JP2000243608A - Zinc oxide varistor and manufacture thereof - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は電気回路中に発生
するサ−ジの吸収などに用いられる酸化亜鉛バリスタと
その製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zinc oxide varistor used for absorbing surges generated in an electric circuit and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】酸化亜鉛バリスタには大きく分けて粒界
バリア型と表面バリア型の二種類があり、前者の粒界バ
リア型酸化亜鉛バリスタは酸化亜鉛主成分の焼結体の内
部の酸化亜鉛粒子と酸化亜鉛粒子の間のいわゆる粒界に
電流の流れを調整するバリアを形成してバリスタ特性を
生ぜしめたものであり、後者の表面バリア型酸化亜鉛バ
リスタは酸化亜鉛主成分の磁器(以下、酸化亜鉛主成分
の磁器を酸化亜鉛系磁器と称することがある)の表面に
金属を接触し酸化亜鉛系磁器の表面にショットキ−型の
バリアを形成せしめたものである。2. Description of the Related Art Zinc oxide varistors are roughly classified into two types, a grain boundary barrier type and a surface barrier type. A varistor characteristic is created by forming a barrier that regulates the flow of current at the so-called grain boundary between the particles and the zinc oxide particles, and the varistor characteristic is produced. (A zinc oxide-based porcelain is sometimes referred to as a zinc oxide-based porcelain), and a metal is brought into contact with the surface to form a Schottky barrier on the surface of the zinc oxide-based porcelain.
【0003】前者の粒界バリア型酸化亜鉛バリスタは、
ZnOと基本添加物であるBi2O3、MnOおよびCoOと、さらに
性能向上のために添加される各種の酸化物とを含む酸化
亜鉛原料粉末を成型し焼成することによって得られる酸
化亜鉛系磁器組成物を用いて製造される。かくして製造
された酸化亜鉛系磁器組成物のZnO粒界に沿って粒界の
両側のそれぞれの酸化亜鉛粒子の表面部分に空乏層が形
成され、粒界に電流を調整するショットキ−型のバリア
が形成される。この場合粒界の両側にショットキ−型の
バリアが形成されるのでダブルショットキ−型のバリア
が形成されるともいわれている。 このバリアが存在す
るため、磁器組成物に電極を形成し電圧を印加してもは
じめは電流が流れず、電圧がバリスタ電圧なる立ち上が
り電圧に達すると急激に電流が流れ始め、いわゆるバリ
スタ特性が現れる。The former grain boundary barrier type zinc oxide varistor is
Zinc oxide-based porcelain obtained by molding and firing a zinc oxide raw material powder containing ZnO and basic additives Bi 2 O 3 , MnO and CoO, and various oxides added for further performance improvement It is manufactured using the composition. A depletion layer is formed on the surface portion of each zinc oxide particle on both sides of the grain boundary along the ZnO grain boundary of the zinc oxide-based porcelain composition thus produced, and a Schottky-type barrier for adjusting the current at the grain boundary is formed. It is formed. In this case, it is said that a double Schottky barrier is formed because a Schottky barrier is formed on both sides of the grain boundary. Due to the presence of this barrier, no current flows at first even when an electrode is formed on the porcelain composition and a voltage is applied, and when the voltage reaches a rising voltage that is a varistor voltage, a current starts to flow rapidly, so-called varistor characteristics appear .
【0004】粒界バリア型酸化亜鉛バリスタの立ち上が
り電圧は、素子の電極間に存在する酸化亜鉛粒界の数に
ほぼ比例して上昇することが知られている。厚さ1mmあ
たり300Vくらいの高電圧用の酸化亜鉛バリスタを製
造するためには、平均粒径10μm程度の粒径の小さいZ
nO粒子を有する焼結体を製造することが必要である。そ
こで従来は、高電圧用の酸化亜鉛バリスタを製造するた
めにはSb2O3などのZnO粒子の粒成長抑制剤を添加するこ
とによって、ZnO粒子の成長を抑制する方法が用いられ
てきた。Sb2O3は、ZnO粒子の成長抑制以外に酸化亜鉛バ
リスタの非直線抵抗特性を安定化させるという重要な働
きも行う。 粒界バリア型酸化亜鉛バリスタでは 厚さ
1mmあたり20Vくらいの立ち上がり電圧の低電圧用の
酸化亜鉛バリスタを製造するためには、平均粒径150
μm程度の粒径の大きいZnO粒子を有する焼結体を製造す
ることが必要である。そこで従来は、低電圧用の酸化亜
鉛バリスタを製造するためにはTiO2などのZnO粒子の粒
成長促進剤を添加することによって、ZnO粒子の成長を
促進する方法が用いられてきた。It is known that the rising voltage of a grain boundary barrier type zinc oxide varistor rises almost in proportion to the number of zinc oxide grain boundaries existing between the electrodes of the device. In order to manufacture a zinc oxide varistor for a high voltage of about 300 V per 1 mm in thickness, a Z particle having a small average particle diameter of about 10 μm is required.
It is necessary to produce a sintered body having nO particles. Therefore, conventionally, in order to manufacture a zinc oxide varistor for high voltage, a method of suppressing the growth of ZnO particles by adding a grain growth inhibitor of ZnO particles such as Sb 2 O 3 has been used. Sb 2 O 3 also plays an important role in stabilizing the nonlinear resistance characteristics of the zinc oxide varistor in addition to suppressing the growth of ZnO particles. In the case of a grain boundary barrier type zinc oxide varistor, in order to manufacture a zinc oxide varistor for a low voltage having a rising voltage of about 20 V per 1 mm in thickness, an average particle diameter of 150 mm is required.
It is necessary to produce a sintered body having ZnO particles having a large particle size of about μm. Therefore, conventionally, in order to manufacture a zinc oxide varistor for a low voltage, a method of promoting the growth of ZnO particles by adding a grain growth promoter of ZnO particles such as TiO 2 has been used.
【0005】なお、立ち上がり電圧とは、バリスタに1
mAの電流を流した時の両電極端子間の電圧をいい、V1mA
で表わされる。粒界バリア型酸化亜鉛バリスタでは厚み
が1mmの試料に1mAの電流を流した時の両電極端子間の
電圧はこの材料の定数の一つとみなされ、しばしばV1mA
/mmで表わされている。これは試料1mmの厚み当たりの
立ち上がり電圧ということになる。酸化亜鉛バリスタの
電気特性は、しばしば先の立ち上がり電圧と非直線抵抗
指数 αで表される。非直線抵抗指数 αは次式で定義さ
れる。 I=(V/V0)α ここで I は素子を流れる電流を、V は両端子間に印
加された電圧を表す。V0 は常数である。なお、酸化亜
鉛バリスタにおいて電気特性が優れているとは、たとえ
ば、漏れ電流が少なく、非直線抵抗指数 αが高い特性
をもつなどである。また、信頼性が優れているとは、長
時間電圧を印加した場合、あるいは高温下で長時間電力
負荷を加えた場合、さらには高電流パルスを印加した場
合等においても、電気特性の低下などがなく、もとの電
気特性が維持されるなどの事項が挙げられる。[0005] The rising voltage means that the varistor is 1
The voltage between both electrode terminals when a current of mA flows, V1mA
Is represented by In a grain boundary barrier type zinc oxide varistor, the voltage between both electrode terminals when a current of 1 mA flows through a sample having a thickness of 1 mm is regarded as one of the constants of this material, and is often V1mA.
Expressed in / mm. This means a rising voltage per 1 mm thickness of the sample. The electrical properties of zinc oxide varistors are often described by the rise voltage and the nonlinear resistance index α. The nonlinear resistance index α is defined by the following equation. I = (V / V0) α where I represents the current flowing through the device, and V represents the voltage applied between both terminals. V0 is a constant. The excellent electrical characteristics of the zinc oxide varistor means, for example, that the leakage current is small and the nonlinear resistance index α is high. In addition, excellent reliability means that electrical characteristics deteriorate even when a long-term voltage is applied, when a long-term power load is applied at a high temperature, or when a high-current pulse is applied. And the original electrical characteristics are maintained.
【0006】一方、後者の表面バリア型酸化亜鉛バリス
タは、酸化亜鉛系磁器の表面にガラスフリットなどを含
有する銀などの金属ペ−ストを塗布し熱処理を施して、
いわゆる非オ−ム性電極を形成して製造される。かくし
て製造された表面バリア型バリスタでは酸化亜鉛系磁器
の表面の非オ−ム性電極が形成された部分に沿って酸化
亜鉛系磁器の内部に空乏層が形成され、酸化亜鉛系磁器
表面に電流を阻止するショットキ−型のバリアが形成さ
れる。このバリアが存在するため、磁器の他の一方に電
極を形成し電圧を印加してもはじめは電流が流れず、電
圧がバリスタ電圧なる立ち上がり電圧を越えると急激に
電流が流れ始め、いわゆるバリスタ特性が現れる。なお
表面バリア型酸化亜鉛バリスタには形成される非オ−ム
性電極の数によって、一非オ−ム性電極型(この場合、
他の一つの電極はオ−ム性電極)と二非オ−ム性電極型
とがある。バリアの部分で電流が電極の側から酸化亜鉛
系磁器に向かって流れる場合(順方向)には立ち上がり
電圧は約1Vで、電流が酸化亜鉛系磁器の側から電極に
向かって流れる場合(逆方向)には立ち上がり電圧は3
V近傍の値をとる。従って一非オ−ム性電極型バリスタ
は、電流の流し方で、1V型と3V型の二つのタイプに
分かれる。一方、二非オ−ム性電極型バリスタでは、順
方向と逆方向の両バリアを電流が流れるのでV1mA〜4 V
となる。On the other hand, the latter surface barrier type zinc oxide varistor is formed by applying a metal paste such as silver containing glass frit or the like to the surface of a zinc oxide based porcelain and subjecting it to a heat treatment.
It is manufactured by forming a so-called non-ohmic electrode. In the surface barrier type varistor thus manufactured, a depletion layer is formed inside the zinc oxide-based porcelain along the portion where the non-ohmic electrode is formed on the surface of the zinc oxide-based porcelain, and a current is applied to the surface of the zinc oxide-based porcelain. A Schottky-type barrier for preventing the formation of the pit is formed. Due to the presence of this barrier, current does not flow at first even when an electrode is formed on the other side of the porcelain and a voltage is applied, and when the voltage exceeds the rising voltage, which is the varistor voltage, current starts to flow rapidly. Appears. In the surface barrier type zinc oxide varistor, depending on the number of non-ohmic electrodes formed, one non-ohmic electrode type (in this case,
The other electrode includes an ohmic electrode and a non-ohmic electrode type. When a current flows from the electrode side to the zinc oxide-based porcelain at the barrier portion (forward direction), the rising voltage is about 1 V, and when a current flows from the zinc oxide-based porcelain side to the electrode (the reverse direction). ) Has a rising voltage of 3
Take a value near V. Therefore, one non-ohmic electrode type varistor is divided into two types, a 1V type and a 3V type, depending on how current flows. On the other hand, in the two non-ohmic electrode type varistors, the current flows through both the forward and reverse barriers.
Becomes
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】近年、電子回路のディ
ジタル化がすすんでくると、高い周波数のノイズが発生
し、ディジタル化された各種電子装置で高い周波数のノ
イズの除去が急務となっている。 従来の粒界バリア型
酸化亜鉛バリスタは優れたサ−ジ吸収特性をもち、大き
いサイズのものでは送配電回路におけるアレスタとし
て、また小さいサイズの物では電子回路でサ−ジアブソ
−バとして用いられてきている。しかるに、これらの酸
化亜鉛バリスタではその静電容量が大きいため高い周波
数のノイズを吸収できず、静電容量の小さい高周波用高
性能の酸化亜鉛バリスタの実用化が望まれていた。とく
に半導体を用いた回路では、立ち上がり電圧が10ボル
ト以下の低電圧用バリスタが求められる。In recent years, with the progress of digitization of electronic circuits, high-frequency noise has been generated, and it has become urgent to remove high-frequency noise in various digitized electronic devices. . Conventional grain boundary barrier type zinc oxide varistors have excellent surge absorption characteristics. Large-sized ones have been used as arresters in power transmission and distribution circuits, and small-sized ones have been used as surge absorbers in electronic circuits. ing. However, these zinc oxide varistors cannot absorb high-frequency noise because of their large capacitance, and there has been a demand for a high-performance high-performance zinc oxide varistor having a small capacitance. In particular, in a circuit using a semiconductor, a low-voltage varistor having a rising voltage of 10 volts or less is required.
【0008】粒界バリア型酸化亜鉛バリスタでは、バリ
スタとしての立ち上がり電圧は素子の電極間の結晶粒界
の数できまる。 酸化亜鉛バリスタの焼結体において
は、酸化亜鉛結晶と酸化亜鉛結晶の間つまり1つの粒界
の立ち上がり電圧が約 3.0〜3.3ボルトである。10ボ
ルト以下の低電圧用バリスタを得ようとすると結晶粒界
の数が1〜3個の焼結体に電極をつけることが必要とな
る。酸化亜鉛バリスタの粒界には液相焼結を促進するBi
2O3と、粒界に沿って酸化亜鉛粒子内に空乏層を形成す
るため粒界に電子をトラップする CoO や MnO の存在が
必要とされてきた。 さらにバリスタとしての安定性を
得るため, また非直線特性向上のためSb2O3の存在が不
可欠であった。In a grain boundary barrier type zinc oxide varistor, the rising voltage of the varistor is determined by the number of crystal boundaries between the electrodes of the device. In the sintered body of the zinc oxide varistor, the rising voltage between the zinc oxide crystals, that is, one grain boundary is about 3.0 to 3.3 volts. In order to obtain a low-voltage varistor of 10 volts or less, it is necessary to attach an electrode to a sintered body having 1 to 3 crystal grain boundaries. Bi promotes liquid phase sintering at the grain boundaries of zinc oxide varistors
The presence of 2 O 3 and CoO and MnO, which trap electrons at the grain boundaries to form a depletion layer in the zinc oxide particles along the grain boundaries, have been required. In addition, the presence of Sb 2 O 3 was indispensable to obtain stability as a varistor and to improve nonlinear characteristics.
【0009】酸化亜鉛バリスタの磁器組成物の基本組成
であるZnO−Bi2O3系には740℃の共晶温度をもつ共晶
組成があるので、このZnOとBi2O3の二者は800℃近傍の
温度においても容易に反応する。しかるにここにSb2O3
が存在するとこの反応を妨げる。Sb2O3は、数百度にな
ると昇華し酸化亜鉛表面を被ってしまってSb2O3そのも
のがあるいはZnOとSb2O3の化合物が上記ZnOとBi2O3の二
者の間の接触を妨げる。さらに、Sb2O3が先にZnOと反応
し次にBi2O3と反応して化学的に安定な固相のパイロク
ロア相を形成する場合などがある。そのため、Sb2O3が
添加されるとき、優れたバリスタ特性を得るためには
1200℃以上の高温度で焼成することが必要であった。The ZnO—Bi 2 O 3 system, which is the basic composition of the porcelain composition of the zinc oxide varistor, has a eutectic composition having a eutectic temperature of 740 ° C. Therefore, the two of ZnO and Bi 2 O 3 Reacts easily even at temperatures around 800 ° C. But here Sb 2 O 3
Presence hinders this reaction. Sb 2 O 3 sublimates at several hundred degrees and covers the zinc oxide surface, and Sb 2 O 3 itself or a compound of ZnO and Sb 2 O 3 contacts between the above ZnO and Bi 2 O 3 Hinder. Further, there is a case where Sb 2 O 3 first reacts with ZnO and then reacts with Bi 2 O 3 to form a chemically stable solid phase pyrochlore phase. Therefore, when Sb 2 O 3 is added, in order to obtain excellent varistor characteristics,
It was necessary to fire at a high temperature of 1200 ° C. or more.
【0010】近年、製造技術の進展があって、Sb2O3とB
i2O3とを予め反応させておきこれを他の添加物と共に酸
化亜鉛に添加すると850〜950℃の低い温度の焼成
でも優れたバリスタが得られるようになった。 これら
の新しい技術で種々の、立ち上がり電圧が20V程度の
低電圧用バリスタが開発され、非直線抵抗指数α値が2
0〜30で1000Amp/cm2 (8×20μsec)にも耐
えるものも開発されている。しかるにこれら低電圧用酸
化亜鉛バリスタは静電容量が大きく高周波のノイズなど
の吸収に用いることはできなかった。 粒界バリア型酸
化亜鉛バリスタの立ち上がり電圧はほぼ素子の電極間に
存在する粒界の数で決まるが、素子の静電容量はコンデ
ンサの場合と同様電極面積に比例して大きくなり、電極
間の絶縁層の厚みに反比例する。また、電極間のバリア
数が少なくなると静電容量は大きくなる。従って立ち上
がり電圧が低い素子では同時に粒界の数が少ないので静
電容量は大きい。電極直径が10mmのディスク型の実用
的な酸化亜鉛バリスタの場合、立ち上がり電圧が十数ボ
ルト程度まで低くできるがそのときの静電容量は10nF
前後の値となった。さらに立ち上がり電圧を低くしよう
とすると、或いは電極面積を小さくしようとすると、従
来の粒界バリアタイプでは立ち上がり電圧や静電容量の
ばらつきが急激に大きくなって生産が困難になった。上
述したように、従来のZnO焼結体の作成方法では、電気
特性および信頼性に優れた低静電容量の低電圧用酸化亜
鉛バリスタを安定して製造することができなかった。焼
結によって形成される粒界は自然に焼結体中に発生した
ものであって、従来の焼結法では粒界をコントロ−ルし
て1層または2層のバリアをもつ焼結体を得ることがで
きなかったことによる。In recent years, with the development of manufacturing technology, Sb 2 O 3 and B
When i 2 O 3 was reacted in advance and added to zinc oxide together with other additives, an excellent varistor could be obtained even when firing at a low temperature of 850 to 950 ° C. With these new technologies, various low-voltage varistors with a rise voltage of about 20 V have been developed, and the nonlinear resistance index α value is 2
A device that can withstand 1000 Amp / cm 2 (8 × 20 μsec) at 0 to 30 has also been developed. However, these low-voltage zinc oxide varistors have a large capacitance and cannot be used for absorbing high-frequency noise and the like. The rise voltage of a grain boundary barrier type zinc oxide varistor is determined almost entirely by the number of grain boundaries existing between the electrodes of the device, but the capacitance of the device increases in proportion to the electrode area as in the case of a capacitor, and the voltage between the electrodes increases. It is inversely proportional to the thickness of the insulating layer. Also, the capacitance increases as the number of barriers between the electrodes decreases. Therefore, in an element having a low rise voltage, the number of grain boundaries is small at the same time, so that the capacitance is large. In the case of a disk-type practical zinc oxide varistor having an electrode diameter of 10 mm, the rising voltage can be reduced to about ten and several volts, but the capacitance at that time is 10 nF.
It was the value before and after. In order to further reduce the rising voltage or to reduce the electrode area, the conventional grain boundary barrier type has a problem that the variation in the rising voltage and the capacitance is rapidly increased and the production becomes difficult. As described above, the conventional method for producing a ZnO sintered body cannot stably produce a low-capacity low-voltage zinc oxide varistor having excellent electric characteristics and reliability. The grain boundaries formed by sintering are naturally generated in the sintered body. In the conventional sintering method, the grain boundaries are controlled to form a sintered body having one or two layers of barriers. Because it could not be obtained.
【0011】従来の粒界バリア型酸化亜鉛バリスタにお
いて1つの粒界あたりの立ち上がり電圧を求めるため酸
化亜鉛バリスタの焼結体の1つの面上にマイクロ電極を
形成し電流−電圧特性を求める実験が報告されていた。
つまり、酸化亜鉛バリスタの焼結体の1つの面上に金属
膜をつけ、エッチングなどの技術を駆使して適当にマイ
クロ電極を形成し、2電極間の粒界の数と電流−電圧特
性との関係を求めていた。その結果、さきに記述したよ
うに1つの酸化亜鉛結晶粒界の立ち上がり電圧が約3.
0〜3.3ボルトであり、非直線抵抗特性の優れたもの
も観察された。しかし、これらは実用素子として用いる
には、デ−タのばらつきが大きく、特性が不安定であ
り、素子として使用することは不可能であった。In order to obtain a rising voltage per one grain boundary in a conventional grain boundary barrier type zinc oxide varistor, an experiment for forming a microelectrode on one surface of a sintered body of a zinc oxide varistor and obtaining current-voltage characteristics has been carried out. Had been reported.
In other words, a metal film is formed on one surface of a sintered body of a zinc oxide varistor, and microelectrodes are appropriately formed by making use of techniques such as etching, and the number of grain boundaries between the two electrodes, current-voltage characteristics, and I was seeking a relationship. As a result, as described above, the rising voltage of one zinc oxide crystal grain boundary is about 3.
0 to 3.3 volts, and some excellent non-linear resistance characteristics were also observed. However, these have large variations in data and unstable characteristics when used as practical devices, and cannot be used as devices.
【0012】 一方において 酸化亜鉛単結晶の上に酸
化ビスマスなどの薄膜を形成し、その上に直接電極を形
成したり、あるいは酸化亜鉛薄膜を形成してその上に電
極をつけたり、あるいは酸化ビスマス膜を酸化亜鉛単結
晶で挟んで全体に熱処理を施すなどして1つの粒界をも
つバリスタを得るための努力がなされてきた。しかし、
得られたものは電気特性が不安定で、さらに非直線抵抗
特性が優れず、素子として使用することは困難であっ
た。これはこれらの実験に用いられたものでは実用化さ
れている粒界バリア型酸化亜鉛バリスタの粒界と同等の
粒界が形成されていないことによる。On the other hand, a thin film of bismuth oxide or the like is formed on a zinc oxide single crystal, and an electrode is directly formed thereon, or a zinc oxide thin film is formed and an electrode is formed thereon, or a bismuth oxide film is formed. Efforts have been made to obtain a varistor having one grain boundary by, for example, performing a heat treatment on the entire surface of the varistor with a zinc oxide single crystal. But,
The obtained product had unstable electric characteristics and was not excellent in non-linear resistance characteristics, and was difficult to use as an element. This is due to the fact that the grain boundaries equivalent to those of the grain boundary barrier type zinc oxide varistors that are practically used are not formed in those used in these experiments.
【0013】従来の表面バリア型酸化亜鉛バリスタにお
いて、各種添加物を含有する酸化亜鉛主成分の磁器と銀
電極との組み合わせによるバリスタの特性向上が図られ
たが、粒界バリア型酸化亜鉛バリスタに比べると、電圧
にバラツキが大きくまたパルスの印加にたいして安定性
が不十分であった。表面バリア型酸化亜鉛バリスタは立
ち上がり電圧が低く低電圧用バリスタを提供できると期
待され、種々試みられたが実用化されるに至っていな
い。特に焼き付け温度が高いとパルスの印加にたいして
安定性が増したが電圧のバラツキが大きい。In the conventional surface barrier type zinc oxide varistor, the characteristics of the varistor have been improved by combining a zinc oxide-based porcelain containing various additives with a silver electrode. In comparison, the voltage varied greatly and the stability was insufficient for pulse application. The surface barrier type zinc oxide varistor is expected to provide a low-voltage varistor with a low rising voltage, and various attempts have been made but have not been put to practical use. In particular, when the baking temperature is high, the stability with respect to the application of the pulse is increased, but the voltage varies greatly.
【0014】本発明は、上記従来の問題を解決するた
め、1つのまたは2つのバリア層をもつ非直線抵抗特性
などの電気特性および信頼性に優れた低静電容量の低電
圧用酸化亜鉛バリスタとその製造方法を提供することを
目的とする。そしてこれを多重化して所要の立ち上がり
電圧や静電容量の酸化亜鉛バリスタとその製造方法を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a zinc oxide varistor for low voltage with low capacitance and excellent electrical characteristics such as non-linear resistance characteristics having one or two barrier layers and excellent reliability. And a method for manufacturing the same. It is another object of the present invention to provide a zinc oxide varistor having a required rising voltage and capacitance and a method for manufacturing the same by multiplexing them.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の酸化亜鉛バリスタは、MnO、CoO、Fe2O3、N
iO、MgO、Al2O3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物
を含有する高密度の酸化亜鉛系磁器の面上に、Bi2O3、S
b2O3、B2O3、Cr2O 3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、G
eO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なく
とも2つの酸化物よりなる電極添加酸化物を含有する電
極いわゆる非オ−ム性電極を二個形成した構成を備えた
ものである。In order to achieve the above object,
Therefore, the zinc oxide varistor of the present invention comprises MnO, CoO, FeTwoOThree, N
iO, MgO, AlTwoOThree, At least one oxide of BeO
Bi on the surface of high-density zinc oxide-based porcelain containingTwoOThree, S
bTwoOThree, BTwoOThree, CrTwoO Three, PbO, TiOTwo, SiOTwo, SnOTwo, TaTwoOFive, G
eOTwo, BaO, SrO, YTwoOThree, PrTwoOThree, CoO and MnO
An electrode containing an electrode-added oxide consisting of two oxides
It has a configuration in which two so-called non-ohmic electrodes are formed.
Things.
【0016】 次に、前記目的を達成するため、本発明
の酸化亜鉛バリスタの製造方法は、酸化亜鉛粉体にMn
O、CoO、Fe2O3、NiO、MgO、Al2O3、BeOのうちの少なく
とも1つの酸化物を含有する高密度の酸化亜鉛系磁器を
得る工程と、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、TiO2、
SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2O3、Co
O、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりなる混合物
をつくり350℃〜700℃の範囲の熱処理を施し粉砕
して合成電極添加酸化物を作成する工程と、銀または銀
合金などを主成分とする金属粉体と前記合成電極添加酸
化物を含有する電極添加酸化物とを混合して電極材料を
得る工程と、前記酸化亜鉛系磁器の上に、前記電極材料
を二カ所に塗布し、700℃〜1000℃の温度で熱処理を施
し二つの非オ−ム性電極を形成する工程とよりなる。Next, in order to achieve the above object, a method for producing a zinc oxide varistor according to the present invention comprises:
Obtaining a high-density zinc oxide-based porcelain containing at least one oxide of O, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al 2 O 3 and BeO; Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3, B 2 O 3, Cr 2 O 3, PbO, TiO 2,
SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr 2 O 3 , Co
A step of preparing a mixture composed of at least two oxides of O and MnO, performing a heat treatment in the range of 350 ° C. to 700 ° C., and pulverizing the mixture to form a synthetic electrode-added oxide; Mixing the metal powder to be mixed with the electrode additive oxide containing the synthetic electrode additive oxide to obtain an electrode material, and applying the electrode material in two places on the zinc oxide-based porcelain; Forming a non-ohmic electrode by performing a heat treatment at a temperature of from 1000C to 1000C.
【0017】前記目的を達成するため、本発明の酸化亜
鉛バリスタは、MnO、CoO、Fe2O3、NiO、MgO、Al2O3、Be
Oのうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸化亜鉛
系磁器の面上に、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、Ti
O2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr
2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりな
る電極添加酸化物を含有する電極いわゆる非オ−ム性電
極を一個形成し、さらに前記酸化亜鉛系磁器の面上にオ
−ミック電極を一個形成した構成を備えたものである。In order to achieve the above object, the zinc oxide varistor of the present invention comprises MnO, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al 2 O 3 , Be 2
Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2 O 3 , Cr 2 O 3 , PbO, Ti on a surface of a zinc oxide based porcelain containing at least one oxide of O
O 2 , SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr
An electrode containing an oxide containing at least two oxides of 2 O 3 , CoO, and MnO is formed as a single electrode containing a so-called non-ohmic electrode, and an ohmic electrode is further formed on the surface of the zinc oxide-based porcelain. It has a configuration in which one electrode is formed.
【0018】 次に、前記目的を達成するため、本発明
の酸化亜鉛バリスタの製造方法は、MnO、CoO、Fe2O3、N
iO、MgO、Al2O3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物
を含有する酸化亜鉛系磁器を得る2工程と、Bi2O3、Sb2O
3、B2O3、Cr2O3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、Ge
O2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なく
とも2つの酸化物よりなる混合物をつくり350℃〜7
00℃の範囲の熱処理を施し粉砕して合成電極添加酸化
物を作成する工程と、銀または銀合金等を主成分とする
金属粉体と前記合成電極添加酸化物を含有する電極添加
酸化物とを混合して電極材料を得る工程と、前記酸化亜
鉛系磁器の上に、前記電極材料を一カ所に塗布し、700
℃〜1000℃の温度で熱処理を施し一個の非オ−ム性電極
を形成する工程と前記酸化亜鉛系磁器の面上にオ−ミッ
ク電極を一個形成する工程を含有するものである。Next, in order to achieve the above object, a method for producing a zinc oxide varistor according to the present invention comprises MnO, CoO, Fe 2 O 3 ,
two steps of obtaining a zinc oxide-based porcelain containing at least one oxide of iO, MgO, Al 2 O 3 , BeO, Bi 2 O 3 , Sb 2 O
3, B 2 O 3, Cr 2 O 3, PbO, TiO 2, SiO 2, SnO 2, Ta 2 O 5, Ge
A mixture comprising at least two oxides of O 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr 2 O 3 , CoO, and MnO is formed at 350 ° C. to 7 ° C.
A step of preparing a synthetic electrode-added oxide by performing heat treatment in the range of 00 ° C. and pulverizing, and a metal powder containing silver or a silver alloy as a main component and an electrode-added oxide containing the synthetic electrode-added oxide. Mixing the electrode material to obtain an electrode material, and applying the electrode material in one place on the zinc oxide based porcelain, 700
The method includes a step of forming one non-ohmic electrode by performing a heat treatment at a temperature of about 1000C to about 1000C, and a step of forming one ohmic electrode on the surface of the zinc oxide-based porcelain.
【0019】 また、前記目的を達成するため、本発明
の酸化亜鉛バリスタはMnO、CoO、Fe2O3、NiO、MgO、Al2
O3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸
化亜鉛系磁器と、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、Ti
O2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr
2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりな
る電極添加酸化物を含有する電極とを交互に複数個形成
した構成を備えたものである。Further, in order to achieve the above object, the zinc oxide varistor of the present invention comprises MnO, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al 2
Zinc oxide-based porcelain containing at least one oxide of O 3 and BeO, Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2 O 3 , Cr 2 O 3 , PbO, Ti
O 2 , SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr
It has a configuration in which a plurality of electrodes containing an electrode-added oxide composed of at least two oxides of 2 O 3 , CoO, and MnO are alternately formed.
【0020】次に、前記目的を達成するため、本発明の
酸化亜鉛バリスタの製造方法は、MnO、CoO、Fe2O3、Ni
O、MgO、Al2O3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物を
含有する酸化亜鉛系磁器を得る工程と、Bi2O3、Sb2O3、
B2O3、Cr2O 3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、B
aO、SrO、Y2O3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2
つの酸化物よりなる混合物をつくり350℃〜700℃
の範囲の熱処理を施し粉砕して合成電極添加酸化物を作
成する工程と、銀または銀合金等を主成分とする金属粉
体と前記合成電極添加酸化物を含有する電極添加酸化物
とを混合して電極材料を得る工程と、前記酸化亜鉛系磁
器と、前記電極材料を交互に積層して積層体を構成する
工程と、前記の積層体に700℃〜1000℃の温度で熱処理
を施し電極を形成する工程とよりなる。Next, in order to achieve the above object, the present invention
The manufacturing method of the zinc oxide varistor is MnO, CoO, FeTwoOThree, Ni
O, MgO, AlTwoOThree, At least one oxide of BeO
Obtaining a zinc oxide-based porcelain containing Bi;TwoOThree, SbTwoOThree,
BTwoOThree, CrTwoO Three, PbO, TiOTwo, SiOTwo, SnOTwo, TaTwoOFive, GeOTwo, B
aO, SrO, YTwoOThree, Pr2OThree, CoO, MnO at least 2
A mixture of two oxides at 350 ° C to 700 ° C
Heat treatment in the range described above and pulverization to produce a synthetic electrode additive oxide.
And a metal powder mainly composed of silver or silver alloy, etc.
Oxide containing the body and the synthetic electrode additive oxide
To obtain an electrode material by mixing
And the electrode material are alternately laminated to form a laminate.
Process and heat-treating the laminate at a temperature of 700 ° C. to 1000 ° C.
And forming an electrode.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】本発明は、表面バリア型酸化亜鉛
バリスタに属する。MnO、CoO、Fe2O3、NiO、MgO、Al
2O3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸
化亜鉛系磁器と、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、Ti
O2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr
2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりな
る電極添加酸化物を含有する電極との非オ−ム性接触に
より酸化亜鉛系磁器表面に形成される、非直線抵抗特性
のすぐれた安定な1つの層よりなるショットキ−型のバ
リアを利用したものである。これらの素子の静電容量は
バリア部分の面積に依存するので、バリア部分の面積を
狭くすることにより低静電容量の低電圧バリスタをつく
ることができる。 さらにこれらを組み合わせて所要の
低静電容量の低電圧バリスタを得ることができる。 表
面バリア型酸化亜鉛バリスタは、酸化亜鉛系磁器の表面
に電極添加酸化物を含有する銀などの金属ペ−ストを塗
布し熱処理を施し非オ−ム性電極を形成して製造され
る。かくして製造された表面バリア型酸化亜鉛バリスタ
では、酸化亜鉛系磁器の表面部分にに電極に沿って空乏
層が形成され、ショットキ−型のバリアが形成される。
このバリアが存在するため、酸化亜鉛系磁器に電極を形
成し電圧を印加してもはじめは電流が流れず、電圧がバ
リスタ電圧なる立ち上がり電圧に達すると急激に電流が
流れ始め、いわゆるバリスタ特性が現れる。そして種々
の添加物の効果で非直線抵抗指数α値が高く、大電流パ
ルスに対して安定なものが得られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention belongs to a surface barrier type zinc oxide varistor. MnO, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al
Zinc oxide-based porcelain containing at least one oxide of 2 O 3 and BeO; Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2 O 3 , Cr 2 O 3 , PbO, Ti
O 2 , SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr
Excellent non-linear resistance characteristics formed on the surface of zinc oxide-based porcelain by non-ohmic contact with an electrode containing an oxide containing at least two oxides of 2 O 3 , CoO and MnO And a Schottky barrier composed of a single stable layer. Since the capacitance of these elements depends on the area of the barrier portion, a low-voltage varistor with low capacitance can be manufactured by reducing the area of the barrier portion. Further, by combining these, a low voltage varistor with a required low capacitance can be obtained. The surface barrier type zinc oxide varistor is manufactured by applying a metal paste such as silver containing an electrode-added oxide to the surface of a zinc oxide-based porcelain and subjecting it to a heat treatment to form a non-ohmic electrode. In the surface barrier type zinc oxide varistor thus manufactured, a depletion layer is formed along the electrode on the surface of the zinc oxide based porcelain, and a Schottky barrier is formed.
Due to the presence of this barrier, current does not flow at first even when an electrode is formed on a zinc oxide-based porcelain and a voltage is applied. appear. The nonlinear resistance index α is high due to the effects of various additives, and a stable one against a large current pulse can be obtained.
【0022】表面バリア型酸化亜鉛バリスタではショッ
トキ−型のバリアが一層であるので立ち上がり電圧はほ
ぼ定まってくる。バリアの部分で電流が電極の側から酸
化亜鉛系磁器に向かって流れる場合(順方向)には立ち
上がり電圧は1V前後の値をとることが多い。また、電
流が酸化亜鉛系磁器の側から電極に向かって流れる場合
(逆方向)には立ち上がり電圧は3V近傍の値をとる。Since the surface barrier type zinc oxide varistor has a single Schottky barrier, the rising voltage is almost fixed. When a current flows from the electrode side to the zinc oxide-based porcelain at the barrier portion (forward direction), the rising voltage often takes a value of about 1V. When a current flows from the zinc oxide-based porcelain toward the electrode (in the reverse direction), the rising voltage takes a value near 3V.
【0023】本発明の表面バリア型酸化亜鉛バリスタに
は主として三種類のものがある。その第一のものは酸化
亜鉛系磁器の表面の二カ所に電極添加酸化物などを含有
する銀や銀合金などの金属ペ−ストを塗布し熱処理を施
して二個の非オ−ム性電極を形成してなる。立ち上がり
電圧は約4 Vとなる。その第二のものは酸化亜鉛系磁
器の表面の一カ所に電極添加酸化物などを含有する銀な
どの金属ペ−ストを塗布し熱処理を施して一個の非オ−
ム性電極を形成し、酸化亜鉛系磁器の表面の他の一カ所
に一個のオ−ミック電極を形成してなる。電流の向きに
よって立ち上がり電圧は1V前後または3V近傍の値をと
る。なお、オ−ミック電極とは電極形成部分の酸化亜鉛
系磁器の表面にバリアを形成しない電極を意味し、例え
ば、酸化亜鉛系磁器の表面に金属アルミニウムを溶射す
る形成方法などが用いられている。その第三のものは酸
化亜鉛系磁器と電極添加酸化物などを含有する銀や銀合
金などの金属ペ−ストよりなる膜とを交互に積層し、そ
の積層体に熱処理を施しオ−ミック電極または非オ−ム
性電極を形成してなる。There are mainly three types of surface barrier type zinc oxide varistors of the present invention. The first one is to apply a metal paste such as silver or silver alloy containing an oxide for electrode addition to two places on the surface of a zinc oxide-based porcelain and heat-treat it to form two non-ohmic electrodes. Is formed. The rising voltage is about 4 V. In the second type, a metal paste such as silver containing an oxide added to an electrode is applied to one portion of the surface of a zinc oxide-based porcelain, and a heat treatment is applied to the paste.
And an ohmic electrode is formed at another place on the surface of the zinc oxide based porcelain. Depending on the direction of the current, the rising voltage takes a value of around 1V or around 3V. Note that the ohmic electrode means an electrode that does not form a barrier on the surface of the zinc oxide-based porcelain at the electrode forming portion, and for example, a forming method of spraying metallic aluminum on the surface of the zinc oxide-based porcelain is used. . The third one alternately laminates a zinc oxide-based porcelain and a film made of a metal paste such as silver or a silver alloy containing an electrode-added oxide, etc., and heat-treats the laminate to form an ohmic electrode. Alternatively, a non-ohmic electrode is formed.
【0024】[0024]
【実施例】 以下実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、下記の実施例において「重量比」
は、「wt ratio」と表示することがある。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples. In the following examples, "weight ratio"
May be displayed as “wt ratio”.
【0025】(実施例 1)ZnOの粉末と、Co3O4,MnO2,Ni
Oの粉末を重量比で81.38 g:0.954 g:0.414 g:0.383
gとなるように湿式で混合・粉砕し乾燥後、硝酸アルミ
ニウムを水溶液の形でAl2O3に換算して1.51 mg 添加し
た。この混合粉を成型し大気雰囲気下、1300℃で1時間
のホットプレス焼成を施した後、0.7mm×1.7mm,厚さ0.3
mmの試料サイズに切断して酸化亜鉛を主成分とする板状
の酸化亜鉛系磁器を得た。Example 1 ZnO powder, Co 3 O 4 , MnO 2 , Ni
81.38 g: 0.954 g: 0.414 g: 0.383 by weight ratio of O powder
g, wet-mixed and pulverized and dried, and then 1.51 mg of aluminum nitrate was added in the form of an aqueous solution in terms of Al 2 O 3 . After molding this mixed powder and subjecting it to hot press firing at 1300 ° C for 1 hour in an air atmosphere, 0.7 mm × 1.7 mm, thickness 0.3
By cutting into a sample size of mm, a plate-shaped zinc oxide-based porcelain containing zinc oxide as a main component was obtained.
【0026】次に、Bi2O3とSnO2とを356.8 g:30.14 g
の比で湿式混合し550℃で2時間の熱処理を施した後粉
砕してBi2O3とSnO2との合成粉を得た。また、Bi2O3とB2
O3とを111.5 g :8.7 gの比で混合し400℃で2時間の熱
処理を施した後粉砕してBi2O3とB2O3との合成粉を得
た。かくして得たBi2O3とSnO2との合成粉5.0g、Bi2O3
とB2O3との合成粉を1.0g,銀粉50gの割合で混合し、
ブチラ−ル樹脂・可塑剤・溶剤を加えてペ−スト化し銀
ペ−ストを得た。Then, 356.8 g of Bi 2 O 3 and SnO 2 were added to 30.14 g.
And subjected to a heat treatment at 550 ° C. for 2 hours, followed by pulverization to obtain a synthetic powder of Bi 2 O 3 and SnO 2 . Also, Bi 2 O 3 and B 2
O 3 was mixed at a ratio of 111.5 g: 8.7 g, heat-treated at 400 ° C. for 2 hours, and then pulverized to obtain a synthetic powder of Bi 2 O 3 and B 2 O 3 . 5.0 g of the synthesized powder of Bi 2 O 3 and SnO 2 thus obtained, Bi 2 O 3
And a synthetic powder of B 2 O 3 in a ratio of 1.0 g and silver powder 50 g,
A butyral resin, a plasticizer, and a solvent were added to paste to obtain a silver paste.
【0027】次に、図1を参照しながら酸化亜鉛バリス
タの作成方法を説明する。図1は本発明の板状型の酸化
亜鉛バリスタ10の概略斜視図である。前記のようにし
て得た酸化亜鉛系磁器11の片面の二カ所に0.5 mm×0.
5 mmの前記銀ペ−ストを塗布し、大気中、昇温速度50
℃/時間で昇温し、900℃で5時間保持した後、降温
速度50℃/時間で降温し非オ−ム性電極12、13を
形成した。 次に、非オ−ム性電極12、13にリ−ド
線14、15を付けた後、リ−ド線以外の構造物をエポ
キシ樹脂塗装することによって酸化亜鉛バリスタを得
た。Next, a method of forming a zinc oxide varistor will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view of a plate-type zinc oxide varistor 10 of the present invention. 0.5 mm × 0 in two places on one side of the zinc oxide based porcelain 11 obtained as described above.
5 mm of the above-mentioned silver paste is applied, and the temperature is increased in the air at a heating rate of 50 mm.
After the temperature was raised at a rate of 50 ° C./hour, the temperature was lowered at a rate of 50 ° C./hour to form non-ohmic electrodes 12 and 13. Next, lead wires 14 and 15 were attached to the non-ohmic electrodes 12 and 13, and a structure other than the lead wires was coated with epoxy resin to obtain a zinc oxide varistor.
【0028】 このようにして得られた酸化亜鉛バリス
タの電気特性を評価した。初期の電気特性として、立ち
上がり電圧V1mA (1mAの電流を流した時の両端子間の電
圧)および非直線抵抗指数0.1mAα1mA (V1mAとV0.1mA
とを用いて求めた値)、静電容量 (1 kHz)、tanδ を
測定した(なお、以下の記載においては、非直線抵抗指
数0.1mAα1mAを単にα値と略称することがある)。非直
線抵抗指数が大きいほど、サ−ジ吸収能力が大きくな
る。又、直流負荷に対する信頼性を評価した。80℃の
高温雰囲気中で1.0ミリワットの直流負荷を500時
間印加し、バリスタ立ち上がり電圧V1mAの変化率△V1mA
/V1mA(直流負荷変化率)を測定した。バリスタ立ち上
がり電圧V1mAの変化率△V1mA/V1mAが小さいほど、酸化
亜鉛バリスタの電気特性が安定しており、信頼性が高い
ことを示している。さらに、サ−ジに対する信頼性を評
価した。8× 20μsec, 3Ampの電流パルスの10回
印加によるバリスタ立ち上がり電圧V1mAの変化率△V1mA
/V1mA(サ−ジ変化率)を測定した。表1に試料の組成
を、表2に電気特性の評価結果を示す。サ−ジ変化率の
値が小さいほど、酸化亜鉛バリスタの電気特性が安定し
ており、信頼性が高いことを示している。いずれも変化
率が5%以下で信頼性が高いことを示している。なお、
電気特性の評価結果を示す数値は、ロット内の最小値と
最大値を示した。The electrical characteristics of the zinc oxide varistor thus obtained were evaluated. The initial electrical characteristics include a rise voltage V1mA (voltage between both terminals when a current of 1 mA flows) and a non-linear resistance index of 0.1 mA α1 mA (V1mA and V0.1 mA
), Capacitance (1 kHz), and tan δ (in the following description, the nonlinear resistance index of 0.1 mAα1 mA is sometimes simply referred to as α value). The larger the nonlinear resistance index, the greater the surge absorption capacity. In addition, the reliability for a DC load was evaluated. A DC load of 1.0 milliwatt is applied for 500 hours in a high-temperature atmosphere of 80 ° C., and the varistor rising voltage V1mA change rate 変 化 V1mA
/ V1mA (DC load change rate) was measured. The smaller the rate of change ΔV1mA / V1mA of the varistor rise voltage V1mA, the more stable the electrical characteristics of the zinc oxide varistor, indicating higher reliability. Further, the reliability of the surge was evaluated. Variation rate of varistor rise voltage V1mA by applying 10 times 8 × 20 μsec, 3 Amp current pulse △ V1mA
/ V1mA (surge change rate) was measured. Table 1 shows the composition of the sample, and Table 2 shows the evaluation results of the electrical characteristics. The smaller the value of the surge rate, the more stable the electrical characteristics of the zinc oxide varistor and the higher the reliability. In each case, the rate of change is 5% or less, indicating high reliability. In addition,
Numerical values indicating the evaluation results of the electrical characteristics indicate the minimum value and the maximum value in the lot.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】[0030]
【表2】 [Table 2]
【0031】 表1および表2より、本実施例の酸化亜
鉛系磁器と電極を用いた酸化亜鉛バリスタは、静電容量
が小さくて非直線抵抗特性がよく、長時間の直流負荷に
対してもまたサ−ジに対しても、立ち上がり電圧V1mAの
変化率(△V1mA/V1mA)の絶対値が5%以下で、信頼性
が優れていた。また、表2に示されているように、ロッ
ト内の電気特性のバラツキもちいさかった。表2には示
されていないが、本実施例の酸化亜鉛系磁器を用いて酸
化亜鉛バリスタを作成すると、ロット間の電気特性のバ
ラツキも、ロット内の電気特性のバラツキと同様に小さ
かった。According to Tables 1 and 2, the zinc oxide varistor using the zinc oxide-based porcelain and the electrode of the present embodiment has a small capacitance, a good non-linear resistance characteristic, and can be applied to a long-term DC load. In addition, the absolute value of the rate of change of the rising voltage V1mA (mAV1mA / V1mA) was 5% or less with respect to surge, and the reliability was excellent. Further, as shown in Table 2, the variation of the electrical characteristics in the lot was small. Although not shown in Table 2, when the zinc oxide varistor was prepared using the zinc oxide-based porcelain of the present example, the variation in the electrical characteristics between lots was as small as the variation in the electrical characteristics in the lot.
【0032】(実施例 2)次に、実施例 1と類似の方
法で酸化亜鉛系磁器試料を作成した。ZnOの粉末と、Co3
O4,MnO2,MgOの粉末を重量比で81.38 g:0.954 g:0.414
g:0.806 gとなるように混合・粉砕し硝酸アルミニウ
ムを水溶液の形でAl2O3に換算して1.02 mg 添加した。
この混合粉を成型し大気雰囲気下、1300℃で1時間のホ
ットプレス焼成を施した後、0.5mm×0.5mm,厚さ0.3 mm
の試料サイズに切断し,酸化亜鉛を主成分とする板状の
酸化亜鉛系磁器を得た。(Example 2) Next, a zinc oxide-based porcelain sample was prepared in the same manner as in Example 1. ZnO powder and Co 3
81.38 g: 0.954 g: 0.414 by weight ratio of O 4 , MnO 2 , and MgO powder
g: 0.806 g was mixed and pulverized, and 1.02 mg of aluminum nitrate was added in the form of an aqueous solution in terms of Al 2 O 3 .
After molding this mixed powder and performing hot press baking at 1300 ° C for 1 hour under air atmosphere, 0.5 mm × 0.5 mm, thickness 0.3 mm
The sample was cut to the sample size, and a zinc oxide-based porcelain containing zinc oxide as a main component was obtained.
【0033】次に、Bi2O3とSb2O3とを139.8 g:58.3 g
の比で混合し550℃で2時間の熱処理を施した後粉砕し
てBi2O3とSb2O3との合成粉を得た。また、Bi 2O3とB2O3
とを111.5 g :8.7 gの比で混合し400℃で2時間の熱処
理を施した後粉砕してBi2O3とB2O3との合成粉を得た。
さらにまた、Bi2O3とCr2O3とを111.5 g:38.0 gの比で
混合し550℃で2時間の熱処理を施した後粉砕してBi2O3
とCr2O3との合成粉を得た。かくして得たBi2O3とSb2O3
との合成粉を 5.0 g,Bi2O3とB2O3との合成粉を 1.0
g,Bi2O3とCr2O3との合成粉 1.0 g, 銀粉 50gの割
合で混合し樹脂・可塑剤・溶剤を加えてペ−スト化し銀
ペ−ストを得た。Next, BiTwoOThreeAnd SbTwoOThreeAnd 139.8 g: 58.3 g
And heat-treated at 550 ° C for 2 hours, then pulverized.
BiTwoOThreeAnd SbTwoOThreeWas obtained. Also, Bi TwoOThreeAnd BTwoOThree
Are mixed at a ratio of 111.5 g: 8.7 g and heat treated at 400 ° C. for 2 hours.
And then crushed to BiTwoOThreeAnd BTwoOThreeWas obtained.
Furthermore, BiTwoOThreeAnd CrTwoOThreeAnd the ratio of 111.5 g: 38.0 g
Mix, heat-treat at 550 ° C for 2 hours, then pulverizeTwoOThree
And CrTwoOThreeWas obtained. Bi thus obtainedTwoOThreeAnd SbTwoOThree
5.0 g of synthetic powder with BiTwoOThreeAnd BTwoOThreeWith synthetic powder 1.0
g, BiTwoOThreeAnd CrTwoOThree1.0 g of synthetic powder and 50 g of silver powder
And then paste to form a paste by adding resin, plasticizer and solvent.
A paste was obtained.
【0034】次に、図2を参照しながら酸化亜鉛バリス
タの作成方法を説明する。図2は本発明の板状型の酸化
亜鉛バリスタ20の概略断面図である。前記のようにし
て得た酸化亜鉛系磁器21の上面に前記銀ペ−ストを塗
布し、大気中、昇温速度50℃/時間で昇温し、900
℃で1時間保持した後、降温速度50℃/時間で降温し
て非オ−ム性電極22を形成し、前記酸化亜鉛系磁器2
1の下面を研磨したのち下面に金属亜鉛を主成分とする
オ−ミック電極23をつけ、二電極22、23にリ−ド
線24、25を付けた後、リ−ド線以外の構造物をエポ
キシ樹脂塗装することによって酸化亜鉛バリスタを得
た。Next, a method of forming a zinc oxide varistor will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view of a plate-type zinc oxide varistor 20 of the present invention. The silver paste is applied to the upper surface of the zinc oxide-based porcelain 21 obtained as described above, and the temperature is increased in air at a rate of 50 ° C./hour.
C. for 1 hour, and then the temperature was decreased at a rate of 50.degree. C./hour to form a non-ohmic electrode 22.
After polishing the lower surface of 1, an ohmic electrode 23 composed mainly of metallic zinc is attached to the lower surface, and lead wires 24 and 25 are attached to the two electrodes 22 and 23, and structures other than the lead wire are formed. Was coated with an epoxy resin to obtain a zinc oxide varistor.
【0035】 このようにして得られた酸化亜鉛バリス
タの電気特性を実施例1と類似の方法で評価した。な
お、初期の電気特性として、逆方向に電流を流し立ち上
がり電圧V1mA (1mAの電流を流した時の両端子間の電
圧)および静電容量、tanδ, 非直線抵抗指数0.1mAα1m
A (V1mAとV0.1mAとを用いて求めた値)を測定した。8
0℃の高温雰囲気中で1ミリワットの直流負荷を500
時間印加し、バリスタ立ち上がり電圧V1mAの変化率△V1
mA/V1mA(直流負荷変化率)を測定した。さらに、サ−
ジに対する信頼性を評価した。8× 20μsec, 3Amp
の電流パルスの10回印加によるバリスタ立ち上がり電
圧V1mAの変化率△V1mA/V1mA(サ−ジ変化率)を測定し
た。表3に試料の組成を、表4に電気特性の評価結果を
示す。The electrical characteristics of the zinc oxide varistor thus obtained were evaluated in the same manner as in Example 1. In addition, as the initial electric characteristics, a current is applied in the reverse direction, a rise voltage V1mA (a voltage between both terminals when a current of 1 mA is applied), a capacitance, a tanδ, a nonlinear resistance index of 0.1 mAα1m.
A (the value obtained using V1mA and V0.1mA) was measured. 8
A DC load of 1 milliwatt in a high temperature atmosphere
Time applied, varistor rise voltage V1mA change rate △ V1
mA / V1mA (DC load change rate) was measured. In addition,
The reliability of the device was evaluated. 8 × 20μsec, 3Amp
Of the varistor rise voltage V1mA by applying the current pulse 10 times, ΔV1mA / V1mA (surge change rate) was measured. Table 3 shows the composition of the sample, and Table 4 shows the evaluation results of the electrical characteristics.
【0036】[0036]
【表3】 [Table 3]
【0037】[0037]
【表4】 [Table 4]
【0038】 表3および表4より、本実施例の酸化亜
鉛系磁器と電極を用いた酸化亜鉛バリスタは、静電容量
が小さく、非直線抵抗特性がよく、長時間の直流負荷に
対してもまたサ−ジに対しても、立ち上がり電圧V1mAの
変化率(△V1mA/V1mA)の絶対値が5%以下で、信頼性
が優れていた。また、表4に示されているように、ロッ
ト内の電気特性のバラツキもちいさかった。表4には示
されていないが、本実施例の酸化亜鉛系磁器を用いて酸
化亜鉛バリスタを作成すると、ロット間の電気特性のバ
ラツキも、ロット内の電気特性のバラツキと同様にちい
さかった。According to Tables 3 and 4, the zinc oxide varistor using the zinc oxide-based porcelain and the electrode of the present embodiment has a small capacitance, a good non-linear resistance characteristic, and can be applied to a long-term DC load. In addition, the absolute value of the rate of change of the rising voltage V1mA (mAV1mA / V1mA) was 5% or less with respect to surge, and the reliability was excellent. In addition, as shown in Table 4, variations in the electrical characteristics within the lot were also small. Although not shown in Table 4, when a zinc oxide varistor was prepared using the zinc oxide-based porcelain of the present example, the variation in the electrical characteristics between lots was similar to the variation in the electrical characteristics in the lot.
【0039】(実施例 3)ZnOの粉末と、Co3O4,MnO2,B
eOの粉末を重量比で81.38 g:0.954 g:0.414 g:0.500
gとなるように混合し硝酸アルミニウムを水溶液の形で
Al2O3に換算して0.76 mg 添加した。この混合粉をCIP
成型し大気雰囲気下、1400℃で3時間の焼成を施した
後、0.5mm×0.5mm, 厚さ0.3 mmの試料サイズに切断し,
酸化亜鉛を主成分とする板状の酸化亜鉛系磁器を得た。(Example 3) ZnO powder, Co 3 O 4 , MnO 2 , B
81.38 g: 0.954 g: 0.414 g: 0.500 by weight ratio of eO powder
g of aluminum nitrate in the form of an aqueous solution.
0.76 mg in terms of Al 2 O 3 was added. CIP this mixed powder
After molding and baking at 1400 ° C for 3 hours under air atmosphere, cut into a sample size of 0.5 mm x 0.5 mm, 0.3 mm thick,
A plate-like zinc oxide-based porcelain containing zinc oxide as a main component was obtained.
【0040】次に、Bi2O3とSb2O3とTiO2を178.4 g:21.
9 g:20.0 gの比で混合し550℃で2時間の熱処理を施し
た後粉砕してBi2O3とSb2O3とTiO2の合成粉を得た。ま
た、Bi2O3とB2O3とを111.5 g :8.7 gの比で混合し400
℃で2時間の熱処理を施した後粉砕してBi2O3とB2O3と
の合成粉を得た。さらに、Bi2O3とCr 2O3とを111.5 g :
38.0 gの比で混合し550℃で2時間の熱処理を施した後
粉砕してBi2O3とCr2O3との合成粉を得た。かくして得た
Bi2O3とSb2O3とTiO2の合成粉5.0g、Bi2O3とB2O3との合
成粉を1.0g,Bi2O3とCr2O3との合成粉を1.0g,銀粉70
gの割合で混合し樹脂・溶剤を加えてペ−スト化し銀ペ
−ストを得た。Next, BiTwoOThreeAnd SbTwoOThreeAnd TiOTwo178.4 g: 21.
Mix at a ratio of 9 g: 20.0 g and heat treat at 550 ° C for 2 hours
Then crushed and BiTwoOThreeAnd SbTwoOThreeAnd TiOTwoWas obtained. Ma
BiTwoOThreeAnd BTwoOThreeAnd mixed in a ratio of 111.5 g: 8.7 g and 400
After 2 hours heat treatment at ℃TwoOThreeAnd BTwoOThreeWhen
Was obtained. In addition, BiTwoOThreeAnd Cr TwoOThreeAnd 111.5 g:
After mixing at a ratio of 38.0 g and performing heat treatment at 550 ° C for 2 hours
Crush and BiTwoOThreeAnd CrTwoOThreeWas obtained. Thus obtained
BiTwoOThreeAnd SbTwoOThreeAnd TiOTwoSynthetic powder 5.0g, BiTwoOThreeAnd BTwoOThreeWith
1.0 g of flour, BiTwoOThreeAnd CrTwoOThree1.0 g of synthetic powder with silver powder 70
g and mixed with resin and solvent to form a paste.
-I got a strike.
【0041】次に、図3を参照しながら酸化亜鉛バリス
タの作成方法を説明する。図3は本発明の積層型の酸化
亜鉛バリスタ30の概略断面図である。前記のようにし
て得た三枚の酸化亜鉛系磁器31、32、33と二個の
前記銀ペ−ストとを交互に積層し、大気中、昇温速度5
0℃/時間で昇温し、900℃で1時間保持した後、降
温速度50℃/時間で降温して二個の非オ−ム性電極3
4、35を形成し、また外部に、二個のオ−ミック電極
36、37を形成し、積層状の酸化亜鉛バリスタを得
た。 次に、この酸化亜鉛系磁器の外部両面に形成され
た電極36、37にリ−ド線38、39を付けた後、リ
−ド線以外の構造物をエポキシ樹脂塗装することによっ
て酸化亜鉛バリスタを得た。Next, a method of forming a zinc oxide varistor will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic sectional view of a laminated zinc oxide varistor 30 of the present invention. The three zinc oxide-based porcelains 31, 32, and 33 thus obtained and the two silver pastes are alternately laminated, and the temperature is increased in the air at a rate of 5 ° C.
After the temperature was raised at 0 ° C./hour and maintained at 900 ° C. for 1 hour, the temperature was lowered at a temperature lowering rate of 50 ° C./hour to obtain two non-ohmic electrodes 3.
4 and 35 were formed, and two ohmic electrodes 36 and 37 were formed on the outside to obtain a laminated zinc oxide varistor. Next, after lead wires 38 and 39 are attached to the electrodes 36 and 37 formed on both outer surfaces of the zinc oxide based porcelain, a structure other than the lead wires is coated with an epoxy resin to form a zinc oxide varistor. I got
【0042】 このようにして得られた酸化亜鉛バリス
タの電気特性を実施例1と類似の方法で評価した。80
℃の高温雰囲気中で2ミリワットの直流負荷を500時
間印加し、バリスタ立ち上がり電圧V1mAの変化率△V1mA
/V1mA(直流負荷変化率)を測定した。さらに、サ−ジ
に対する信頼性を評価した。8×20μsec, 3Ampの
パルスの10回印加によるバリスタ立ち上がり電圧V1mA
の変化率△V1mA/V1mA(サ−ジ変化率)を測定した。表
5に試料の組成を、表6に電気特性の評価結果を示す。The electrical characteristics of the zinc oxide varistor thus obtained were evaluated in the same manner as in Example 1. 80
A DC load of 2 milliwatts is applied for 500 hours in a high-temperature atmosphere at ℃, and the change rate of the varistor rise voltage V1mA is ΔV1mA.
/ V1mA (DC load change rate) was measured. Further, the reliability of the surge was evaluated. Varistor rise voltage V1mA by applying 8 × 20μsec, 3 Amp pulse 10 times
変 化 V1mA / V1mA (surge change rate) was measured. Table 5 shows the composition of the sample, and Table 6 shows the evaluation results of the electrical characteristics.
【0043】[0043]
【表5】 [Table 5]
【0044】[0044]
【表6】 [Table 6]
【0045】 表5および表6より、本実施例の酸化亜
鉛系磁器と電極を用いた酸化亜鉛バリスタは、非直線抵
抗特性がよく、長時間の直流負荷に対してもまたサ−ジ
に対しても、立ち上がり電圧V1mAの変化率(△V1mA/V1
mA)の絶対値が5%以下で、信頼性が優れていた。ま
た、表6に示されているように、ロット内の電気特性の
バラツキも小さかった。表6には示されていないが、本
実施例の酸化亜鉛系磁器と電極を用いて酸化亜鉛バリス
タを作成すると、ロット間の電気特性のバラツキも、ロ
ット内の電気特性のバラツキと同様にちいさかった。As can be seen from Tables 5 and 6, the zinc oxide varistor using the zinc oxide-based porcelain and the electrode of the present embodiment has a good non-linear resistance characteristic, and is suitable for a long-time DC load and a surge. However, the change rate of the rising voltage V1mA (△ V1mA / V1mA
The absolute value of mA) was 5% or less, and the reliability was excellent. Further, as shown in Table 6, the variation in the electrical characteristics within the lot was small. Although not shown in Table 6, when a zinc oxide varistor is prepared using the zinc oxide-based porcelain and the electrode of the present embodiment, the variation in the electrical characteristics between lots is the same as the variation in the electrical characteristics in the lot. Was.
【0046】[0046]
【発明の効果】 以上三つの実施例を使って説明したよ
うに、本発明は、低静電容量で非直線抵抗特性などの電
気特性および信頼性にすぐれた低電圧用酸化亜鉛バリス
タを高い歩留りで提供する。電子回路のディジタル化が
すすんでくると、高い周波数のノイズが発生し、ディジ
タル化された各種電子装置で高い周波数のノイズの除去
が急務となっている。 とくに半導体を用いた回路で
は、立ち上がり電圧が10ボルト以下の低電圧用バリス
タが求められる。 従来の粒界バリア型ではサ−ジ吸収
能力は優れていたが低電圧用では素子の多結晶体の電極
間のバリアの数をコントロ−ルできず、立ち上がり電圧
の値のバラツキが大きく、実用化が困難であった。本発
明では、表面バリア型で高い密度の酸化亜鉛系磁器に電
極を接触することによって生ずるショットキ−型のバリ
アを利用し、低電圧バリスタを得た。そして電極面積を
小さくして低静電容量で低電圧用の酸化亜鉛バリスタを
得た。かかる表面バリア型バリスタでは、接触する電極
材料に添加される添加物のバリスタ特性に及ぼす効果が
大きい。実施例1では、板状酸化亜鉛系磁器の片面に二
個の非オ−ム性電極を形成したが、酸化亜鉛系磁器の上
下二面に二個の非オ−ム性電極を形成しても類似の結果
が得られた。なお、実施例では、電極材料として実施の
容易な銀を用いたが、酸化雰囲気中で酸化しない金属や
合金を用いることができる。また、実施例では、電極材
料に添加される電極添加酸化物としてBi2O3、Sb2O3、B2
O3、Cr2O3、TiO2、SnO2、の中の2〜3種を選び混合し
熱処理を施して、あるいはそれらの熱処理を施した混合
粉を組み合わせて用いたが、PbO、SiO2、SnO2、Ta2O5、
GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2O3、CoO、MnOをも含めた中
から選ぶと、漏れ電流が小さいとか、あるいは高電流域
で非直線性に優れているとか、あるいは低温での電極形
成に適しているなど、それぞれ特徴のあるバリスタを得
ることができる。As described above with reference to the three embodiments, the present invention provides a low-voltage zinc oxide varistor having excellent electrical characteristics such as non-linear resistance characteristics with low capacitance and high reliability and a high yield. To provide. As the digitization of electronic circuits progresses, high-frequency noise is generated, and there is an urgent need to remove high-frequency noise in various digitized electronic devices. In particular, in a circuit using a semiconductor, a low-voltage varistor having a rising voltage of 10 volts or less is required. Although the conventional grain boundary barrier type has excellent surge absorption capability, the low voltage type cannot control the number of barriers between the electrodes of the polycrystalline body of the element, and the value of the rising voltage varies widely, making it practical. Was difficult. In the present invention, a low-voltage varistor is obtained by using a Schottky-type barrier generated by bringing an electrode into contact with a high-density zinc oxide-based porcelain of a surface barrier type. Then, a zinc oxide varistor with a low capacitance and a low voltage was obtained by reducing the electrode area. In such a surface barrier type varistor, the effect of the additive added to the contacting electrode material on the varistor characteristics is great. In the first embodiment, two non-ohmic electrodes are formed on one surface of a plate-shaped zinc oxide ceramic, but two non-ohmic electrodes are formed on the upper and lower surfaces of the zinc oxide ceramic. Gave similar results. In the embodiment, silver which is easy to carry out is used as an electrode material, but a metal or an alloy which does not oxidize in an oxidizing atmosphere can be used. Further, in the examples, Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2
Two or three of O 3 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , and SnO 2 were selected and mixed and subjected to heat treatment, or a mixture of the heat-treated mixed powders was used, but PbO, SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 ,
Choosing among GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr 2 O 3 , CoO, MnO, the leakage current is small, or the nonlinearity is excellent in the high current region, or Varistors each having characteristics such as being suitable for forming electrodes at low temperatures can be obtained.
【図1】本発明の実施例1で作成した酸化亜鉛バリスタ
の概略斜視図。FIG. 1 is a schematic perspective view of a zinc oxide varistor produced in Example 1 of the present invention.
【図2】本発明の実施例2で作成した酸化亜鉛バリスタ
の概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a zinc oxide varistor prepared in Example 2 of the present invention.
【図3】本発明の実施例3で作成した積層タイプの酸化
亜鉛バリスタの概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a laminated zinc oxide varistor prepared in Example 3 of the present invention.
10 二非オ−ム性電極タイプの酸化亜鉛バリ
スタ 11 酸化亜鉛系磁器 12、13 電極 14、15 リ−ド線 20 一非オ−ム性電極タイプの酸化亜鉛バリ
スタ 21 酸化亜鉛系磁器 22 非オ−ム性電極 23 オ−ミック電極 24、25 リ−ド線 30 積層タイプの酸化亜鉛バリスタ 31、32、33 酸化亜鉛系磁器 34、35 非オ−ム性電極 36、37 オ−ミック電極 38、39 リ−ド線DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Non-ohmic electrode type zinc oxide varistor 11 Zinc oxide based porcelain 12, 13 Electrode 14, 15 Lead wire 20 One non-ohmic electrode type zinc oxide varistor 21 Zinc oxide based porcelain 22 -Oxide electrode 23 Ohmic electrode 24, 25 Lead wire 30 Laminated type zinc oxide varistor 31, 32, 33 Zinc oxide porcelain 34, 35 Non-ohmic electrode 36, 37 Ohmic electrode 38, 39 Lead wire
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G026 BA02 BB02 BG05 BH06 4G030 AA06 AA07 AA09 AA10 AA11 AA12 AA16 AA21 AA22 AA25 AA27 AA28 AA29 AA32 AA35 AA36 AA37 AA38 AA39 AA40 AA42 AA43 BA04 CA05 GA08 5E034 CA07 CB01 CC05 DA02 DA07 DB05 DC02 DC06 DE02 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page F-term (reference) 4G026 BA02 BB02 BG05 BH06 4G030 AA06 AA07 AA09 AA10 AA11 AA12 AA16 AA21 AA22 AA25 AA27 AA28 AA29 AA32 AA35 AA36 AA37 AA38 AA39 AA04 CA05 DA07 AA03 A07 A08 DC02 DC06 DE02
Claims (7)
O)、酸化鉄 (Fe2O3)、酸化ニッケル (NiO)、酸化マグネ
シウム (MgO)、酸化アルミニウム (Al2O3) および酸化
ベリリウム (BeO) のうちの少なくとも1つの酸化物を
含有する酸化亜鉛(ZnO)系磁器の面上に、酸化ビスマス
(Bi2O3)、酸化アンチモン (Sb2O3)、酸化ホウ素 (B
2O3)、酸化クロム (Cr2O3)、酸化鉛 (PbO)、酸化チタン
(TiO2)、酸化珪素 (SiO2)、酸化スズ (SnO2)、酸化タ
ンタル (Ta2O5)、酸化ゲルマニウム (GeO2)、酸化バリ
ウム (BaO)、酸化ストロンチウム (SrO)、酸化イットリ
ウム (Y2O 3)、酸化プラセオジウム (Pr2O3)、酸化コバ
ルト (CoO)、酸化マンガン (MnO)のうちの少なくとも2
つの酸化物よりなる電極添加酸化物を含有する二個の電
極を形成してなる酸化亜鉛バリスタ。(1) Manganese oxide (MnO), cobalt oxide (Co)
O), iron oxide (FeTwoOThree), Nickel oxide (NiO), Magne oxide
Cium (MgO), Aluminum oxide (AlTwoOThree) And oxidation
At least one oxide of beryllium (BeO)
Bismuth oxide on the surface of the zinc oxide (ZnO) -based porcelain
(BiTwoOThree), Antimony oxide (SbTwoOThree), Boron oxide (B
TwoOThree), Chromium oxide (CrTwoOThree), Lead oxide (PbO), titanium oxide
(TiOTwo), Silicon oxide (SiOTwo), Tin oxide (SnOTwo), Oxidation
(TaTwoOFive), Germanium oxide (GeOTwo), Oxidation burr
(BaO), strontium oxide (SrO), yttrium oxide
Umm (YTwoO Three), Praseodymium oxide (PrTwoOThree), Oxidized edge
At least two of the following (CoO) and manganese oxide (MnO)
Electrodes containing two oxides
Zinc oxide varistor with poles.
のうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸化亜鉛系
磁器の面上に、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、Ti
O2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr
2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりな
る電極添加酸化物を含有する一個の電極を形成し、酸化
亜鉛系磁器の面上の別の部分に一個のオ−ミック電極を
形成してなる酸化亜鉛バリスタ。2. MnO, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al 2 O 3 , BeO
On at least one surface of the zinc oxide-based ceramics containing oxides of, Bi 2 O 3, Sb 2 O 3, B 2 O 3, Cr 2 O 3, PbO, Ti
O 2 , SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr
An electrode containing at least two oxides of 2 O 3 , CoO, and MnO is formed, and one ohmic electrode is formed on another portion of the surface of the zinc oxide based porcelain. A zinc oxide varistor formed.
のうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸化亜鉛系
磁器と、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O3、PbO、TiO2、Si
O2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2O3、Co
O、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりなる電極添
加酸化物を含有する電極とを交互に積層した積層物より
なる酸化亜鉛バリスタ。3. MnO, CoO, Fe 2 O 3 , NiO, MgO, Al 2 O 3 , BeO
And zinc oxide-based ceramics containing at least one oxide of, Bi 2 O 3, Sb 2 O 3, B 2 O 3, Cr 2 O 3, PbO, TiO 2, Si
O 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, SrO, Y 2 O 3 , Pr 2 O 3 , Co
A zinc oxide varistor comprising a laminate in which electrodes containing at least two oxides of O and MnO and an electrode containing an oxide are alternately laminated.
Cr2O3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、Sr
O、Y2O3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸
化物よりなる混合物に350℃〜700℃の範囲の熱処
理を施して得た酸化物の合成粉末を含有する電極添加酸
化物よりなる請求項1,2または請求項3記載の酸化亜
鉛バリスタ。4. An electrode-added oxide comprising Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2 O 3 ,
Cr 2 O 3 , PbO, TiO 2 , SiO 2 , SnO 2 , Ta 2 O 5 , GeO 2 , BaO, Sr
O, Y 2 O 3, Pr 2 O 3, CoO, electrode containing the composite powder of the mixture 350 ° C. to 700 oxide obtained by applying heat treatment to the range of ° C. consisting of at least two oxides of MnO The zinc oxide varistor according to claim 1, 2 or 3, comprising an additional oxide.
3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物を添加・混合
し、焼結する酸化亜鉛系磁器を得る工程と、Bi2O 3、Sb2
O3、B2O3、Cr2O3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO
2、BaO、SrO、Y2O 3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なくと
も2つの酸化物よりなる混合物をつくり350℃〜70
0℃の範囲の熱処理を施し粉砕して合成電極添加酸化物
を作成する工程と、銀または銀合金を主成分とする金属
粉体と前記合成電極添加酸化物を含有する電極添加酸化
物と樹脂・溶剤とを混合して電極材料を得る工程と、前
記酸化亜鉛系磁器の上に、前記電極材料を二個所に塗布
し、熱処理を施して電極を形成する工程を含有してなる
酸化亜鉛バリスタの製造方法。(5) ZnO contains MnO, CoO, FeTwoOThree, NiO, MgO, AlTwoO
ThreeAdd and mix at least one oxide of BeO and BeO
Obtaining a zinc oxide-based porcelain to be sintered,TwoO Three, SbTwo
OThree, BTwoO3, CrTwoOThree, PbO, TiOTwo, SiOTwo, SnOTwo, TaTwoOFive, GeO
Two, BaO, SrO, YTwoO Three, PrTwoOThree, CoO, MnO
To form a mixture of two oxides
Oxide added to synthetic electrode by heat treatment in the range of 0 ° C and pulverization
And a metal mainly composed of silver or a silver alloy
Electrode additive oxidation containing powder and the synthetic electrode additive oxide
Mixing the material and resin / solvent to obtain the electrode material;
The above electrode material is applied in two places on the zinc oxide based porcelain
And then performing a heat treatment to form an electrode.
A method for manufacturing a zinc oxide varistor.
3、BeOのうちの少なくとも1つの酸化物を添加・混合
し、焼結する酸化亜鉛系磁器を得る工程と、Bi2O 3、Sb2
O3、B2O3、Cr2O3、PbO、TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO
2、BaO、SrO、Y2O 3、Pr2O3、CoO、MnOのうちの少なくと
も2つの酸化物よりなる混合物をつくり350℃〜70
0℃の範囲の熱処理を施し粉砕して合成電極添加酸化物
を作成する工程と、銀または銀合金を主成分とする金属
粉体と前記合成電極添加酸化物を含有する電極添加酸化
物と樹脂・溶剤を混合して電極材料を得る工程と、前記
酸化亜鉛系磁器の上の一個所に、前記電極材料を塗布
し、熱処理を施して一個の電極を形成する工程と前記一
個の電極を有する酸化亜鉛系磁器に一個のオ−ミック電
極を形成する工程を含有してなる酸化亜鉛バリスタの製
造方法。6. A method for producing ZnO by adding MnO, CoO, FeTwoOThree, NiO, MgO, AlTwoO
ThreeAdd and mix at least one oxide of BeO and BeO
Obtaining a zinc oxide-based porcelain to be sintered,TwoO Three, SbTwo
OThree, BTwoOThree, CrTwoOThree, PbO, TiOTwo, SiOTwo, SnOTwo, TaTwoOFive, GeO
Two, BaO, SrO, YTwoO Three, PrTwoOThree, CoO, MnO
To form a mixture of two oxides
Oxide added to synthetic electrode by heat treatment in the range of 0 ° C and pulverization
And a metal mainly composed of silver or a silver alloy
Electrode additive oxidation containing powder and the synthetic electrode additive oxide
Mixing the material and resin / solvent to obtain an electrode material; and
Apply the electrode material to one place on zinc oxide based porcelain
Forming a single electrode by performing a heat treatment;
A single ohmic electrode on a zinc oxide porcelain
Manufacture of a zinc oxide varistor comprising a step of forming a pole
Construction method.
のうちの少なくとも1つの酸化物を含有する酸化亜鉛系
磁器を得る工程と、Bi2O3、Sb2O3、B2O3、Cr2O 3、PbO、
TiO2、SiO2、SnO2、Ta2O5、GeO2、BaO、SrO、Y2O3、Pr2
O3、CoO、MnOのうちの少なくとも2つの酸化物よりなる
混合物をつくり350℃〜700℃の範囲の熱処理を施
し粉砕して合成電極添加酸化物を作成する工程と、銀ま
たは銀合金を主成分とする金属粉体と前記合成電極添加
酸化物を含有する電極添加酸化物と樹脂・溶剤を混合し
て電極材料を得る工程と、前記酸化亜鉛系磁器と、前記
電極材料を交互に積層して積層体を構成する工程と、前
記の積層体に熱処理を施す工程を含有してなる酸化亜鉛
バリスタの製造方法。7. MnO, CoO, FeTwoOThree, NiO, MgO, AlTwoOThree, BeO
Oxide system containing at least one oxide of
The process of obtaining porcelain and BiTwoOThree, SbTwoOThree, BTwoOThree, CrTwoO Three, PbO,
TiOTwo, SiOTwo, SnOTwo, TaTwoOFive, GeOTwo, BaO, SrO, YTwoOThree, PrTwo
OThreeConsisting of at least two oxides of CoO, MnO
A mixture is prepared and subjected to a heat treatment in the range of 350 ° C to 700 ° C.
Grinding and pulverizing to produce a synthetic electrode additive oxide;
Or a metal powder mainly composed of silver alloy and the above-mentioned synthetic electrode
Mix electrode-added oxide containing oxide and resin / solvent
Obtaining an electrode material, the zinc oxide-based porcelain,
Forming a laminate by alternately laminating electrode materials;
Zinc oxide comprising a step of subjecting the laminate to a heat treatment
Varistor manufacturing method.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040135A JP2000243608A (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Zinc oxide varistor and manufacture thereof |
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103396116A (en) * | 2013-08-13 | 2013-11-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | Zinc-oxide piezoresistor raw material, preparation method thereof and piezoresistor |
| WO2015083822A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 日立金属株式会社 | Sintered body for varistor, multilayer substrate using same, and production method for these |
| JP2015195370A (en) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本碍子株式会社 | Voltage nonlinear resistive element and method for manufacturing the same |
| JP2015195369A (en) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本碍子株式会社 | Voltage nonlinear resistive element and method for manufacturing the same |
| CN108218420A (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-29 | 湖北文理学院 | A kind of titanium dioxide high pressure varistor and preparation method thereof |
| CN114213007A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-22 | 上海大学(浙江·嘉兴)新兴产业研究院 | A kind of preparation method of inorganic high resistance glaze for ZnO varistor sheet |
| CN115650377A (en) * | 2022-10-26 | 2023-01-31 | 科盛环保科技股份有限公司 | Three-dimensional electrode filler for electrocatalytic oxidation and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP11040135A patent/JP2000243608A/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103396116A (en) * | 2013-08-13 | 2013-11-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | Zinc-oxide piezoresistor raw material, preparation method thereof and piezoresistor |
| WO2015083822A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 日立金属株式会社 | Sintered body for varistor, multilayer substrate using same, and production method for these |
| JPWO2015083822A1 (en) * | 2013-12-06 | 2017-03-16 | 日立金属株式会社 | Sintered body for varistor, multilayer substrate using the same, and manufacturing method thereof |
| US9741477B2 (en) | 2013-12-06 | 2017-08-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Sintered body for varistor, multilayer substrate using same, and production method for these |
| JP2015195370A (en) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本碍子株式会社 | Voltage nonlinear resistive element and method for manufacturing the same |
| JP2015195369A (en) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本碍子株式会社 | Voltage nonlinear resistive element and method for manufacturing the same |
| CN108218420A (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-29 | 湖北文理学院 | A kind of titanium dioxide high pressure varistor and preparation method thereof |
| CN114213007A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-22 | 上海大学(浙江·嘉兴)新兴产业研究院 | A kind of preparation method of inorganic high resistance glaze for ZnO varistor sheet |
| CN115650377A (en) * | 2022-10-26 | 2023-01-31 | 科盛环保科技股份有限公司 | Three-dimensional electrode filler for electrocatalytic oxidation and preparation method thereof |
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