JPS63314802A - 厚膜バリスタ - Google Patents
厚膜バリスタInfo
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- JPS63314802A JPS63314802A JP62151750A JP15175087A JPS63314802A JP S63314802 A JPS63314802 A JP S63314802A JP 62151750 A JP62151750 A JP 62151750A JP 15175087 A JP15175087 A JP 15175087A JP S63314802 A JPS63314802 A JP S63314802A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/1006—Thick film varistors
Landscapes
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- Electromagnetism (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、厚膜バリスタに関するものである。
（従来の技術）
従来から、非直線的な電流−電圧特性を持っ２端子素子
で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度補償等に用いら
れるものとして厚膜バリスタが知られている。
で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度補償等に用いら
れるものとして厚膜バリスタが知られている。
との厚膜バリスタとは絶縁基板上に焼成された銀等の電
極の上に、半導体結晶粒としてのＺｎＯと該半導体結晶
粒の結合剤としてのガラスフリットとを空気中で焼成し
たバリスタ層を積層し、その上に銀電極等を焼成し、該
バリスタ層をサンドインチ状に挟持した構造のものであ
る。
極の上に、半導体結晶粒としてのＺｎＯと該半導体結晶
粒の結合剤としてのガラスフリットとを空気中で焼成し
たバリスタ層を積層し、その上に銀電極等を焼成し、該
バリスタ層をサンドインチ状に挟持した構造のものであ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記厚膜バリスタを構成するガラスフリット
中の酸化ホウ素（Ｂｚｏａ）はＺｎＯ等の酸化物を溶解
する特性を有しており、よって上記ＺｎＯ等の半導体酸
化物とガラスフリットとを混合焼成すると、上述の如く
、酸化ホウ素（Ｂ ２０３ ）が半導体酸化物を溶解し
てしまうので、そのバリスタ特性が極めて不安定になっ
てしまうという問題点があった・ 本発明の目的は、安定したバリスタ特性を発揮する厚膜
バリスタを提供することにある。
中の酸化ホウ素（Ｂｚｏａ）はＺｎＯ等の酸化物を溶解
する特性を有しており、よって上記ＺｎＯ等の半導体酸
化物とガラスフリットとを混合焼成すると、上述の如く
、酸化ホウ素（Ｂ ２０３ ）が半導体酸化物を溶解し
てしまうので、そのバリスタ特性が極めて不安定になっ
てしまうという問題点があった・ 本発明の目的は、安定したバリスタ特性を発揮する厚膜
バリスタを提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の厚膜バリスタは上記目的を達成するために、２
種類の半導体酸化物を混合し、焼結してなる電気伝導性
酸化物の粉末粒子と、これを結合するための酸化バリウ
ム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ−）と上記電気伝導
性酸化物若しくは上記２種類の半導体酸化物とから成る
ガラス成分とでバリスタ膜が構成されていることを特徴
とする。
種類の半導体酸化物を混合し、焼結してなる電気伝導性
酸化物の粉末粒子と、これを結合するための酸化バリウ
ム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ−）と上記電気伝導
性酸化物若しくは上記２種類の半導体酸化物とから成る
ガラス成分とでバリスタ膜が構成されていることを特徴
とする。
（作 用）
本発明によれば、ガラス成分中に予め添加される、２種
類の半導体酸化物を混合して焼結してなる電気伝導性酸
化物、若しくは上記２種類の半導体酸化物は予めガラス
成分中の酸化ホウ素（Ｂ、Ｏ，）により充分溶解され、
新たに混合する２種類の半導体酸化物の焼結よりなる電
気伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解させないよう
に働く。
類の半導体酸化物を混合して焼結してなる電気伝導性酸
化物、若しくは上記２種類の半導体酸化物は予めガラス
成分中の酸化ホウ素（Ｂ、Ｏ，）により充分溶解され、
新たに混合する２種類の半導体酸化物の焼結よりなる電
気伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解させないよう
に働く。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、２種類の半導体酸化物ＺｎＯとＦｅ２Ｏ３とを所
定の組成比、すなねち本実施例においては、２１０７０
〜９９重量％、Ｆｅ２０３３０〜１重量％となるよう正
確に秤量し、該原料をボールミル等で混合し１ｍｍφ〜
５ｍｍφにした後乾燥し、その後１１００〜１４００℃
で０．５〜１０時間焼成する。そしてこの焼結体、すな
わちＺｎ−フェライトと称せられる電気伝導性酸化物を
粉砕機にかけて４００メツシユ以下に微粉砕し、１０μ
ｍ前後の必要な粒径のみにふるい分ける。
定の組成比、すなねち本実施例においては、２１０７０
〜９９重量％、Ｆｅ２０３３０〜１重量％となるよう正
確に秤量し、該原料をボールミル等で混合し１ｍｍφ〜
５ｍｍφにした後乾燥し、その後１１００〜１４００℃
で０．５〜１０時間焼成する。そしてこの焼結体、すな
わちＺｎ−フェライトと称せられる電気伝導性酸化物を
粉砕機にかけて４００メツシユ以下に微粉砕し、１０μ
ｍ前後の必要な粒径のみにふるい分ける。
一方ガラス成分としてのガラスフリット粉末は、本実施
例においてはＺｎＯとＦｅ２Ｏ，とＢａＯ及びＢ２Ｏ３
とで構成され、所定の組成比、すなわちＺｎＯ４０〜１
０重量％、Ｆｅ、０３１０〜１重量％。
例においてはＺｎＯとＦｅ２Ｏ，とＢａＯ及びＢ２Ｏ３
とで構成され、所定の組成比、すなわちＺｎＯ４０〜１
０重量％、Ｆｅ、０３１０〜１重量％。
Ｂａ０４５〜ＩＯ重量％、Ｂ２ｏ：１５０〜２５重量％
になるよう計量混合され、１１００℃以上の高温で溶融
された後、水中で急冷され、所要の粒径まで微粉砕され
生成される。ここで上記ＺｎＯとＦｅ２Ｏ，との組成比
は、前述のＺｎ−フェライトを生成するＺｎＯとＦｅ、
Ｏ，との組成比、例えばＺｎＯとＦｅ２Ｏ，とが８：２
の割合であるならば、それと同じ割合となっている。こ
のように、本発明においては、ガラス成分中にＺｎＯや
Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物を予め混入しておき、Ｂ、Ｏ，が
ＺｎＯやＦｅ、０３等を充分溶解し得るようにしている
。そして共に混入されるＢａＯは、ガラスの融点の調整
のために用いられている。
になるよう計量混合され、１１００℃以上の高温で溶融
された後、水中で急冷され、所要の粒径まで微粉砕され
生成される。ここで上記ＺｎＯとＦｅ２Ｏ，との組成比
は、前述のＺｎ−フェライトを生成するＺｎＯとＦｅ、
Ｏ，との組成比、例えばＺｎＯとＦｅ２Ｏ，とが８：２
の割合であるならば、それと同じ割合となっている。こ
のように、本発明においては、ガラス成分中にＺｎＯや
Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物を予め混入しておき、Ｂ、Ｏ，が
ＺｎＯやＦｅ、０３等を充分溶解し得るようにしている
。そして共に混入されるＢａＯは、ガラスの融点の調整
のために用いられている。
斯くの如くして生成されたＺｎ−フェライト粉末粒子３
０〜８０重量％とガラスフリット粉末粒子７０〜２０重
量％とを混合し、得られた固形分子にエチレンセルロー
スと溶剤としてのＢ、Ｃ，Ａを加えて良く混練し、ペー
スト状にして、バリスタペーストとする。
０〜８０重量％とガラスフリット粉末粒子７０〜２０重
量％とを混合し、得られた固形分子にエチレンセルロー
スと溶剤としてのＢ、Ｃ，Ａを加えて良く混練し、ペー
スト状にして、バリスタペーストとする。
一方、上記手順と平行して図に示される如く。
アルミナフォルステライト結晶化ガラス等よりなる耐熱
性絶縁基板１上に、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等よりなる導電ペ
ーストをスクリーン印刷法により印刷し、焼成（して下
部電極２として積層する。
性絶縁基板１上に、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等よりなる導電ペ
ーストをスクリーン印刷法により印刷し、焼成（して下
部電極２として積層する。
そして該下部電極２上に前述したバリスタペーストをス
クリーン印刷法で印刷し、乾燥後７００〜１０００℃で
焼成して、バリスタ層３として積層する。
クリーン印刷法で印刷し、乾燥後７００〜１０００℃で
焼成して、バリスタ層３として積層する。
ここで従来だとガラス成分中のＢ２０．が、Ｚｎ−フェ
ライトを構成するＺｎＯやＦｅ２Ｏ，を、その焼成時に
溶解してしまうわけであるが、本発明では前述のように
、ガラス成分中に予めＺｎＯやＦｅ２ｏ３が添加されて
おり、Ｂ２０．が該ＺｎＯやＦｅ、Ｏ，を予め充分溶解
しているので、新たにＺｎ−フェライトを構成するＺｎ
ＯやＦｅ２Ｏ，を溶解することはない。
ライトを構成するＺｎＯやＦｅ２Ｏ，を、その焼成時に
溶解してしまうわけであるが、本発明では前述のように
、ガラス成分中に予めＺｎＯやＦｅ２ｏ３が添加されて
おり、Ｂ２０．が該ＺｎＯやＦｅ、Ｏ，を予め充分溶解
しているので、新たにＺｎ−フェライトを構成するＺｎ
ＯやＦｅ２Ｏ，を溶解することはない。
その後前述と同様な方法により、バリスタ層３の上に上
部電極４を積層する。
部電極４を積層する。
このようにして得られた図に示されるようなサンドイン
チ型の厚膜バリスタ５は、前述の如く、その焼成時に電
気伝導性酸化物（Ｚｎ−フェライト）がガラス中にほと
んど溶融することがないので、安定したバリスタ特性を
有するようになる。
チ型の厚膜バリスタ５は、前述の如く、その焼成時に電
気伝導性酸化物（Ｚｎ−フェライト）がガラス中にほと
んど溶融することがないので、安定したバリスタ特性を
有するようになる。
因に本発明者の実験によると、Ｚｎ０９０重量％とＦｅ
、０．１０重量％とを上述のガラスフリット粉末粒子、
エチレンセルロース、 Ｂ、Ｃ，Ａと混合して厚膜バリ
スタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値Ｅ１．１０ｍＡ
流れる時の電圧値Ｅ工。を計測し、電圧非直線指数αを
算出したところ、 Ｅ１＝１９．３Ｖ Ｅよ。＝２８．２Ｖ α＝６ となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリスタが
得られるということが実証された。
、０．１０重量％とを上述のガラスフリット粉末粒子、
エチレンセルロース、 Ｂ、Ｃ，Ａと混合して厚膜バリ
スタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値Ｅ１．１０ｍＡ
流れる時の電圧値Ｅ工。を計測し、電圧非直線指数αを
算出したところ、 Ｅ１＝１９．３Ｖ Ｅよ。＝２８．２Ｖ α＝６ となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリスタが
得られるということが実証された。
また上記実施例におけるガラスフリット粉末を、Ｚｎ−
フェライトとＢａＯ及びＢ２Ｏ３とで構成し、その組成
比を、Ｚｎ−フェライト４０〜１０重量％。
フェライトとＢａＯ及びＢ２Ｏ３とで構成し、その組成
比を、Ｚｎ−フェライト４０〜１０重量％。
Ｂａ０４５〜ｌＯ重量％、Ｂ２ｏ３５０〜２５重量％と
して該粉末を生成するようにしても良く、そのようにし
ても先の実施例と同様な効果が得られた。
して該粉末を生成するようにしても良く、そのようにし
ても先の実施例と同様な効果が得られた。
そしてここでも、上記ガラスフリット中のＺｎ−フェラ
イトを構成するＺｎＯとＦｅ、０３との組成比は、電気
伝導性酸化物として後に混合することになるＺｎ−フェ
ライトのＺｎＯとＦｅ、Ｏ，との組成比と同じ割合とな
っている。
イトを構成するＺｎＯとＦｅ、０３との組成比は、電気
伝導性酸化物として後に混合することになるＺｎ−フェ
ライトのＺｎＯとＦｅ、Ｏ，との組成比と同じ割合とな
っている。
ところで、上記実施例においては、Ｎ型半導体酸化物と
してのＺｎ○とＦｅ、Ｏ，とがら電気伝導性酸化物とし
てのＺｎ−フェライトを生成する例を示しているが、次
に示すような安価なＮ型半導体酸化物、例えばＴｉ２０
．ＣｒＯ２，ＭｏＯ２Ｔ Ｗ Ｏ２＋ＢａＭｏ０．．
ＣａＭｏＯ３，５ｒＣｒ○、、ＣａＣｒＯ３等の中から
２種類を混合し焼結して電気伝導性酸化物を生成するよ
うにし、酸化バリウム（Ｂ ａ Ｏ）と酸化ホウ素（Ｂ
ａＯ３）と該電気伝導性酸化物、若しくは該電気伝導性
酸化物を構成する２種類の半導体酸化物とより成るガラ
ス成分と混合、焼結することにより厚膜バリスタを構成
するようにしても勿論良い。
してのＺｎ○とＦｅ、Ｏ，とがら電気伝導性酸化物とし
てのＺｎ−フェライトを生成する例を示しているが、次
に示すような安価なＮ型半導体酸化物、例えばＴｉ２０
．ＣｒＯ２，ＭｏＯ２Ｔ Ｗ Ｏ２＋ＢａＭｏ０．．
ＣａＭｏＯ３，５ｒＣｒ○、、ＣａＣｒＯ３等の中から
２種類を混合し焼結して電気伝導性酸化物を生成するよ
うにし、酸化バリウム（Ｂ ａ Ｏ）と酸化ホウ素（Ｂ
ａＯ３）と該電気伝導性酸化物、若しくは該電気伝導性
酸化物を構成する２種類の半導体酸化物とより成るガラ
ス成分と混合、焼結することにより厚膜バリスタを構成
するようにしても勿論良い。
さらにまた、空気中で焼結するとその特性が発揮できな
い、Ｐ型半導体酸化物としてのＣｕ２ＯとＴｉＯとを不
活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴン中で混合焼成し
、電気伝導性酸化物Ｃｕ２Ｏ−ＴｉＯを生成するように
し、酸化バリウム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ２０．）
とＣｕ２０−ＴｉＯ、若しくはＣｕ２ＯとＴｉＯとより
成るガラス成分と混合、焼結することにより厚膜バリス
タを構成するようにすることも可能である。
い、Ｐ型半導体酸化物としてのＣｕ２ＯとＴｉＯとを不
活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴン中で混合焼成し
、電気伝導性酸化物Ｃｕ２Ｏ−ＴｉＯを生成するように
し、酸化バリウム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ２０．）
とＣｕ２０−ＴｉＯ、若しくはＣｕ２ＯとＴｉＯとより
成るガラス成分と混合、焼結することにより厚膜バリス
タを構成するようにすることも可能である。
なお、上記実施例の厚膜バリスタは、図に示される如く
サンドイッチ型であるが、プレーナー型にも適用できる
というのはいうまでもない。
サンドイッチ型であるが、プレーナー型にも適用できる
というのはいうまでもない。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、ガラス成分中に予め添加
される。２種類の半導体酸化物を混合して焼結してなる
電気伝導性酸化物、若しくは上記２種類の半導体酸化物
が予めガラス成分中の酸化ホウ素（Ｂ２０３）により充
分溶解され、新たに混合する２種類の半導体酸化物の焼
結よりなる電気伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解
させないようにし得るので、安定したバリスタ特性を有
する厚膜バリスタを提供することが可能となる。
される。２種類の半導体酸化物を混合して焼結してなる
電気伝導性酸化物、若しくは上記２種類の半導体酸化物
が予めガラス成分中の酸化ホウ素（Ｂ２０３）により充
分溶解され、新たに混合する２種類の半導体酸化物の焼
結よりなる電気伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解
させないようにし得るので、安定したバリスタ特性を有
する厚膜バリスタを提供することが可能となる。
図は本発明の一実施例を示す厚膜バリスタの概略断面図
である。 ３・・・バリスタ膜、５・・・厚膜バリスタ手続ネ市正
書（方式） 昭和６２年？月 １日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１５１７５０号 ２、発明の名称 厚膜バリスタ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２３）株式会社三協精機製作所４、
代 理 人 住 所 東京都世田谷区経堂４丁目５番４号６、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の９ ７、補正の内容
である。 ３・・・バリスタ膜、５・・・厚膜バリスタ手続ネ市正
書（方式） 昭和６２年？月 １日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１５１７５０号 ２、発明の名称 厚膜バリスタ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （２２３）株式会社三協精機製作所４、
代 理 人 住 所 東京都世田谷区経堂４丁目５番４号６、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の９ ７、補正の内容
Claims (1)
- ２種類の半導体酸化物を混合し、焼結してなる電気伝導
性酸化物の粉末粒子と、これを結合するための酸化バリ
ウム（ＢａＯ）と酸化ホウ素（Ｂ＿２Ｏ＿３）と上記電
気伝導性酸化物若しくは上記２種類の半導体酸化物とか
ら成るガラス成分とでバリスタ膜が構成されていること
を特徴とする厚膜バリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151750A JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151750A JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314802A true JPS63314802A (ja) | 1988-12-22 |
| JPH0412004B2 JPH0412004B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=15525469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62151750A Granted JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63314802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008530815A (ja) * | 2005-02-21 | 2008-08-07 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | 急激な金属−絶縁体転移素子を用いた電気電子システム保護回路及びその回路を含む電気電子システム |
| JP2008533736A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | 急激な金属−絶縁体遷移素子を用いた低電圧ノイズ防止回路 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62151750A patent/JPS63314802A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008530815A (ja) * | 2005-02-21 | 2008-08-07 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | 急激な金属−絶縁体転移素子を用いた電気電子システム保護回路及びその回路を含む電気電子システム |
| JP2008533736A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | 急激な金属−絶縁体遷移素子を用いた低電圧ノイズ防止回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412004B2 (ja) | 1992-03-03 |
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