多层压敏电阻器制造技术

本申请公开了多层压敏电阻器，其一个目的是提供一种倾向于表现出其压敏电阻器特性的分散显著减少且电压非线性出色的多层压敏电阻器。多层压敏电阻器(1)包括烧结坯(11)、至少一对内部电极(12)和至少一对外部电极(13)。烧结坯(11)至少含有Zn氧化物和Pr氧化物。至少一对内部电极(12)设置在烧结坯(11)内部，并且含有作为主要组分的选自由Pd和Ag组成的组中的至少一种和作为次要组分的选自由Pr、Mn、C

【技术实现步骤摘要】
多层压敏电阻器


[0001]本公开总体上涉及多层压敏电阻器(varistor)，并且更具体地涉及包括烧结坯(sintered compact)、内部电极和外部电极的多层压敏电阻器。

技术介绍

[0002]例如，多层压敏电阻器一直用于保护各种类型的电子设备和电子装置免受例如由雷电浪涌或静电产生的不正常电压影响，以及防止各种类型的电子设备和电子装置由于电路中产生的噪声而发生故障。
[0003]JP 2005
‑
197281 A公开了一种包括压敏电阻器主体和外部电极的多层片式压敏电阻器(multilayer chip varistor)。压敏电阻器主体包括：多个压敏电阻器层，所述多个压敏电阻器层各自含有作为其主要组分的ZnO和作为其次要组分的Pr；以及内部电极，所述内部电极中的每个都含有Pd、Ag和Al氧化物，所述Al氧化物相对于Pd和Ag总计100质量％的比例在0.0001质量％至1.0质量％范围内，并且所述内部电极被布置为彼此基本上平行，以将压敏电阻器层安插在它们自身之间。外部电极设置在压敏电阻器主体的端部，并且分别与内部电极连接。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]然而，JP 2005
‑
197281 A的多层压敏电阻器倾向于表现出其压敏电阻器特性(例如，由压敏电阻器电压变化系数表示)的显著分散，并且还具有不足的电压非线性(例如，由电压非线性指数(α)表示)。
[0006]问题的解决方案
[0007]本公开提供了一种倾向于表现出其压敏电阻器特性的分散(dispersion)显著减少和电压非线性出色的多层压敏电阻器。
[0008]根据本公开的一个方面的多层压敏电阻器包括烧结坯、至少一对内部电极和至少一对外部电极。所述烧结坯至少含有Zn氧化物和Pr氧化物。所述至少一对内部电极设置在所述烧结坯内部，并且含有作为主要组分的选自由Pd和Ag组成的组中的至少一种和作为次要组分的选自由Pr、Mn、Co和Sb组成的组中的至少一种元素的氧化物。所述至少一对外部电极被布置为部分地覆盖所述烧结坯，并且分别与所述至少一对内部电极电连接。
[0009]专利技术的有益效果
[0010]由此，本公开提供了一种倾向于表现出其压敏电阻器特性的分散显著减少和电压非线性出色的多层压敏电阻器。
附图说明
[0011]图1是根据一个示例性实施方案的一种多层压敏电阻器的示意横截面图。
具体实施方式
[0012](1)概要
[0013]现在将参照附图描述根据本公开的一个示例性实施方案的多层压敏电阻器。在以下的实施方案描述中提及的图1是示意图。因此，图1所示的各个构成要素的尺寸(包括厚度)的比率并不总是反映它们的实际尺寸比。
[0014]根据示例性实施方案的多层压敏电阻器1包括烧结坯11、至少一对内部电极12和至少一对外部电极13。烧结坯11至少含有Zn氧化物和Pr氧化物。至少一对内部电极12设置在烧结坯11内部，并且含有作为其主要组分的选自由Pd和Ag组成的组中的至少一种(在下文中称为“主要组分(A)”)和作为其次要组分的选自由Pr、Mn、Co和Sb组成的组中的至少一种元素的氧化物(在下文中称为“次要组分(B)”)。至少一对外部电极13被布置为部分地覆盖烧结坯11，并且分别与至少一对内部电极12电连接。
[0015]根据本实施方案的多层压敏电阻器1倾向于表现出其压敏电阻器特性的分散显著减少和出色的电压非线性。
[0016]本专利技术人对多层压敏电阻器进行了深入细致的研究开发。结果，本专利技术人发现，当烧结坯11含有Zn氧化物和Pr氧化物并且内部电极12含有Pd或Ag中的至少一种时，通过将特定元素的氧化物加入到内部电极12中，可以减少压敏电阻器特性的分散，并且可以改善电压非线性，由此想到了本公开的构思。
[0017]尚不完全清楚为什么通过采用本公开中的这种配置实现了此优点，但是例如推测理由如下。具体地，压敏电阻器特性的分散和电压非线性下降部分地由于在烧结坯11中的Zn氧化物中的Pr氧化物的不均匀分布造成。如果Pr氧化物的分布在形成烧结坯11的烧结过程期间变得不均匀，则压敏电阻器电压从内部电极12中的一个位置到另一个位置发生变化，由此增加了多层压敏电阻器1的压敏电阻器电压的分散。另外，这种Pr氧化物分布的不均匀性会在通过烘烤过程形成的烧结坯11的晶界处造成电压非线性下降。这种Pr氧化物分布的不均匀性由以下原因造成：在通过烘烤包括内部电极糊料层的生坯片层(green sheet layer)来形成烧结坯时，生坯片层中的Pr氧化物朝内部电极糊料层移动，在内部电极糊料层中产生将氧供应至Pd或Ag的反应。本专利技术人发现，将能够在烧结条件下产生这种将氧供应至Pd或Ag的反应的特定元素的氧化物加入到内部电极糊料层中，这使得能够抑制Pr氧化物与Pd或Ag之间的反应，防止Pr氧化物在烧结过程期间从生坯片层朝内部电极糊料层移动，并且由此降低了在烧结坯11中的Pr氧化物分布的不均匀程度。
[0018](2)细节
[0019]<多层压敏电阻器＞
[0020]图1是根据本公开的一个示例性实施方案的一种多层压敏电阻器1的横截面图。多层压敏电阻器1包括烧结坯11、内部电极12和外部电极13。
[0021]烧结坯11由具有非线性电阻特性的半导体陶瓷组分制成。
[0022]多层压敏电阻器1必须包括至少一对内部电极12。图1所示的多层压敏电阻器1包括一对内部电极12。换言之，内部电极12包括第一内部电极12A和第二内部电极12B。
[0023]多层压敏电阻器1必须包括至少一对外部电极13。一个外部电极13被设置为与单个内部电极12或多个内部电极12电连接。图1所示的多层压敏电阻器1包括一对外部电极13。换言之，一对外部电极13由设置在烧结坯11的一个端面上的第一外部电极13A和设置在
烧结坯11的另一个端面上的第二外部电极13B组成。当在第一外部电极13A和第二外部电极13B之间施加电压时，第一和第二外部电极13A、13B中的一个具有较高的电势，而第一和第二外部电极13A、13B中的另一个具有较低的电势。
[0024]至少两个外部电极13安装在其上形成电路的印刷线路板上。例如，多层压敏电阻器1可以连接至电路的输入端。当在第一外部电极13A和第二外部电极13B之间施加高于预定阈值电压的电压时，第一外部电极13A和第二外部电极13B之间的电阻急剧减小而使电流流过压敏电阻器层。这使得能够保护在多层压敏电阻器1之后的电路。
[0025]任选地，例如，除了烧结坯11、内部电极12和外部电极13以外，多层压敏电阻器1还可以包括保护层和镀层电极。
[0026]接下来，将逐一描述各个构成要素。
[0027][烧结坯][0028]作为烧结坯11的构成组分的半导体陶瓷组分至少含有Zn氧化物和Pr氧化物。Zn氧化物的实例包括ZnO。Pr氧化物的实例包括Pr6O
11<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层压敏电阻器，所述多层压敏电阻器包括：烧结坯，所述烧结坯至少含有Zn氧化物和Pr氧化物；设置在所述烧结坯内部的至少一对内部电极，所述至少一对内部电极含有选自由Pd和Ag组成的组中的至少一种作为主要组分，并且含有选自由Pr、Mn、Co和Sb组成的组中的至少一种元素的氧化物作为次要组分；以及至少一对外部电极，所述至少一对外部电极被布置为部分地覆盖所述烧结坯，并且分别与所述至少一对内部电极电连接。2.权利要求1所述的多层压敏电阻器，其中所述至少一对内部电极各自含有的所述次要组分的含量为：相对于其所述主要组分为等于或大于0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：山岸裕司，佐藤义之，武藤直树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：