Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Thermistor
vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten zu schaffen,
der eine verbesserte Stehspannungseigenschaft aufweist.
Diese
Aufgabe wird durch Thermistoren vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß den Ansprüchen 1,
6 oder 9 gelöst.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Thermistor vom Laminattyp
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten vorgesehen, der folgende
Merkmale aufweist: ein aus mehreren Thermistorschichten gebildetes
Laminat, das einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten
aufweist; eine erste und eine zweite Außenelektrode, die an unterschiedli chen
Positionen auf der Außenoberfläche des
Laminats gebildet sind; und mehrere erste Innenelektroden und mehrere
zweite Innenelektroden, die gebildet sind, um sich entlang vorbestimmter
Grenzflächen
zwischen den mehreren Thermistorschichten in dem Laminat zu erstrecken
und um mit der ersten Außenelektrode
beziehungsweise der zweiten Außenelektrode
elektrisch verbunden zu sein, wobei die ersten Innenelektroden und
die zweiten Innenelektroden in der Laminierungsrichtung abwechselnd
angeordnet sind, so daß ein
Teil der ersten Innenelektroden und ein Teil der zweiten Innenelektroden
einander überlappen,
während
sie die Thermistorschichten zwischen sich aufweisen; und Nichterwärmungsabschnitte,
die sich nicht erwärmen,
wenn eine Spannung zwischen die ersten und die zweiten Innenelektroden
angelegt wird, die gebildet sind, um in der Mitte in der Senkrechten
zu der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats, in dem
die ersten und die zweiten Innenelektroden angeordnet sind, und
zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung derselben positioniert
zu sein. Die oben beschriebene Mitte des Abschnitts des Laminats
fungiert als Hitzepunkt, wenn Spannung angelegt wird.
Vorzugsweise
ist ein Hohlraum, der in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats positioniert ist, in dem die ersten
und die zweiten Innenelektroden einander überlappen, in zumindest einer
der Thermistorschichten vorgesehen. Vorzugsweise ist der Hohlraum
zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts
des Laminats positioniert, in dem die ersten und zweiten Innenelektroden
angeordnet sind. Der Hohlraum fungiert als Nichterwärmungsabschnitt.
Vorzugsweise ist der Hohlraum gebildet, um in der Dickenrichtung
durch die Thermistorschicht zu führen.
Ferner ist die Innenelektrode, die an einer Endseite des Hohlraums
positioniert ist, vorzugsweise mit einer Öffnung versehen, die mit dem
Hohlraum verbunden ist.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Thermistor vom
Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten vorgesehen,
der folgende Merkmale aufweist: ein aus mehreren Thermistorschichten
gebildetes Laminat, das einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten
aufweist; eine erste und eine zweite Außenelektrode, die an unterschiedlichen
Positionen auf der Außenoberfläche des
Laminats gebildet sind; und mehrere erste Innenelektroden und mehrere
zweite Innenelektroden, die gebildet sind, um sich entlang vorbestimmter
Grenzflächen
zwischen den mehreren Thermistorschichten in dem Laminat zu erstrecken
und um mit der ersten Außenelektrode
beziehungsweise der zweiten Außenelektrode
elektrisch verbunden zu sein, wobei die ersten Innenelektroden und
die zweiten Innenelektroden in der Laminierungsrichtung abwechselnd
angeordnet sind, so daß ein
Teil der ersten Innenelektroden und ein Teil der zweiten Innenelektroden
einander überlappen,
während
sie die Thermistorschichten zwischen sich aufweisen; wobei zumindest
eine der ersten und der zweiten Innenelektroden, die zumindest in
der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats
positioniert ist, in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden
angeordnet sind, einen Abschnitt derselben enthält, der nicht mit der Elektrode
versehen ist, wobei der nicht mit der Elektrode versehene Abschnitt
zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts
des Laminats positioniert ist, in dem die ersten und die zweiten
Elektroden einander überlappen.
Der Abschnitt, der nicht mit den Elektrodenfunktionen versehen ist,
fungiert als Nichterwärmungsabschnitt.
Vorzugsweise
ist der nicht mit der Elektrode versehene Abschnitt aus einer in
der Innenelektrode vorgesehenen Öffnung
gebildet. Vorzugsweise ist außerdem
der nicht mit der Elektrode versehene Abschnitt aus einem in der
Innenelektrode vorgesehenen Schnittabschnitt gebildet.
Der
nicht mit der Elektrode versehene Abschnitt kann in allen ersten
Elektroden oder in allen zweiten Innenelektroden gebildet sein oder
kann in allen ersten Elektroden und in den zweiten Innenelektroden
gebildet sein.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann verhindert werden, daß ein Hitzepunkt in dem Laminat
auftritt, das in dem Thermistor vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten enthalten ist. Somit ist die Stehspannungseigenschaft
verbessert.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Hohlraum vorzugsweise gebildet, um in der Dickenrichtung durch
die Thermistorschicht zu führen,
oder die Öffnung
ist in der Innenelektrode gebildet, die an einer Endseite des Hohlraums
positioniert ist, um mit dem Hohlraum verbunden zu sein. In diesem
Fall kann der Hohlraum ohne weiteres gebildet werden. Somit weist
der Thermistor vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
eine Struktur auf, die sich für
eine Massenproduktion eignet.
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht
eines Thermistors vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
2A und 2B Draufsichten von Grünschichten
zum Bilden von Thermistorschichten 3, die zur Produktion
des in 1 gezeigten Laminats
hergestellt werden;
3 eine Querschnittsansicht
eines Thermistors 21 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
4A und 4B Draufsichten von Grünschichten 23 und 24 zum
Bilden der Thermistorschichten 3, die zur Produktion des
in 3 gezeigten Laminats 3 hergestellt
werden;
5 eine Querschnittsansicht
eines Thermistors 31 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
6A und 6B Draufsichten von Grünschichten 33 und 34 zum
Bilden der Thermistorschichten 3, die zur Produktion des
in 5 gezeigten Laminats 2 hergestellt
werden;
7 ein viertes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und entspricht 6; und
8 eine Querschnittsdraufsicht
eines Thermistors 41 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel,
die entlang einer Ebene genommen ist, die durch eine zweite Innenelektrode
verläuft.
1 ist eine Querschnittsansicht
eines Thermistors 1 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
Der
Thermistor 1 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
enthält
ein Laminat 2, das eine Gestalt eines rechteckigen Parallelepipeds
aufweist, als das Hauptstück
einer Vorrichtung. Gewöhnlicherweise
werden die Kanten und Stege des Laminats 2 der Gestalt
eines rechteckigen Parallelepipeds durch ein Abschleifen mit einer
Walze oder dergleichen abgerundet. Das Laminat 2 weist
einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten auf. Beispielsweise
umfaßt
das Laminat mehrere laminierte Thermistorschichten 3, die
zum Beispiel aus einer Keramik vom BaTiO3-Typ
hergestellt sind.
Mehrere
erste Innenelektroden 4 und mehrere zweite Innenelektroden 5 sind
auf vorbestimmten Grenzflächen
zwischen den mehreren Thermistorschichten 3 in dem Laminat 2 gebildet.
Die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 sind
abwechselnd in der Laminierungsrichtung angeordnet, derart, daß ein Teil
der Innenelektroden 4 und ein Teil der Innenelektroden 5 einander überlappen.
Die Innenelektroden 4 und 5 enthalten z.B. Nickel
als elektroleitfähige
Komponente.
Auf
den Außenoberflächen, d.h.
auf der ersten und der zweiten Endfläche 6 und 7 des
Laminats 2, die einander gegenüberliegen, sind eine erste
Außenelektrode 8 bzw.
eine zweite Außenelektrode 9 gebildet.
Die erste und die zweite Außenelektrode 8 und 9 sind
mit den ersten und den zweiten Innenelektroden 4 bzw. 5 elektrisch
verbunden. Sowohl die erste als auch die zweite Außenelektrode 8 und 9 weisen
eine ohmische Elektrodenschicht 10 als Grundierungsschicht,
die die Innenelektrode 4 oder 5 ohmisch kontaktieren
kann, und eine Plattierungsschicht 11 auf, die aus Lötmaterial
oder dergleichen hergestellt ist, das auf der ohmischen Elektrodenschicht 10 gebildet
ist. Die ohmische Elektrodenschicht 10 wird beispielsweise
durch Zerstäuben bzw.
Sputtern gebildet und umfaßt
eine Cr-Schicht, die auf jeder der Endflächen 6 und 7 des
Laminats 2 gebildet ist, eine auf derselben gebildete Ni-Cu-Schicht
und eine auf derselben gebildete Ag-Schicht. Die Plattierungsschicht 11 kann
eine Ni-Plattierung, eine Sn-Plattierungsschicht oder dergleichen
sein, jedoch nicht die Lötplattierung,
wie sie oben beschrieben wurde. Üblicherweise
wird die Plattierungsschicht 11 durch Galvanisieren gebildet.
Überdies
kann eine Glasbeschichtung 12 auf dem Teil der Außenoberfläche des
Laminats 2 gebildet sein, der nicht mit den Außenelektroden 8 und 9 bedeckt
ist. In dem Fall, in dem in einer reduzierenden Atmosphäre ein Abfeuerungsprozeß zum Bilden
des Laminats 2 durchgeführt
wird, wird nach dem Abfeuern eine Wärmebehandlung zum Zweck einer
Reoxidation durchgeführt.
Die Wärmebehandlung
zum Bilden der Glasbeschichtung 12 kann in dem oben beschriebenen
Reoxidationsprozeß gleichzeitig
durchgeführt
werden.
Der
Thermistor vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
gemäß dem oben
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
weist folgende Merkmale auf.
Im
einzelnen ist in zumindest einer Thermistorschicht 3 in
der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung des Abschnitts
des Laminats 2, in dem die ersten und zweiten Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
ein Hohlraum gebildet. Insbesondere ist der Hohlraum 13 in
zumindest einer Thermistorschicht in der Mitte in der Längs- und
der Breitenrichtung des Abschnitts des Laminats 2 gebildet,
in dem die Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen. Überdies
ist der Hohlraum 13 zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats 2 positioniert, in dem die
ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 angeordnet
sind. Dieser Hohlraum 13 fungiert als Nichterwärmungsabschnitt.
Um
den oben beschriebenen Hohlraum 13 zu bilden, kann beispielsweise
ein in 2A und 2B veranschaulichtes Verfahren
angewandt werden. 2A und 2B sind Draufsichten von
typischen Grünschichten 4 und 5 zum
Bilden der Thermistorschichten 3. Das heißt, daß die Grünschichten 14 und 15 für eine Bildung des
Laminats hergestellt werden.
Wie
in 2A und 2B zu sehen ist, wird durch
Siebdrucken oder dergleichen eine elektroleitfähige Paste auf die Grünschichten 14 und 15 aufgebracht.
Somit werden Filme 16 und 17 aus elektroleitfähiger Paste zum
Bilden der ersten und zweiten Innenelektroden 4 und 5 hergestellt.
Wie
in 2A gezeigt ist, ist
eine Perforation 18 zum Bilden des Hohlraums 13 in
der Grünschicht 14 vorgesehen.
Von dem Gesichtspunkt der Massenproduktion aus betrachtet ist die
Perforation 18 vorzugsweise derart gebildet, daß der Film 16 aus
elektroleitfähiger
Paste nach der Bildung des Films 16 aus elektroleitfähiger Paste
ebenfalls perforiert ist.
Falls
die Perforation 18 vor der Bildung des Films 16 aus
elektroleitfähiger
Paste gebildet wird und anschließend der Film 16 aus
elektroleitfähiger
Paste gebildet wird, fließt
die elektroleitfähige
Paste in die Perforation 18. Folglich sind die ersten und
die zweiten Innenelektroden 4 und 5 unerwünschterweise
elektrisch miteinander verbunden. Die elektroleitfähige Paste
kann auf den äußeren peripheren
Abschnitt der Perforation 18 aufgebracht werden, wobei
zwischen der Paste und der Perforation ein vorbestimmter Zwischenraum
vorgesehen ist. In diesem Fall können
jedoch andere Probleme, z.B. eine problematische Positionierung
oder dergleichen, auftreten.
Auch
kann folgendes angenommen werden: Die Perforation 18 wird
in der Grünschicht 14 gebildet, auf
der der Film 16 aus elektroleitfähiger Paste nicht gebildet
ist, und der Film 16 aus elektroleitfähiger Paste ist auf einer (nicht
gezeigten) Grünschicht
gebildet, die direkt über
der Grünschicht 14 positioniert
ist. In diesem Fall sind die Filme 16 und 17 aus
elektroleitfähiger
Paste auf den gegenüberliegenden
Seiten der Grünschicht 14 gebildet.
Dementsprechend treten insofern Probleme auf, als die Positionierung
der Filme 16 und 17 aus elektroleitfähiger Paste
mühselig
ist.
Üblicherweise
wird die Perforation 18 zum Bilden des Hohlraums 13 mittels
eines Lasers, durch Stanzen oder dergleichen gebildet. Der Hohlraum 13 ist
nicht auf die oben erwähnten
Verfahren beschränkt.
Mehrere
Grünschichten,
die die in 2A und 2B gezeigten Grünschichten 14 und 15 umfassen,
sind laminiert, um das Laminat 2 zu bilden. Dementsprechend
führt der
Hohlraum 13, der von der Perforation 18 umgewandelt
wurde, in der Dickenrichtung durch die relevante Thermistorschicht 3.
Ferner ist die Perforation 18 gebildet, um durch den Film 16 aus
elektroleitfähiger
Paste zu führen.
Somit ist die an einer Endseite des Hohlraums 13 positionierte
erste Innenelektrode 4 mit einer mit dem Hohlraum 13 verbundenen Öffnung 19 versehen.
Der
in 1 gezeigte Hohlraum 13 führt durch
die relevante Innenelektrode 4. Man sollte beachten, daß der Hohlraum 13 so
vorgesehen sein kann, daß er,
falls keine Massenproduktion in Betracht gezogen wird, in der Dickenrichtung
nicht durch die Innenelektrode 4 führt.
Der
Hohlraum 13 kann in mehreren Thermistorschichten 3 gebildet
werden. Insbesondere kann der Hohlraum 13 beispielsweise
gebildet sein, um eine Gestalt einer vertikalen Säule aufzuweisen,
d.h. um in dem Abschnitt des Laminats 2, in dem die ersten
und die zweiten Innenelektroden angeordnet sind, in der Laminierungsrichtung
durch die mehreren Thermistorschichten 3 zu führen, vorausgesetzt,
daß der
Hohlraum 13 in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats 2, in dem die Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
und zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des
Laminats 2, in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden
angeordnet sind, positioniert ist.
In
einer Thermistorschicht 3 können mehrere Hohlräume 13 gebildet
sein, vorausgesetzt, daß die mehreren
Hohlräume 13 gebildet
sind, um in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung
des Laminats 2 konzentriert zu sein.
Wie
aus der Gestalt der Perforation 18 der 2A zu sehen ist, kann der Hohlraum 13 im
Schnitt kreisförmig
sein.
Überdies
kann der Querschnitt des Hohlraums 13 dreieckig, rechteckig,
polygonal oder elliptisch sein oder eine Sterngestalt oder eine
andere geeignete Querschnittsgestalt aufweisen.
Die
ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 sind
gleichberechtigt miteinander in dem Laminat 2 angeordnet,
wie in 1 gezeigt ist.
Demgemäß ist der
Hohlraum 13 in der Mitte des Laminats 2 positioniert. Falls
die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 nicht
gleichberechtigt miteinander in dem Laminat 2 angeordnet
sind, ist es nicht notwendig, den Hohlraum 13 in der Mitte
des Laminats 2 zu positionieren. Jedenfalls ist es unabdingbar,
daß der
Hohlraum 13 in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats, in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
und zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts
des Laminats 2, in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 angeordnet
sind, positioniert ist.
Wie
oben beschrieben wurde, ist gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Hohlraum 13, der als Nichterwärmungsabschnitt fungiert, vorgesehen.
Somit kann die Wärmekonzentration
verringert und dadurch die Stehspannungseigenschaft verbessert werden.
Somit kann der Wärmedurchschlag
verhindert werden. Von dem Standpunkt der Verbesserung der Stehspannungseigenschaft
betrachtet weist der Hohlraum 13 wünschenswerterweise eine große Größe auf.
Jedoch wird die Größe des Hohlraums 13 unter
Berücksichtigung der
Größe des Laminats 2,
des für
den Thermistor 1 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
erforderlichen elektrischen Widerstands, der für das Laminat 2 benötigten mechanischen
Festigkeit und so weiter bestimmt.
3 ist eine Querschnittsansicht
eines Thermistors 21 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der in 3 gezeigte
Thermistor 21 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
weist viele Elemente auf, die zu denjenigen des Thermistors 1 vom
Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten der 1 äquivalent sind. Somit sind
in 3 die Elemente, die
zu denen der 1 äquivalent
sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Beschreibung wird
nicht wiederholt.
Der
Thermistor 21 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
weist die folgenden Merkmale auf.
Die
ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 sind
jeweils mit Öffnungen 22 versehen.
Die Öffnungen 22 sind
in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung des
Abschnitts des Laminats 2, in dem die ersten und die zweiten
Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
das heißt
in der Mitte in der Längs-
und der Breitenrichtung des Abschnitts des Laminats 2,
in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
positioniert. Die Öffnungen 22 sind
zu den Abschnitten umgewandelt, die nicht mit der Elektrode versehen
sind. Die Öffnungen 22 fungieren
als Nichterwärmungsabschnitte.
Um
die oben beschriebenen Öffnungen 22 zu
bilden, kann beispielsweise ein in den 4A und 4B veranschaulichtes
Verfahren angewendet werden. 4A und 4B sind Draufsichten typischer
Grünschichten 23 und 24 zum
Bilden der Thermistorschichten 3. Das heißt, daß die Grünschichten 23 und 24 für die Bildung des
Laminats 2 hergestellt werden.
Wie
in den 4A und 4B zu sehen ist, wird durch
Siebdrucken oder dergleichen eine elektroleitfähige Paste auf die Grünschichten 23 und 24 aufgebracht.
Somit werden Filme 25 und 26 aus elektroleitfähiger Paste zum
Bilden der ersten und der zweiten Innenelektroden 4 und 5 vorgesehen.
Wenn die Filme 25 und 26 aus elektroleitfähiger Paste
durch Drucken gebildet werden, werden Bereiche 27 gebildet,
in denen die elektroleitfähige
Paste nicht aufgebracht wird. Die Bereiche 27 sind vorgesehen,
um die Öffnungen 22 zu
bilden.
Um
das in 3 gezeigte Laminat 2 zu
liefern, werden die mehreren Grünschichten 23 und 24,
wie sie in 4A und 4B gezeigt sind, abwechselnd
laminiert. Überdies
werden Grünschichten
zu Schutzzwecken, auf denen keine Filme aus elektroleitfähiger Paste
gebildet werden, an die obere und untere Seite des gebildeten Laminats
laminiert.
Bei
dem in 3 gezeigten Thermistor 21 vom
Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten sind die Öffnungen 22 für alle ersten
und zweiten Innenelektroden 4 und 5 vorgesehen.
Jedoch ist es möglich,
daß derartige Öffnungen 22 lediglich
für die
ersten Innenelektroden 4 oder lediglich für die ersten
Innenelektroden 5 vorgesehen sind. Um die Bildung eines
Hitzepunktes zu vermeiden, können
die Öffnungen 22 ferner
zumindest in einer der Innenelektroden 4 und/oder der Innenelektroden 5 vorgesehen
sein, die zumindest in der Mitte in der Laminierungsrichtung des
Abschnitts des Laminats 2, in dem die Innenelektroden 4 und
die Innenelektroden 5 angeordnet sind, positioniert sind.
Überdies
können
für jede
Innenelektrode 4 oder Innenelektrode 5 mehrere Öffnungen 22 gebildet
sein, vorausgesetzt, daß die Öffnungen 22 positioniert
sind, um in der Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats 2 konzentriert zu sein.
Wie
aus den Gestalten der in 4A und 4B gezeigten Bereiche 27 hervorgeht,
weisen die Öffnungen 22 im
Schnitt kreisförmige
Formen auf. Überdies
können
die Querschnitte der Öffnungen 22 dreieckig,
rechteckig, polygonal oder elliptisch sein oder eine Sternform oder
eine andere geeignete Form aufweisen.
Wie
oben beschrieben wurde, sind gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
die Öffnungen 22 vorgesehen,
damit die Wärmekonzentration
verringert werden kann, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dadurch kann
die Stehspannungseigenschaft verbessert werden. Somit kann der Wärmedurchschlag
verhindert werden. Vom Standpunkt der Verbesserung der Stehspannungseigenschaft
betrachtet weisen die Öffnungen 22 wünschenswerterweise
eine große
Größe auf.
Jedoch werden die Größen der Öffnungen 22 in
Anbetracht der Größe des Laminats 2,
des für
den Thermistor 21 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
benötigten
elektrischen Widerstands und der für den Teil der ersten und der
zweiten Innenelektroden 4 und 5, der die Öffnungen 22 ausschließt, erforderlichen
Stromkapazität
bestimmt.
Überdies
ist der Thermistor 21 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel
insofern vorteilhaft, als der Thermistor 21 nicht das Problem
der Verringerung der mechanischen Festigkeit des Laminats 2 aufweist, die
aufgrund des Hohlraums 13 auftritt.
5 ist eine Querschnittsansicht
eines Thermistors 31 vom Laminattyp mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der in 5 gezeigte Thermistor
31 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten enthält viele
Elemente, die zu denjenigen der Thermistoren 1 und 2 vom
Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten der 1 und 3 äquivalent
sind. Somit sind in 5 die
Elemente, die zu denen der 1 und 3 äquivalent sind, mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet. Die Beschreibung wird nicht wiederholt.
Der
Thermistor 31 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
weist die folgenden Merkmale auf.
Die
zweiten Innenelektroden 5 sind jeweils mit Schnittabschnitten 32 versehen.
Die Schnittabschnitte 32 sind in der Mitte in der Senkrechten
zu der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats 2,
in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
das heißt
in der Mitte in der Längs- und
der Breitenrichtung des Abschnitts des Laminats 2, in dem
die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 einander überlappen,
positioniert. Die Schnittabschnitte 32 sind zu den Abschnitten
umgewandelt, die nicht mit der Elektrode versehen sind. Die Schnittabschnitte 32 fungieren
als Nichterwärmungsabschnitte.
Um
die oben beschriebenen Schnittabschnitte 32 zu bilden,
wird beispielsweise das Verfahren verwendet, das unter Bezugnahme
auf 6A und 6B beschrieben wird. 6A und 6B sind Draufsichten typischer Grünschichten 33 und 34 zum
Bilden der Thermistorschichten 3 des Laminats 2.
Wie
in 6A und 6B zu sehen ist, wird durch
Siebdrucken oder dergleichen eine elektroleitfähige Paste auf die Grünschichten 23 und 24 aufgebracht.
Somit sind Filme 35 und 36 aus elektroleitfähiger Paste vorgesehen,
um die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 zu
bilden. Wenn die Filme 35 und 36 aus elektroleitfähiger Paste
dieser Pastenfilme durch Drucken gebildet werden, entstehen Bereiche 37,
in denen die elektroleitfähige
Paste nicht aufgebracht ist. Die Bereiche 37 sind vorgesehen,
um die Schnittabschnitte 32 zu bilden.
Um
das in 5 gezeigte Laminat 2 zu
liefern, werden mehrere Grünschichten 33 und 34,
wie sie in den 6A und 6B gezeigt sind, abwechselnd
laminiert, und überdies
sind Grünschichten
zu Schutzzwecken, auf denen keine Filme aus elektroleitfähiger Paste
vorgesehen sind, an die obere und die untere Seite des gebildeten
Laminats laminiert.
Bei
dem in 5 gezeigten Thermistor 31 vom
Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten sind die
Schnittabschnitte 32 für
alle zweiten Innenelektroden 5 vorgesehen. Jedoch können die
Schnittabschnitte 32 für
alle Innenelektroden 4 oder für alle Innenelektroden 4 und 5 vorgesehen
sein. Für
die Zwecke des Vermeidens der Entstehung eines Hitzepunktes ist
es zufriedenstellend, die Schnittabschnitte 32 für zumindest
eine der Innenelektroden 4 und/oder 5 zumindest
in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats 2 vorzusehen,
in dem die ersten und die zweiten Innenelektroden 4 und 5 angeordnet sind.
Für jede der
Innenelektroden 4 und 5 können mehrere Schnittabschnitte 32 gebildet
werden, vorausgesetzt, daß die
mehreren Schnittabschnitte 32 so verteilt sind, um in der
Mitte in der Senkrechten zu der Laminierungsrichtung des Laminats 2 konzentriert
zu sein.
Vorzugsweise
sind die Schnittabschnitte 32 so gebildet, daß sie die
zweite Endfläche 7 des
Laminats 2, wie bei diesem Ausführungsbeispiel zu sehen ist,
nicht erreichen. Gemäß dieser
Konfiguration können
die Innenelektroden 5 mit hoher Stabilität mit der
Außenelektrode 9 elektrisch
verbunden sein.
Wie
oben beschrieben wurde, sind die Schnittabschnitte 32 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel vorgesehen,
damit die Wärmekonzentration
verringert werden kann, wie auch bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Schnittabschnitte 32 insbesondere in
den mittigen Abschnitten der Innenelektroden 5, um die
Innenelektroden 5 jeweils in zwei Teile zu teilen. Somit
können
die Innenelektroden 5, d.h. die Erwärmungsabschnitte, jeweils in
zwei Teile geteilt werden. Die pro Erwärmungsteil erzeugte Wärmemenge
ist relativ gering. Deshalb kann die Erwärmung in der Mitte des Laminats 2 verringert
werden. Dadurch kann verhindert wer den, daß sich in dem Laminat 2 ein
Hitzepunkt bildet. Die Stehspannungseigenschaft kann verbessert
werden, um den Wärmedurchschlag
des Thermistors 1 zu verhindern.
Von
dem Standpunkt des Verbesserns der Stehspannungseigenschaft aus
betrachtet weisen die Schnittabschnitte 32 vorzugsweise
eine große
Breite auf. Jedoch werden die Größen der
Schnittabschnitte 32 in Anbetracht der Größe des Laminats 2,
des für
den Thermistor 31 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
benötigten
elektrischen Widerstands und der für den Thermistor 31 in
dem Bereich der ersten und der zweiten Innenelektroden 4 und 5,
der die Schnittabschnitte 32 ausschließt, erforderlichen Stromkapazität bestimmt.
Überdies
weist ein Thermistor vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
des dritten Ausführungsbeispiels
vorteilhafterweise nicht ein Problem wie die Verringerung der mechanischen
Festigkeit des Laminats 2 auf, die aufgrund der Hohlräume 13 auftritt,
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
7A und 7B veranschaulichen ein viertes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und entsprechen den 6A und 6B.
Bei 7A und 7B sind diejenigen Elemente,
die zu den in 6A und 6B gezeigten äquivalent
sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Beschreibung wird
nicht wiederholt.
Gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
sind charakteristischerweise Schnittabschnitte nicht nur für die zweiten
Innenelektroden 5, sondern auch für die ersten Innenelektroden 4 vorgesehen.
Wie in 7B gezeigt ist,
ist somit ein Bereich 37, in dem keine elektroleitfähige Paste
aufgebracht ist, in einer Schnittgestalt in dem Film 36 aus
elektroleitfähiger
Paste zum Bilden der zweiten Innenelektrode 5 gebildet.
Wie in 7A gezeigt ist,
ist somit ein Bereich 38, in dem keine elektroleitfähige Paste
aufge bracht ist, in einer Schnittgestalt in dem Film 35 aus
elektroleitfähiger
Paste zum Bilden der zweiten Innenelektrode 4 gebildet.
In
bezug auf die anderen Aspekte ist das vierte Ausführungsbeispiel
im wesentlichen dasselbe wie das dritte Ausführungsbeispiel. Somit wird
die Beschreibung nicht wiederholt.
8 veranschaulicht ein viertes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Ein in 8 gezeigter
Thermistor 41 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
enthält
viele Elemente, die zu denen des in 5 gezeigten
Thermistors 31 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten äquivalent
sind. Somit sind bei 8 diejenigen
Elemente, die zu den in 5 gezeigten äquivalent
sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Beschreibung
wird nicht wiederholt. 8 ist
eine Querschnittsdraufsicht des Thermistors vom Laminattyp mit einem
positiven Temperaturkoeffizienten, die entlang einer Ebene genommen
ist, die durch die zweite Innenelektrode verläuft.
Der
Thermistor 41 vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Merkmale auf.
Insbesondere
sind in den zweiten Innenelektroden 5 verbindende Endabschnitte 42 gebildet,
die jeweils eine große
Breite aufweisen. Die verbindenden Endabschnitte 42 sind
zum Zweck einer elektrischen Verbindung mit der zweiten Außenelektrode 9 vorgesehen.
Dadurch kann der Kontaktbereich zwischen jeder zweiten Innenelektrode 5 und
der zweiten Außenelektrode 9 vergrößert werden.
Somit können
die Elektroden 5 und 9 mit hoher Stabilität elektrisch
miteinander verbunden werden. Die Schwankung des elektrischen Widerstands
kann gehemmt werden. Die zweite Innenelektrode 5 ist in 8 gezeigt. Ferner kann die erste
Innenelektrode 4 dieselbe Konfiguration aufweisen, wie
sie oben beschrieben wurde.
Die
bei 6 gezeigte Konfiguration
kann auch bei dem ersten, dem zweiten und dem vierten Ausführungsbeispiel
verwendet werden.
Hiernach
werden Beispiele beschrieben, um die Funktionsweise und die Auswirkungen
der vorliegenden Erfindung festzustellen.
Beispiel 1
Bei
Beispiel 1 wird das unter Bezugnahme auf 1, 2A und 2B beschriebene erste Ausführungsbeispiel
ausgewertet.
Zunächst wurden
Pulver von BaCO3, TiO2 und
Sm2O3 hergestellt.
Diese pulverigen Rohmaterialien wurden gemischt, um (Ba0,9998Sm0,0002) TiO3 zu bilden.
Anschließend wurde
gereinigtes Wasser zu dem erzeugten gemischten Pulver hinzugegeben,
das Gemisch wurde zehn Stunden lang unter Rühren zerkleinert, getrocknet
und zwei Stunden lang bei einer Temperatur von 1000°C kalziniert.
Danach
wurden zu dem kalzinierten Pulver ein organisches Bindemittel, ein
Dispersionsmittel und Wasser hinzugefügt und mehrere Stunden lang
mit Zirkoniumkugeln gemischt. Der erzeugte Schlamm wurde zu einer
Grünschicht
mit einer Dicke von 30 μm
gebildet.
Anschließend wurde
eine elektroleitfähige
Paste, die Nickel als elektroleitfähige Komponente enthielt, durch
Siebdrucken auf die Grünschicht
aufgebracht und getrocknet. Somit wurde die Grünschicht, die einen Film aus
elektroleitfähiger
Paste zum Bilden der Innenelektrode aufwies, herge stellt. Eine kreisförmige Perforation
mit einem Durchmesser von 0,2 mm zum Bilden der Perforation 18,
wie sie in 2A gezeigt
ist, wurde in vorbestimmten Grünschichten
gebildet, auf denen die Filme aus elektroleitfähiger Paste gebildet sind.
Anschließend wurden
mehrere Grünschichten,
die die wie oben beschrieben gebildeten Filme aus elektroleitfähiger Paste
aufwiesen, aneinander laminiert. An die obere und die untere Seite
des gebildeten Laminats wurden Grünschichten zu Schutzzwecken,
die keine Filme aus elektroleitfähiger
Paste aufwiesen, laminiert. Anschließend wurden die Schichten durch
Druck verbunden und zu einer vorbestimmten Größe geschnitten. Somit wurden
scheibchenförmige
Grünlaminate
gebildet.
Für die Probe 1 wurden
die Grünschichten,
die die wie oben beschrieben gebildeten Perforationen aufwiesen,
in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats,
in dem die Filme aus elektroleitfähiger Paste angeordnet waren,
positioniert. Für
Probe 2 wurden die Grünschichten,
die die Perforationen aufwiesen, in dem äußersten Teil in der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats, in dem die Filme aus elektroleitfähiger Paste
angeordnet waren, positioniert. Für Probe 3 wurden die
Grünschichten,
die die Perforationen aufwiesen, in der Mitte und in dem äußersten
Teil in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats, in
dem die Filme aus elektroleitfähiger
Paste angeordnet waren, positioniert. Überdies wurden für Probe 4 lediglich
diejenigen Grünschichten,
die keine Perforationen aufwiesen, laminiert.
Danach
wurde jedes Grünlaminat
bei 350°C
in der Atmosphäre
entfettet und zwei Stunden lang in einer reduzierenden Atmosphäre,
die 3 % H2/N2 enthielt,
bei 1300°C
beheizt. Somit wurde das gesinterte Laminat erzeugt. Die für die Grünschichten
vorgesehenen Perforationen wurden zu Hohlräumen in den Laminaten der Proben 1 bis 3.
Nach
dem Sintern wurde jedes Laminat unter Verwendung eines Abriebmediums
mit einer Walze abgerieben, so daß die eckigen und wulstigen
Abschnitte des Laminats abgerundet wurden. Danach wurde das Laminat
zum Zweck einer Reoxidation wärmebehandelt.
Um
Außenelektroden
zu bilden, wurden anschließend
eine Cr-Schicht,
eine Ni-Cu-Schicht und eine Ag-Schicht in dieser Reihenfolge durch
Zerstäuben
bzw. Sputtern auf beiden Endflächen
des Laminats gebildet. Somit wurde eine ohmische Elektrodenschicht
gebildet. Anschließend
wurde auf der ohmischen Elektrodenschicht eine Plattierungsschicht
aus Lötmaterial
gebildet.
Somit
wurden Thermistoren vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
mit einer in der Draufsicht betrachteten Größe von 2,0 mm × 1,2 mm
und einem Widerstand von 0,3 Ω als
Proben 1 bis 4 gebildet.
Danach
wurden für
jeden der Thermistoren vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
der Proben 1 bis 4 20 Probenstücke bezüglich der Stehspannungseigenschaft
desselben getestet. Für
den Stehspannungstest wurde jeder Thermistor vom Laminattyp mit
einem positiven Temperaturkoeffizienten der Proben 1 bis 4 zwischen
Anschlüsse,
die mit einer Gleichstromquelle verbunden sind, eingefügt. An ein
Probenstück
wurde eine Minute lang eine Spannung von 20 V angelegt, die dann
um 2 V erhöht
wurde und eine Minute lang angelegt wurde. Dieser Vorgang wurde
wiederholt. Das heißt,
daß der
Stehspannungstest durchgeführt
wurde, bei dem die Spannung anhand eines Verfahrens einer stufenweisen
Erhöhung
angehoben wurde. Die Spannung wurde erhöht, bis das Probenstück des Thermistors
vom Laminattyp mit einem positiven Temperaturkoeffizienten durchbrach.
Die unmittelbar vor dem Durchschlag gemessene Spannung wurde als eine
Stehspannung genommen.
Tabelle
1 zeigt die durchschnittliche, die maximale, die minimale und die
Standardabweichung der Stehspannung. Tabelle
1
Unter
Bezugnahme auf Tabelle 1 waren die Stehspannungseigenschaften für Proben 2 und 3,
bei denen jeder Hohlraum in dem Teil gebildet war, der die Mitte
in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats, in dem
die Innenelektroden angeordnet waren, ausschloß, nahezu auf demselben Pegel
wie bei Probe 4, bei der kein Hohlraum gebildet war. Dagegen
nahmen für
Probe 1, bei der die Hohlräume in der Mitte in der Laminierungsrichtung
des Abschnitts des Laminats gebildet waren, in dem die Innenelektroden
angeordnet waren, die Stehspannungen deutlich erhöht. Folglich
kann man verstehen, daß die
Stehspannungseigenschaft verbessert werden kann, indem man verhindert,
daß sich
in der Mitte in der Laminierungsrichtung des Abschnitts des Laminats,
in dem die Innenelektroden angeordnet sind, ein Hitzepunkt bildet,
wie oben beschrieben wurde.
Bei
den oben beschriebenen Beispielen werden die Positionen der Hohlräume in der
Laminierungsrichtung der Laminate miteinander verglichen. Man kann
ohne weiteres abschätzen,
daß, unter
Anbetracht der Positionen von Hohlräumen in der Senkrechten zu
der Laminierungsrichtung der Laminate, Hitzepunkte durch die Bildung
der Hohlräume
in den Mitten der Abschnitte der Laminate, in denen Innenelektroden
einander überlappen,
im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Hohlräume in dem Teil gebildet sind,
der die Mitten derselben ausschließt, effektiver unterdrückt werden
können.
Beispiel 2
Bei
Beispiel 2 wird das unter Bezugnahme auf 3, 4A und 4B beschriebene zweite Ausführungsbeispiel
ausgewertet.
Grünschichten
wurden auf dieselbe Weise und unter denselben Bedingungen wie bei
Beispiel 1 gebildet.
Anschließend wurde
eine elektroleitfähige
Paste, die Nickel als elektroleitfähige Komponente enthielt, durch
Siebdrucken auf die Grünschichten
aufgebracht, um Filme aus elektroleitfähiger Paste zu bilden. Als
ein Bereich, der dem Bereich 27 entspricht, auf den keine
elektroleitfähige
Paste aufgebracht ist, wie in 4A und 4B gezeigt ist, und der in
der Mitte des Abschnitts des Laminats gebildet ist, in dem sich
die Innenelektroden überlappten,
wurde in diesem Fall für
die Probe 11 ein kreisförmiger
Bereich mit einem Durchmesser von 0,1 mm gebildet, wurde für Probe 12 ein
kreisförmiger
Bereich mit einem Durchmesser von 0,2 mm gebildet und wurde für Probe 14 ein
kreisförmiger
Bereich mit einem Durchmesser von 0,5 mm gebildet. Für Probe 14 wurde
kein Bereich gebildet, auf den keine elektroleitfähige Paste
aufgebracht war, das heißt,
daß ein
Film aus elektroleitfähiger
Paste gleichmäßig auf
dem gesamten Probenstück
gebildet war.