[发明专利]钛酸钡系半导体瓷器组合物及钛酸钡系半导体瓷器元件

说明书

技术领域

本发明涉及钛酸钡系半导体瓷器组合物以及钛酸钡系半导体瓷器元件，详细而言，涉及具有正电阻温度特性的钛酸钡系半导体瓷器组合物以及钛酸钡系半导体瓷器元件。

背景技术

作为具有正电阻温度系数的半导体瓷器的材料，广泛已知有钛酸钡系的半导体材料。这样的半导体材料产生如下特征：具有在居里温度以上急剧地高电阻化的PTC(正电阻温度特性)，从而在定温发热加热器、温度传感器和过电流保护用途的PTC热敏电阻中使用。

专利文献1中提出了一种钛酸钡系半导体瓷器组合物，其特征在于，由通式(Ba_(1-v-w)Sr_vEr_w)Ti_xO₃+yMn+zSiO₂表示，且v、w、x、y、z为v＝0.05摩尔～0.40摩尔、w＝0.005摩尔～0.012摩尔、x＝1.00摩尔～1.04摩尔、y＝0.0004摩尔～0.0018摩尔、z＝0.01摩尔～0.04摩尔。

该专利文献1中，得到常温下的比电阻值低并且电阻温度系数大、而且破坏电压高的钛酸钡系半导体瓷器组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭51-38091号公报

发明内容

发明所要解决的问题

另外，钛酸钡系半导体瓷器组合物，有时被期望相对于温度变化电阻呈直线变化的特性(以下简称为线性特性)，以能够用于在温度传感器用途的PTC热敏电阻中。

但是，专利文献1中提出的钛酸钡系半导体瓷器组合物，具有在60℃附近电阻急剧上升的特性，因此，例如，在-30℃～80℃这样的低温侧的宽温度范围内，不适合在温度传感器用途的PTC热敏电阻中使用。

因此，本发明的目的在于提供一种钛酸钡系半导体瓷器组合物，其能够在温度传感器用途的PTC热敏电阻中使用，具有包括线性特性在内、作为PTC热敏电阻有利的特性。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的钛酸钡系半导体瓷器组合物，其特征在于，由通式(Ba_(1-v-w)Me_vSr_w)Ti_xO₃+ySiO₂(其中，Me为选自Er、Sm、Ce、La中的至少一种)表示，并且v、w、x、y分别在0.001≤v≤0.005、0.42≤w≤0.49、0.99≤x≤1.03、0.002≤y≤0.030的范围内。

另外，上述钛酸钡系半导体瓷器组合物中，优选v在0.001≤v≤0.002的范围内。

另外，本发明的钛酸钡系半导体瓷器元件，其特征在于，由上述钛酸钡系瓷器组合物构成。

发明效果

本发明的钛酸钡系半导体瓷器组合物，例如能够在-30℃～80℃这样的低温侧的宽温度范围内得到线性特性，并且能够得到作为PTC热敏电阻有利的特性、即常温下的比电阻值(电阻率)低、电阻温度系数大、常温25℃下的常温放置1000小时后的比电阻变化率(电阻率的变化率)小的效果。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的正特性热敏电阻1的截面图。

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式进行说明。图1是本发明的第一实施方式的正特性热敏电阻1的截面图。

如图1所示，PTC热敏电阻1具备：电极11和12、以及在电极11与12之间夹持的由钛酸钡系半导体瓷器组合物构成的陶瓷原体20。在陶瓷原体20的一个和另一个表面上形成电极11和电极12。

上述正特性热敏电阻1中，本发明的钛酸钡系半导体瓷器组合物具有如下特征，由通式(Ba_(1-v-w)Me_vSr_w)Ti_xO₃+ySiO₂(其中，Me为选自Er、Sm、Ce、La中的至少一种)表示，v、w、x、y分别为0.001≤v≤0.005、0.42≤w≤0.49、0.99≤x≤1.03、0.002≤y≤0.030。