JPH06283313A - Manufacture of reduced-reoxidized varistor - Google Patents
Manufacture of reduced-reoxidized varistorInfo
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- JPH06283313A JPH06283313A JP5072232A JP7223293A JPH06283313A JP H06283313 A JPH06283313 A JP H06283313A JP 5072232 A JP5072232 A JP 5072232A JP 7223293 A JP7223293 A JP 7223293A JP H06283313 A JPH06283313 A JP H06283313A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、還元再酸化型バリスタ
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a reduction / reoxidation type varistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、チタン酸ストロンチウムを主成分
とする還元再酸化型バリスタの製造方法としては、チタ
ン酸ストロンチウムを主成分とする原料粉末を所望形状
の成形体に形成した後、例えばＨ25vol%、Ｎ295vol%の
還元性ガス雰囲気中で温度1300〜1500℃で熱処理を施し
て、強制還元によって得られたチタン酸ストロンチウム
半導体セラミックを再び大気中で温度800〜1100℃で再
酸化熱処理し、半導体セラミック表面の薄膜を再酸化
し、高抵抗化する方法が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing a reduction-reoxidation type varistor containing strontium titanate as a main component, a raw material powder containing strontium titanate as a main component is formed into a compact having a desired shape, and then, for example, H 2 is used. Heat treatment is performed at a temperature of 1300 to 1500 ° C in a reducing gas atmosphere of 5 vol% and N 2 95 vol%, and the strontium titanate semiconductor ceramic obtained by forced reduction is reoxidized in the atmosphere at a temperature of 800 to 1100 ° C. However, a method of reoxidizing the thin film on the surface of the semiconductor ceramic to increase the resistance is known.
【０００３】また、強制還元して得られた半導体セラミ
ックの表面にナトリウム（Ｎａ）や酸化ビスマス（Ｂｉ
2Ｏ3）を塗布し、続いて大気中で温度1000〜1200℃の熱
処理を施して、セラミックの表面から粒界に沿ってナト
リウムや酸化ビスマスを拡散させる方法が知られてい
る。Further, sodium (Na) or bismuth oxide (Bi) is formed on the surface of the semiconductor ceramic obtained by forced reduction.
A method is known in which 2 O 3 ) is applied and then heat treatment is performed at a temperature of 1000 to 1200 ° C. in the atmosphere to diffuse sodium and bismuth oxide from the surface of the ceramic along the grain boundaries.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記方法のうち、前者
の還元性ガス雰囲気中で熱処理後、再酸化熱処理を施す
方法で製造されるタイプのバリスタは、一般的に強制還
元後、大気中で再酸化熱処理するだけで、バリスタ特性
が得られるため、低コストで、大量生産に向いている
が、バリスタの性能を表す指数、即ち非直線係数が小さ
いのが欠点である。Among the above-mentioned methods, the varistor of the type manufactured by the former heat treatment in a reducing gas atmosphere and then the reoxidation heat treatment is generally used in the atmosphere after forced reduction. Since varistor characteristics can be obtained only by reoxidation heat treatment, it is suitable for mass production at low cost, but it has a drawback that the index showing the performance of varistor, that is, the nonlinear coefficient is small.
【０００５】一方、前記方法の後者の強制還元して得ら
れた半導体セラミックの表面にナトリウムや酸化ビスマ
スを塗布し、続いて大気中で熱処理を施して、セラミッ
クの表面から粒界に沿ってナトリウムや酸化ビスマスを
拡散させる方法で製造されるタイプのバリスタは、非直
線係数が大きいものの、ナトリウムや酸化ビスマスを塗
布する工程が必要であり、更に大気中で熱処理する際、
塗布されたナトリウムや酸化ビスマスが一部蒸発してし
まうため、熱処理量によってはその雰囲気が変化し、結
果として得られたバリスタの特性値にバラツキが大きく
なる等の欠点があり、生産コストが非常に高くなるとい
う問題がある。On the other hand, the surface of the semiconductor ceramic obtained by the latter forced reduction of the above method is coated with sodium or bismuth oxide, and then heat-treated in the atmosphere to remove sodium along the grain boundaries from the surface of the ceramic. Varistors of the type manufactured by the method of diffusing bismuth oxide or bismuth oxide have a large non-linear coefficient, but a step of applying sodium or bismuth oxide is required, and when further heat-treating in air
Since the applied sodium and bismuth oxide partly evaporate, the atmosphere changes depending on the heat treatment amount, and there are drawbacks such as large variations in the characteristic values of the resulting varistor, which greatly reduces the production cost. There is a problem that it becomes high.
【０００６】本発明は、かかる問題点を解消し、低コス
トで大きな非直線係数を有するチタン酸ストロンチウム
を主成分とする還元再酸化型バリスタの製造方法を提供
することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method for producing a reductive reoxidation type varistor containing strontium titanate as a main component and having a large nonlinear coefficient at a low cost.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の還元再酸化型バ
リスタの製造方法は、チタン酸ストロンチウムを主成分
とする原料粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体
の表面にアルミニウムを主成分とする材料を付着させた
後、該成形体を還元性ガス雰囲気中で焼成して焼結体を
形成し、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理を施すことを
特徴とする。また、前記成形体の表面に付着させる材料
は、アルミニウムを主成分とした粉末、ペースト、或い
はシートのいずれかとしてもよい。また、アルミニウム
は酸化アルミニウムとしてもよい。The method for producing a reductive reoxidation type varistor according to the present invention comprises forming a raw material powder containing strontium titanate as a main component into a compact having a desired shape, and applying aluminum to the surface of the compact. The method is characterized in that after the material containing the main component is attached, the compact is fired in a reducing gas atmosphere to form a sintered body, and the sintered body is heat-treated in an oxidizing atmosphere. Further, the material to be attached to the surface of the molded body may be any of powder, paste or sheet containing aluminum as a main component. Further, aluminum may be aluminum oxide.
【０００８】[0008]
【作用】チタン酸ストロンチウムを主成分する成形体の
表面にアルミニウムを主成分とする材料を付着させて還
元性ガス雰囲気中で熱処理を施すと、成形体の表面にア
ルミニウムが偏析したチタン酸ストロンチウム半導体セ
ラミックが得られる。[Function] A strontium titanate semiconductor in which aluminum is segregated on the surface of the compact when a material containing aluminum as a main component is adhered to the surface of the compact containing strontium titanate and heat-treated in a reducing gas atmosphere A ceramic is obtained.
【０００９】半導体化したチタン酸ストロンチウム焼結
体の表面に偏析したアルミニウムを含有させると、イオ
ン半径がチタンイオンのイオン半径と僅かに異なるアル
ミニウムイオンがチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ
3）のチタン（Ｔｉ）サイトに固溶し、これがチタン酸
ストロンチウム半導体セラミックのアクセプタとして働
く。よって、半導体化したセラミック焼結体の表面付近
にアルミニウムが偏析していると、これがアクセプタと
して働き、表面に電気的な空乏層を形成するためと考え
られる。When aluminum segregated on the surface of the strontium titanate sintered body made into a semiconductor, aluminum ions whose ionic radius is slightly different from the ionic radius of titanium ions are strontium titanate (SrTiO 3).
It forms a solid solution in the titanium (Ti) site of 3 ), and this acts as an acceptor for the strontium titanate semiconductor ceramic. Therefore, it is considered that if aluminum is segregated near the surface of the semiconductor ceramic sintered body, this acts as an acceptor and forms an electrical depletion layer on the surface.
【００１０】還元再酸化型バリスタは再酸化により高抵
抗層と、焼結体内部の半導体層の区別が明確である程、
非直線係数が大きくなるが、高抵抗化する焼結体表面に
アクセプタとして作用する金属元素が偏析していると、
これが空乏層を形成すると考えられているため、還元処
理された半導体化されたセラミック焼結体を大気中で熱
処理を行うと、熱処理後の焼結体の表面の高抵抗層と内
部の半導体層のコントラストがより明確となる。In the reduction / reoxidation type varistor, the more distinct the high resistance layer and the semiconductor layer inside the sintered body are by reoxidation,
Although the non-linear coefficient becomes large, if the metal element acting as an acceptor is segregated on the surface of the sintered body having a high resistance,
It is believed that this forms a depletion layer. Therefore, when heat treatment is performed on the reduced semiconductorized ceramic sintered body in the atmosphere, the high resistance layer on the surface of the sintered body and the internal semiconductor layer The contrast becomes clearer.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明法で用いるチタン酸ストロンチウムを
主成分とする材料としては、通常バリスタ材として用い
られる材料であれば特に限定はない。また、チタン酸ス
トロンチウムの成形体の表面に付着させるアルミニウム
を主成分とする材料としては、酸化アルミニウム（Ａｌ
2Ｏ3）、硫酸アルミニウム（Ａｌ2（ＳＯ4）3）、水酸
化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）等が挙げられる。そ
して熱処理時に蒸発しない点、低コストの点等を考慮と
する安価で安定性に優れている酸化アルミニウムが最も
適している。EXAMPLES The material containing strontium titanate as a main component used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is a material usually used as a varistor material. Further, as a material containing aluminum as a main component to be attached to the surface of the strontium titanate molded body, aluminum oxide (Al
2 O 3 ), aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) and the like. Aluminum oxide is most suitable because it is inexpensive and excellent in stability, considering that it does not evaporate during heat treatment and that it is inexpensive.
【００１２】また、チタン酸ストロンチウムの成形体を
還元性ガス雰囲気中で焼成する際のガスとしては例えば
水素ガスと窒素ガスの混合ガスを用い、該混合ガス中の
水素ガスと窒素ガスの比率は1〜10容量％：99〜90容量
％とし、また、温度は1350〜1500℃程度とすればよい。
また、焼結体を酸化雰囲気中で再酸化熱処理する際の雰
囲気としては例えば空気を用い、また、熱処理温度は80
0〜1100℃程度とすればよい。As a gas for firing the strontium titanate compact in a reducing gas atmosphere, for example, a mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas is used, and the ratio of hydrogen gas to nitrogen gas in the mixed gas is 1 to 10% by volume: 99 to 90% by volume, and the temperature may be about 1350 to 1500 ° C.
Further, for example, air is used as the atmosphere for the reoxidation heat treatment of the sintered body in the oxidizing atmosphere, and the heat treatment temperature is 80
It may be about 0 to 1100 ° C.
【００１３】次に本発明の具体的実施例を比較例と共に
説明する。Next, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples.
【００１４】実施例１ 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
粉末で行った場合の１例を示す。Example 1 This example shows an example in which the material containing aluminum as a main component is attached to the surface of a molded body containing strontium titanate as a main component in the form of powder.
【００１５】先ず、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ3）6
4.76重量部と酸化チタン（ＴｉＯ2）35.05重量部に、酸
化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）0.06重量部と酸化ケイ素（ＳｉＯ
2）0.13重量部を添加してバリスタの原料粉末を用意し
た。次にこの原料粉末を安定化ジルコニアのボールと水
を用いたボールミルによって10時間湿式混合した。この
混合物を大気中で、温度1200℃で5時間仮焼した後、再
度前記と同じボールミルにより湿式粉砕を施して、粉末
混合物を得た。First, strontium carbonate (SrCO 3 ) 6
4.76 parts by weight and titanium oxide (TiO 2 ) 35.05 parts by weight, niobium oxide (Nb 2 O 5 ) 0.06 parts by weight and silicon oxide (SiO 2 )
2 ) 0.13 parts by weight was added to prepare a raw powder for the varistor. Next, this raw material powder was wet-mixed for 10 hours by a ball mill using a ball of stabilized zirconia and water. This mixture was calcined in the air at a temperature of 1200 ° C. for 5 hours, and then wet-milled again with the same ball mill as above to obtain a powder mixture.
【００１６】この粉末混合物にバインダとして少量のグ
リセリンを混入させたポリビニルアルコールを加えて混
合し、これを乾式成型プレスを用いて1.5t／cm2の圧力
でプレス成型し、直径12.5mm、厚さ1.1mmの円板状の成
形体１（図１参照）を作成した。作成された円板状の成
形体１の表面に酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を主成分
とした粉末２（商品名ＡＬ−７、平均粒径0.5μｍ、酸
化アルミニウム含有量99.7%、住友化学株式会社製、図
１参照、）を散布し、成形体１の両表面に付着させた。To this powder mixture, polyvinyl alcohol mixed with a small amount of glycerin as a binder was added and mixed, and this was press-molded using a dry molding press at a pressure of 1.5 t / cm 2 to have a diameter of 12.5 mm and a thickness of A 1.1 mm disk-shaped molded body 1 (see FIG. 1) was prepared. Powder 2 containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component on the surface of the formed disk-shaped compact 1 (trade name AL-7, average particle size 0.5 μm, aluminum oxide content 99.7%, Sumitomo Chemical Manufactured by Co., Ltd. (see FIG. 1) was sprayed and adhered to both surfaces of the molded body 1.
【００１７】両表面にアルミニウム材粉末２を付着させ
た成形体１（図１参照）を水素ガス（Ｈ2）4容量％と窒
素ガス（Ｎ2）96容量％の還元性ガス雰囲気中で、温度1
450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施して、半導体
化セラミック磁器からなる焼結体を作成した。作成され
た半導体化セラミック磁器製焼結体を大気中で、温度10
00℃で、2時間の再酸化熱処理を施して還元再酸化型バ
リスタを作成した。A compact 1 (see FIG. 1) having aluminum material powders 2 adhered on both surfaces was placed in a reducing gas atmosphere containing 4% by volume of hydrogen gas (H 2 ) and 96% by volume of nitrogen gas (N 2 ). Temperature 1
A sintered body made of semiconducting ceramic porcelain was prepared by carrying out a firing treatment of forced reduction at 450 ° C. for 5 hours. The semiconductor-made ceramic porcelain sinter that was created was exposed to a temperature of 10
A reoxidation-type varistor was prepared by performing a reoxidation heat treatment at 00 ° C. for 2 hours.
【００１８】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってＩｎ−Ｇａ合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧（Ｅ10値）およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数（α）を夫々測定した。その測定
結果を表１に示す。Then, an In-Ga alloy paste is applied to both surfaces of the produced reduction-reoxidation varistor in accordance with a conventional method and baked to form upper and lower electrodes, and then, as varistor characteristics, a varistor voltage (E 10 value). And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. The measurement results are shown in Table 1.
【００１９】本実施例の方法によると、安価で大量に非
直線係数の大きなバリスタを製造することが出来る。According to the method of this embodiment, it is possible to inexpensively manufacture a large number of varistors having a large nonlinear coefficient.
【００２０】比較例１ チタン酸ストロンチウムを主成分とする成形体の表面へ
のアルミニウムを主成分とする粉末を全く付着させるこ
となく、前記実施例１に準じて還元再酸化型バリスタを
作成した。Comparative Example 1 A reduction-reoxidation type varistor was prepared according to the above-described Example 1 without adhering powder containing aluminum as a main component to the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component.
【００２１】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってＩｎ−Ｇａ合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧（Ｅ10値）およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数（α）を前記実施例１と同一条件
で測定した。その測定結果を表１に示す。Then, an In-Ga alloy paste was applied to both surfaces of the produced reduction-reoxidation type varistor according to a conventional method, and baked to form upper and lower electrodes, and then, as varistor characteristics, a varistor voltage (E 10 value). The variation, and the non-linear coefficient (α) were measured under the same conditions as in Example 1. The measurement results are shown in Table 1.
【００２２】実施例２ 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
ペーストで行った場合の１例を示す。Example 2 This example shows an example in which a material containing aluminum as a main component is attached to the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component with a paste.
【００２３】先ず、前記実施例１の手順に従って、円板
状の成形体３（図２参照）を作成した。First, according to the procedure of Example 1, a disk-shaped molded body 3 (see FIG. 2) was prepared.
【００２４】次に、作成された成形体３の表面に、酸化
アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を主成分とした粉末（商品名
ＡＬ−７、平均粒径0.5μｍ、酸化アルミニウム含有量9
9.7%、住友化学株式会社製）と、バインダとしてニトロ
セルロースと、溶剤としてブチルカルビトールとを混合
割合重量比2:2:1で混練したペースト４（図２参照）を
成形体１の両表面に合計0.1wt％（成形体100に対し）常
法に従って塗布した。Next, on the surface of the formed molded body 3, a powder containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component (trade name: AL-7, average particle size: 0.5 μm, aluminum oxide content: 9).
9.7%, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), nitrocellulose as a binder, and butyl carbitol as a solvent were mixed at a mixing ratio of 2: 2: 1 by weight to prepare a paste 4 (see FIG. 2) on both surfaces of the molded body 1. 0.1 wt% in total (based on 100 molded bodies) was applied according to a conventional method.
【００２５】両表面にアルミニウム材ペースト４を付着
させた成形体３（図２参照）を水素ガス（Ｈ2）4容量％
と窒素ガス（Ｎ2）96容量％の還元性ガス雰囲気中で、
温度1450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施して、
半導体化セラミック磁器からなる焼結体を作成した。A molded body 3 (see FIG. 2) having an aluminum material paste 4 adhered on both surfaces is hydrogen gas (H 2 ) 4% by volume.
And nitrogen gas (N 2 ) in a reducing gas atmosphere of 96% by volume,
At a temperature of 1450 ° C, firing treatment of forced reduction for 5 hours was performed,
A sintered body made of semiconductorized ceramic porcelain was prepared.
【００２６】作成された半導体化セラミック磁器製焼結
体を大気中で、温度1000℃で、2時間の再酸化熱処理を
施して還元再酸化型バリスタを作成した。The produced semiconductor ceramic porcelain sintered body was subjected to reoxidation heat treatment at a temperature of 1000 ° C. for 2 hours in the atmosphere to prepare a reduction reoxidation type varistor.
【００２７】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってＩｎ−Ｇａ合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧（Ｅ10値）およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数（α）を夫々測定した。その測定
結果を表１に示す。Then, an In-Ga alloy paste was applied to both surfaces of the produced reduction-reoxidation type varistor in accordance with a conventional method and baked to form upper and lower electrodes, and then, as varistor characteristics, a varistor voltage (E 10 value). And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. The measurement results are shown in Table 1.
【００２８】本実施例の方法によると、バリスタ電圧
（Ｅ10値）のバラツキが小さく、非直線係数の大きなバ
リスタを製造することが出来る。According to the method of this embodiment, it is possible to manufacture a varistor having a small variation in varistor voltage (E 10 value) and a large non-linear coefficient.
【００２９】実施例３ 本実施例はチタン酸ストロンチウムを主成分とする成形
体の表面へのアルミニウムを主成分とする材料の付着を
シートで行った場合の１例を示す。Example 3 In this example, a sheet is used to deposit a material containing aluminum as a main component on the surface of a molded product containing strontium titanate as a main component.
【００３０】先ず、前記実施例１の手順に従って、円板
状の成形体５（図３参照）を作成した。First, according to the procedure of Example 1, a disk-shaped molded body 5 (see FIG. 3) was prepared.
【００３１】次に、これとは別個に、酸化アルミニウム
（Ａｌ2Ｏ3）を主成分とした粉末（商品名ＡＬ−７、平
均粒径0.5μｍ、酸化アルミニウム含有量99.7%、住友化
学株式会社製）と、バインダとしてポリアクリル酸系バ
インダと、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウム
と、水とを混合割合重量比1:0.5:2:10で攪拌混合した
後、脱気して得たスラリーをドクターブレード法で厚さ
50μｍにシート化し、シート化されたシートを直径12.5
mmの円板状に打ち抜きして円板状のアルミニウムシート
材６（図３参照）を作成した。Separately from this, powder containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a main component (trade name: AL-7, average particle size 0.5 μm, aluminum oxide content 99.7%, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) A), a polyacrylic acid-based binder as a binder, ammonium polyacrylate as a dispersant, and water with stirring at a mixing ratio of 1: 0.5: 2: 10 by mixing, and then degassed to obtain a slurry. Thickness by doctor blade method
Sheeted to 50 μm, and the sheeted sheet has a diameter of 12.5
A disc-shaped aluminum sheet material 6 (see FIG. 3) was prepared by punching into a disc having a size of mm.
【００３２】そして、円板状の成形体５と円板状のアル
ミニウムシート材６を交互に積み重ねて相互に付着させ
て積層状のバリスタ材７（成形体５が10層、アルミニウ
ムシート材６が11層、図３参照）を作成した。Then, the disk-shaped molded body 5 and the disk-shaped aluminum sheet material 6 are alternately stacked and adhered to each other to form a laminated varistor material 7 (10 layers of the molded body 5 and the aluminum sheet material 6). 11 layers, see FIG. 3).
【００３３】成形体５とアルミニウムシート材６の積層
状のバリスタ材７（図３参考）を水素ガス（Ｈ2）4容量
％と窒素ガス（Ｎ2）96容量％の還元性ガス雰囲気中
で、温度1450℃で、5時間の強制還元の焼成処理を施し
て、積層状の半導体化セラミック磁器からなる焼結体を
作成した。The laminated varistor material 7 (see FIG. 3) of the molded body 5 and the aluminum sheet material 6 was placed in a reducing gas atmosphere containing 4% by volume of hydrogen gas (H 2 ) and 96% by volume of nitrogen gas (N 2 ). Then, a sintering treatment of forced reduction was performed at a temperature of 1450 ° C. for 5 hours to prepare a sintered body made of laminated semiconductor ceramic porcelain.
【００３４】作成された半導体化セラミック磁器製焼結
体を大気中で、温度1000℃で、2時間の再酸化熱処理を
施して還元再酸化型バリスタを作成した。The produced semiconductor ceramic porcelain sintered body was subjected to reoxidation heat treatment at a temperature of 1000 ° C. for 2 hours in the atmosphere to produce a reduction reoxidation type varistor.
【００３５】そして作成された還元再酸化型バリスタの
両表面に夫々常法に従ってＩｎ−Ｇａ合金のペーストを
塗布し、焼き付けして上下電極を形成した後、バリスタ
特性としてバリスタ電圧（Ｅ10値）およびそのバラツ
キ、並びに非直線係数（α）を夫々測定した。その測定
結果を表１に示す。Then, an In--Ga alloy paste was applied to both surfaces of the produced reduction-reoxidation type varistor in accordance with a conventional method and baked to form upper and lower electrodes, and then, as varistor characteristics, a varistor voltage (E 10 value). And its variation, and the nonlinear coefficient (α) were measured. The measurement results are shown in Table 1.
【００３６】本実施例の方法によると、前記実施例２と
同様にバリスタ電圧（Ｅ10値）のバラツキが小さく、非
直線係数の大きなバリスタを大量生産に製造することが
出来る。According to the method of this embodiment, it is possible to mass-produce a varistor having a large variation in varistor voltage (E 10 value) and a large non-linear coefficient as in the case of the second embodiment.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】表１中におけるＥ10値とは10mAのバリスタ
電流の時のバリスタ電圧（Ｖ）を示す。The E 10 value in Table 1 indicates the varistor voltage (V) when the varistor current is 10 mA.
【００３９】また、非直線係数（α）は次式（数１）に
より求めた。The non-linear coefficient (α) was calculated by the following equation (Equation 1).
【００４０】[0040]
【数１】 [Equation 1]
【００４１】数１式中、Ｅ10とは10mAのバリスタ電流の
時のバリスタ電圧（Ｖ）、また、Ｅ1とは1mAのバリスタ
電流の時のバリスタ電圧（Ｖ）を夫々示す。In the equation (1), E 10 is the varistor voltage (V) when the varistor current is 10 mA, and E 1 is the varistor voltage (V) when the varistor current is 1 mA.
【００４２】表１から明らかなように、本発明実施例は
比較例１に比して、いずれもバリスタ電圧（Ｅ10値）は
ほぼ同じ値であるが、そのバラツキが小さく、また、大
きな非直線係数（α）を有することが確認された。As is apparent from Table 1, the varistor voltage (E 10 value) of each of the inventive examples is almost the same as that of the comparative example 1, but the variation is small and the varistor voltage is large. It was confirmed to have a linear coefficient (α).
【００４３】前記実施例ではチタン酸ストロンチウムを
主成分とする成形体の表面に付着させるアルミニウム材
料として酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を用いたが、酸
化アルミニウムの代わりにナトリウム等のアクセプタと
なる材料であればよく、その材料としては例えば塩化ナ
トリウム、フッ化ナトリウム等が挙げられる。Although aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was used as the aluminum material to be adhered to the surface of the molded body containing strontium titanate as a main component in the above-mentioned embodiment, a material which becomes an acceptor such as sodium instead of aluminum oxide. Any material may be used, and examples of the material include sodium chloride and sodium fluoride.
【００４４】また、前記実施例ではチタン酸ストロンチ
ウムを主成分とする成形体の両表面にアルミニウム材か
らなる材料を付着させたが、例えば側面を利用したバリ
スタを製造するには、該成形体の側面にアルミニウム材
からなる材料を、粉末状で、ペースト状で、或いはシー
ト状で付着させればよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the material made of the aluminum material is adhered to both surfaces of the molded body containing strontium titanate as a main component. A material made of an aluminum material may be attached to the side surface in the form of powder, paste, or sheet.
【００４５】また、チタン酸ストロンチウムを主成分と
する成形体の両表面にアルミニウム材（酸化アルミニウ
ムＡｌ2Ｏ3）を偏析させるために、半導体化セラミック
磁器からなる焼結体にアルミニウム材（酸化アルミニウ
ムＡｌ2Ｏ3）を例えば高温下で接触させてもよい。Further, in order to segregate the aluminum material (aluminum oxide Al 2 O 3 ) on both surfaces of the molded body containing strontium titanate as a main component, the aluminum material (aluminum oxide Al 2 O 3 ) may be contacted at high temperature, for example.
【００４６】[0046]
【発明の効果】このように本発明法によるときは、バリ
スタを構成する高抵抗層と半導体層のコントラストが明
確にされるため、還元再酸化型バリスタであるにもかか
わらず、バリスタ電圧のバラツキが小さく、また、非線
係数が非常に大きいバリスタ特性を有する還元再酸化型
バリスタを極めて簡単に製造することが出来る効果があ
る。As described above, according to the method of the present invention, the contrast between the high resistance layer and the semiconductor layer forming the varistor is clarified. Has the effect that the reduction / reoxidation type varistor having a small varistor characteristic and a very large non-linear coefficient can be manufactured very easily.
【図１】 本発明の製造方法の１実施例の製造過程の１
部を示す説明図、FIG. 1 is a manufacturing process 1 of an embodiment of the manufacturing method of the present invention.
Explanatory diagram showing a part,
【図２】 本発明の製造方法の他の実施例の製造過程の
１部を示す説明図、FIG. 2 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process of another embodiment of the manufacturing method of the present invention,
【図３】 本発明の製造方法のもう１つの実施例の製造
過程の１部を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a part of a manufacturing process of another embodiment of the manufacturing method of the present invention.
１，３，５ 成形体、 ２ 粉末、 ４
ペースト、６ シート。1,3,5 compact, 2 powder, 4
Paste, 6 sheets.
Claims (3)
原料粉末を所望形状の成形体に形成し、該成形体の表面
にアルミニウムを主成分とする材料を付着させた後、該
成形体を還元性ガス雰囲気中で焼成して焼結体を形成
し、該焼結体を酸化雰囲気中で熱処理を施すことを特徴
とする還元再酸化型バリスタの製造方法。1. A raw material powder containing strontium titanate as a main component is formed into a compact having a desired shape, and a material containing aluminum as a main component is attached to the surface of the compact, and the compact is then reducible. A method for producing a reductive reoxidation type varistor, which comprises firing in a gas atmosphere to form a sintered body, and heat-treating the sintered body in an oxidizing atmosphere.
アルミニウムを主成分とした粉末、アルミニウムを主成
分としたペースト、アルミニウムを主成分としたシート
のいずれか１つであることを特徴とする請求項第１項に
記載の還元再酸化型バリスタの製造方法。2. The material adhered to the surface of the molded body is
The reduction-reoxidation type varistor according to claim 1, which is one of a powder containing aluminum as a main component, a paste containing aluminum as a main component, and a sheet containing aluminum as a main component. Method.
あることを特徴とする請求項第１項または第２項に記載
の還元再酸化型バリスタの製造方法。3. The method for manufacturing a reductive reoxidation type varistor according to claim 1, wherein the aluminum is aluminum oxide.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07223293A JP3223462B2 (en) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | Method for producing reduction-reoxidation type varistor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP07223293A JP3223462B2 (en) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | Method for producing reduction-reoxidation type varistor |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06283313A true JPH06283313A (en) | 1994-10-07 |
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| JP (1) | JP3223462B2 (en) |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP07223293A patent/JP3223462B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3223462B2 (en) | 2001-10-29 |
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