JPS62282412A - 電圧非直線性抵抗体磁器組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は電子機器に用いられるコンデンサとバリスタの
両機能を有する電圧非直線性抵抗体（容量性バリスタ）
磁器組成物に関する。

従来の技術 電子機器において、機器の内外部より伝播する異常電圧
やノイズ等によってトランジスタや集積回路等の半導体
の破壊や誤動作を防止するため、各種のコンデンサやバ
リスタ等が使用されているが、コンデンサやバリスタの
単品ではこれらノイズ、パルス、・サージ等の吸収、除
去が不完全である。近年登場した電圧非直線性抵抗体す
なわち容を性バリスタは、コンデンサとバリスタの両機
能を有するもので、ノイズ、パルス、サージ等ノ吸収、
除去、又はバイパスとしての機能を単品で行うことがで
きる。

発明゛が解決しようとする問題点 しかし、従来のＳｒＴｉＯ３材に半導体化元素（Ｍ２Ｏ
３，Ｔａ２０５．　ＣｅＯ２等）ならびに粒界に析出す
る元素（Ｂｉ、Ｃｕ、Ｍｎ等）を添加して作製した容量
性バリスタは、サージ耐量が１０〜６０Ａと小さいため
、信頼性が乏しく、利用範囲も限定されたものであった
。また、電子機器の高性能、多機能化に伴い、小型大容
量でなおかつサージ耐量の大きな、信頼性の高い容量性
バリスタが要求されている。

問題点を解決するための手段 本発明にかかわる磁器組成物は、Ｓｒ（、−ｘ）Ｃａｘ
ＴｉＯ３（但しＸは０≦ｘｏ、ｓの範囲）（以下第１成
分と呼ぶ）１００モル部と１、Ｎｂ２ｏ５１　Ｔａ２０
５゜Ｎｏ、　、　Ｃａｂ□、　Ｌａ２Ｏ５，Ｎｄ２Ｏ３
，Ｙ２Ｏ３，Ｓｍ２Ｏ３゜Ｄｙ２０．　、　Ｇｄ２Ｏ３
及びＰｒ６０．、　　Ｏ内少なくとも１種の金属酸化物
（以下第２成分と呼ぶ）　ｏ、ｏ　ｏ　ｓ〜３．００モ
ル部と、０ｒ２０．　（以下第３成分と呼ぶ）０、０１
〜２．００　モル部と、Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ，ｌ　Ｃ
ｏ２Ｏ３＋ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びに
２０の内少なくとも１種の酸化物（以下第４成分と呼ぶ
）　０．０１〜２．００モル部とを含むものである。

作用 第１成分の内（ａはバリスタ電圧の非直線係数及びサー
ジ耐量を向上させるのに効果のおる成分で、第２成分は
Ｓｒ（、ｘ）ＣａＴｉ０３を原子価制御の原理により半
導体化させるのに必要な成分で、第３成分は、バリスタ
特性に寄与する成分で、第４成分はサージ耐量、バリス
タ電圧の非直線係数を改善するのに効果のある成分であ
る。

実施例 以下、実施例をあげて、本発明につき詳細に説明する。

第１成分のＸが第１表の第１成分の欄のＸの値になるよ
うに、市販の工業用原料５ｒＣＯ，粉末（純度９９％以
上）　ＣａＣＯ５粉末（純度９９％以上）及びＴｉｅ２
粉末（純度９９％以上）をそれぞれ秤量配合し、ボール
ミルで２０時間混合した。これを乾燥した後、この粉末
を１１６０’Ｃの温度で２時間仮焼した。その後ボール
ミルで湿式粉砕した。

このようにして得られたＳｒ（、−ｘ）ＣａｘＴｉＯ３
粉末（第１成分）１００モル部に対して、市販の試薬特
級（純度９９．９％以上）　Ｎｂ　Ｏ、Ｔａ２０５１　
ＷＯｓ　。

ＣｅＯ２，Ｌａ２Ｏ３，Ｎｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３，Ｓｍ２
０．　、　Ｄｙ２Ｏ３、Ｇｄ２ｏ３及びＰｒ６０．、の
内少なくとも１種の金属酸化物（第２成分）と、試薬特
級（純ＩＪｊ９９．９％以上）Ｃｒ２０３（第３成分）
とＢｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｏ２０．　、ＮｉＯ。

ＺｎＯ，Ｌｉ、Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びに２０（７）内少なく
とも１種の酸化物（第４成分）を第１表に示すように秤
量配合しボールミルで２０時時間式混合した。乾燥後、
５重量％のポリビニールアルコール水溶液ｅバインダと
して１０重量％添加混合し、３２メツ７ユパルスに造粒
した。この造粒粉末を１０ｏｏｋｇ／ｃｎｌの圧力で円
板形に成形した。

これらの成形体を空気中において１０００’Ｃの温度で
加熱処理した後、Ｎ２（９６容積係）にＮ２（６容積％
）を加えた還元性雰囲気中で１４００℃の温度で４時間
焼成し、直径約６８．厚さ約０．７電の半導体磁器を得
た。次に、これを空気中で１１５０℃の温度で４時間熱
処理した。次にこの磁器の両面にオーミックＡｇペース
トを塗布し、６５０’の温度で焼付けて容量性バリスタ
を得た。

次に容量性バリスタの特性評価を行うために、静電容量
Ｃ９誘電正接ｔａｎδ、バリスタ電圧ｖ、。

非直線係数α及びサージ耐量を測定し、第２表に示す結
果を得た。

尚、Ｃｔａｎδは通常のブリッジ回路を用い２゜’Ｃ、
Ｉ　ＫＨｚで測定した。また、ｖｌ　はバリスタに１ｍ
Ａの電流を流した時の電圧を測定し、αはバリスタに１
ｍＡ、１０ｍＡの電流を流した時の電圧ｖ＋１ｖｊＯを
測定し、次式より求めた。

ａ　＝　１／　（ｌｏｇ（Ｖ、ｏ／Ｖ、））また、サー
ジ耐量は、バリスタに電圧ｓＶ、時間２ｏμＳの矩形波
形のサージを加え、その後Ｖ。

を測定し初期値に対して１０％変化した時の最大電流値
を測定した。

また、寿命試験は、次に示す条件で混生負荷寿命試験を
１０００時間行い、コンデンサ特性とバリスタ特性を前
述の方法で測定した。

湿雰囲気中負荷寿命試験条件は温度６６±２℃。

相対湿度９０〜９５％の恒温恒湿槽にて直流電圧２ｏｖ
連続印加である。

（以　下金　白） 試料番号１の資料は、第４成分の添加効果を調べるため
の比較試料で、Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ２，Ｇｏ□０３゜
ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びに２０を添加
することによりバリスタ電圧の非直線係数とサージ耐量
が改善されている事がわかる。試料番号２，１３゜３３
の資料は、第４成分の成分量が２．００モル部を超え、
サージ耐量が６０Å以下、　ｔａｎδが３チ以上となり
、寿命試験後のΔＶ、が１ｏ％以上Δｔａｎδが３０％
以上あるので本発明の範囲外とした。

尚、本発明での実施例では、第４成分として金属酸化物
を使用したが、焼成後に金属酸化物が得られれば本発明
の目的が達成されるので、金属元素、炭酸塩、水酸化物
、硝酸塩、シュウ酸塩を第４成分として用いてもさしつ
かえない。

発明の効果 以上のように本発明の電圧非直線性抵抗体磁気組成物は
、Ｓｒ（、−ｘ）ＣａｘＴｉＯ３（但しＸは０≦ｘ≦０
．６の範囲）が１００モル部とＮｂ２Ｏ５，Ｔａ２０５
．　ＷＯ，。

Ｃｏｏ□、　Ｌａ２０．　、　Ｎｄ、、０３．　Ｙ２Ｏ
３、５ｎ２０３．　Ｄｙ２Ｏ３，Ｇｄ２Ｏ３及びＰｒ６
０．、の内少なくとも１種の金属酸化物を０．００５〜
３．００　モ＃部と、０ｒ２０３がｏ、０１〜２．００
　モル部とＢｉ２Ｏ３、Ｆａｎ、　、Ｃｏ２０．　、Ｎ
ｉＯ，ＺｎＯ。

Ｌ工２０　、Ｎａ２Ｏ及びに２０の内少くとも１種の酸
化物０．０１〜２．００モル部を含むため、信頼性が高
く静電容量が大きくなる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｓｒ＿（＿１＿−＿ｘ＿）Ｃａ＿ｘＴｉＯ＿３（但し
   ｘは０≦ｘ≦０．５の範囲）が１００モル部と、Ｎｂ＿
   ２Ｏ＿５、Ｔｉ＿２Ｏ＿５、ＷＯ＿３、ＣｅＯ＿２、Ｌ
   ａ＿２Ｏ＿３、Ｎｄ＿２Ｏ＿３、Ｙ＿２Ｏ＿３、Ｓｍ＿
   ２Ｏ＿３、Ｄｙ＿２Ｏ＿３、Ｇｄ＿２Ｏ＿３及びＲｒ＿
   ６Ｏ＿１＿１の内少なくとも１種の金属酸化物０．００
   ５〜３．００モル部と、Ｃｒ＿２Ｏ＿３が０．０１〜２
   ．００モル部と、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、Ｆｅ＿２Ｏ＿３、Ｃ
   ｏ＿２Ｏ＿３、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ＿２Ｏ、Ｎａ＿２
   Ｏ及びＫ＿２Ｏの内少なくとも１種の酸化物０．０１〜
   ２．００モル部とを含む電圧非直線性抵抗体磁器組成物
   。