JPH0412004B2 - - Google Patents
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- JPH0412004B2 JPH0412004B2 JP62151750A JP15175087A JPH0412004B2 JP H0412004 B2 JPH0412004 B2 JP H0412004B2 JP 62151750 A JP62151750 A JP 62151750A JP 15175087 A JP15175087 A JP 15175087A JP H0412004 B2 JPH0412004 B2 JP H0412004B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/1006—Thick film varistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、厚膜バリスタに関するものである。
（従来の技術）
従来から、非直線的な電流−電圧特性を持つ２
端子素子で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度
補償等に用いられるものとして厚膜バリスタが知
られている。
端子素子で主に衝撃電圧の抑制や雑音吸収、温度
補償等に用いられるものとして厚膜バリスタが知
られている。
この厚膜バリスタとは絶縁基板上に焼成された
銀等の電極の上に、半導体結晶粒としてのZnOと
該半導体結晶粒の結合剤としてのガラスフリツト
とを空気中で焼成したバリスタ層を積層し、その
上に銀電極等を焼成し、該バリスタ層をサンドイ
ツチ状に挟持した構造のものである。
銀等の電極の上に、半導体結晶粒としてのZnOと
該半導体結晶粒の結合剤としてのガラスフリツト
とを空気中で焼成したバリスタ層を積層し、その
上に銀電極等を焼成し、該バリスタ層をサンドイ
ツチ状に挟持した構造のものである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記厚膜バリスタを構成するガラス
フリツト中の酸化ホウ素（B2O3）はZnO等の酸
化物を溶解する特性を有しており、よつて上記
ZnO等の半導体酸化物とガラスフリツトとを混合
焼成すると、上述の如く、酸化ホウ素（B2O3）
が半導体酸化物を溶解してしまうので、そのバリ
スタ特性が極めて不安定になつてしまうという問
題点があつた。
フリツト中の酸化ホウ素（B2O3）はZnO等の酸
化物を溶解する特性を有しており、よつて上記
ZnO等の半導体酸化物とガラスフリツトとを混合
焼成すると、上述の如く、酸化ホウ素（B2O3）
が半導体酸化物を溶解してしまうので、そのバリ
スタ特性が極めて不安定になつてしまうという問
題点があつた。
本発明の目的は、安定したバリスタ特性を発揮
する厚膜バリスタを提供することにある。
する厚膜バリスタを提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の厚膜バリスタは上記目的を達成するた
めに、２種類の半導体酸化物を混合し、焼結して
なる電気伝導性酸化物の粉末粒子と、これを結合
するための酸化バリウム（BaO）と酸化ホウ素
（B2O3）と上記電気伝導性酸化物若しくは上記２
種類の半導体酸化物とから成るガラス成分とでバ
リスタ膜が構成されていることを特徴とする。
めに、２種類の半導体酸化物を混合し、焼結して
なる電気伝導性酸化物の粉末粒子と、これを結合
するための酸化バリウム（BaO）と酸化ホウ素
（B2O3）と上記電気伝導性酸化物若しくは上記２
種類の半導体酸化物とから成るガラス成分とでバ
リスタ膜が構成されていることを特徴とする。
（作用）
本発明によれば、ガラス成分中に予め添加され
る、２種類の半導体酸化物を混合して焼結してな
る電気伝導性酸化物、若しくは上記２種類の半導
体酸化物は予めガラス成分中の酸化ホウ素
（B2O3）により充分溶解され、新たに混合する２
種類の半導体酸化物の焼結よりなる電気伝導性酸
化物の粉末粒子をほとんど溶解させないように働
く。
る、２種類の半導体酸化物を混合して焼結してな
る電気伝導性酸化物、若しくは上記２種類の半導
体酸化物は予めガラス成分中の酸化ホウ素
（B2O3）により充分溶解され、新たに混合する２
種類の半導体酸化物の焼結よりなる電気伝導性酸
化物の粉末粒子をほとんど溶解させないように働
く。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
まず、２種類の半導体酸化物ZnOとFe2O3とを
所定の組成比、すなわち本実施例においては、
ZnO70〜99重量％、Fe2O330〜１重量％となるよ
うに正確に秤量し、該原料をボールミル等で混合
し１mmφ〜５mmφにした後乾燥し、その後1100〜
1400℃で0.5〜10時間焼成する。そしてこの焼結
体、すなわちZn−フエライトと称せられる電気
伝導性酸化物を粉砕機にかけて400メツシユ以下
に微粉砕し、10μｍ前後の必要な粒径のみにふる
い分ける。
所定の組成比、すなわち本実施例においては、
ZnO70〜99重量％、Fe2O330〜１重量％となるよ
うに正確に秤量し、該原料をボールミル等で混合
し１mmφ〜５mmφにした後乾燥し、その後1100〜
1400℃で0.5〜10時間焼成する。そしてこの焼結
体、すなわちZn−フエライトと称せられる電気
伝導性酸化物を粉砕機にかけて400メツシユ以下
に微粉砕し、10μｍ前後の必要な粒径のみにふる
い分ける。
一方ガラス成分としてのガラスフリツト粉末
は、本実施例においてはZnOとFe2O3とBaO及び
B2O3とで構成され、所定の組成比、すなわち
ZnO40〜10重量％、Fe2O310〜１重量％、BaO45
〜10重量％、B2O350〜25重量％になるように計
量混合され、1100℃以上の高温で溶融された後、
水中で急冷され、所要の粒径まで微粉砕され生成
される。ここで上記ZnOとFe2O3との組成比は、
前述のZn−フエライトを生成するZnOとFe2O3と
の組成比、例えばZnOとFe2O3とが８：２の割合
であるならば、それと同じ割合となつている。こ
のように、本発明においては、ガラス成分中に
ZnOやFe2O3等の酸化物を予め混入しておき、
B2O3がZnOやFe2O3等を充分溶解し得るようにし
ている。そして共に混入されるBaOは、ガラス
の融点の調整のために用いられている。斯くの如
くして生成されたZn−フエライト粉末粒子30〜
80重量％とガラスフリツト粉末粒子70〜20重量％
とを混合し、得られた固形分子にエチレンセルロ
ースと溶剤としてのB.C.Aを加えて良く混練し、
ペースト状にして、バリスタペーストとする。
は、本実施例においてはZnOとFe2O3とBaO及び
B2O3とで構成され、所定の組成比、すなわち
ZnO40〜10重量％、Fe2O310〜１重量％、BaO45
〜10重量％、B2O350〜25重量％になるように計
量混合され、1100℃以上の高温で溶融された後、
水中で急冷され、所要の粒径まで微粉砕され生成
される。ここで上記ZnOとFe2O3との組成比は、
前述のZn−フエライトを生成するZnOとFe2O3と
の組成比、例えばZnOとFe2O3とが８：２の割合
であるならば、それと同じ割合となつている。こ
のように、本発明においては、ガラス成分中に
ZnOやFe2O3等の酸化物を予め混入しておき、
B2O3がZnOやFe2O3等を充分溶解し得るようにし
ている。そして共に混入されるBaOは、ガラス
の融点の調整のために用いられている。斯くの如
くして生成されたZn−フエライト粉末粒子30〜
80重量％とガラスフリツト粉末粒子70〜20重量％
とを混合し、得られた固形分子にエチレンセルロ
ースと溶剤としてのB.C.Aを加えて良く混練し、
ペースト状にして、バリスタペーストとする。
一方、上記手順と平行して図に示される如く、
アルミナ、フオルステライト、結晶化ガラス等よ
りなる耐熱性絶縁基板１上に、Ag、Au、Pt等よ
りなる導電ペーストをスクリーン印刷法により印
刷し、焼成して下部電極２として積層する。
アルミナ、フオルステライト、結晶化ガラス等よ
りなる耐熱性絶縁基板１上に、Ag、Au、Pt等よ
りなる導電ペーストをスクリーン印刷法により印
刷し、焼成して下部電極２として積層する。
そして該下部電極２上に前述したバリスタペー
ストをスクリーン印刷法で印刷し、乾燥後700〜
1000℃で焼成して、バリスタ層３として積層す
る。
ストをスクリーン印刷法で印刷し、乾燥後700〜
1000℃で焼成して、バリスタ層３として積層す
る。
ここで従来だとガラス成分中のB2O3が、Zn−
フエライトを構成するZnOやFe2O3を、その焼成
時に溶解してしまうわけであるが、本発明では前
述のように、ガラス成分中に予めZnOやFe2O3が
添加されており、B2O3が該ZnOやFe2O3を予め充
分溶解しているので、新たにZn−フエライトを
構成するZnOやFe2O3を溶解することはない。
フエライトを構成するZnOやFe2O3を、その焼成
時に溶解してしまうわけであるが、本発明では前
述のように、ガラス成分中に予めZnOやFe2O3が
添加されており、B2O3が該ZnOやFe2O3を予め充
分溶解しているので、新たにZn−フエライトを
構成するZnOやFe2O3を溶解することはない。
その後前述と同様な方法により、バリスタ層３
の上に上部電極４を積層する。
の上に上部電極４を積層する。
このようにして得られた図に示されるようなサ
ンドイツチ型の厚膜バリスタ５は、前述の如く、
その焼成時に電気伝導性酸化物（Zn−フエライ
ト）がガラス中にほとんど溶解することがないの
で、安定したバリスタ特性を有するようになる。
ンドイツチ型の厚膜バリスタ５は、前述の如く、
その焼成時に電気伝導性酸化物（Zn−フエライ
ト）がガラス中にほとんど溶解することがないの
で、安定したバリスタ特性を有するようになる。
因に本発明者の実験によると、ZnO90重量％と
Fe2O310重量％とを上述のガラスフリツト粉末粒
子、エチレンセルロース、B.C.Aと混合して厚膜
バリスタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値E1、
10ｍＡ流れる時の電圧値E10を計測し、電圧非直
線指数αを算出したところ、 E1＝19.3V E10＝28.2V α＝６となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリ
スタが得られるということが実証された。
Fe2O310重量％とを上述のガラスフリツト粉末粒
子、エチレンセルロース、B.C.Aと混合して厚膜
バリスタを形成し、１ｍＡ流れる時の電圧値E1、
10ｍＡ流れる時の電圧値E10を計測し、電圧非直
線指数αを算出したところ、 E1＝19.3V E10＝28.2V α＝６となり、バリスタ特性の優れた厚膜バリ
スタが得られるということが実証された。
また上記実施例におけるガラスフリツト粉末
を、Zn−フエライトとBaO及びB2O3とで構成
し、その組成比を、Zn−フエライト40〜10重量
％、BaO45〜10重量％、B2O350〜25重量％とし
て該粉末を生成するようにしても良く、そのよう
にしても先の実施例と同様な効果が得られた。
を、Zn−フエライトとBaO及びB2O3とで構成
し、その組成比を、Zn−フエライト40〜10重量
％、BaO45〜10重量％、B2O350〜25重量％とし
て該粉末を生成するようにしても良く、そのよう
にしても先の実施例と同様な効果が得られた。
そしてここでも、上記ガラスフリツト中のZn
−フエライトを構成するZnOとFe2O3との組成比
は、電気伝導性酸化物として後に混合することに
なるZn−フエライトのZnOとFe2O3との組成比と
同じ割合となつている。
−フエライトを構成するZnOとFe2O3との組成比
は、電気伝導性酸化物として後に混合することに
なるZn−フエライトのZnOとFe2O3との組成比と
同じ割合となつている。
ところで、上記実施例においては、Ｎ型半導体
酸化物としてのZnOとFe2O3とから電気伝導性酸
化物としてのZn−フエライトを生成する例を示
しているが、次に示すような安価なＮ型半導体酸
化物、例えばTi2O3、CrO2、MoO2、WO2、
BaMoO3、CaMoO3、SrCrO3、CaCrO3等の中か
ら２種類を混合し焼結して電気伝導性酸化物を生
成するようにし、酸化バリウム（BaO）と酸化
ホウ素（B2O3）と該電気伝導性酸化物、若しく
は該電気伝導性酸化物を構成する２種類の半導体
酸化物とより成るガラス成分と混合、焼結するこ
とにより厚膜バリスタを構成するようにしても勿
論良い。
酸化物としてのZnOとFe2O3とから電気伝導性酸
化物としてのZn−フエライトを生成する例を示
しているが、次に示すような安価なＮ型半導体酸
化物、例えばTi2O3、CrO2、MoO2、WO2、
BaMoO3、CaMoO3、SrCrO3、CaCrO3等の中か
ら２種類を混合し焼結して電気伝導性酸化物を生
成するようにし、酸化バリウム（BaO）と酸化
ホウ素（B2O3）と該電気伝導性酸化物、若しく
は該電気伝導性酸化物を構成する２種類の半導体
酸化物とより成るガラス成分と混合、焼結するこ
とにより厚膜バリスタを構成するようにしても勿
論良い。
さらにまた、空気中で焼結するとその特性が発
揮できない、Ｐ型半導体酸化物としてのCu2Oと
TiOとを不活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴ
ン中で混合焼成し、電気伝導性酸化物Cu2O−
TiOを生成するようにし、酸化バリウム（BaO）
と酸化ホウ素（B2O3）とCu2O−TiO、若しくは
Cu2Oとより成るガラス成分と混合、焼結するこ
とにより厚膜バリスタを構成するようにすること
も可能である。
揮できない、Ｐ型半導体酸化物としてのCu2Oと
TiOとを不活性ガス、例えば窒素若しくはアルゴ
ン中で混合焼成し、電気伝導性酸化物Cu2O−
TiOを生成するようにし、酸化バリウム（BaO）
と酸化ホウ素（B2O3）とCu2O−TiO、若しくは
Cu2Oとより成るガラス成分と混合、焼結するこ
とにより厚膜バリスタを構成するようにすること
も可能である。
なお、上記実施例の厚膜バリスタは、図に示さ
れる如くサンドイツチ型であるが、プレーナー型
にも適用できるというのはいうまでもない。
れる如くサンドイツチ型であるが、プレーナー型
にも適用できるというのはいうまでもない。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、ガラス成分中に
予め添加される、２種類の半導体酸化物を混合し
て焼結してなる電気伝導性酸化物、若しくは上記
２種類の半導体酸化物が予めガラス成分中の酸化
ホウ素（B2O3）により充分溶解され、新たに混
合する２種類の半導体酸化物の焼結よりなる電気
伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解させない
ようにし得るので、安定したバリスタ特性を有す
る厚膜バリスタを提供することが可能となる。
予め添加される、２種類の半導体酸化物を混合し
て焼結してなる電気伝導性酸化物、若しくは上記
２種類の半導体酸化物が予めガラス成分中の酸化
ホウ素（B2O3）により充分溶解され、新たに混
合する２種類の半導体酸化物の焼結よりなる電気
伝導性酸化物の粉末粒子をほとんど溶解させない
ようにし得るので、安定したバリスタ特性を有す
る厚膜バリスタを提供することが可能となる。
図は本発明の一実施例を示す厚膜バリスタの概
略断面図である。 ３……バリスタ層、５……厚膜バリスタ。
略断面図である。 ３……バリスタ層、５……厚膜バリスタ。
Claims (1)
- １ ２種類の半導体酸化物を混合し、焼結してな
る電気伝導性酸化物の粉末粒子と、これを結合す
るための酸化バリウム（BaO）と酸化ホウ素
（B2O3）と上記電気伝導性酸化物若しくは上記２
種類の半導体酸化物とから成るガラス成分とでバ
リスタ膜が構成されていることを特徴とする厚膜
バリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151750A JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62151750A JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314802A JPS63314802A (ja) | 1988-12-22 |
| JPH0412004B2 true JPH0412004B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=15525469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62151750A Granted JPS63314802A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 厚膜バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63314802A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100640001B1 (ko) * | 2005-02-21 | 2006-11-01 | 한국전자통신연구원 | 급격한 ｍｉｔ 소자를 이용한 전기전자시스템 보호 회로 및그 회로를 포함한 전기전자시스템 |
| KR100714125B1 (ko) * | 2005-03-18 | 2007-05-02 | 한국전자통신연구원 | 급격한 ｍｉｔ 소자를 이용한 저전압 잡음 방지회로 및 그회로를 포함한 전기전자시스템 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62151750A patent/JPS63314802A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63314802A (ja) | 1988-12-22 |
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