JPS62290105A - 電圧非直線抵抗体用電極材料 - Google Patents
電圧非直線抵抗体用電極材料Info
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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。
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
本発明は電圧非直線抵抗体に用いる電圧非直線抵抗体用
電極材料に関するものである。
電極材料に関するものである。
従来の技術
電圧非直線抵抗体〔以下、バリスタと称す〕は、サージ
吸収素子、電圧安定化素子、避雷器等に広く用いられて
いる。従来、これらの用途にはシリコンカーバイドバリ
スタやシリコンバリスタ等カ供されてきり。シかし、こ
れらのバリスタは、電圧非直線性係数αが小さく、特性
を任意に調整できない、あるいは形状が太きい等の欠点
を有しており、その用途はおのずから制限されていた。
吸収素子、電圧安定化素子、避雷器等に広く用いられて
いる。従来、これらの用途にはシリコンカーバイドバリ
スタやシリコンバリスタ等カ供されてきり。シかし、こ
れらのバリスタは、電圧非直線性係数αが小さく、特性
を任意に調整できない、あるいは形状が太きい等の欠点
を有しており、その用途はおのずから制限されていた。
最近、これらの欠点を改善するものとして、酸化徂鉛（
ＺｎＯ）（ｉ７主成分とし、これに数種の金属酸化物を
微量添加し、混合、成形、焼成した酸化物焼結体のバリ
スタが開発されてき友。このバリスタは優れた電圧非直
線性係数αを有しているためにその用途は拡大されよう
としているが、高度に発達した通信機器の電気回路には
まだ不十分な点が多い。
ＺｎＯ）（ｉ７主成分とし、これに数種の金属酸化物を
微量添加し、混合、成形、焼成した酸化物焼結体のバリ
スタが開発されてき友。このバリスタは優れた電圧非直
線性係数αを有しているためにその用途は拡大されよう
としているが、高度に発達した通信機器の電気回路には
まだ不十分な点が多い。
一般にバリスタの電圧非直線は次式で示す電圧非直線性
係数αおよびｖｌの値で評価されている。
係数αおよびｖｌの値で評価されている。
Ｉ／１＝（Ｖ／Ｖｉ）α
ここで、工はバリスタに流れる電流、Ｖはその印加電圧
、ｖｌは一定電流１アンペアにおける電圧で、通常立ち
上が９電圧と称されている。
、ｖｌは一定電流１アンペアにおける電圧で、通常立ち
上が９電圧と称されている。
ハＩＪスタの電気特性を示す上でα、ｖｉは実用上重要
な定数である。すなわち、α（くバリスタを挿入した電
気回路の電圧が如何に制御されるかを示すものであり、
αが大きい程その電圧の立ち上がりが優れており、αは
特殊用途を除けば大きい方が好ましく、３０以上の値が
望ましい。また、Ｖｉは使用される電圧がいくらである
かによって定められるものであり、それぞれの製品によ
ってあらかじめ指定された値に調整されるものである。
な定数である。すなわち、α（くバリスタを挿入した電
気回路の電圧が如何に制御されるかを示すものであり、
αが大きい程その電圧の立ち上がりが優れており、αは
特殊用途を除けば大きい方が好ましく、３０以上の値が
望ましい。また、Ｖｉは使用される電圧がいくらである
かによって定められるものであり、それぞれの製品によ
ってあらかじめ指定された値に調整されるものである。
ところで、通信機器の電気回路においてその使用条件を
考えれば、サージ電流に対する漏洩電流の増加が小さく
て制限電圧比特性〔一般には１ｍｍ並流た場合のバリス
タの端子間電圧Ｖ＋ｍムと他の値の電流が流れた場合の
同一バリスタの端子間電圧の比で大電流領域における電
圧の非直線性を示したもの〕に優れたバリスタが必要と
なる。
考えれば、サージ電流に対する漏洩電流の増加が小さく
て制限電圧比特性〔一般には１ｍｍ並流た場合のバリス
タの端子間電圧Ｖ＋ｍムと他の値の電流が流れた場合の
同一バリスタの端子間電圧の比で大電流領域における電
圧の非直線性を示したもの〕に優れたバリスタが必要と
なる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、電極材料中のガラスフリフト成分を、Ｂ
ｉ２０ｓｉ４０〜９０重量％、Ｂ２Ｏ５’ｉ１０〜３０
重量襲、ＳｉＯ２を６〜２５重量％としてなる硼珪酸ビ
スマスガラスを用いた従来の電極材料をＺｎＯ系バリス
タに使用すると、サージ電流耐量におけるバリスタ電圧
の特性劣化が大きく、かっ制限電圧比が満足すべきもの
でないのが現状である。
ｉ２０ｓｉ４０〜９０重量％、Ｂ２Ｏ５’ｉ１０〜３０
重量襲、ＳｉＯ２を６〜２５重量％としてなる硼珪酸ビ
スマスガラスを用いた従来の電極材料をＺｎＯ系バリス
タに使用すると、サージ電流耐量におけるバリスタ電圧
の特性劣化が大きく、かっ制限電圧比が満足すべきもの
でないのが現状である。
本発明はこのような問題点を解決するもので、ＺｎＯ系
バリスタのサージ電流耐量におけるバリスタ電圧の特性
劣化と制限電圧比の改善を目的とするものである。
バリスタのサージ電流耐量におけるバリスタ電圧の特性
劣化と制限電圧比の改善を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決する定めに本発明は、Ｚｎ０ｔ−主成
分とする電圧非直線抵抗体の電極材料のガラス成分とし
て、ホウ素を８２０３の形で１０〜３５重量％、珪素を
ＳｉＯ２の形で５〜３０重量％、亜鉛をＺｎＯの形で３
５〜７０重量％含む硼珪酸亜鉛ガラスを用いたものであ
る。
分とする電圧非直線抵抗体の電極材料のガラス成分とし
て、ホウ素を８２０３の形で１０〜３５重量％、珪素を
ＳｉＯ２の形で５〜３０重量％、亜鉛をＺｎＯの形で３
５〜７０重量％含む硼珪酸亜鉛ガラスを用いたものであ
る。
作用
上記の硼珪酸亜鉛ガラスをＺｎＯ系バリスタの電極材料
のガラス成分として用いることにより、ＺｎＯ系バリス
タのサージ電流耐量におけるバリスタ電圧の特性劣化と
制限電圧比の改善を図ることができる。
のガラス成分として用いることにより、ＺｎＯ系バリス
タのサージ電流耐量におけるバリスタ電圧の特性劣化と
制限電圧比の改善を図ることができる。
実施例
以下、本発明の詳細な説明するＯ
４ず、ｚｎｏ１９６ モル％、Ｂｉ２０３ｉ０．８モル
％、Ｇｏｏ ｆ ０．５モル％、ＭｎＯ２を０．９ モ
ル％、５ｂ２０５ｆ ０．９ モル％、Ｎ１０をｏ、ｓ
モル％、ｃｒ２ｏ５１０．５モルＩｆｆ量し、ボールミ
ルで混合した。こうして得られた混合スラリーを乾燥後
、７ｏＯ〜９５０°Ｃで仮焼しくこの仮焼を省略しても
よい）、バインダ（ポリビニルアルコール５％水溶液）
を加え、円板状に加圧成形した。その後、１１ｏｏ〜１
３ｏＯ℃で焼成し、得られた焼結体（直径７ ｍｍ）を
厚さ１・□ｍｍに研摩した後、直径ｓｍｍの銀電極を焼
付けた。
％、Ｇｏｏ ｆ ０．５モル％、ＭｎＯ２を０．９ モ
ル％、５ｂ２０５ｆ ０．９ モル％、Ｎ１０をｏ、ｓ
モル％、ｃｒ２ｏ５１０．５モルＩｆｆ量し、ボールミ
ルで混合した。こうして得られた混合スラリーを乾燥後
、７ｏＯ〜９５０°Ｃで仮焼しくこの仮焼を省略しても
よい）、バインダ（ポリビニルアルコール５％水溶液）
を加え、円板状に加圧成形した。その後、１１ｏｏ〜１
３ｏＯ℃で焼成し、得られた焼結体（直径７ ｍｍ）を
厚さ１・□ｍｍに研摩した後、直径ｓｍｍの銀電極を焼
付けた。
ここで使用した銀電極は、硼珪酸亜鉛ガラス粉末〔下記
第１表は使用した硼珪酸亜鉛ガラスの組成比を示す〕を
所定量（重量比で２．５％）秤量し、ブチカルピトール
にエチルセルローズを溶かしたビヒクル（重量比で３０
％）中にムｇ粉末（重量比で６７・６％）とともに混練
し、ペースト状にしたものである。また、下記の第２表
は従来例の硼珪酸ビスマスガラスの組成比を示す。
第１表は使用した硼珪酸亜鉛ガラスの組成比を示す〕を
所定量（重量比で２．５％）秤量し、ブチカルピトール
にエチルセルローズを溶かしたビヒクル（重量比で３０
％）中にムｇ粉末（重量比で６７・６％）とともに混練
し、ペースト状にしたものである。また、下記の第２表
は従来例の硼珪酸ビスマスガラスの組成比を示す。
〈第 １ 表〉
〈第 ２ 表〉
第３表はこのようにして得られた焼結体の電気特性を示
す。
す。
この第３表は、１／ｉλ〜１０Ａまでの電圧電流特性を
測定した結果より算出したもので、電流が０．１ ｍ人
と１ｍ人間の非直線性係数０・１α１ｍＡ ｒＶ ＋
ｍＡ７ｆｎｔｎ ＋電流値１０ＡにおけるＶ＋ｏＡと７
１人の比Ｌ＋ｏＡ／ｖ＋ｍ人（制限電圧比）およびサー
ジ電流耐量特性におけるＶＩｍ人の変化率Δｖ／ｖ１ｍ
人（％）で表される。
測定した結果より算出したもので、電流が０．１ ｍ人
と１ｍ人間の非直線性係数０・１α１ｍＡ ｒＶ ＋
ｍＡ７ｆｎｔｎ ＋電流値１０ＡにおけるＶ＋ｏＡと７
１人の比Ｌ＋ｏＡ／ｖ＋ｍ人（制限電圧比）およびサー
ジ電流耐量特性におけるＶＩｍ人の変化率Δｖ／ｖ１ｍ
人（％）で表される。
サージ電流耐量特性は、規定された８×２０ＩＪｓｅＣ
の標準電流波形の衝撃電流（ここでは６００Ａ）を５分
間隔で２回印加し、バリスタ電圧’ｌ’ ＋ｍＡの変化
率？算出し、これで特性評価２行った。
の標準電流波形の衝撃電流（ここでは６００Ａ）を５分
間隔で２回印加し、バリスタ電圧’ｌ’ ＋ｍＡの変化
率？算出し、これで特性評価２行った。
第３表に示されたごとぐ、硼珪酸ビスマスガラスを含有
したサンプル−１に比べて本発明のサンプルＮｈ２〜６
を使用したバリスタはサージ電流耐量特性が非常によく
なると共に制限電圧特性も改善されており、通信機器の
電気回路用として用いるバリスタに要望される特性を満
足するものである０ ここで、ガラス成分の有効な組成範囲は、ホウ素ｅＢ２
０５の形で１０〜３０重量％、珪素をＳｉＯ２の形で１
０〜３５重量％、亜鉛１Ｚｎｏの形で３５〜７０重量％
含む硼珪酸亜鉛ガラスである。
したサンプル−１に比べて本発明のサンプルＮｈ２〜６
を使用したバリスタはサージ電流耐量特性が非常によく
なると共に制限電圧特性も改善されており、通信機器の
電気回路用として用いるバリスタに要望される特性を満
足するものである０ ここで、ガラス成分の有効な組成範囲は、ホウ素ｅＢ２
０５の形で１０〜３０重量％、珪素をＳｉＯ２の形で１
０〜３５重量％、亜鉛１Ｚｎｏの形で３５〜７０重量％
含む硼珪酸亜鉛ガラスである。
これらの組成の範囲外になると、０６１α１ｍＡが３０
朱溝、Ｖ１ａＡ／Ｖ＋ｍＡが１．４５以上、サージ電流
耐量におけるバリスタ電圧の特性劣化が大きくなる、の
うちのいずれかになり、通信機器の電気回路用のバリス
タとしては不適当になる。
朱溝、Ｖ１ａＡ／Ｖ＋ｍＡが１．４５以上、サージ電流
耐量におけるバリスタ電圧の特性劣化が大きくなる、の
うちのいずれかになり、通信機器の電気回路用のバリス
タとしては不適当になる。
発明の効果
以上の説明のように本発明の電極材料を印刷、焼付けし
てＺｎＯ系バリスタを構成すれば、小電流領域から大電
流領域にわたって優れた電圧非直線特性を示し、かつ通
信機器の電気回路にも適した非常に優れたサージ電流耐
量特性のバリスタが得られるものである。
てＺｎＯ系バリスタを構成すれば、小電流領域から大電
流領域にわたって優れた電圧非直線特性を示し、かつ通
信機器の電気回路にも適した非常に優れたサージ電流耐
量特性のバリスタが得られるものである。
Claims (1)
- ＺｎＯを主成分とする電圧非直線抵抗体の電極材料の
ガラス成分として、ホウ素をＢ＿２Ｏ＿３の形で１０〜
３０重量％、珪素をＳｉＯ＿２の形で１０〜３５重量％
、亜鉛をＺｎＯの形で３５〜７０重量％含む硼珪酸亜鉛
ガラスをガラスフリットとして用いた電圧非直線抵抗体
用電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133362A JPH0732085B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧非直線抵抗体用電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133362A JPH0732085B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧非直線抵抗体用電極材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290105A true JPS62290105A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH0732085B2 JPH0732085B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=15102949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133362A Expired - Lifetime JPH0732085B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 電圧非直線抵抗体用電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732085B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02306606A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-20 | Tdk Corp | 半導体磁器電子部品および導電性組成物 |
| JP2009152397A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Tdk Corp | バリスタ |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133362A patent/JPH0732085B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02306606A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-20 | Tdk Corp | 半導体磁器電子部品および導電性組成物 |
| JP2009152397A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Tdk Corp | バリスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732085B2 (ja) | 1995-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |