JP2983096B2 - 積層形電圧非直線抵抗器の製造方法 - Google Patents
積層形電圧非直線抵抗器の製造方法Info
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Description
段を改良した積層形電圧非直線抵抗器(以下バリスタと
称す)の製造方法に関する。
すように、複数の内部電極11と、例えばZnOを主成
分とした焼結体12とが積層構造になっており、内部電
極11の外部取り出し電極部13以外を前記焼結体12
で囲まれた構造からなるものであるが、電圧非直線性,
制限電圧比、さらには耐湿性及び耐サ−ジ性などの諸特
性の向上を目的とし、特公平1−42611号公報に開
示された技術がある。
部電極11とバリスタ組成物焼結体14及び絶縁組成物
焼結体15を積層化してなる構造において、内部電極1
1の表裏いずれか一方が、絶縁組成物焼結体15に接
し、かつ最外装が絶縁組成物焼結体15からなり、内部
電極11が外部取り出し電極13と接続する部分を除い
てバリスタ組成物焼結体14及び絶縁組成物焼結体15
で囲まれた構成を有している。図5及び図6図中16は
外部電極である。
絶縁組成物焼結体15を構成する結晶粒自体が絶縁化し
ているため、電界は、表面全体に分散し、絶縁組成物焼
結体15表面での放電劣化はなく、優れた絶縁効果を発
揮できると同時に、耐湿及び耐サ−ジ特性、さらには電
圧非直線性並びに制限電圧比においても優れた特性が得
られる。
形バリスタを作る手段として、バリスタ組成物焼結体1
4及び絶縁組成物焼結体15となる生シ−トを個々に作
製しなければならず、これらを間違いなく管理し、かつ
間違いのない積層作業をしなければならず、また、より
優れた耐湿及び絶縁効果を得るためには、バリスタ組成
物焼結体が露出する側面部にガラスコ−ト層又はセラミ
ックコ−ト層を形成する必要があり、作業性を考慮した
ときに、必ずしも最良の技術とは言えなかった。
示されているように、バリスタ層と内部電極層とを交互
に積層してなる積層体の外表面に酸化アンチモンを拡散
させて絶縁層を形成する技術も提案されている。
に、炉内に酸化アンチモン粉末を配設しておき、積層体
の焼成と同時に酸化アンチモンを蒸発拡散させるように
するか、又は、積層体を焼成して焼結体を形成した後、
焼結体と酸化アンチモンとを高温で再熱処理し、酸化ア
ンチモンを蒸発拡散させる方法によって、焼結体表面に
Zn7 Sb3 Oの化合物の絶縁層を形成するようにする
ものである。
面に形成される絶縁層は、ZnOとSb2 O3 のスピネ
ル化合物であり、表面部分のZnOを均一に化合物化す
るためには、多量の酸化アンチモンを必要とする。した
がって、酸化アンチモンが素子内部まで拡散し内部のZ
nOの粒成長を抑制するためバリスタ電圧を任意にコン
トロ−ルすることが困難であった。
ンチモンを蒸発させ、積層体又は焼結体と反応させ絶縁
層を形成するとしても、積層体又は焼結体の炉内への配
置面となる部分への酸化アンチモンの拡散はならず、積
層体又は焼結体の外表面全体に均一に絶縁層を形成する
のが困難であった。
に絶縁層を積層体の外表面全体に満遍なく酸化アンチモ
ンを蒸発拡散する必要があり、そのため積層体又は焼結
体の炉内への配置に工夫が必要であり、作業性に問題が
あった。
来提案されている積層体外表面の絶縁性化手段では作業
性に問題があり、また、外表面を完全に絶縁化するには
問題があり、効率的に所期の目的を達成することは困難
であった。
で、作業性良好にして素体表面の絶縁化を行うことによ
って、表面での放電劣化を防止し、耐湿及び耐サ−ジ特
性良好な積層形電圧非直線抵抗器の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
非直線抵抗器の製造方法は、内部電極を形成した酸化亜
鉛を主成分としたバリスタ組成物生シ−トを前記内部電
極の端面が両側面に交互に導出するように複数枚積層し
て焼結し、バリスタ素子積層体を形成した後、この積層
体をCu2 O,Li2 O,Ag2 O,K2 Oからなる一
価の酸化物微粉末をAl2 O3 又はMgOの結晶粒子中
に分散した粉体中で包囲して熱処理し、前記積層体の外
表面を絶縁化することを特徴とするものである。
る際に積層体を一価の元素を分散した粉体中で包囲し、
この一価の元素が積層体の内部に拡散され、その部分の
ZnOの結晶が絶縁体化し比抵抗が大きくなるもので、
少量の一価の元素微粉末でよい。また、積層体を粉体中
で包囲して拡散するので、積層体表面が均一に高抵抗化
される。
スタ機能を有する焼結体となる原料として酸化亜鉛を主
成分とし、添加物として酸化ビスマスと、その他に酸化
コバルト,酸化マンガン,酸化ニッケル,酸化クロム,
酸化マグネシウム,酸化鉛,酸化アルミニウム,酸化チ
タン,酸化アンチモン,酸化バリウム,酸化ケイ素,酸
化ホウ素などの中から2種類又は3種類以上加え、ボ−
ルミルで乾燥後600〜950℃で仮焼し、しかる後、
粉砕し有機バインダ−とともに溶媒中に分散させスラリ
−状とする。次に、ドクタ−ブレ−ド法で10μm〜3
mm程度の均一なバリスタ組成物生シ−ト1を形成す
る。しかして、この生シ−ト1の一方面に金,白金,パ
ラジウム,銀,ロジウム又はこれらのうちの二つ以上の
合金からなる金属ペ−ストを用いて所定の大きさにスク
リ−ン印刷によって内部電極2を形成し、しかる後、図
3に示すようにこの内部電極2が積層間で例えば長さ方
向で若干ずれるようにし、かつ内部電極2同志が接しな
いようにして前記生シ−ト1を複数本積み重ね、さらに
少なくとも前記内部電極2が露出する面に内部電極を形
成しない前記生シ−ト1と同一組成からなる保護シ−ト
3を積み重ね圧着した後、内部電極の外部取り出し電極
との接続部となる内部電極2の端面が両側面に交互に導
出するように、所定の大きさに点線部分を切断し900
〜1200℃で0.5〜8時間焼結し、図4に示すよう
に内部電極2の外部電極と接続する部分を除いてバリス
タ組成物焼結体4で囲まれたバリスタ素子積層体5を形
成する。次に、この積層体4をAl2 O3 又はMg2 O
の結晶粒子中にCu2 O,Li2 O,Ag2 O又はK2
Oなどの一価の酸化物微粉末を分散した粉体中で包囲し
て500〜900℃で10〜60分熱処理し、図1に示
すように前記積層体5の外表面を絶縁化6したのち、前
記積層体5の内部電極2を導出させた両側面に銀電極材
を塗布し450〜850℃で焼き付けて、両側面に内部
電極2と接続した外部電極7を形成し完成品としてなる
ものである。
抵抗器の製造方法によれば、積層体4の熱処理によって
この積層体5を包囲している粉体中に分散されている一
価の元素微粉末であるCu,Li,Ag又はKが積層体
5の内部に拡散され、その部分のZnO結晶が絶縁体化
し比抵抗が大きくなりその部分が均一に高抵抗化され
る。
ものであるため、積層体5を包囲する粉体中に分散させ
る拡散物としてのCu2 O,Li2 O,Ag2 O又はK
2 Oなどの一価の酸化物微粉末の使用は、少量で優れた
積層体5表面の絶縁化6が可能となる。したがって、耐
湿及び耐サ−ジ特性の優れた積層形バリスタが得られ
る。
189903号公報にて開示されている技術に比し作業
性良好にして信頼性の高い積層体表面の絶縁体化が達成
できる。
て説明する。ZnO 95.5モル%,Co2 O3 1
モル%,MnO 1モル%,Cr2 O3 1モル%,S
b2 O3 1モル%,Bi2 O3 0.5モル5%の組
成比からなる原料を用い、内部電極として白金を用い、
また熱処理する際の粉体としてMgOの結晶粒子中にL
i2 O3 を1モル%分散したものを用い、さらに外部電
極として銀電極を用い、前記実施例の説明で述べた手段
により形成した本発明による積層形バリスタと、表面絶
縁化処理を行わず、その他は本発明と同一構成になる従
来例の耐サ−ジ特性(8×20μsec 100A20
回印加後の△V1mA(%)測定)及び耐湿特性を調べ
た結果、表1に示すようになった。
89903号公報に開示された技術によって表面を絶縁
化することを試みたが、多くの積層体の表面全体を均一
に絶縁化するためには作業性に難点があると同時に、所
望の絶縁層形成が困難で実用的でなかった。
従来例のものと比較して耐サ−ジ特性及び耐湿特性とも
著しく優れている結果を示し、本発明の優位性を実証し
た。
取り出し電極と接続する部分を除いて焼結体で囲まれた
バリスタ素子積層体の外表面を絶縁化することが可能
で、耐サ−ジ特性並びに耐湿特性が優れた積層形電圧非
直線抵抗器の製造方法を得ることができる。
面図である。
成した状態を示す斜視図である。
面図である。
す断面図である。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 内部電極を形成した酸化亜鉛を主成分と
したバリスタ組成物生シートを前記内部電極の端面が両
側面に交互に導出するように複数枚積層して焼結し、前
記内部電極の外部電極と接続する部分を除いてバリスタ
組成物焼結体で囲まれたバリスタ素子積層体を形成した
後、この積層体をCu2O,Li2O,Ag2O又はK
2Oなどの一価の酸化物微粉末をAl2O3又はMgO
の結晶粒子中に分散した粉体中で包囲して熱処理し、前
記素子積層体の外表面を絶縁化することを特徴とする積
層形電圧非直線抵抗器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3311713A JP2983096B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 積層形電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3311713A JP2983096B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 積層形電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05121211A JPH05121211A (ja) | 1993-05-18 |
JP2983096B2 true JP2983096B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=18020577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3311713A Expired - Fee Related JP2983096B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 積層形電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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JP4933968B2 (ja) * | 2007-07-04 | 2012-05-16 | Tdk株式会社 | セラミック電子部品 |
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-
1991
- 1991-10-29 JP JP3311713A patent/JP2983096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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