[发明专利]电压非线性电阻元件及其制法

说明书

本发明提供一种电压线性电阻元件及其制法，其在氧化锌区域与其它的金属氧化物区域相接的结构的电压非线性电阻元件中，与以往相比增大电压非线性指数。电压非线性电阻元件(10)具备电压非线性电阻体(简称为电阻体)(20)、以及将该电阻体(20)夹在中间的一对电极(14)、(16)。电阻体(20)是将以氧化锌为主要成分的第1层(21)、同样地以氧化锌为主要成分的第2层(22)、以及以不同于氧化锌的金属氧化物为主要成分的第3层(23)进行层叠而得到的结构。第2层(22)与第1层(21)相接，厚度比第1层(21)薄，体积电阻率高于第1层(21)。第3层(23)与第2层(22)相接。

技术领域

本发明涉及电压非线性电阻元件及其制法。

背景技术

电压非线性电阻元件(压敏电阻元件)是由一对电极夹持了电压非线性电阻体的结构的元件，作为保护电子电路等不受异常电压损害的元件而被广泛应用于湿度传感器、温度传感器等各种传感器。作为这种电压非线性电阻元件，在专利文献1中公开了一种元件，其具有以氧化锌为主要成分的区域与包含铋-碱土金属-铜的复合氧化物的区域的接合部。该电压非线性电阻元件通过以下的制法而制造。首先，利用通常的成形方法将氧化锌粉体成形，在大气中、1250℃烧成2小时。其后，对烧结体的两面进行研磨，特别是使用氧化铝微粉对其一面进行镜面研磨。其后用有机溶剂充分洗涤，然后使用高频溅射装置，在氧化锌烧结体的经过镜面研磨的面上形成Bi-碱土金属-Cu氧化物的溅射膜。接着在870℃的氧气气氛中进行24小时的热处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-111922号公报

发明内容

发明想要解决的课题

关于电压非线性指数，是在将电压非线性电阻元件与所要保护的电路并联连接的情况下，表示在正常运作时在电路侧流通的电流量的指标。电压非线性指数越大，则在正常运作时电流越在电路侧流通，因而能够实现节能化。但是，专利文献1的电压非线性电阻元件存在有如下的问题：电压非线性指数仅为约8，无法充分实现节能化。

本发明为了解决这样的课题而完成，主要目的在于，在氧化锌区域与其它的金属氧化物区域相接的结构的电压非线性电阻元件中，与以往相比增大电压非直线指数。

用于解决问题的方案

本发明的电压非线性电阻元件具备：

以氧化锌为主要成分的第1层，

以氧化锌为主要成分的第2层，其与前述第1层相接，并且与前述第1层相比厚度薄且体积电阻率高，

以不同于氧化锌的金属氧化物为主要成分的第3层，其相接于前述第2层的与前述第1层相接一侧的相反侧。

在该电压非线性电阻元件中，在以氧化锌为主要成分的第1层与以不同于氧化锌的金属氧化物为主要成分的第3层之间，存在有以氧化锌为主要成分并且与第1层相比厚度薄且体积电阻率高的第2层。由于存在该第2层，使得电压非线性指数与以往相比变大。其结果是，在通常时即低电压时，电流不易流通于与要保护的电路并联连接的电压非线性电阻元件，能够实现节能化。

予以说明的是，主要成分是指最多地包含的成分，例如是指质量比例最高的成分。

在本发明的电压非线性电阻元件中，前述第1层的体积电阻率优选为1×10^-2Ωcm以下，前述第2层的体积电阻率优选为1×10³Ωcm以下。如果这样设定，则电压非线性指数变得充分大。第1层的体积电阻率更优选为6×10^-4Ωcm以下，第2层的体积电阻率更优选为2×10^-3Ωcm以下。如果这样设定，则对与要保护的电路并联连接的电压非线性电阻元件施加浪涌电压时，能够使大的电流流通于电压非线性电阻元件。因此，电路的保护效果变高。