に、電圧非直線特性、いわゆるバリスタ特性
を有している。
従来用いられていたこれらの磁器は、５ｒＴ１０３系磁
器材料にＢｉ２０ａ、Ｃｕ２Ｏ、’ＰｂＯ。
器材料にＢｉ２０ａ、Ｃｕ２Ｏ、’ＰｂＯ。
ＺｎＯ等の微量な金属酸化物を添加して混合したものを
、焼結させたものである。この磁器は結晶粒界に上記金
属酸化物が析出し、Ｎ型半導体磁器としての構造を呈し
ている。
、焼結させたものである。この磁器は結晶粒界に上記金
属酸化物が析出し、Ｎ型半導体磁器としての構造を呈し
ている。
［発明が解決しようとする問題点］
し２カ）し、上記の静電容量を有するバリスタは、誘電
損失（ｔａｎδ）が大きく、また熱衝撃に対して弱く、
半田付けの際に結晶板にクラックが生じゃずいという欠
点がある。これは結晶粒界に拡散した金属或はそれらの
酸化物が上記金属酸化物の層と異質な第二の層を形成す
ること力（原因と考えられる。
損失（ｔａｎδ）が大きく、また熱衝撃に対して弱く、
半田付けの際に結晶板にクラックが生じゃずいという欠
点がある。これは結晶粒界に拡散した金属或はそれらの
酸化物が上記金属酸化物の層と異質な第二の層を形成す
ること力（原因と考えられる。
この発明は上記従来の問題点を解決し、大きな静電容量
と低いバリスタ電圧が得られながら、熱衝撃に強い磁器
とその製造方法を提供することを目的とする。
と低いバリスタ電圧が得られながら、熱衝撃に強い磁器
とその製造方法を提供することを目的とする。
［問題を解決するための手段］
即ち、第一の発明しこよる静電容量を有するバリスタ特
性を有する誘電体磁器は、微量の金属酸化物を添加して
半導体化させた５ｒＴｉＣｈ系磁器結晶の粒界付近に、
Ｎａイオンを拡散させたものである。
性を有する誘電体磁器は、微量の金属酸化物を添加して
半導体化させた５ｒＴｉＣｈ系磁器結晶の粒界付近に、
Ｎａイオンを拡散させたものである。
また、第二の発明し乙よる上記誘電体磁器の製造方法は
、微量の金属酸化物が添加された５ｒＴｉＯｑ 系磁
器材料を焼結させて得られた焼結体の表面；こ、Ｎａの
化合物を塗布し、熱処理するものである。
、微量の金属酸化物が添加された５ｒＴｉＯｑ 系磁
器材料を焼結させて得られた焼結体の表面；こ、Ｎａの
化合物を塗布し、熱処理するものである。
［実 施 例］
次に、この発明の具体的な実施例について説明する。
（Ｓ ｒ＋−×１Ｖｈ） （Ｔ ｊ、 Ｉ−ＹＭ’Ｙ
） ０３’ （但し、Ｍ＝、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、
Ｍ’ ＝Ｓｎ、Ｚ「）のＸおよびＹがそれぞれ第１表の
第一成分の各欄の値になるように純度９９．０％以」−
のＳｒＣＯ３、ＴｉＯ２および上記Ｍ、、Ｍ’の炭酸塩
、シュウ酸塩、硝酸塩若しくは酸化物をそれぞれ秤量配
合した。そして、これをボールミルにより２０時間攪拌
し、乾燥した後、粉砕した。さら ５に、粉砕後の粉末
を１２００℃で３時間焼成し、再び粉砕した。これによ
り、第一成分が得られる。
） ０３’ （但し、Ｍ＝、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｂａ、
Ｍ’ ＝Ｓｎ、Ｚ「）のＸおよびＹがそれぞれ第１表の
第一成分の各欄の値になるように純度９９．０％以」−
のＳｒＣＯ３、ＴｉＯ２および上記Ｍ、、Ｍ’の炭酸塩
、シュウ酸塩、硝酸塩若しくは酸化物をそれぞれ秤量配
合した。そして、これをボールミルにより２０時間攪拌
し、乾燥した後、粉砕した。さら ５に、粉砕後の粉末
を１２００℃で３時間焼成し、再び粉砕した。これによ
り、第一成分が得られる。
この第一成分の１００モル部（一定）に対し、純度９９
．０％以上のＮｂｐ○５、Ｔ ａ２０５、Ｎ ｄ２０３
、Ｄｙｐ０３、Ｙ２０ｑ、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ０ｑから選
択された一種以上の金属酸化物（第二成分）の粉末と、
純度９９．０％以上のＳ ｉ ０２、Ａ ｌ ２０３、
ＭｎＯ２から選択された１種以上の金属酸化物（第四成
分）の粉末とを、それぞれ第１衷ζこ示す比率になるよ
うに秤量した。
．０％以上のＮｂｐ○５、Ｔ ａ２０５、Ｎ ｄ２０３
、Ｄｙｐ０３、Ｙ２０ｑ、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ０ｑから選
択された一種以上の金属酸化物（第二成分）の粉末と、
純度９９．０％以上のＳ ｉ ０２、Ａ ｌ ２０３、
ＭｎＯ２から選択された１種以上の金属酸化物（第四成
分）の粉末とを、それぞれ第１衷ζこ示す比率になるよ
うに秤量した。
次にこれらの粉末をボールミルにより２０時間攪拌し、
混合した。さらに有機結合材として上記混合物に対して
１０〜１５重量％のポリビニルアルコールを混入し、造
粒した後、約１０．ＯＯ，ｋｇ／ｃｍ２の圧力で直径１
３ｍｍ、厚さ１．２…１ｎの円板に加圧成型した。これ
らの円板をＮ２・ガス（９５容積％）とＨ２ガス（５容
積％）とからなる還元雰囲気し乙於て、約１４００℃の
温度で３時間焼成し、直径１０ｍｍ、厚ざＱ、８ｍｍの
半導体磁器を得た。
混合した。さらに有機結合材として上記混合物に対して
１０〜１５重量％のポリビニルアルコールを混入し、造
粒した後、約１０．ＯＯ，ｋｇ／ｃｍ２の圧力で直径１
３ｍｍ、厚さ１．２…１ｎの円板に加圧成型した。これ
らの円板をＮ２・ガス（９５容積％）とＨ２ガス（５容
積％）とからなる還元雰囲気し乙於て、約１４００℃の
温度で３時間焼成し、直径１０ｍｍ、厚ざＱ、８ｍｍの
半導体磁器を得た。
次にこの磁器の表面にＮａのフッ化物あるいは酸化物を
１．０ｍ、ｇ／ ｃｍ２の割合で塗布し、大気中におい
て、８００〜１２５０°Ｃの温度で３０分間熱処理し、
Ｎａイオンを半導体磁器の中に拡散させた。
１．０ｍ、ｇ／ ｃｍ２の割合で塗布し、大気中におい
て、８００〜１２５０°Ｃの温度で３０分間熱処理し、
Ｎａイオンを半導体磁器の中に拡散させた。
次に上記磁器の特性を調べるために、第１図で示すよう
に、磁器１の両主面に公知の銀ベーストを塗布し、これ
を８００℃の温度で焼き付け、直径約７闘の銀電極２．
２を形成し、バリスタを構成した。そして、このバリス
タについて、バリスタ電圧Ｖ１、非直線係数α、バリス
タ電圧■１の温度変化率へｖ１、静電容量Ｃ及び誘電損
失ｔａｎδをそれぞれ測定し、さらにハンダ耐熱性の試
験を実施した。その結果を第２表に示す。
に、磁器１の両主面に公知の銀ベーストを塗布し、これ
を８００℃の温度で焼き付け、直径約７闘の銀電極２．
２を形成し、バリスタを構成した。そして、このバリス
タについて、バリスタ電圧Ｖ１、非直線係数α、バリス
タ電圧■１の温度変化率へｖ１、静電容量Ｃ及び誘電損
失ｔａｎδをそれぞれ測定し、さらにハンダ耐熱性の試
験を実施した。その結果を第２表に示す。
バリスタ電圧■１は第２図に示す回路を使用して測定し
た。即ち直流定電流電源ＥにバリスタＶＲを接続し、ま
た直流定電流電源Ｅとバ刀スタＶＲとの間に電流計Ａを
接続し、゛バリスタ電圧に並列に電圧計Ｖを接続した。
た。即ち直流定電流電源ＥにバリスタＶＲを接続し、ま
た直流定電流電源Ｅとバ刀スタＶＲとの間に電流計Ａを
接続し、゛バリスタ電圧に並列に電圧計Ｖを接続した。
そして、バリスタＶＲた゛けを２０°Ｃの温度に保たれ
た恒温槽Ｃに収納してバリスタＶＲ＋に１ｍへの電ン禿
■１ を？克し、その時の電圧を測定してバリスタ電圧
Ｖ１ とした。
た恒温槽Ｃに収納してバリスタＶＲ＋に１ｍへの電ン禿
■１ を？克し、その時の電圧を測定してバリスタ電圧
Ｖ１ とした。
非直線係数αは上記第２図の装置を使用し、バリスタ電
圧Ｖ１の他にバリスタＶＲに１０ｍ Ａの電流１＋ｎを
冶じた時の印加電圧Ｖ＋ｐを測・定し次式により求めた
。
圧Ｖ１の他にバリスタＶＲに１０ｍ Ａの電流１＋ｎを
冶じた時の印加電圧Ｖ＋ｐを測・定し次式により求めた
。
ｌｏｇ （ｌ［］／１１） １ｍ度変化率八
■１は第２図の装置に於て、恒温槽Ｃ内の温度を一４０
°Ｃ〜＋１２５℃の範囲で変化させ、各温度Ｔ（℃）に
おいてバリスタＶＲに１ｍへの電流を流した時のバリス
タ電圧ＶＴを測定し、これが２０℃のときのＶ１ζこ対
しどの程度変化したかを次式で求めた。なお、６衷には
前記温度範囲に於ける上記へＶ１の最大値を示した。
■１は第２図の装置に於て、恒温槽Ｃ内の温度を一４０
°Ｃ〜＋１２５℃の範囲で変化させ、各温度Ｔ（℃）に
おいてバリスタＶＲに１ｍへの電流を流した時のバリス
タ電圧ＶＴを測定し、これが２０℃のときのＶ１ζこ対
しどの程度変化したかを次式で求めた。なお、６衷には
前記温度範囲に於ける上記へＶ１の最大値を示した。
ハンダ耐熱試験は、上記バリスタを８０°Ｃの温度で２
分間予熱した後、これを２７０℃の共晶ハンダに３秒間
浸漬し、クラックの有無を目視検査するすることで行っ
た。
分間予熱した後、これを２７０℃の共晶ハンダに３秒間
浸漬し、クラックの有無を目視検査するすることで行っ
た。
なお、第１表及び第２表において、試料番号２８以降は
本実施例に対する比較例である。第１表の各欄に示す通
り、これら比較例では、上記実施例で使用したＮａＦに
代えて、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｕＯ５Ｐ Ｉ） Ｏ等を使用し
た。
本実施例に対する比較例である。第１表の各欄に示す通
り、これら比較例では、上記実施例で使用したＮａＦに
代えて、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｕＯ５Ｐ Ｉ） Ｏ等を使用し
た。
衷 １
衷 ２
以上の結果が示すように、上記各衷において試料Ｎ００
１〜２７で示すこの発明の実施例によるバリスタは、試
料ＮＯ，２Ｂ以降の比較例と同等或はそれ以下のバリス
タ電圧Ｖ１が得られ、かつバリスタ電圧■１の温度変化
率へＶ１、静電容量Ｃ５誘電損失ｔａｎδ及びハンダ耐
熱性では顕著な特性の改善が認められる。
１〜２７で示すこの発明の実施例によるバリスタは、試
料ＮＯ，２Ｂ以降の比較例と同等或はそれ以下のバリス
タ電圧Ｖ１が得られ、かつバリスタ電圧■１の温度変化
率へＶ１、静電容量Ｃ５誘電損失ｔａｎδ及びハンダ耐
熱性では顕著な特性の改善が認められる。
［発明の効果］
以上のことから、この発明による磁器を用いて構成され
たバリスタは、従来のものと同等或はそれ以下のバリス
タ電圧Ｖ１が得られながら、バリスタ電圧Ｖ１の温度変
化率△Ｖ１、静電容量Ｃ５誘電損失ｔａｎδ及びハンダ
耐熱性について、より優れた特性が得られる。
たバリスタは、従来のものと同等或はそれ以下のバリス
タ電圧Ｖ１が得られながら、バリスタ電圧Ｖ１の温度変
化率△Ｖ１、静電容量Ｃ５誘電損失ｔａｎδ及びハンダ
耐熱性について、より優れた特性が得られる。
第１図はこの発明の実施例に於て試験に供したバリスタ
の構造を示す半断面斜視図、第２図は同バリスタの電気
特性試験を行った装置の回路図である。
の構造を示す半断面斜視図、第２図は同バリスタの電気
特性試験を行った装置の回路図である。
Claims (5)
- （１）微量の金属酸化物を添加して半導体化させたＳｒ
ＴｉＯ＿３系焼結体からなるバリスタ特性を有する誘電
体磁器に於て、磁器結晶の粒界付近にＮａイオンを拡散
させたことを特徴とするバリスタ特性を有する誘電体磁
器。 - （２）Ｎａイオンが結晶粒子の粒界付近に約１００Åの
厚さの層状に拡散している特許請求の範囲第１項記載の
誘電体磁器。 - （３）微量の金属酸化物が添加され、半導体化されたＳ
ｒＴｉＯ＿３系磁器材料を焼結させてバリスタ特性を有
する半導体磁器を製造する方法に於て、焼結体の表面に
Ｎａの化合物を塗布し、熱処理することを特徴とするバ
リスタ特性を有する誘電体磁器の製造方法。 - （４）Ｎａの化合物がこれらの弗化物である特許請求の
範囲第３項に記載の誘電体磁器の製造方法。 - （５）Ｎａの化合物を塗布した後の熱処理温度が８００
〜１２００℃である特許請求の範囲第３項または第４項
記載の誘電体磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102543A JPS63268202A (ja) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62102543A JPS63268202A (ja) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268202A true JPS63268202A (ja) | 1988-11-04 |
| JPH0435884B2 JPH0435884B2 (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=14330165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62102543A Granted JPS63268202A (ja) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | バリスタ特性を有する誘電体磁器とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63268202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100295282B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2001-07-12 | 박호군 | 저전압용디스크및칩형세라믹바리스터제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727001A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Tdk Electronics Co Ltd | Voltage nonlinear resistance element |
| JPS58135604A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線性磁器組成物 |
-
1987
- 1987-04-25 JP JP62102543A patent/JPS63268202A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727001A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Tdk Electronics Co Ltd | Voltage nonlinear resistance element |
| JPS58135604A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線性磁器組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100295282B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2001-07-12 | 박호군 | 저전압용디스크및칩형세라믹바리스터제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435884B2 (ja) | 1992-06-12 |
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