JP2558722B2 - 電圧非直線抵抗器の電極形成方法 - Google Patents

電圧非直線抵抗器の電極形成方法

Info

Publication number
JP2558722B2
JP2558722B2 JP62195945A JP19594587A JP2558722B2 JP 2558722 B2 JP2558722 B2 JP 2558722B2 JP 62195945 A JP62195945 A JP 62195945A JP 19594587 A JP19594587 A JP 19594587A JP 2558722 B2 JP2558722 B2 JP 2558722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy powder
sintering
ptag
voltage non
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 - Lifetime
Application number
JP62195945A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6439004A (en
Inventor
義和 小林
忠 小野美
純二 河内
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP62195945A priority Critical patent/JP2558722B2/ja
Publication of JPS6439004A publication Critical patent/JPS6439004A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2558722B2 publication Critical patent/JP2558722B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼結体自体が電圧非直線性を有するような
添加物を加えた酸化亜鉛ZnOを主成分とする電圧非直線
抵抗器の電極形成方法に関するものである。
従来の技術 従来より、ZnOを主成分として、これにBi2O3,Co
2O3,Sb2O3,MnO2,Cr2O3,TiO2,Al2O3,SiO2などの金
属酸化物を添加成分として少量加え、高温度下で焼成す
ることによって得られる焼結体は、顕著な電圧非直線性
を示し、電圧安定化素子として、またサージ吸収素子と
して広く用いられている。
従来、この種の電圧非直線抵抗器の製造方法は、主成
分のZnOに必要な添加物を加えて混合、成形し、その後
に高温度下で焼結し、しかる後に対向面上にAg粉末をペ
ースト状にして塗布し、500〜900℃程度にて焼付けを行
い、電極形成を行っていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、焼結体自体が電圧非直線性を有するよ
うな添加物(例えば、Bi2O3,Co2O3,MnO2,Sb2O3,Cr2
O3)を加えたZnOを主成分とする混合物を成形し、焼結
を開始すると、800℃付近まではZnOおよび各成分の固相
反応を中心に徐々に焼結が行われ、800〜900℃付近にな
るとBi2O3を中心にした液相反応が急激に開始され、100
0℃付近ではZnOを粒子に粒界層にはBi2O3の固溶成分が
形成され、液相焼結が終了する。しかし、一般的には粒
界密度の向上とZnO粒子の粒成長を促すために、1200〜1
300℃付近にまで焼結温度が上げられている。したがっ
て、1000℃以上になると必然的にBi2O3を中心にした固
溶成分が蒸発,飛散し易くなり、この現象は成形体形状
が小さくなればなる程、また電極対向面距離が小さくな
ればなる程、焼結体から見た場合、顕著になるものであ
る。
このように従来の方法においては、固溶成分の蒸発,
飛散がし易いことから、焼結体の焼結密度が低下し、か
つ焼結体を作成した後に電極形成を行うために、作業性
の面で不利なものであった。
また、従来ZnOを主成分とした電圧非直線抵抗器の焼
結密度を上げるために、静水圧プレスによる成形とか、
雰囲気焼成とか、あるいはホットプレスによる焼結とか
種々試みられているが、いずれも製造装置が大掛りとな
り、適用も複雑となるものであった。
本発明はこのような問題点を解決するものであり、電
圧非直線抵抗素子の焼結過程中に電極焼付けを行うよう
にし、かつ焼結過程中にBi2O3などの固溶成分の蒸発,
飛散を抑えることのできる電圧非直線抵抗器の電極形成
方法を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明の電極形成方法
は、主成分としてのZnOと電圧非直線性を発現する添加
物とで構成される混合物を成形し、800〜1000℃の温度
で予備焼結し、その対向面上に原子比にしてPt/Ag=1
のPtAg合金粉末(以下、単にPtAg合金粉末という)をペ
ースト状にして塗布した後、上記予備焼結された成形体
の焼結過程中に上記PtAg合金粉末の焼付けを行い、電極
を形成するようにしたものである。また、好ましい実施
形態としては、PtAg合金粉末の平均粒子径を0.5〜0.7μ
mとした場合である。
作用 この構成によれば、PtAg合金のもつ性質上きわめて他
の元素に対して不活性であり、電圧非直線抵抗器の焼結
体に影響を及ぼすことはなく、さらにPtAg合金粉末の粒
子径にも依存するが800〜1000℃でPtAg合金粉末が焼結
開始を行い、1200〜1300℃でその焼結が終了するため
に、電圧非直線抵抗素子の焼結過程中に発生するBi2O3
などの固溶成分の蒸発,飛散が物理的に抑えられること
になる。また、それと共にPtAg合金粉末の焼結過程中に
PtAg合金からO2を放出するがために、電圧非直線抵抗器
の焼結体内部にO2がある一定圧力下で拡散,保持される
ことからPtAg合金電極下の焼結体によりよい結果を導く
ことになる。これらのことから、電圧非直線抵抗器にお
ける焼結体の焼結密度を向上させることができることと
なる。そして、電極形成が焼結過程中に同時に行われる
ため、生産性の面で非常に有利なものとなる。
実施例 以下、本発明の実施例について説明する。
まず、最初にZnOを主成分とする混合物の混合成形、
予備焼結を述べると、ZnO粉末に合計量に対してBi2O3
0.5モル%,Co2O3を0.5モル%,MnO2を0.5モル%,Sb2O
3を1.0モル%,Cr2O3を0.5モル%の割合で加え、十分に
混合する。その後、少量のPVA(ポリビニルアルコー
ル)溶液を加え、混練,造粒作業を行い、32#(μm)
程度のフルイを通した後、17mmφ程度の金型に充填し、
成形加圧力400〜800kg/cm2で成形厚み1.0mm程度の成形
物を得て、空気中で下記の第1表に示すように種々条件
を変えて予備焼結を行った。また、その際におけるBi2O
3などの固溶成分の蒸発,飛散量(バインダー消失は削
除)を示差熱分析により調べた結果を第1表に示す。
上記の第1表より、予備焼結の必要性を解くと次のよ
うになる。すなわち、第1表から明らかなように、予備
焼結温度と成形加圧力に対する成形体重量におけるBi2O
3などの蒸発,飛散量の関係を見ると、成形加圧力に関
係なく、予備焼結温度1000℃迄はほぼ無視できる範囲で
ある。しかし、700℃迄はほとんどZnOを主成分とし混合
物からなる成形体の焼結反応が行われず、後述するPtAg
合金粉末のペーストを塗布,乾燥した時に、成形体の保
形性が悪くなり、実用に向かない。また、予備焼結温度
が1100℃以上になると、上述したようにBi2O3を中心と
した固溶成分の蒸発,飛散量が無視できなくなる。した
がって、予備焼結温度は800〜1000℃の範囲とする必要
がある。
次に、PtAg合金粉末のペースト作製、上記予備焼結さ
れた成形体の焼結および電極形成について説明する。ま
ず、PtAg合金粉末のペースト作製は、黒色微粉状のPtAg
合金粉末100wt%に対して、バインダーとしてポリビニ
ルブチラール樹脂3wt%,可塑剤としてジブチルフタレ
ート2.1wt%,溶剤として酢酸ブチル23wt%を加えて、
ライカイ機などで十分に混合、混練を行った後、3段ロ
ーラを使ってさらに混練効果を高め、ペースト状に作製
した。その後、上記の800〜1000℃の温度にて予備焼結
された成形体の対向面に対して、スクリーン印刷法にて
上記のPtAg合金粉末をペースト状に作製したものを所望
の電極径となるように塗布し、乾燥を行う。次いで、予
備焼結され、PtAg合金ペーストが塗布,乾燥された成形
体を1200〜1300℃で焼成する。これにより第1図および
第2図に示すように、焼結体1と、この焼結体1の両面
に焼結過程中に焼付けて形成されたPtAg合金電極2とよ
りなる電圧非直線抵抗器が得られる。
下記の第2表は、PtAg合金粉末の平均粒子径を0.4〜
1.0μmの範囲で変化させたPtAg合金ペーストを上記の8
00〜1000℃の温度で予備焼結させた成形体(成形加圧力
は400kg/cm2)に塗布し、乾燥させ、1300℃,1時間にて
焼結させた場合の電圧非直線抵抗器の焼結密度と、電圧
非直線抵抗器の性能である電圧非直線指数αを示す。こ
こで、焼結密度を測定する場合はPtAg合金電極を削除し
て行った。また、一般的に指数αは、 I=(V/C)α で現わされ、αの値が大きい程、電圧非直線抵抗器の性
能がよいものである。
この第2表の説明を加えると、焼結体密度,非直線指
数αは、予備焼結温度が800〜1000℃の範囲であればほ
とんど優劣の差はなく、むしろPtAg合金粉末の平均粒子
径に依存する。そして平均粒子径が0.4μm以下の場合
はペースト作製を行うと、粒子径が小さいために凝集が
起り易くペーストがゲル化し易く、実用的でない面が見
られる。一方、平均粒子径が0.5〜0.7μmの範囲である
と、ペースト作製が実用的でないといった面はなくな
り、焼結体密度および電圧非直線抵抗器の性能を現わす
非直線指数αが従来品に比較してきわめて大きくなって
いる。その理由としては、PtAg合金粉末の焼結開始温度
が800〜1000℃になり、1300℃,1時間の焼付程度で十分
にPtAg合金電極の緻密化が図られ、これによって焼結過
程中に発生するBi2O3などの固溶成分の蒸発,飛散が抑
えられるため、焼結体密度および非直線指数αが大きく
なっているものである。さらに、PtAg合金粉末の平均粒
子径が0.8μm以上になると、PtAg合金粉末の焼結開始
温度が1000℃以上になり、1300℃,1時間の焼付程度では
十分な焼結が図られないので、作業工数的には従来法よ
りも有利ではあるが、焼結体密度,非直線指数αは従来
品に比べて少しの向上にとどまっている。
なお、上記の実施例においては、電圧非直線性を発現
させる添加物として、一部の種類とその組合せについて
のみ示したが、本発明の効果はZnOが主成分である非直
線抵抗器であれば適用し得るものであり、非直線性を発
現させる添加物の種類やその組合せによって制約を受け
るものではない。
発明の効果 以上のように本発明は構成されているものであり、Pt
Ag合金粉末がおよそ800〜1000℃で焼結開始を行い、120
0〜1300℃でその焼結が終了するために、電圧非直線抵
抗素子の焼結過程中に発生するBi2O3などの固溶成分の
蒸発,飛散が物理的に抑えられ、かつそれと共にPtAg合
金粉末の焼結過程中にPtAg合金からO2を放出するがため
に、電圧非直線抵抗器の焼結体内部にO2がある一定圧力
下で拡散,保持されることから、PtAg合金電極下の焼結
体により、よい結果を導くことになり、これらのことか
ら電圧非直線抵抗器における焼結体の焼結密度を向上さ
せることができる。また、焼結過程中に発生するBi2O3
などの固溶成分の蒸発,飛散が抑えられるために、電圧
非直線指数αを大きくすることもできる。そして、電極
形成が焼結過程中に同時に行われるため、生産性も大き
く、かつ製造装置も簡素でよいことから、少量多品種に
も無理なく適用できるという利点も有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法により得られた電圧非直線抵抗器を
示す上面図、第2図は同正面図である。 1……焼結体、2……PtAg合金電極。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主成分としてのZnOと電圧非直線性を発現
    する添加物とで構成される混合物を成形し、800〜1000
    ℃の温度で予備焼結し、その対向面上に原子比にしてPt
    /Ag=1のPtAg合金粉末をペースト状にして塗布した
    後、上記予備焼結された成形体の焼結過程中に上記PtAg
    合金粉末の焼付けを行い、電極を形成することを特徴と
    する電圧非直線抵抗器の電極形成方法。
  2. 【請求項2】PtAg合金粉末の平均粒子径が0.5〜0.7μm
    であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記
    載の電圧非直線抵抗器の電極形成方法。
JP62195945A 1987-08-05 1987-08-05 電圧非直線抵抗器の電極形成方法 Expired - Lifetime JP2558722B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62195945A JP2558722B2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05 電圧非直線抵抗器の電極形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62195945A JP2558722B2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05 電圧非直線抵抗器の電極形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6439004A JPS6439004A (en) 1989-02-09
JP2558722B2 true JP2558722B2 (ja) 1996-11-27

Family

ID=16349586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62195945A Expired - Lifetime JP2558722B2 (ja) 1987-08-05 1987-08-05 電圧非直線抵抗器の電極形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2558722B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9101284U1 (de) * 1991-02-05 1991-04-25 Wilhelm Ruf KG, 8000 München Elektrischer Widerstand
JP4788619B2 (ja) * 2007-01-29 2011-10-05 Tdk株式会社 バリスタ素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6439004A (en) 1989-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3682840A (en) Electrical resistor containing lead ruthenate
JPS5928962B2 (ja) 厚膜バリスタの製造方法
JP3293403B2 (ja) 酸化亜鉛バリスタ用側面高抵抗剤とそれを用いた酸化亜鉛バリスタとその製造方法
JP2558722B2 (ja) 電圧非直線抵抗器の電極形成方法
JP2532493B2 (ja) 電圧非直線抵抗器の電極形成方法
JPS62101002A (ja) 非直線抵抗体の製造方法
JP3256366B2 (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JP2560851B2 (ja) 電圧非直線抵抗体
JPS5832764B2 (ja) 電圧非直線抵抗器の製造方法
JP3353015B2 (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPH05258914A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS6115303A (ja) 酸化物電圧非直線抵抗体の製造方法
JPH02114603A (ja) グレーズバリスタの製造方法
JP2520699B2 (ja) 電圧依存非直線抵抗体の製造方法
JPH10149905A (ja) バリスタの製造方法
JPH07211519A (ja) 電圧非直線抵抗器
JPH0516641B2 (ja)
JPS639646B2 (ja)
JPS61258403A (ja) 非直線抵抗体の製造方法
JPS62237709A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造法
JPH05258915A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPH05258918A (ja) 電圧非直線抵抗体用電極材料
JPS63146408A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造方法
JPS62254405A (ja) 電圧非直線抵抗体の製造法
JPH0812803B2 (ja) 電圧依存非直線抵抗体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term