JPH01289216A - 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法Info
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- JPH01289216A JPH01289216A JP63119530A JP11953088A JPH01289216A JP H01289216 A JPH01289216 A JP H01289216A JP 63119530 A JP63119530 A JP 63119530A JP 11953088 A JP11953088 A JP 11953088A JP H01289216 A JPH01289216 A JP H01289216A
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- 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
rTiO5を主成分とする焼結体を用いた電圧依存性非
直線抵抗体素子の製造法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
rTiO5を主成分とする焼結体を用いた電圧依存性非
直線抵抗体素子の製造法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
激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、ノイズ除去、リレー
接点のノイズ除去及び保護、I C+L S I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
激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、ノイズ除去、リレー
接点のノイズ除去及び保護、I C+L S I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
、 5n02系、 Fe2O3系、 SiC系、 Ti
O2系などのものが知られている。このうち・5n02
系とFe 205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電極は選ばない。一方、特性面
ではZnO系、SiC系は非直線性が大きく比較的高い
電圧の吸収には優れた効果を示すが、誘電率が小さく、
比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、5n
02系。
、 5n02系、 Fe2O3系、 SiC系、 Ti
O2系などのものが知られている。このうち・5n02
系とFe 205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電極は選ばない。一方、特性面
ではZnO系、SiC系は非直線性が大きく比較的高い
電圧の吸収には優れた効果を示すが、誘電率が小さく、
比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、5n
02系。
Fe2O3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5rT
i05系が開発されている。
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5rT
i05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非オ
ーミツ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
だ焼結体と電極の組み合わせの課題を有している。
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非オ
ーミツ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
だ焼結体と電極の組み合わせの課題を有している。
また、用途によっては素子に樹脂などのコーティングを
せずに使用するため、周囲の雰囲気などの影響を受は易
く、しかも比較的大きな電力を流す場合には素子が発熱
して電極が変質しやすくなり、信頼性に劣るといった課
題を有していた。
せずに使用するため、周囲の雰囲気などの影響を受は易
く、しかも比較的大きな電力を流す場合には素子が発熱
して電極が変質しやすくなり、信頼性に劣るといった課
題を有していた。
本発明はこのような課題を解決するもので、焼結体の持
つ優れた特性を充分に発揮させ、焼結体に対する電極の
接着力が強く、半田付は性に優れ、耐食性及び信頼性に
富み、しかも材料コストの安価な電極構造を有する電圧
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。
つ優れた特性を充分に発揮させ、焼結体に対する電極の
接着力が強く、半田付は性に優れ、耐食性及び信頼性に
富み、しかも材料コストの安価な電極構造を有する電圧
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、5rTi0
3を主成分とする焼結体にCuを主成分とするペースト
を空気中で焼成してオーミック性電極を設け、さらに銀
を主成分とするペーストを非酸化性雰囲気中で焼成し、
二重の電極を設けたものである。また、5rTiOsの
Srの一部をCa。
3を主成分とする焼結体にCuを主成分とするペースト
を空気中で焼成してオーミック性電極を設け、さらに銀
を主成分とするペーストを非酸化性雰囲気中で焼成し、
二重の電極を設けたものである。また、5rTiOsの
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
たものを焼結体の主成分とするものである。
たものを焼結体の主成分とするものである。
作用
さて、5rTi05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
となシ、焼結体と電極の界面で整流作用が生じ、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
極としては5rTiO5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。
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
となシ、焼結体と電極の界面で整流作用が生じ、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
極としては5rTiO5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、In−Ga合金はコストが高く量産には適さな
いし、またIn−Ga合金を焼結体に付けるにはこすり
付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
の半田付けが困難である。
いし、またIn−Ga合金を焼結体に付けるにはこすり
付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
の半田付けが困難である。
そこで、本発明では電極の形成方法が簡単で、かつ電極
材料のコストが比較的安価なものを検討した結果、電極
形成方法としては空気中焼成を採用し、電極材料にはC
uを採用した。従来、Cuは空気中で焼成すると容易に
酸化してしまい電極には使用しにくい面があったが、C
uの粒径など、Cuを主成分とするペーストを適宜選択
使用することにより、Cuを主成分とするオーミック性
電極を簡単に形成することができる。また電極の耐食性
、信頼性を高めるために銀の電極層を設けた。これらは
In−Ga合金に比べて著しく安価であり、量産性に富
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、外部電極との接続、例えば半田付
けなどが極めて容易であり、耐食性に富みしかも経時変
化が74%さく、信頼性の高い、安価な5rTiO5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
。
材料のコストが比較的安価なものを検討した結果、電極
形成方法としては空気中焼成を採用し、電極材料にはC
uを採用した。従来、Cuは空気中で焼成すると容易に
酸化してしまい電極には使用しにくい面があったが、C
uの粒径など、Cuを主成分とするペーストを適宜選択
使用することにより、Cuを主成分とするオーミック性
電極を簡単に形成することができる。また電極の耐食性
、信頼性を高めるために銀の電極層を設けた。これらは
In−Ga合金に比べて著しく安価であり、量産性に富
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、外部電極との接続、例えば半田付
けなどが極めて容易であり、耐食性に富みしかも経時変
化が74%さく、信頼性の高い、安価な5rTiO5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、SrCO3,TiO2を5rTi03の比率にな
るように秤量し、ボールミルなどで20時時間式混合し
、脱水乾燥した後、11oo″Cで4時間仮焼し、再び
ボールミルなどで20時時間式粉砕し、脱水乾燥しSr
TiO3を合成する。こうして得た5rTi0,100
モル部に対してNb2O5を06モル部、OuOを0.
25モル部、MnO2を0.26モル部をそれぞれ秤量
し、ボールミルなどで20時時間式混合し、脱水乾燥す
る。次に、27人(ポリビニルアルコール)などの有機
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。この成形体を空気中で1
100℃、2時間焼成した後、N2: N2:9:1の
還元性雰囲気中で1450°C,8時間焼成し、さらに
空気中で1000°C912時間焼成して第1図、第2
図に示すような焼結体1を作成する。
るように秤量し、ボールミルなどで20時時間式混合し
、脱水乾燥した後、11oo″Cで4時間仮焼し、再び
ボールミルなどで20時時間式粉砕し、脱水乾燥しSr
TiO3を合成する。こうして得た5rTi0,100
モル部に対してNb2O5を06モル部、OuOを0.
25モル部、MnO2を0.26モル部をそれぞれ秤量
し、ボールミルなどで20時時間式混合し、脱水乾燥す
る。次に、27人(ポリビニルアルコール)などの有機
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。この成形体を空気中で1
100℃、2時間焼成した後、N2: N2:9:1の
還元性雰囲気中で1450°C,8時間焼成し、さらに
空気中で1000°C912時間焼成して第1図、第2
図に示すような焼結体1を作成する。
次に、前記焼結体1の電極を形成する領域(この実施例
では3ケ所)にCuを主成分とし硼硅酸鉛系ガラスフリ
ット及び樹脂などを含有してなるベーストをスクリーン
印刷などにより塗布した後、乾燥させ、空気中で200
’C,5分間焼成することにより、・焼結体1にCuを
主成分とするオーミック性の電極2を形成する。ここで
、CUには平均粒径3μmのものを用いた。次に、前記
オーミック性電極2の上に銀を主成分とするペーストを
スクリーン印刷などにより塗布した後、非酸化性雰囲気
中で400°C,10分間焼成し、銀電極3を設ける。
では3ケ所)にCuを主成分とし硼硅酸鉛系ガラスフリ
ット及び樹脂などを含有してなるベーストをスクリーン
印刷などにより塗布した後、乾燥させ、空気中で200
’C,5分間焼成することにより、・焼結体1にCuを
主成分とするオーミック性の電極2を形成する。ここで
、CUには平均粒径3μmのものを用いた。次に、前記
オーミック性電極2の上に銀を主成分とするペーストを
スクリーン印刷などにより塗布した後、非酸化性雰囲気
中で400°C,10分間焼成し、銀電極3を設ける。
このようKしてオーミック性電極2の上に銀を主成分と
する電極3を設けた電圧依存性非直線抵抗体素子が得ら
れる。
する電極3を設けた電圧依存性非直線抵抗体素子が得ら
れる。
なお、銀を主成分とする電極3の形成方法としては、ス
クリーン印刷以外のどのような方法で形成してもかまわ
ない。
クリーン印刷以外のどのような方法で形成してもかまわ
ない。
また、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。
たが、その他の形状(例えば、円板状。
円節状、角板状など)であってもかまわない。さらに、
電極は素子の片面だけでも両面であってもかまわない。
電極は素子の片面だけでも両面であってもかまわない。
そして、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、添加物の成分は何であっても同様の結果を得られ
ることを確認した。
、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、添加物の成分は何であっても同様の結果を得られ
ることを確認した。
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、焼結体自身の有する電圧非
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だめ、電極剥離などの不
良が発生しにくく、信頼性が極めて高い。しかもオーミ
ック性電極の上に銀を主成分とする電極を重ねて設ける
ことにより、外部電極との接続が極めて容易になり、し
かも耐食性に優れ、経時変化が小さく、安定した特性が
得られる。また、In−Ga合金を使用した場合に比べ
電極材料費が大変安く、量産に適していると言う効果が
得られる。
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、焼結体自身の有する電圧非
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だめ、電極剥離などの不
良が発生しにくく、信頼性が極めて高い。しかもオーミ
ック性電極の上に銀を主成分とする電極を重ねて設ける
ことにより、外部電極との接続が極めて容易になり、し
かも耐食性に優れ、経時変化が小さく、安定した特性が
得られる。また、In−Ga合金を使用した場合に比べ
電極材料費が大変安く、量産に適していると言う効果が
得られる。
第1図は本発明の製造法により得られた素子の一実施例
を示す上面図)第2図は同断面図である。 1 ・・・・・焼結体、2・・・・・・オーミック性電
極、3・・・・・銀電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
を示す上面図)第2図は同断面図である。 1 ・・・・・焼結体、2・・・・・・オーミック性電
極、3・・・・・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Cuを主
成分とするペーストを塗布し、空気中で焼成してオーミ
ック性電極を設け、さらにその上に銀を主成分とするペ
ーストを塗布して非酸化性雰囲気中で焼成し、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
子の製造法。 - (2)SrTiO_3の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の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63119530A JP2548299B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63119530A JP2548299B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01289216A true JPH01289216A (ja) | 1989-11-21 |
JP2548299B2 JP2548299B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=14763565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63119530A Expired - Lifetime JP2548299B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 電圧依存性非直線抵抗体素子の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2548299B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101847531A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-29 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种丝网印刷制作触点覆银层的方法 |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP63119530A patent/JP2548299B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101847531A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-29 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种丝网印刷制作触点覆银层的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2548299B2 (ja) | 1996-10-30 |
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