[發(fā)明專利]電壓非線性電阻及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00130998.6
• 申請日: 2000-10-03
• 公開（公告）號: CN1292557A
• 公開（公告）日: 2001-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐藤茂樹;野村武史
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01C7/10
• 分類號: H01C7/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 魏金璽,邰紅

本發(fā)明是關(guān)于電壓非線性電阻及其制造方法，更詳細地說是關(guān)于耐熱沖擊特性優(yōu)良、而且抗彎強度高、容易控制非線性電阻電壓的電壓非線性電阻及其制造方法。

作為電壓非線性電阻的代表例，有非線性電阻。非線性電阻，例如為了吸收或者去除電動機等電氣設(shè)備中發(fā)生過電壓或噪音等而使用。在特公昭55-49404號公報中公開了以SrTiO₃為主成分的非線性電阻，該非線性電阻不僅具有非線性電阻功能，而且也具有電容器功能，因此能夠良好地吸收在電氣設(shè)備中有發(fā)生危險的輝光放電、電弧放電、異常電壓和噪聲等。另外，在專利第2944697號公報中，作為控制非線性電阻電壓的溫度依存性的手段，提出了SrTiO₃-BaTiO₃-CaTiO₃系的非線性電阻。

可是，這樣的SrTiO₃或者SrTiO₃-BaTiO₃-CaTiO₃系非線性電阻，一般作為用于吸收直流電動機的轉(zhuǎn)子和電刷之間產(chǎn)生的噪音部件而使用。因此，一般，這些系統(tǒng)的非線性電阻具有環(huán)形形狀，利用軟釬焊進行非線性電阻的電極與轉(zhuǎn)子的連接。在該軟釬焊作業(yè)時，對于在環(huán)形形狀的非線性電阻產(chǎn)生大的熱沖擊。另外，配合電動機的高輸出化，環(huán)形形狀的非線性電阻也處于變大的傾向，伴隨此，希望提高非線性電阻的耐熱沖擊性。

本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)實情況而完成的，目的在于提供耐熱沖擊特性優(yōu)良、而且抗彎強度高、容易控制非線性電阻電壓的電壓非線性電阻及其制造方法。

為了達到上述目的，有關(guān)本發(fā)明的第1觀點的電壓非線性電阻的特征是，以含有鈦酸鍶為主成分的陶瓷組合物構(gòu)成，燒結(jié)后的陶瓷組合物中的碳含量是410ppm以下，最好是300ppm以下。

有關(guān)本發(fā)明的第2觀點的電壓非線性電阻的特征是，使燒結(jié)后的陶瓷組合物中的碳含量是410ppm以下、最好是300ppm以下地選擇添加物質(zhì)的組成和／或脫脂條件而構(gòu)成。

碳含量如果過多，在電壓非線性電阻的抗彎強度降低的同時，處于耐熱沖擊特性降低的傾向，這是不好的。

優(yōu)選的燒結(jié)后的陶瓷組合物中的碳含量是120ppm以上、進而最好是200ppm以上。如果碳含量過少，就處于難以控制非線性電阻電壓的傾向，這是不好的。

在本發(fā)明中，作為含有鈦酸鍶為主成分的陶瓷組合物，沒有特別的限制，但最好上述陶瓷組合物含有：

以組成式(Sr_(1-x-y)Ba_xCa_y)_mTiO_2+m代表的、x=0．1～0．9、y=0．01～0．5、x+y＜1、0．98≤m≤1．02的主成分，

包含選自Nb、Ta和稀土元素組成組中的至少1種的第1元素的氧化物的第1副成分，

包含選自Mn、Co、Ni、Cu、Zn和V組成組中的至少1種的第2元素的氧化物的第2副成分，以及

包含Si和Al中的至少任一種的第3元素的氧化物的第3副成分。

將上述主成分規(guī)定為100mol％時，以上述第1副成分是0．01～3mol％、最好是0．5～2．0mol％，上述第2副成分是0．005～3mol％、最好是0．02～0．5mol％(但，在以M代表上述第2元素時，是以MO代表其氧化物時的mol數(shù))的范圍，包含在上述陶瓷組合物中。

將上述主成分規(guī)定為100質(zhì)量％時，以上述第3副成分是0．005～1質(zhì)量％、最好是0．02～0．1質(zhì)量％的范圍，包含在上述陶瓷組合物中。

在上述組成式中的x不到0．1或者y不到0．1時，非線性電阻電壓的溫度特性成為負特性，其結(jié)果，隨著溫度上升，非線性電阻電壓降低，處于引起短路現(xiàn)象的傾向，這是不好的。另外，如果x超過0．9，就處于不能表現(xiàn)非線性電阻電壓的傾向，這也是不好的。另外，如果y超過0．5，就處于不能表現(xiàn)非線性電阻特性的傾向，這也是不好的。

所謂非線性電阻電壓是指對非線性電阻元件外加慢慢增大的電壓，例如流動10mA的電流時的外加電壓。另外，所謂非線性電阻特性是指對非線性電阻元件外加慢慢增大的電壓時，在元件中流過的電流非線性地增大的現(xiàn)象。