JPH01226105A - 電圧依存性非直線抵抗体素子 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体素子Info
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- JPH01226105A JPH01226105A JP63052814A JP5281488A JPH01226105A JP H01226105 A JPH01226105 A JP H01226105A JP 63052814 A JP63052814 A JP 63052814A JP 5281488 A JP5281488 A JP 5281488A JP H01226105 A JPH01226105 A JP H01226105A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子機器、電気機器で発生する異常電圧、ノ
イズ、静電気から半導体及び回路を保護するために、5
rTiO,を主成分とする焼結体を用いた電圧依存性非
直線抵抗体素子に関するものである。
イズ、静電気から半導体及び回路を保護するために、5
rTiO,を主成分とする焼結体を用いた電圧依存性非
直線抵抗体素子に関するものである。
従来の技術
電圧依存性非直線抵抗体素子は、焼結体の表面に設けた
電極間に印加される電圧によって抵抗値が非直線的に変
化し、印加電圧がある一定の電圧を越えると抵抗値が急
&に減少する性質を有している。この性質を利用して、
電子機器の直流モータの火花消去、ノイズ消去、リレー
接点のノイズ除去及び保護、IC、LSIの保護及び誤
動作防止、テレビジョン受像機のブラウン管回路の放電
吸収などに広く用いられている。
電極間に印加される電圧によって抵抗値が非直線的に変
化し、印加電圧がある一定の電圧を越えると抵抗値が急
&に減少する性質を有している。この性質を利用して、
電子機器の直流モータの火花消去、ノイズ消去、リレー
接点のノイズ除去及び保護、IC、LSIの保護及び誤
動作防止、テレビジョン受像機のブラウン管回路の放電
吸収などに広く用いられている。
従来の電圧依存性非直線抵抗体素子としては、ZnO系
、SnO,、系、Fe2O,系、SiC系、TlO2系
などのものが知られている。このうち5n02系とFe
2O,系は焼結体自体は直線性の抵抗体であり、これに
特別な電極を付与することによって焼結体と電極との間
にエネルギー障壁を形成し、バリスタ特性を得ている。
、SnO,、系、Fe2O,系、SiC系、TlO2系
などのものが知られている。このうち5n02系とFe
2O,系は焼結体自体は直線性の抵抗体であり、これに
特別な電極を付与することによって焼結体と電極との間
にエネルギー障壁を形成し、バリスタ特性を得ている。
また、ZnO系、TiO2系は粒子境界でバリスタ特性
を得、SiC系は粒子間の接触面でバリスタ特性を得て
いるので、特に主1は選ばない。一方、特性面では、Z
nO系、SiC系は非直線性が大きく、比較的高い電圧
の吸収にはに9れた効果を示すが、誘電率が小さく、比
較的区い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、 5n
02系、F e205系、TiO2系は非直線性が小さ
く、エネルギーの吸収が不十分である。そこで、最近に
なって誘電率が大きく、比較的低い電圧の吸収に効果の
ある5rTiO,系が開発されている。
を得、SiC系は粒子間の接触面でバリスタ特性を得て
いるので、特に主1は選ばない。一方、特性面では、Z
nO系、SiC系は非直線性が大きく、比較的高い電圧
の吸収にはに9れた効果を示すが、誘電率が小さく、比
較的区い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、 5n
02系、F e205系、TiO2系は非直線性が小さ
く、エネルギーの吸収が不十分である。そこで、最近に
なって誘電率が大きく、比較的低い電圧の吸収に効果の
ある5rTiO,系が開発されている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、前記の従来の電圧依存性非直線抵抗体素
子は、誘電率が小さく、バリスタ電圧が高いため、比較
的低い電圧のサージやノイズの吸収に効果を示さないと
いった焼結体自身の問題と、焼結体と電極の接触が沖オ
ーミック性接触になっているため、焼結体と電極の界面
で一種の整流作用が生じることから、焼結体自身の持っ
ている優れた非直線性を有効に活用できていないといっ
た焼結体と電極の組み合わせの問題を有している。
子は、誘電率が小さく、バリスタ電圧が高いため、比較
的低い電圧のサージやノイズの吸収に効果を示さないと
いった焼結体自身の問題と、焼結体と電極の接触が沖オ
ーミック性接触になっているため、焼結体と電極の界面
で一種の整流作用が生じることから、焼結体自身の持っ
ている優れた非直線性を有効に活用できていないといっ
た焼結体と電極の組み合わせの問題を有している。
本発明はこのような問題点を解決するもので、焼結体の
持つ優れた特性を充分に発揮させ、焼結1トに対する電
極の接着力が強く、半田付は性に優れ、耐食性に富み、
材料コストの安価な電極構造をrfする電圧依存性非直
線抵抗体素子を提供することを目的とするものである。
持つ優れた特性を充分に発揮させ、焼結1トに対する電
極の接着力が強く、半田付は性に優れ、耐食性に富み、
材料コストの安価な電極構造をrfする電圧依存性非直
線抵抗体素子を提供することを目的とするものである。
課題を解決するた、めの手段
前記の問題点を解決するために本発明では。
5rTi03を主成分とする焼結体に無電解メ、ツキに
よりNiを主成分とするオーミック性のNi電極を設け
、その上に銀を主成分とする銀電極を設けたものである
。
よりNiを主成分とするオーミック性のNi電極を設け
、その上に銀を主成分とする銀電極を設けたものである
。
作用
さて、S r T i 05を主成分とする焼結体に通
常の電極を付与すると電極が焼結体に対して非オーミツ
ク性接触となり、焼結体と電極の界面で整I&咋用が生
じ、焼結体自身の持っている優れたバリスタ特性が鈍化
されてしまい、本来の特性を充分に発揮できなくなる。
常の電極を付与すると電極が焼結体に対して非オーミツ
ク性接触となり、焼結体と電極の界面で整I&咋用が生
じ、焼結体自身の持っている優れたバリスタ特性が鈍化
されてしまい、本来の特性を充分に発揮できなくなる。
従って、電極としてば5rTiO。
との間でオーミック性接触するものでなければならない
。このオーミック性接触する電極としては、In−Ga
合金によるものが考えられる。しかし。
。このオーミック性接触する電極としては、In−Ga
合金によるものが考えられる。しかし。
In−Ga合金はコストが高く、縫産には適さないし、
またIn−Ga合金を焼結体に付けるにはこすシ飼ける
かまたは超音波ろう付けなどの方法しかなく、焼結体に
対する電極の接着力が弱く、電極剥離の不良が生じ易い
。また、In−Ga合金は融点が低く、リード線の半田
付けが困儒である。
またIn−Ga合金を焼結体に付けるにはこすシ飼ける
かまたは超音波ろう付けなどの方法しかなく、焼結体に
対する電極の接着力が弱く、電極剥離の不良が生じ易い
。また、In−Ga合金は融点が低く、リード線の半田
付けが困儒である。
そこで本発明では、電極の形成方法が簡単で、電極材料
のコストが比較的安価なものを検討した結果、電極形成
方法としては無電解メッキを採用し、電極材料にはNi
を採用した。また、リード線などとの半田付は性を良く
するため、銀を主成分とする電極を重ねて設けることに
した。このようにすることにより、5rTiOsにNi
のオーミック性電極を簡単に形成することができ、In
−Ga合金に比べて著しく安価であり、fik産性に富
み、焼結体と電極との接着力が非常に大きく、電極剥離
不良が発生しにくく、しかも経時変化の小さい、信頼性
が高く安価な5rTiO,系の電圧依存性非直線抵抗体
素子を提供できることになる。
のコストが比較的安価なものを検討した結果、電極形成
方法としては無電解メッキを採用し、電極材料にはNi
を採用した。また、リード線などとの半田付は性を良く
するため、銀を主成分とする電極を重ねて設けることに
した。このようにすることにより、5rTiOsにNi
のオーミック性電極を簡単に形成することができ、In
−Ga合金に比べて著しく安価であり、fik産性に富
み、焼結体と電極との接着力が非常に大きく、電極剥離
不良が発生しにくく、しかも経時変化の小さい、信頼性
が高く安価な5rTiO,系の電圧依存性非直線抵抗体
素子を提供できることになる。
実施例
以下に本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
まず、5rCO,、TiO2を5rTiO,の比率にな
るように秤量し、ボールミルなどで20時間湿式混合し
、脱水乾燥した後、1000’Cで2時間仮焼し、再び
ボールミルなどで12時間湿式粉砕し、脱水乾燥し、5
rTiO,を合成する。こうして得たSrTiO310
0−Eニル部に対して、Nb2O5を0.2モル部、C
UOを0.1モル部、MnO,、を0.15モル部を秤
量し、ボールミルなどで20時間湿式混合し、脱水乾燥
する。次に、ポリビニルアルコール(Pvム)などのf
子機バインダーを10wt%加えて造粒し、中心部に穴
の開いたドーナツ状に成形する。次いで、この成形体を
空気中で1000°C12時間焼成した後、N2: N
2:9 : 1の還元性雰囲気中で1450’C,6時
間焼成し、さらに空気中で1100°C210時間焼成
して第1図、第2図に示すように焼結体1を作成する。
るように秤量し、ボールミルなどで20時間湿式混合し
、脱水乾燥した後、1000’Cで2時間仮焼し、再び
ボールミルなどで12時間湿式粉砕し、脱水乾燥し、5
rTiO,を合成する。こうして得たSrTiO310
0−Eニル部に対して、Nb2O5を0.2モル部、C
UOを0.1モル部、MnO,、を0.15モル部を秤
量し、ボールミルなどで20時間湿式混合し、脱水乾燥
する。次に、ポリビニルアルコール(Pvム)などのf
子機バインダーを10wt%加えて造粒し、中心部に穴
の開いたドーナツ状に成形する。次いで、この成形体を
空気中で1000°C12時間焼成した後、N2: N
2:9 : 1の還元性雰囲気中で1450’C,6時
間焼成し、さらに空気中で1100°C210時間焼成
して第1図、第2図に示すように焼結体1を作成する。
次に、前記焼結体1の電極を形成する領域にパラジウム
−銀からなる表面活性化剤2a、2b、2cをスクリー
ン印刷などにより塗布した後、塩化二・ノケル、次亜燐
酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどからなるメッキ
液に浸漬し、75〜90°Cの温度でニッケルー燐の無
電解メッキを施した後、流水中で洗浄し乾燥する。次に
、空気中で400°Cで熱処理し、次いでスクリーン印
刷などにより銀ペーストを塗布してNiO上に銀を重ね
、これを空気中で再び熱処理する。これにより、焼結体
1にニッケルを主成分とするオーミック性のNi電極3
2L。
−銀からなる表面活性化剤2a、2b、2cをスクリー
ン印刷などにより塗布した後、塩化二・ノケル、次亜燐
酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどからなるメッキ
液に浸漬し、75〜90°Cの温度でニッケルー燐の無
電解メッキを施した後、流水中で洗浄し乾燥する。次に
、空気中で400°Cで熱処理し、次いでスクリーン印
刷などにより銀ペーストを塗布してNiO上に銀を重ね
、これを空気中で再び熱処理する。これにより、焼結体
1にニッケルを主成分とするオーミック性のNi電極3
2L。
3b、3cと、その上に銀を主成分とする銀電極4a
、4b 、4Cを有する電圧依存性非直線抵抗体素子が
得られる。
、4b 、4Cを有する電圧依存性非直線抵抗体素子が
得られる。
なお・、電極の形成方法としては、メッキの前に有機物
からなるメッキレジストを電極形成領域以外の部分に塗
布しておき、メッキした後に除去する方法でも同様に可
能である。また1本実施例ではドーナツ状の素子につい
てのみ示したが、その他の形状(例えば、円板状、円筒
状、角板状など)であってもかまわない。また、焼結体
の主成分であるSrの一部をCa、Ba、Mgのうちの
一つまたは複数の元素で置き換えてもよいし、添加物の
成分はその他のものであってもかまわない。
からなるメッキレジストを電極形成領域以外の部分に塗
布しておき、メッキした後に除去する方法でも同様に可
能である。また1本実施例ではドーナツ状の素子につい
てのみ示したが、その他の形状(例えば、円板状、円筒
状、角板状など)であってもかまわない。また、焼結体
の主成分であるSrの一部をCa、Ba、Mgのうちの
一つまたは複数の元素で置き換えてもよいし、添加物の
成分はその他のものであってもかまわない。
発明の効果
以上に示したように本発明によれば、得られた電極は焼
結体に対してオーミック性接触をし、焼結体と電極の界
面での整流作用がないため、焼結体自身の存する電圧非
直線性を充分に発揮させることができる。また、焼結体
と電極との接着力が非常に強いため、電極剥離などの不
良が発生しにりく、信頼性が極めて高い。また、Ni電
橿の上に銀の電極を設けることにより、リード線などと
の半田付は性が極めて良くなる。しかも耐食性に1Jれ
ているため、経時変化が小さく、安定した特性がイ1纂
られる。また、In−Ga合仝を使用した場合に比べて
電極材料費が大変安く、量産に適しているという効果が
1)られる。
結体に対してオーミック性接触をし、焼結体と電極の界
面での整流作用がないため、焼結体自身の存する電圧非
直線性を充分に発揮させることができる。また、焼結体
と電極との接着力が非常に強いため、電極剥離などの不
良が発生しにりく、信頼性が極めて高い。また、Ni電
橿の上に銀の電極を設けることにより、リード線などと
の半田付は性が極めて良くなる。しかも耐食性に1Jれ
ているため、経時変化が小さく、安定した特性がイ1纂
られる。また、In−Ga合仝を使用した場合に比べて
電極材料費が大変安く、量産に適しているという効果が
1)られる。
第1図は本発明の一実施例を示す素子の平面図、第2図
は本発明の一実施例を示す素子の断面図である。 1・・・・・儲結体、2a 、2b 、2C・・・・・
表面活性化剤、3 a 、 3 b 、 3 C・・−
Ni電極、4a、4b。 4C・・・・・・銀電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
は本発明の一実施例を示す素子の断面図である。 1・・・・・儲結体、2a 、2b 、2C・・・・・
表面活性化剤、3 a 、 3 b 、 3 C・・−
Ni電極、4a、4b。 4C・・・・・・銀電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
Claims (2)
- (1)SrTiO_3を主成分とする焼結体に無電解メ
ッキによりNiを主成分とするオーミックのNi性電極
を設け、その上に銀を主成分とする銀電極を重ねて設け
たことを特徴とする電圧依存性非直線抵抗体素子。 - (2)SrTiO_3のSrの一部をCa,Ba,Mg
の内の一つまたは複数の元素で置き換えたものを焼結体
の主成分とする特許請求の範囲第1項に記載の電圧依存
性非直線抵抗体素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63052814A JPH01226105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電圧依存性非直線抵抗体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63052814A JPH01226105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電圧依存性非直線抵抗体素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01226105A true JPH01226105A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12925314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63052814A Pending JPH01226105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電圧依存性非直線抵抗体素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01226105A (ja) |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63052814A patent/JPH01226105A/ja active Pending
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