(57)【要約】【課題】低温焼結特性を備え、純銀を内部電極に使用した多層チップ型ＺｎＯバリスタの製造方法を提供する。【解決手段】本発明のＺｎＯバリスタの製造方法は、十分な半導性を有するドープＺｎＯ粒子を調製するステップと、高インピーダンス焼結材料（またはガラス粉末）を別に調製するステップと、最後に前記ドープＺｎＯ粒子と前記高インピーダンス焼結材料を所定の比率でよく混合し、多層ＺｎＯバリスタ（または積層バリスタ（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ｖａｒｉｓｔｏｒ、ＭＬＶ）とも呼ばれる）の従来の作製手法に従って、８５０℃〜９００℃の低温焼結温度下で純銀を内部電極として使用したＺｎＯバリスタを作製するステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温焼結による純銀内部電極を備えた多層チップ型酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法において、ドーピングイオンを含有するＺｎＯ粒子の作製とＺｎＯ粒子を封じ込めるために用いる焼結材料の作製を２つの独立したプロセスとして製造することを特徴とし、
ａ）１つまたは複数の種類のドーピングイオンをドープしたＺｎＯ粒子を調製するステップであって、前記ドーピングイオンの種類が、銀（Ａｇ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、マンガン（Ｍｎ）、チタニウム（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ケイ素（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、イットリウム（Ｙ）およびセレン（Ｓｅ）からなる群から１種類以上選択され、且つ前記ドーピングイオンのドーピング量がＺｎＯの１０ｍｏｌ％未満であるステップと、
ｂ）高インピーダンス焼結材料またはガラス粉末を調製するステップであって、前記焼結材料またはガラス粉末が、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＳｉＯ２からなる群から選択される２つ以上の混合物であるステップと、
ｃ）ステップａ）で調製したＺｎＯ粒子と、ステップｂ）で調製した焼結材料またはガラス粉末とを４５：５５から９７．５：２．５の範囲の重量比でよく混合し、か焼及び粉砕を経てＺｎＯ複合セラミックス粉末を得て、さらにバインダーを添加してスラリーを調製するステップと、
ｄ）多層ＺｎＯバリスタの従来の作製手法に従って、ステップｃ）のスラリーをグリーンテープに仕立て、２層以上の互い違いの純銀内部電極を印刷し、焼結温度８５０℃〜900℃下で純銀の内部電極を備えたグリーンテープ粒子をか焼して、か焼後に粒子外部に露出された純銀内部電極の両端を外部電極で被覆し、純銀内部電極を備えた多層ＺｎＯバリスタを製造するステップと、
を含むことを特徴とする、酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法。
【請求項２】
ステップａ）のドーピングイオンのドーピング量が、ＺｎＯの２ｍｏｌ％未満であり、且つステップｄ）の焼結温度が８５０℃の設定下で純銀内部電極を備えた多層ＺｎＯバリスタが作製されることを特徴とする、請求項１に記載の酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法。
【請求項３】
ステップａ）のＺｎＯにドーピングイオンをドープする方法が、ドーピングイオンを溶液にして、ＺｎＯを浸し、オーブン乾燥後、か焼して粉砕されることを特徴とする、請求項１または２に記載の酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法。
【請求項４】
ステップａ）のＺｎＯにドーピングイオンをドープする方法が、亜鉛イオンおよびドーピングイオンを含有する溶液を共沈法によって形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法。
【請求項５】
ステップｂ）の高インピーダンス焼結材料またはガラス粉末が、原料を溶液に調製することを経て、共沈法及びナノテクノロジーを適用し、細い粉末を形成して得られることを特徴とする、請求項３に記載の酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は純銀内部電極を備えた酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法に関し、特に、低温焼結特性を備え、焼結温度８５０〜９００℃下で作製できる、純銀内部電極を備えた多層チップ型ＺｎＯバリスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＺｎＯバリスタは、酸化亜鉛を他の酸化物、例えば、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化マンガンおよび酸化クロム等と共に１０００℃を超える温度で焼結することによって作製されている。焼結中、ＺｎＯ粒子の半導性は、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｃｏ、ＭｎおよびＣｒのドーピングによって増加するとともに、結晶相の高インピーダンス粒界層がＺｎＯ粒子間に堆積される。
【０００３】
したがって、ＺｎＯバリスタを製造する従来のプロセスは、単一の焼結処理手順を利用して２つの目的を達成するものである。１つは、ＺｎＯ粒子を成長させ、ＺｎＯ粒子の半導性を高めるためにＺｎＯにイオンをドーピングするものであり、もう１つは、得られたＺｎＯバリスタに非オーム性を与えるためにＺｎＯ粒子を封じ込める高インピーダンス粒界層を堆積するものである。
【０００４】
言い換えれば、従来のＺｎＯバリスタは、主に、ＺｎＯ粒子の半導性と、そのＺｎＯ粒子間の高インピーダンス粒界層が、そのサージ吸収能力を示し、それと共に、優れた非オーム性およびより良好な電流衝撃抵抗を有するかどうかにかかっている。
【０００５】
粒子へのドーピングおよび高インピーダンス粒界層の形成のための単一の焼結処理手順を用いる上記の従来のプロセスには、それでもなお欠点がある。すなわち、上記の従来のプロセスにおける高インピーダンス粒界層の形成は、比較的高い焼結温度を必要とする。他方で、得られたＺｎＯバリスタは調整ができにくい。例えば、焼結処理手順において、ＺｎＯ粒子にドーピングするためのイオンの適用可能な種類および量は比較的限定される。その結果として、耐圧、非線形係数、Ｃ値、リーク電流、サージ吸収能力およびＥＳＤ吸収能力を含めた、得られるＺｎＯバリスタの特性は制限される。同様に、焼結処理手順において、ＺｎＯ粒子の間の結晶相の高インピーダンス粒界層の形成も制限されることになる。したがって、高インピーダンス粒界層の組成および量の選択が限定されるので、得られるＺｎＯバリスタの技術的条件の改善は達成不可能であり、得られるＺｎＯバリスタの特性は、どちらかといえば融通がきかない。
【０００６】
特に、現有技術でよく見られる多層チップ型ＺｎＯバリスタの内部電極は、銀−パラジウム（Ｐｄ）を主としており、且つ焼結温度は１０００℃〜１３００℃以上に達し、製造コストが相対して高いだけでなく、高温燒結が銀−パラジウム（Ｐｄ）内部電極を損耗させてしまうため、低温焼結が極めて解決の必要とされる課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な目的は、８５０℃〜９００℃の低温焼結プロセスにおいて、純銀内部電極の化学的安定性を保証でき、且つＺｎＯバリスタの従来の製造プロセスを徹底的に改良した、低温焼結特性を備え、純銀を内部電極に使用した多層チップ型ＺｎＯバリスタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の、低温焼結特性を備え、純銀を内部電極に使用した多層チップ型酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタの製造方法は、ＺｎＯのドーピングとＺｎＯ粒子を封じ込める高インピーダンス薄層材料の調製を２つの独立したプロセスとして行うことを特徴とし、本発明のＺｎＯバリスタの製造方法は、十分な半導性を有するドープＺｎＯ粒子を調製するステップと、高インピーダンス焼結材料（またはガラス粉末）を別に調製するステップと、最後に前記ドープＺｎＯ粒子と前記高インピーダンス焼結材料を所定の比率でよく混合し、多層ＺｎＯバリスタ（または積層バリスタ（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ｖａｒｉｓｔｏｒ、ＭＬＶ）とも呼ばれる）の従来の作製手法に従って、８５０℃〜９００℃の低温焼結温度下で純銀を内部電極として使用したＺｎＯバリスタを作製するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＺｎＯバリスタの製造方法は、２つの発明の効果を達成することができる。焼結温度が１０００℃以上に達する必要がある従来の製造方法を打破し、８５０℃程度でＺｎＯバリスタの焼結を完了でき、且つ粒界層の成分選択により、ＺｎＯバリスタおいて純銀を内部電極として使用することを具体的に実現することができる。また、低温焼結及び純銀を内部電極として使用することで、ＺｎＯバリスタの製造コストを効果的に抑えることができる。
【００１０】
本発明のプロセスを実施することによって、ドープしたＺｎＯ粒子のドーピングイオンの種類ならびに量と、高インピーダンス焼結材料（またはガラス粉末）の組成ならびに調製条件とを、得られる酸化亜鉛バリスタの所望の特性および処理要件、例えば、耐圧、非線形係数、Ｃ値、リーク電流、サージ吸収能力、ＥＳＤ吸収能力、および浸透性に従って、または低温焼成の調製条件に従って、別々に設計して、さまざまな望ましい特性を有する酸化亜鉛バリスタを実現することができる。
【００１１】
本発明ならびに好ましい使用の形態、それらのさらなる目的および利点は、添付図面と併せて考慮する場合、以下の例示的な実施形態の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の低温焼結で純銀の内部電極を備えたＺｎＯバリスタの製造方法を示す図である。
【図２】ＺｎＯのＸ線回折図を示す図である。
【図３Ａ】２ｍｏｌ％のＳｉをドープしたＺｎＯのＸ線回折図である。
【図３Ｂ】２ｍｏｌ％のＹをドープしたＺｎＯのＸ線回折図である。
【図４】２層の互い違いの純銀内部電極を含む多層チップ型ＺｎＯバリスタの局部断面図である。
【図５】３層の互い違いの純銀内部電極を含む多層チップ型ＺｎＯバリスタの局部断面図である。
【図６】５層の互い違いの純銀内部電極を含む多層チップ型ＺｎＯバリスタの局部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の低温焼結によるＺｎＯバリスタ製造方法は、純銀内部電極を備えた多層チップ型ＺｎＯバリスタの製造に適用でき、８５０℃〜９００℃の焼結温度下で、８５０℃の焼結温度を最良とし、純銀の化学的安定性を保証することができる。
【００１４】
図１に示すように、本発明のＺｎＯバリスタの製造方法と、従来の作製手法との違いは、主に酸化亜鉛のドーピング（酸化亜鉛を半導化させる）とＺｎＯ粒子を封じ込める高インピーダンス焼結材料（粒界層とも呼ばれる）の調製を２つの独立したプロセスとして行い、得られたドープ酸化亜鉛及び高インピーダンス焼結材料を所定の比率で混合した後、か焼して本発明で使用する酸化亜鉛セラミックス粉末を調製し、ＺｎＯバリスタの従来の作製手法に従って、純銀を内部電極に使用した多層ＺｎＯバリスタ（ＭＬＶ）を作製することにある。
【００１５】
ａ．ドーピングイオンをドープしたＺｎＯ粒子を調製するステップ
【００１６】
ＺｎＯ粒子は、１つまたは複数の種類のイオンをドープすることができる。その場合、ドーピングイオン（１つまたは複数）の量は、好ましくはＺｎＯの１０ｍｏｌ％未満、最も好ましくはＺｎの２ｍｏｌ％未満である。
【００１７】
ドーピングイオン（１つまたは複数）は、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｌａ、Ｙ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｒ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉ、ＦｅおよびＳｎからなる群から選択される１つまたは複数である。
【００１８】
ドーピングイオンを予めドープしたＺｎＯ粒子を調製する方法には以下の２つがある。
【００１９】
(１)ドーピングイオンを含有するＺｎＯ粒子の調製
【００２０】
亜鉛イオンを含有する溶液およびドーピングイオンを含有するもう１つの溶液を、結晶学の原理に基づいて調製する。次に、共沈法またはゾル・ゲル法等のナノテクノロジーが適用されて沈殿物が得られる。その沈殿物は次に熱分解を受け、その結果ドーピングイオンをドープしたＺｎＯ粒子が得られる。
【００２１】
亜鉛イオンを含有する溶液は、酢酸亜鉛または硝酸亜鉛であり得る。ドーピングイオンを含有する溶液は、酢酸塩または硝酸塩の状態の前記のドーピングイオンの１つまたは複数の種類を溶解することによって作製することができる。
【００２２】
次に、亜鉛イオンを含有する溶液とドーピングイオンを含有する溶液とを混合して撹拌し、亜鉛イオンおよびドーピングイオンを含有するブレンド溶液を、化学的共沈法によって形成する。混合している間に、界面活性剤または高分子物質を実践上の必要性に応じて加えることができる。次に沈殿剤を、そのブレンド溶液中に並流式または逆流式で撹拌している間に添加する。その溶液のｐＨ値の適切な調整を経て共沈物を得る。繰り返し洗浄し、次に乾燥した後、共沈物は、ドーピングイオンをドープしたＺｎＯ粒子が得られるように適当な温度でか焼する。
【００２３】
前述の沈殿剤は、シュウ酸、カルバミド、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、アンモニア、または他のアルカリ性溶液からなる群から選択することができる。
【００２４】
２ｍｏｌ％のＳｉおよびＹイオンをドープしたＺｎＯ粒子を任意の前述の手法によって作製した。２ｍｏｌ％のＳｉイオンをドープしたＺｎＯ粒子、および２ｍｏｌ％のＹイオンをドープしたＺｎＯ粒子のＸ線回折図をそれぞれ図３Ａおよび図３Ｂに示す。図３Ａおよび図３Ｂまでの回折図と純粋なＺｎＯ粒子のＸ線回折図を示す図２と比較すると、ＳｉまたはＹイオンがＺｎＯ粒子の格子中に完全に溶解していることを証明している。
【００２５】
２ｍｏｌ％のＡｇ、Ｌｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｒ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ、ＦｅおよびＳｎイオンをドープしたＺｎＯ粒子を、同様に得ることができる。
【００２６】
したがって、ドーピングイオンをドープしたＺｎＯを調製するステップにおいて、ドーピングイオンの種類および量は、広い範囲から選択することができる。その結果として、耐圧、非線形係数、Ｃ値、リーク電流、サージ吸収能力およびＥＳＤ吸収能力を含めた、得られるＺｎＯバリスタの特性を効果的に調節することができる。
【００２７】
（２）表層ドーピングイオンを含有するＺｎＯ粒子の調製。
【００２８】
もう１つのドープＺｎＯの調製方法は、微細なＺｎＯ粉末をドーピングイオンを含有する溶液中に浸し、乾燥とか焼を経た後、粉砕して指定の粒径のＺｎＯ粒子を作製する。
【００２９】
ｂ．高インピーダンス焼結材料またはガラス粉末を調製するステップ
【００３０】
得られるＺｎＯバリスタの望ましい特性によって決定される組成を有する焼結材料またはガラス粉末の原料が使用される。その材料は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩からなる群から選択される１つまたは複数を含む。その選択された原料は、混合、粉砕およびか焼を含めた一連の加工処理手順を受けた後、焼結材料に変えられる。次いで、焼結材料は粉砕して所望の細かさの粉末とする。その場合、酸化物は、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＮｉＯおよびＳｉＯ２からなる群から選択される２つ以上の混合物である。
【００３１】
別法では、さまざまな組成により調製されたペーストが混合され、高温で溶融され、水で急冷され、オーブン乾燥され、微細なガラス粉末に粉砕される。別法では、ナノテクノロジーが実施されて、さまざまな組成を有する原料をナノサイズの粉末の形の焼結材料またはナノサイズのガラス粉末に変えられる。
【００３２】
ｃ．所定の比率でステップａのドーピングイオンを含有するＺｎＯ粒子とステップｂの高インピーダンス焼結材料をよく混合し、か焼、粉砕を経た後ＺｎＯ複合セラミックス粉末とする。
【００３３】
ＺｎＯバリスタの指定性能に基づき、ステップａのドーピングイオンを含有するＺｎＯ粒子及びステップｂの高インピーダンス焼結材料またはガラス粉末を選択し、且つＺｎＯ粒子：焼結材料またはガラス粉末の重量比は４５：５５〜９７．５：２．５の比率でよく混合する。か焼、粉砕を経てＺｎＯ複合セラミックス粉末とし、さらにバインダーを添加してスラリーを調製する。
【００３４】
ｄ．高温か焼、粉砕、バインダー添加、スラリー調製等の既知の作製プロセスに従って、８５０℃〜９００℃で純銀内部電極の多層ＺｎＯバリスタを作製する。
【００３５】
多層ＺｎＯバリスタの従来の作製手法は、少なくともステップｃ）のスラリーをグリーンテープに仕立て、２層以上の互い違いの純銀内部電極を印刷し、焼結温度８５０℃〜９００℃下で純銀内部電極を備えたグリーンテープ粒子をか焼して、か焼後粒子の外部に露出された純銀内部電極の両端を外部電極で被覆し、純銀内部電極を備えた多層ＺｎＯバリスタを得ることを含む。
【実施例１】
【００３６】
普通の酸化亜鉛（試料０１）及び他の酸化物を次の混合比に従って混合し、粉砕を経た後、続いて１０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレスして直径８ｍｍのディスク型ＺｎＯバリスタ（ｄｉｓｃ−ｓｈａｐｅｄ  ＺｎＯ  ｖａｒｉｓｔｏｒ）を作製し、さらに８５０℃×５時間の焼結を経た。そのバリスタ特性（ｖａｒｉｓｔｏｒ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を表１に示す。
【００３７】
混合比：９７．５重量％のＺｎＯ＋０．５重量％のＢｉ２Ｏ３＋１．０重量％のＳｂ２Ｏ３＋０．５重量％のＣｏ２Ｏ３＋０．５重量％のＭｎＯ２
【００３８】
普通の酸化亜鉛を予めドーピングされた酸化亜鉛（試料０２、ＺｎＯ＊で表す）に変えて、上述のステップを繰り返した。そのバリスタ特性を表１に示す。
【００３９】
そのうち、予めドーピングされたＺｎＯ＊（試料０２）は溶液に浸す手法で調製され、そのドーピングイオン及び比率は：１ｍｏｌ％  ＺｎＯ＋０．００６ｍｏｌ％  ＳｎＯ２＋０．０００１５ｍｏｌ％  Ａｌ２Ｏ３＋０．００２ｍｏｌ％  ＳｉＯ２、か焼温度：９００℃×２時間である。
【００４０】
ドーピングを採用したＺｎＯ＊と普通のＺｎＯのバリスタ特性に対する影響
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１から分かるように、予めドーピングされたＺｎＯ＊を用いると８５０℃の焼結温度条件下で、ディスクはすでに初歩的なバリスタ特性を示していた。ドーピングされていない普通のＺｎＯを使用して得たディスクはバリスタ特性が比較的悪かった。
【実施例２】
【００４３】
化学的共沈法を用いて粒界層焼結材料Ｇ−１００を調製した。その組成を表２に示す。
【００４４】
実施例１と同じ予めドーピングされたＺｎＯ＊を用い、粒界層焼結材料とよく混合した後、温度７５０℃×５時間か焼し、最後にディスク型ＺｎＯバリスタを作製して、８５０℃×５時間の焼結を経た。そのバリスタ特性を表３に示す。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】
表３から分かるように、化学的共沈法を採用して粒界層を調製すると、ディスク型ＺｎＯバリスタのバリスタ特性を顕著に高めることができ、同時に絶縁破壊電圧（ＢＶＤ）もより高くなった。
【実施例３】
【００４８】
実施例１と同じ予めドーピングされたＺｎＯ＊を用いるが、か焼温度を１２００℃×６時間とした。粒界層焼結材料は実施例２と同じである。
【００４９】
予めドーピングされたＺｎＯ＊と粒界層焼結材料を混合した後、温度８００℃×５時間か焼し、最後にディスク型ＺｎＯバリスタを作製して、８５０℃×５時間の焼結を経た。そのバリスタ特性を表４に示す。
【００５０】
【表４】
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【００５１】
表４から、ＺｎＯ＊ドーピング温度を上げると、ディスク型ＺｎＯバリスタの絶縁破壊電圧（ＢＶＤ）値を顕著に低下させることができ、粒界層の量もバリスタ特性に対して影響を与えることが分かり、粒界層の量を適切に増加することでバリスタ特性をさらに高めることができる。
【実施例４】
【００５２】
化学的共沈法を用いてドーピングされたＺｎＯ＊と粒界層焼結材料をそれぞれ調製した。ＺｎＯ＊の組成は実施例１と同じであるが、ドーピング量を１０倍にすると共に、か焼温度を１２００℃×２時間とした。粒界層焼結材料は実施例２と同じである。
【００５３】
予めドーピングされたＺｎＯ＊と粒界層焼結材料を混合した後、温度８００℃×５時間か焼し、最後にディスク型ＺｎＯバリスタを作製して、８５０℃×５時間の焼結を経た。そのバリスタ特性を表５に示す。
【００５４】
【表５】
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【００５５】
表５から、化学的共沈法を用いて得た予めドーピングされたＺｎＯ＊は、ディスク型ＺｎＯバリスタの最大放電電流能力（Ｍａｘｉｍｕｍ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を顕著に高め、サージ吸収効果も優れていることが分かる。
【実施例５】
【００５６】
予めドーピングされたＺｎＯ＊の組成は実施例１と同じであり、粒界層焼結材料の組成は実施例２と同じである。両者の混合後、温度７５０℃×５時間か焼し、その後それぞれ１５分間と４０分間研磨し、乾燥させた後、実施例１と同じ用にプレスしてディスクＺｎＯバリスタを作製し、さらに８５０℃×５時間の焼結を経た。そのバリスタ特性を表６に示す。
【００５７】
【表６】
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【００５８】
表６から分かるように、予めドーピングされたＺｎＯ＊と粒界層を混合してか焼した後、さらにサンドミルで粉砕すると、ディスクＺｎＯバリスタのバリスタ特性を顕著に高めることができ、特に最大放電電流能力の向上がより顕著であった。
【実施例６】
【００５９】
酸化亜鉛のドーピングはドーピングイオン溶液に浸す手法を採用し、オーブン乾燥後９００℃×２時間のか焼を経た。ドーピングＺｎＯ＊の組成は実施例１と同じである。粒界層焼結材料は化学的共沈法を用いて調製され、その組成は実施例２と同じである。両者を混合した後、７５０℃×５時間のか焼を経てから粉砕し、最後にサンドミルで４０分間処理してから、スラリーを２３０℃でオーブン乾燥させ、粉砕してＺｎＯ複合セラミックス粉末とした。
【００６０】
ＺｎＯ複合セラミックス粉末にバインダーを添加してスラリーを調製し、多層ＺｎＯバリスタの従来の作製手法に従って、純銀内部電極を有する多層ＺｎＯバリスタを作製した。焼結温度は８５０℃×３時間とした。
【００６１】
図４、図５、図６にそれぞれ２層、３層、５層の互い違いの純銀内部電極を含むＺｎＯバリスタの局部断面図を示す。これらの図から分かるように、純銀内部電極は完全に保持されている。
【実施例７】
【００６２】
実施例６の製造方法と同じであり、作製する仕様は０４０２、０６０３、０８０５、１８１２、２２２０シリーズの多層ＺｎＯバリスタである。０４０２シリーズＺｎＯバリスタの電気特性試験報告を表７に示す。０６０３シリーズＺｎＯバリスタの電気特性試験報告を表８に示す。０８０５シリーズＺｎＯバリスタの電気特性試験報告を表９に示す。１８１２シリーズＺｎＯバリスタの電気特性試験報告を表１０に示す。２２２０シリーズＺｎＯバリスタの電気特性試験報告を表１１に示す。
【００６３】
【表７】
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【００６４】
【表８】
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【００６５】
【表９】
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【００６６】
【表１０】
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【００６７】
【表１１】
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【００６８】
表７〜１１から分かるように、焼結温度が８５０℃以下で、純銀内部電極は損耗せず、得られる仕様０４０２、０６０３、０８０５、１８１２、２２２０シリーズの多層ＺｎＯバリスタは、その性能も良好である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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