JP2000164405A - Organic thermistor device and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、過電流保護などの
用途に用いられる面実装型のサーミスタ装置に関し、詳
しくは、有機質サーミスタ材料を用いてサーミスタ素体
を形成した有機質サーミスタ装置及びその製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface mount type thermistor device used for overcurrent protection and the like, and more particularly, to an organic thermistor device using an organic thermistor material to form a thermistor body and a method of manufacturing the same. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】過大電流抑制用の回路保護部品として、
近年、有機質サーミスタ材料を用いてなる有機質PTC
サーミスタが利用されるに至っている。2. Description of the Related Art As a circuit protection component for suppressing an excessive current,
Recently, organic PTC using organic thermistor material
Thermistors have been used.
【0003】この有機質PTCサーミスタ装置は、例え
ば、ポリエチレンなどの樹脂にカーボンなどを分散させ
てPTC特性を持たせた有機質サーミスタ材料を用いた
サーミスタ装置であり、一般的には、図11に示すよう
に、有機質サーミスタ材料を板状に成形したサーミスタ
素体51の上下両面側に、ニッケルや銅などからなる金
属箔を圧着して表面電極52a,52bを形成した後、
めっき又はスパッタなどの方法で外部電極53a,53
bを形成することにより製造されている。[0003] This organic PTC thermistor device is, for example, a thermistor device using an organic thermistor material having a PTC characteristic by dispersing carbon or the like in a resin such as polyethylene. Generally, as shown in FIG. Then, a metal foil made of nickel, copper, or the like is pressed on both upper and lower surfaces of a thermistor body 51 formed of an organic thermistor material in a plate shape to form surface electrodes 52a and 52b.
The external electrodes 53a, 53 are formed by plating or sputtering.
b.
【0004】なお、有機質PTCサーミスタ装置として
は、その他にも、図12に示すように、サーミスタ素体
51や表面電極52a,52bなどの露出部分を絶縁樹
脂などの絶縁材料54で被覆して、外部電極53a,5
3bのみを露出させるようにした構造のものも使用され
ている。In addition, as an organic PTC thermistor device, as shown in FIG. 12, exposed portions such as a thermistor body 51 and surface electrodes 52a and 52b are covered with an insulating material 54 such as an insulating resin. External electrodes 53a, 5
A structure in which only 3b is exposed is used.
【0005】そして、上記のような面実装型の有機質サ
ーミスタ装置(図11に示す有機質サーミスタ装置)を
実装する場合、通常、図13に示すように、リフローは
んだなどの方法により、外部電極53a,53bを、プ
リント基板55の配線電極(ランド)56に、はんだフ
ィレット57を介して、電気的、機械的に接続すること
により実装が行われている。When mounting the above-mentioned organic thermistor device of the surface mount type (organic thermistor device shown in FIG. 11), as shown in FIG. 13, usually, as shown in FIG. Mounting is performed by electrically and mechanically connecting 53b to a wiring electrode (land) 56 of a printed circuit board 55 via a solder fillet 57.
【0006】ところで、過大電流抑制用のPTCサーミ
スタ装置においては、電気回路使用時のPTCサーミス
タ装置における電圧降下を避けるために、常温での抵抗
値が0.1Ω以下であることが望まれている。なお、こ
のPTCサーミスタ装置の抵抗値は、下記の式(1)によ
り求められる。 ρ×T/S ……(1) ρ:PTC素体の比抵抗 T:PTC素体の厚さ S:PTC素体の断面積Incidentally, in a PTC thermistor device for suppressing excessive current, it is desired that the resistance value at room temperature be 0.1 Ω or less in order to avoid a voltage drop in the PTC thermistor device when an electric circuit is used. . The resistance value of the PTC thermistor device is obtained by the following equation (1). ρ × T / S (1) ρ: Specific resistance of PTC element T: Thickness of PTC element S: Cross-sectional area of PTC element
【0007】一方、有機質PTCサーミスタ材料の場
合、高温時における抵抗値急変時のPTCサーミスタ材
料に要求される各種の電気特性を満たそうとすると、比
抵抗を0.5Ωcm以下にすることは困難であるのが実情
である。したがって、このような有機質PTCサーミス
タ材料を用いて、常温抵抗値が0.1Ω以下の有機質P
TCサーミスタ装置を構成しようとすると、図11に示
すように、有機質サーミスタ材料を板状に成形したサー
ミスタ素体51の上下両面側に、ニッケルや銅などから
なる金属箔を圧着して表面電極52a,52bを形成し
た上下表面電極構造型のものが一般的に用いられること
になる。On the other hand, in the case of an organic PTC thermistor material, it is difficult to reduce the specific resistance to 0.5 Ωcm or less in order to satisfy various electric characteristics required for the PTC thermistor material when the resistance value changes suddenly at a high temperature. There is a fact. Therefore, using such an organic PTC thermistor material, an organic PTC having a room temperature resistance of 0.1Ω or less is used.
When a TC thermistor device is to be constructed, as shown in FIG. 11, a metal foil made of nickel, copper, or the like is crimped on upper and lower surfaces of a thermistor body 51 formed of an organic thermistor material in a plate shape, and a surface electrode 52a is formed. , 52b are generally used.
【0008】しかし、図11に示すような上下表面電極
構造とした場合にも、常温抵抗値を0.1Ω以下にしよ
うとすると、サーミスタ素体51の厚みが小さく、断面
積が大きいという要件を満たすことが必要になる。そこ
で、従来の有機質PTCサーミスタ装置においては、サ
ーミスタ素体51の寸法が、例えば、4.5mm(L)×
3.2mm(W)×0.3mm(T)というような大きさに
なっている。However, even if the upper and lower surface electrode structure as shown in FIG. 11 is used, if the room temperature resistance value is set to 0.1 Ω or less, the requirement that the thickness of the thermistor body 51 is small and the cross-sectional area is large. Need to be met. Therefore, in the conventional organic PTC thermistor device, the dimensions of the thermistor body 51 are, for example, 4.5 mm (L) ×
The size is 3.2 mm (W) × 0.3 mm (T).
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、PTC
サーミスタ装置としては、常温での抵抗値を低くするこ
とが必須の要件となるが、有機質PTCサーミスタ装置
の場合、現状の技術では、サーミスタ素体の厚みを薄く
すると同時に、断面積を大きくする(すなわち平面面積
を大きくする)ことによってしか、この要求に応えるこ
とができていないのが実情である。As described above, the PTC
It is an essential requirement for the thermistor device to have a low resistance at room temperature. However, in the case of an organic PTC thermistor device, the current technology reduces the thickness of the thermistor body and increases the cross-sectional area ( In other words, it is a fact that this demand can only be met by increasing the plane area).
【0010】そのため、 製品の平面寸法が大型化して、基板上への実装に必要
なスペースが大きくなり、基板占有率が高くなる、 サーミスタ素体を構成する有機質サーミスタ材料の使
用量が多くなり、コストの増大を招く、 サーミスタ素体の厚みが薄いため、実装後にねじれや
曲がりなどの不具合が発生しやすい、 一対の外部電極間の材料(サーミスタ素体を構成する
有機質の材料)の量が多いため、PTCサーミスタ装置
の動作時間が長くなり、十分な過電流保護特性が得られ
ない場合が生じる(PTCサーミスタ装置が動作する前
に回路内の素子破壊が発生する) というような問題点がある。Therefore, the planar dimensions of the product are increased, the space required for mounting on the substrate is increased, the occupancy of the substrate is increased, and the amount of the organic thermistor material constituting the thermistor body is increased. The thickness of the thermistor body is thin, which causes an increase in cost. Therefore, defects such as twisting and bending are likely to occur after mounting. A large amount of material (organic material constituting the thermistor body) between a pair of external electrodes Therefore, there is a problem that the operation time of the PTC thermistor device becomes longer and sufficient overcurrent protection characteristics cannot be obtained (elements in a circuit are destroyed before the PTC thermistor device operates). .
【0011】また、内部導体となるべき電極を表面に設
けた有機質材料からなるシート(有機質PTCシート)
を積層することにより、PTCサーミスタ素体を、有機
質PTCシート間に内部導体が配設された積層構造とす
ることも考えられるが、有機質PTCシートの薄層化、
内部導体の形成、シートの積層などの工程を必要とする
積層工法には、コストの増大を招き、製品価格が大幅に
上昇するという問題点があり、実用性に乏しいという問
題点がある。A sheet made of an organic material having an electrode to be an internal conductor provided on the surface (organic PTC sheet)
By laminating the PTC thermistor element, it is conceivable that the PTC thermistor body has a laminated structure in which an internal conductor is provided between organic PTC sheets.
The laminating method that requires processes such as formation of internal conductors and lamination of sheets has a problem that the cost is increased, a product price is significantly increased, and the practicability is poor.
【0012】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、小型で、常温抵抗値が小さく、経済性にも優れた有
機質サーミスタ装置及びその製造方法を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an organic thermistor device which is small in size, has a small resistance at room temperature, and is excellent in economical efficiency, and a method of manufacturing the same.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明(請求項1)の有機質サーミスタ装置は、有
機質サーミスタ材料を用いて形成したサーミスタ素体
と、前記サーミスタ素体の両端側に配設された一対の外
部電極と、前記サーミスタ素体の内部に、前記一対の外
部電極が互いに対向する方向と略平行に、かつ、有機質
サーミスタ材料を介して互いに主面が対向するととも
に、一方の端部が交互に、互いに異なる外部電極に導通
するように配設された、厚みが10〜200μmの範囲
にある平板状の複数の内部導体とを具備することを特徴
としている。In order to achieve the above object, an organic thermistor device according to the present invention (claim 1) comprises a thermistor element formed using an organic thermistor material, and both ends of the thermistor element. A pair of external electrodes disposed on the inside of the thermistor body, substantially parallel to the direction in which the pair of external electrodes face each other, and with their main surfaces facing each other via an organic thermistor material, It is characterized in that it comprises a plurality of flat inner conductors having a thickness in the range of 10 to 200 μm, one end of which is alternately arranged so as to be electrically connected to different external electrodes.
【0014】有機質サーミスタ材料を用いて形成したサ
ーミスタ素体の内部に、一対の外部電極の互いに対向す
る方向と略平行に、かつ、有機質サーミスタ材料を介し
て互いに主面が対向するとともに、一方の端部が交互
に、互いに異なる外部電極と導通するように、厚みが1
0〜200μmの範囲にある平板状の複数の内部導体を
配設することにより、サーミスタ素体の抵抗値が、有機
質サーミスタ材料を介して対向するように配設された内
部導体の間隔(内部導体間距離)と、有機質サーミスタ
材料の抵抗値によって規定されることになるため、内部
導体間距離を小さくすることにより、常温抵抗値の十分
に小さい有機質サーミスタ装置を実現することが可能に
なる。In a thermistor body formed using an organic thermistor material, the main surfaces thereof are substantially parallel to the direction in which the pair of external electrodes oppose each other, and the main surfaces thereof face each other via the organic thermistor material. The thickness is 1 so that the ends alternately conduct with different external electrodes.
By arranging a plurality of flat inner conductors in the range of 0 to 200 μm, the resistance value of the thermistor body is set to be equal to the distance between the inner conductors (the inner conductors) arranged to face each other via the organic thermistor material. And the resistance value of the organic thermistor material. Therefore, by reducing the distance between the internal conductors, it becomes possible to realize an organic thermistor device having a sufficiently small room temperature resistance value.
【0015】なお、本発明の有機質サーミスタ装置にお
いて、内部導体2の厚みを、10〜200μmの範囲と
したのは、内部導体の厚みが10μm未満の場合、内部
導体の剛性が低下して、安価で信頼性のある押出成形に
よる埋設体の形成が不可能になり、また、内部導体の厚
みが200μmを超えると、成形時の有機質PTC材料
の回り込みが急激に悪くなり、内部導体間に気泡が形成
される確率が高くなることによる。なお、内部導体間に
存在する気泡は、製品を使用する際におけるクラック発
生などの素子劣化の要因となり、極めて好ましくないも
のである。In the organic thermistor device of the present invention, the thickness of the internal conductor 2 is set in the range of 10 to 200 μm when the thickness of the internal conductor is less than 10 μm because the rigidity of the internal conductor is reduced and the cost is reduced. When the thickness of the inner conductor exceeds 200 μm, the wraparound of the organic PTC material at the time of molding is rapidly deteriorated, and bubbles are generated between the inner conductors. This is because the probability of formation is high. Air bubbles existing between the internal conductors are extremely undesirable because they cause element deterioration such as cracks when the product is used.
【0016】なお、本発明においては、サーミスタ素体
を構成する有機質サーミスタ材料の種類に特別の制約は
なく、例えば、ポリエチレンなどの樹脂にカーボンなど
を分散させてPTC特性を持たせた有機質サーミスタ材
料など、種々の有機質サーミスタ材料を用いることが可
能である。In the present invention, there is no particular limitation on the type of the organic thermistor material constituting the thermistor body. For example, an organic thermistor material having a PTC characteristic by dispersing carbon or the like in a resin such as polyethylene. For example, various organic thermistor materials can be used.
【0017】また、本発明においては、内部導体を構成
する材料についても特別の制約はなく、種々の良導体材
料を用いることが可能であり、具体的には、ニッケル、
すず、アルミニウム,銅、及びこれらの少なくとも1種
を主成分とする合金などが好ましい例として挙げられ
る。また、内部導体にニッケル、すず又は銅のめっきを
施すことにより、内部導体と有機質サーミスタ材料との
密着性を向上させることが可能になり、信頼性を向上さ
せることができる。Further, in the present invention, there is no particular limitation on the material constituting the inner conductor, and various good conductor materials can be used.
Preferred examples include tin, aluminum, copper, and alloys containing at least one of these as a main component. Further, by plating the inner conductor with nickel, tin or copper, the adhesion between the inner conductor and the organic thermistor material can be improved, and the reliability can be improved.
【0018】また、請求項2の有機質サーミスタ装置
は、前記内部導体の外部電極と導通しない方の端部の角
(稜線部)が面取りされていることを特徴としている。The organic thermistor device according to claim 2 is characterized in that a corner (ridge) of the end of the inner conductor that is not electrically connected to the external electrode is chamfered.
【0019】また、内部導体の外部電極と導通しない方
の端部の角(稜線部)を面取りすることにより、内部電
極の外部電極と導通しない方の先端部近傍に気泡が形成
されることを防止して、クラックや剥がれなどが生じに
くく、さらに信頼性の高い有機質サーミスタ装置を得る
ことが可能になる。なお、面取りの態様としては、丸み
のあるようなR面取りや、斜めに面取りするC面取りな
どが例示される。Further, by chamfering the corners (ridges) of the end of the internal conductor that is not conductive with the external electrode, it is possible to prevent bubbles from being formed near the tip of the internal electrode that is not conductive with the external electrode. This makes it possible to obtain a more reliable organic thermistor device with less occurrence of cracks and peeling. In addition, as a mode of chamfering, rounded R chamfering, C chamfering obliquely chamfering, etc. are illustrated.
【0020】また、請求項3の有機質サーミスタ装置
は、前記サーミスタ素体の露出面及び前記内部導体のサ
ーミスタ素体からの露出面が絶縁部材により被覆されて
いることを特徴としている。Further, the organic thermistor device according to claim 3 is characterized in that the exposed surface of the thermistor element and the exposed surface of the internal conductor from the thermistor element are covered with an insulating member.
【0021】サーミスタ素体の露出面及び内部導体のサ
ーミスタ素体からの露出面を絶縁被覆することにより、
実装基板上の他の部品や線路などと、サーミスタ素体や
内部導体が導通してしまうことを防止して、十分な信頼
性を確保することが可能になる。By insulating the exposed surface of the thermistor body and the exposed surface of the internal conductor from the thermistor body,
It is possible to prevent the thermistor element and the internal conductor from conducting to other components and lines on the mounting board, thereby ensuring sufficient reliability.
【0022】また、本発明(請求項4)の有機質サーミ
スタ装置の製造方法は、請求項1又は2記載の有機質サ
ーミスタ装置の製造方法であって、サーミスタ素体を構
成する有機質サーミスタ材料を軟化させ、平板状の複数
の内部導体を覆うように有機質サーミスタ材料を成形す
ることにより、複数の内部導体が有機質サーミスタ材料
中に埋設された埋設体であって、内部導体の端部のうち
の一方が、一層ごとに交互に埋設体の、互いに対向する
両側面の互いに異なる側面に露出した埋設体(線状埋設
体)を形成する工程と、前記線状埋設体の、前記内部導
体が露出した両側面に、一対の連続する電極(外部電極
用の電極)を形成する工程と、前記線状埋設体を、所定
の間隔をおいて、長手方向に直交する方向に切断して個
々の素子に分割する工程とを具備することを特徴として
いる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an organic thermistor device according to the first or second aspect, wherein the organic thermistor material constituting the thermistor body is softened. By molding the organic thermistor material so as to cover the plurality of flat inner conductors, the plurality of inner conductors are buried in the organic thermistor material, and one of the end portions of the inner conductor is Forming buried bodies (linear buried bodies) that are alternately exposed on one side of the buried body on opposite sides of the buried body, and both sides of the linear buried bodies where the internal conductors are exposed. Forming a pair of continuous electrodes (electrodes for external electrodes) on the surface, and dividing the linear buried body into individual elements by cutting at predetermined intervals in a direction perpendicular to the longitudinal direction You It is characterized by comprising a step.
【0023】有機質サーミスタ材料を軟化させ、平板状
の複数の内部導体を覆うように有機質サーミスタ材料を
成形することにより、複数の内部導体が有機質サーミス
タ材料中に埋設され、かつ、内部導体の長手方向に平行
な両側端部のうちの一方が、一層ごとに交互に埋設体
の、長手方向に平行で互いに対向する両側面の互いに異
なる側面に露出した構造の埋設体(線状埋設体)を形成
し、内部導体が露出した線状埋設体の両側面に電極(外
部電極用の電極)を形成した後、線状埋設体を、所定の
間隔をおいて、長手方向に直交する方向に切断して個々
の素子に分割することにより、効率よく本発明の有機質
サーミスタ装置の基本的な構成を得ることできる。[0023] By softening the organic thermistor material and molding the organic thermistor material so as to cover the plurality of flat inner conductors, the plurality of inner conductors are embedded in the organic thermistor material, and the longitudinal direction of the inner conductors is reduced. One of the two side ends parallel to each other forms a buried body (linear buried body) having a structure in which the buried body is alternately arranged for each layer and is exposed to different side surfaces of the opposite side surfaces parallel to each other in the longitudinal direction. Then, after forming electrodes (electrodes for external electrodes) on both side surfaces of the linear buried body with the inner conductor exposed, the linear buried body is cut at predetermined intervals in a direction orthogonal to the longitudinal direction. By dividing the organic thermistor into individual elements, the basic structure of the organic thermistor device of the present invention can be efficiently obtained.
【0024】また、本発明(請求項5)の有機質サーミ
スタ装置の製造方法は、請求項3記載の有機質サーミス
タ装置の製造方法であって、サーミスタ素体を構成する
有機質サーミスタ材料を軟化させ、平板状の複数の内部
導体を覆うように有機質サーミスタ材料を成形すること
により、複数の内部導体が有機質サーミスタ材料中に埋
設された埋設体であって、内部導体の端部のうちの一方
が、一層ごとに交互に埋設体の、互いに対向する両側面
の互いに異なる側面に露出した埋設体(線状埋設体)を
形成する工程と、前記線状埋設体を絶縁材料で被覆する
工程と、前記線状埋設体の、長手方向に平行な両側面を
被覆している絶縁材料を除去して、有機質サーミスタ材
料及び内部導体を露出させる工程と、前記線状埋設体の
両側面に露出した有機質サーミスタ材料及び内部導体に
接合するように、線状埋設体の両側面に電極(外部電極
用の電極)を形成する工程と、前記外部電極用の電極が
形成された線状埋設体を、所定の間隔をおいて、長手方
向に直交する方向に切断して個々の素子に分割する工程
と、前記分割された個々の素子の切断端面を絶縁材料で
被覆する工程とを具備することを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an organic thermistor device according to the third aspect, wherein the organic thermistor material constituting the thermistor element is softened, and By shaping the organic thermistor material so as to cover the plurality of internal conductors, a plurality of inner conductors are buried in the organic thermistor material, and one of the ends of the inner conductor is further Forming a buried body (linear buried body) that is exposed on different side surfaces of the buried body that are opposite to each other on each side, covering the linear buried body with an insulating material, Removing the insulating material covering both sides parallel to the longitudinal direction of the linear buried body to expose the organic thermistor material and the inner conductor; and exposing the linear buried body to both side faces of the linear buried body. Forming electrodes (electrodes for external electrodes) on both side surfaces of the linear buried body so as to be bonded to the material thermistor material and the internal conductor; and forming the linear buried body on which the electrodes for external electrodes are formed. At a predetermined interval, a step of cutting in a direction orthogonal to the longitudinal direction to divide into individual elements, and covering a cut end face of the divided individual element with an insulating material. Features.
【0025】有機質サーミスタ材料を軟化させ、平板状
の複数の内部導体を覆うように有機質サーミスタ材料を
成形することにより、複数の内部導体が有機質サーミス
タ材料中に埋設された線状埋設体を形成し、線状埋設体
を絶縁材料で被覆した後、線状埋設体の長手方向に平行
な両側面の絶縁材料を除去して有機質サーミスタ材料及
び内部導体を露出させるとともに、露出した有機質サー
ミスタ材料及び内部導体と接合するように、線状埋設体
の両側面に電極(外部電極用の電極)を形成した後、線
状埋設体を、所定の間隔をおいて、長手方向に直交する
方向に切断して個々の素子に分割し、個々の素子の切断
端面を絶縁材料で被覆することにより、サーミスタ素体
中に内部導体が配設され、かつ、サーミスタ素体の露出
面及び内部導体のサーミスタ素体からの露出面が絶縁部
材により絶縁被覆された本発明の有機質サーミスタ装置
を効率よく製造することが可能になる。The organic thermistor material is softened, and the organic thermistor material is molded so as to cover the plurality of flat internal conductors, thereby forming a linear embedded body in which the plurality of internal conductors are embedded in the organic thermistor material. After the linear buried body is covered with an insulating material, the insulating material on both sides parallel to the longitudinal direction of the linear buried body is removed to expose the organic thermistor material and the internal conductor, and to expose the organic thermistor material and the internal After forming electrodes (electrodes for external electrodes) on both side surfaces of the linear buried body so as to join with the conductor, the linear buried body is cut at a predetermined interval in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The inner conductor is arranged in the thermistor body, and the exposed surface of the thermistor body and the inner conductor are covered by covering the cut end face of each element with an insulating material. Exposed surface of the Misuta element body becomes possible to efficiently produce organic thermistor device of the present invention which are insulated covered with an insulating member.
【0026】また、本発明(請求項6)の有機質サーミ
スタ装置は、有機質サーミスタ材料を用いて形成したサ
ーミスタ素体と、前記サーミスタ素体の両端側に配設さ
れた一対の外部電極と、前記サーミスタ素体の内部に、
前記一対の外部電極が互いに対向する方向と略平行に、
かつ、有機質サーミスタ材料を介して互いに隣り合うと
ともに、一方の端部が交互に、互いに異なる外部電極に
導通するように配設された、断面形状が略円形又は略正
方形の複数の内部導体とを具備することを特徴としてい
る。Further, the organic thermistor device of the present invention (claim 6) comprises a thermistor element formed by using an organic thermistor material, a pair of external electrodes disposed on both ends of the thermistor element, Inside the thermistor body,
Substantially parallel to the direction in which the pair of external electrodes face each other,
And, a plurality of inner conductors that are adjacent to each other via the organic thermistor material and are arranged so that one end thereof is alternately connected to external electrodes different from each other and have a substantially circular or substantially square cross-sectional shape. It is characterized by having.
【0027】本発明においては、請求項6の有機質サー
ミスタ装置のように、内部導体として、断面形状が略円
形又は略正方形の導体を用いることが可能であり、その
場合にも、内部導体の比抵抗が有機質サーミスタ材料の
比抵抗に比べて無視できるレベルであるため、等価的に
一対の外部電極間距離を小さくしたのと同じ作用効果を
得ることが可能になり、サーミスタ素体の常温抵抗値を
下げることが可能になる。In the present invention, it is possible to use a conductor having a substantially circular or substantially square cross section as the internal conductor, as in the organic thermistor device according to claim 6. Since the resistance is negligible compared to the specific resistance of the organic thermistor material, it is possible to obtain the same effect as reducing the distance between the pair of external electrodes equivalently, and the room temperature resistance value of the thermistor body Can be lowered.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を示して
その特徴とするところをさらに詳しく説明する。図1
(a)は、本発明の一実施形態にかかる有機質サーミスタ
装置を示す斜視図、図1(b)は、図1(a)の有機質サー
ミスタ装置をa−a線で矢印方向に切断した断面図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, and features thereof will be described in more detail. FIG.
1A is a perspective view showing an organic thermistor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the organic thermistor device shown in FIG. It is.
【0029】図1(a)及び(b)に示すように、この有機
質サーミスタ装置は、例えば、ポリエチレンなどの樹脂
にカーボンなどを分散させてPTC特性を持たせた有機
質サーミスタ材料からなるサーミスタ素体1の両端側に
外部電極3a,3bが配設されているとともに、サーミ
スタ素体1の内部に、一対の外部電極3a,3bが互い
に対向する方向(図1(b)に矢印Aで示す方向)と略平
行な方向に、複数の平板状の内部導体2(図1(b))が
配設された構造を有しており、サーミスタ素体1の露出
面及び内部導体2のサーミスタ素体1からの露出面は、
絶縁部材(絶縁樹脂)4により絶縁被覆されている。な
お、内部導体2の厚みは、10〜200μmの範囲とす
ることが望ましい。As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), this organic thermistor device is, for example, a thermistor body made of an organic thermistor material having a PTC characteristic by dispersing carbon or the like in a resin such as polyethylene. External electrodes 3a and 3b are arranged on both ends of the first electrode 1 and a pair of external electrodes 3a and 3b are opposed to each other inside the thermistor body 1 (direction indicated by arrow A in FIG. 1B). ) Has a structure in which a plurality of flat inner conductors 2 (FIG. 1B) are disposed in a direction substantially parallel to the exposed surface of the thermistor body 1 and the thermistor body of the inner conductor 2. The exposed surface from 1
The insulating member (insulating resin) 4 is insulated and covered. Note that the thickness of the internal conductor 2 is desirably in the range of 10 to 200 μm.
【0030】この実施形態の有機質サーミスタ装置で
は、内部導体2として、薄い銅板にニッケルめっきを施
した金属導体が用いられている。なお、内部導体2にニ
ッケルめっきを施すことにより、内部導体2と有機質サ
ーミスタ材料1aとの密着性を向上させることが可能に
なる。また、内部導体の表面をRa=0.1〜10.0
μm程度に粗面化することにより、さらに、密着性を向
上させることができる。In the organic thermistor device of this embodiment, a metal conductor obtained by applying a nickel plating to a thin copper plate is used as the internal conductor 2. By applying nickel plating to the internal conductor 2, it is possible to improve the adhesion between the internal conductor 2 and the organic thermistor material 1a. In addition, the surface of the internal conductor is Ra = 0.1 to 10.0.
By roughening the surface to about μm, the adhesion can be further improved.
【0031】また、この実施形態の有機質サーミスタ装
置においては、内部導体2が、サーミスタ素体1の内部
に、有機質サーミスタ材料1aを介して水平に(図1
(b)の姿勢ではサーミスタ素体1の上下両面に平行に)
3枚、互いに隣り合う内部導体の間の距離(内部導体間
距離)Dが0.1〜0.3mmとなるように配設されてい
る。また、内部導体2は、一層ごとに交互に異なる側の
外部電極3a,3bに接続されており、最上層の内部導
体2a及び最下層の内部導体2cは外部電極3aに接続
され、最上層及び最下層の間の内部導体2bは、外部電
極3bに接続されている。In the organic thermistor device of this embodiment, the inner conductor 2 is horizontally placed inside the thermistor body 1 via the organic thermistor material 1a (FIG. 1).
(In the position of (b), the upper and lower surfaces of the thermistor body 1 are parallel)
The three sheets are arranged such that the distance D between the adjacent inner conductors (distance between the inner conductors) is 0.1 to 0.3 mm. Further, the inner conductor 2 is alternately connected to the outer electrodes 3a and 3b on a different side for each layer. The inner conductor 2a of the uppermost layer and the inner conductor 2c of the lowermost layer are connected to the outer electrode 3a. The inner conductor 2b between the lowermost layers is connected to the outer electrode 3b.
【0032】なお、この実施形態の有機質サーミスタ装
置においては、3枚の内部導体2がサーミスタ素体1中
に埋設されているが、本発明において、内部導体2の配
設枚数には特別の制約はなく、4枚以上の内部導体を配
設するように構成することも可能である。In the organic thermistor device of this embodiment, three internal conductors 2 are buried in the thermistor body 1. In the present invention, however, the number of the internal conductors 2 to be arranged is not particularly limited. Instead, four or more internal conductors may be provided.
【0033】また、外部電極3a,3bは、特に図示し
ないが、スパッタリング法によりサーミスタ素体1の表
面に形成されたニッケル層と、ニッケル層上に電解めっ
きすることにより形成されたすず層又はすず合金層から
なる積層構造を有している。Although not shown, the external electrodes 3a and 3b include a nickel layer formed on the surface of the thermistor body 1 by a sputtering method and a tin layer or a tin layer formed by electroplating the nickel layer. It has a laminated structure composed of an alloy layer.
【0034】次に、この実施形態の有機質サーミスタ装
置の製造方法について説明する。 図2(a)に示すように、厚みが0.2mm、幅が2.5
mmのシート状の金属導体を巻いた3つのリール11(1
1a,11b,11c)を設置し、各リール11より導
き出した、薄くて長い3本のテープ状の内部導体2(上
から順に2a,2b,2b)を、成形機の3穴ダイスニ
ップル12に通し、加熱して軟化させた有機質サーミス
タ材料1aを流し込みながら押出成形して、図2(b)
に、長手方向と直交する方向の断面図を示すような、内
部導体2が有機質サーミスタ材料1a中に埋設された埋
設体(線状埋設体)21を形成する。なお、3本のテー
プ状の内部導体2を、最上層と最下層の内部導体2a,
2cが左側に位置し、最上層と最下層の内部導体2a,
2cの間の内部導体2bが右側に位置するように交互に
水平方向の位置を異なる側にずらせて成形機の3穴ダイ
スニップル12に供給することにより、図2(b)に示す
ように、最上層と最下層の内部導体2a,2cが左側に
位置し、最上層と最下層の内部導体2a,2cの間の内
部導体2bが右側に位置した状態で有機質サーミスタ材
料1a中に埋設された線状埋設体21を得ることができ
る。そして、形成された線状埋設体21を別のリール1
3(図3(a))に巻き取り、後工程に備える。 次に、図3(a)に示すように、線状埋設体21を巻き
取ったリール13から、線状埋設体21を導き出して成
形機の1穴ダイスニップル14に通し、加熱して軟化さ
せた絶縁材料(絶縁樹脂)4を流し込みながら押出成形
して、線状埋設体21を絶縁樹脂4で被覆することによ
り、図3(b)に、長手方向と直交する方向の断面図を示
すような、線状の絶縁被覆体22を形成する。 それから、絶縁被覆体22の絶縁樹脂4を、外部電極
を形成すべき所定の一対の位置において長手方向に連続
して除去する。この実施形態では、図4に示すように、
絶縁被覆体22の両側にグラインダ15a,15bを配
設し、絶縁樹脂4で被覆された絶縁被覆体22を、2つ
のグラインダ15a,15bの間を通過させることによ
り両端側の絶縁樹脂4(4a)(図3(b)及び図4)を
除去して、図5に示すように、両端側に有機質サーミス
タ材料1a及び内部導体2の側部を露出させる。なお、
グラインダ15a,15bとして、表面粗さが#100
0〜2000程度のものを用いることにより、後工程で
形成する外部電極3a,3bの密着性を向上させること
ができる。 次に、線状埋設体21(絶縁被覆体22)の両端側に
露出した有機質サーミスタ材料1a及び内部導体2の表
面に、ニッケルをスパッタすることによりニッケル層を
形成するとともに、はんだ付け性を向上させるために、
はんだ又はすずを電界めっきしてニッケル層上にはんだ
層又はすず層を形成することにより外部電極3a,3b
を形成する(図6)。 それから、外部電極3a,3bが形成された線状埋設
体21を、長手方向に所定の間隔(ここでは、1.6mm
の間隔)をおいてカットし、個々の素子を切り出す。 そして、切り出された個々の素子の、内部導体2が露
出した切断面に絶縁樹脂4(4b)(図1(a))を塗布
し、紫外線を当てて絶縁樹脂を硬化させることにより、
図1(a)に示すような有機質サーミスタ装置を得る。Next, a method of manufacturing the organic thermistor device of this embodiment will be described. As shown in FIG. 2A, the thickness is 0.2 mm and the width is 2.5
3 reels 11 (1
1a, 11b, 11c), and three thin and long tape-shaped inner conductors 2 (2a, 2b, 2b in order from the top) drawn out from each reel 11 are put into a three-hole die nipple 12 of a molding machine. The organic thermistor material 1a, which has been softened by heating through heating, is extruded while pouring, and FIG. 2 (b)
A buried body (linear buried body) 21 in which the internal conductor 2 is buried in the organic thermistor material 1a is formed as shown in a sectional view in a direction orthogonal to the longitudinal direction. The three tape-shaped internal conductors 2 are connected to the uppermost and lowermost internal conductors 2a,
2c is located on the left side, and the inner conductors 2a, 2a,
As shown in FIG. 2 (b), the horizontal position is alternately shifted to different sides so that the inner conductor 2b between 2c is located on the right side and supplied to the three-hole die nipple 12 of the molding machine. The uppermost and lowermost inner conductors 2a and 2c are buried in the organic thermistor material 1a with the inner conductor 2b between the uppermost and lowermost inner conductors 2a and 2c being on the right. The linear embedded body 21 can be obtained. Then, the formed linear buried body 21 is transferred to another reel 1.
3 (FIG. 3A) to prepare for a subsequent step. Next, as shown in FIG. 3A, the linear embedded body 21 is led out from the reel 13 on which the linear embedded body 21 has been wound up, passed through a one-hole die nipple 14 of a molding machine, and heated and softened. Extrusion molding while pouring in the insulating material (insulating resin) 4 and covering the linear embedded body 21 with the insulating resin 4, as shown in FIG. 3B, a cross-sectional view in a direction orthogonal to the longitudinal direction. A linear insulating coating 22 is formed. Then, the insulating resin 4 of the insulating covering 22 is continuously removed in the longitudinal direction at a predetermined pair of positions where the external electrodes are to be formed. In this embodiment, as shown in FIG.
Grinders 15a and 15b are provided on both sides of the insulating cover 22, and the insulating cover 22 covered with the insulating resin 4 is passed between the two grinders 15a and 15b to thereby form the insulating resin 4 (4a (FIGS. 3 (b) and 4) are removed to expose the organic thermistor material 1a and the side portions of the inner conductor 2 at both ends as shown in FIG. In addition,
The surface roughness of the grinders 15a and 15b is # 100
By using a material of about 0 to 2000, the adhesion of the external electrodes 3a and 3b formed in a later step can be improved. Next, a nickel layer is formed by sputtering nickel on the surfaces of the organic thermistor material 1a and the inner conductor 2 exposed at both ends of the linear embedded body 21 (insulating coating body 22), and the solderability is improved. In order to
The external electrodes 3a and 3b are formed by electroplating solder or tin to form a solder layer or tin layer on the nickel layer.
Is formed (FIG. 6). Then, the linear embedded body 21 on which the external electrodes 3a and 3b are formed is placed at a predetermined interval (here, 1.6 mm) in the longitudinal direction.
At intervals), and cut out individual elements. Then, an insulating resin 4 (4b) (FIG. 1 (a)) is applied to the cut surface of each cut element where the internal conductor 2 is exposed, and the insulating resin is cured by applying ultraviolet rays.
An organic thermistor device as shown in FIG.
【0035】この実施形態の有機質サーミスタ装置にお
いては、サーミスタ素体1の内部に内部導体2が上述の
ように、その表面又は裏面の少なくとも一方が、隣り合
う内部導体2の表面又は裏面と、有機質サーミスタ材料
1aを介して対向するように配設されているため、抵抗
値の低い素子を実現することが可能になり、前述の従来
の構成の有機質サーミスタ装置(図11)においては、
4.5mm(L)×3.2mm(W)×0.3mm(T)の寸
法とすることが必要であったものを、3.2mm(L)×
1.6mm(W)×1.0〜1.6mm(T)程度にするこ
とが可能になり、平面面積を小さくして実装スペースを
減少させることができた。In the organic thermistor device of this embodiment, at least one of the front surface and the back surface of the internal conductor 2 is placed inside the thermistor body 1 as described above. Since the elements are arranged so as to face each other with the thermistor material 1a interposed therebetween, it is possible to realize an element having a low resistance value. In the organic thermistor device having the above-described conventional configuration (FIG. 11),
What was required to have a size of 4.5 mm (L) x 3.2 mm (W) x 0.3 mm (T) was changed to 3.2 mm (L) x
1.6 mm (W) × 1.0 to 1.6 mm (T) can be achieved, and the plane area can be reduced to reduce the mounting space.
【0036】なお、上記実施形態では、線状埋設体に外
部電極となる電極を形成した後、これを切断して個々の
素子に分割するようにした場合について説明したが、線
状埋設体を切断して個々の素子に分割した後、外部電極
を形成するように構成することも可能である。In the above-described embodiment, a case has been described in which an electrode serving as an external electrode is formed on the linear buried body and then cut to be divided into individual elements. After cutting and dividing into individual elements, an external electrode can be formed.
【0037】また、図7に示すように、内部導体2の外
部電極3a,3bと導通しない方の先端部2pの角(稜
線部)を面取りしてRを付けることにより、内部電極の
外部電極3a,3bと導通しない方の先端部2pの近傍
に気泡が形成されることを防止して、クラックや剥がれ
などが生じにくく、さらに信頼性の高い有機質サーミス
タ装置を得ることが可能になる。なお、図7において、
図1と同一符号を付した部分は、図1で同じ符号を付し
た部分と同一又は相当部分を示す。As shown in FIG. 7, the corners (ridges) of the tip 2p that is not electrically connected to the external electrodes 3a and 3b of the internal conductor 2 are chamfered and R-shaped, so that the external electrodes of the internal electrodes are formed. It is possible to prevent the formation of air bubbles in the vicinity of the distal end portion 2p that does not conduct with the 3a and 3b, to prevent cracks and peeling, and to obtain a more reliable organic thermistor device. In FIG. 7,
The parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts as the parts denoted by the same reference numerals in FIG.
【0038】また、上記実施形態では、内部導体が、平
板状の形状を有するものである場合を例にとって説明し
たが、図8(a)〜(c)に示すように、内部導体として、
例えば、断面形状が円形であるような丸棒状の金属線4
2を用いて本発明の有機質サーミスタ装置を構成するこ
とも可能である。なお、図8において、図1(a)及び
(b)と同一符号を付した部分は、同一または相当部分を
示す。Further, in the above embodiment, the case where the inner conductor has a flat plate shape has been described as an example. However, as shown in FIGS.
For example, a round bar-shaped metal wire 4 having a circular cross section
It is also possible to constitute the organic thermistor device of the present invention by using 2. Note that in FIG. 8, FIG.
Parts denoted by the same reference numerals as those in (b) indicate the same or corresponding parts.
【0039】この図8に示す構造の有機質サーミスタ装
置は、金属線(内部導体)42が、一対の外部電極3
a,3bが互いに対向する方向と略平行に、かつ、有機
質サーミスタ材料1aを介して互いに隣り合うととも
に、端部が交互に異なる側の外部電極3a,3bと導通
するように、サーミスタ素体1中に配設されている。こ
の実施形態の有機質サーミスタ装置においても、サーミ
スタ素体1の抵抗値が、金属線(内部導体)42の間隔
(内部導体間距離)Dと、有機質サーミスタ材料1aの
抵抗値によって規定されることになるため、有機質サー
ミスタ材料1aの抵抗値を下げることに制約があって
も、内部導体間距離Dを小さくすることにより、常温抵
抗値の十分に小さい有機質サーミスタ装置を実現するこ
とが可能になる。In the organic thermistor device having the structure shown in FIG. 8, the metal wire (inner conductor) 42 is connected to the pair of external electrodes 3.
a, 3b are substantially parallel to the direction in which they face each other, are adjacent to each other via the organic thermistor material 1a, and have their ends alternately electrically connected to external electrodes 3a, 3b on different sides. It is arranged inside. Also in the organic thermistor device of this embodiment, the resistance value of the thermistor body 1 is defined by the distance (distance between internal conductors) D between the metal wires (inner conductors) 42 and the resistance value of the organic thermistor material 1a. Therefore, even if there is a restriction in lowering the resistance value of the organic thermistor material 1a, it is possible to realize an organic thermistor device having a sufficiently small room temperature resistance value by reducing the distance D between the internal conductors.
【0040】なお、この有機質サーミスタ装置は、例え
ば、上記実施形態の場合に準じた押出成形法を用いて製
造することが可能であり、その場合、図9に示すよう
に、有機質サーミスタ材料1a中に内部導体である金属
線42が配設されたフラット電線状の線状埋設体21を
形成し、これを、図10に示すように、長手方向(矢印
Aの方向)に直交する方向に、各金属線(内部導体)4
2が、1本毎に互い違いに0.2mm程度端面から後退し
た位置で切断し、その後、凹部Xに有機質サーミスタ材
料を充填して全体を凹凸のない直方体形状にした後、両
端部に外部電極3a,3b(図8(a),(b))を形成す
る方法などにより製造することができる。The organic thermistor device can be manufactured, for example, by using an extrusion molding method according to the above embodiment. In this case, as shown in FIG. 9, the organic thermistor material 1a To form a flat buried body 21 in the form of a flat electric wire on which a metal wire 42 as an internal conductor is disposed, and as shown in FIG. 10, the buried body 21 is oriented in a direction orthogonal to the longitudinal direction (the direction of arrow A). Each metal wire (inner conductor) 4
2 is alternately cut one by one at a position receding from the end surface by about 0.2 mm, and thereafter, the concave portion X is filled with an organic thermistor material to form a rectangular parallelepiped shape without any irregularities. 3a and 3b (FIGS. 8A and 8B).
【0041】また、内部導体を構成する金属線として
は、断面形状が円形のものに限らず、断面形状が方形の
ものなど種々の形状の金属線を用いることが可能であ
る。The metal wires constituting the internal conductor are not limited to those having a circular cross-sectional shape, and various shapes such as those having a rectangular cross-sectional shape can be used.
【0042】本発明は、さらにその他の点においても、
上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の
範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能
である。例えば、内部導体の具体的な形状や配設態様、
線状埋設体の切断態様などを調整することによりサーミ
スタ素体の抵抗値を変化させて抵抗値のシリーズ化を図
ったりすることも可能である。The present invention provides, in still other respects,
The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications and modifications can be made within the scope of the invention. For example, the specific shape and arrangement of the internal conductor,
It is also possible to change the resistance value of the thermistor body by adjusting the cutting mode or the like of the linear buried body, thereby achieving a series of resistance values.
【0043】[0043]
【発明の効果】上述のように、本発明(請求項1)の有
機質サーミスタ装置は、有機質サーミスタ材料を用いて
形成したサーミスタ素体の内部に、一対の外部電極の互
いに対向する方向と略平行に、かつ、有機質サーミスタ
材料を介して互いに主面が対向するとともに、一方の端
部が交互に、互いに異なる外部電極と導通するように、
厚みが10〜200μmの範囲にある平板状の複数の内
部導体を配設するようにしているので、サーミスタ素体
の抵抗値が、有機質サーミスタ材料を介して対向するよ
うに配設された内部導体の間隔(内部導体間距離)と、
有機質サーミスタ材料の抵抗値によって規定されること
になるため、内部導体間距離を小さくすることにより、
常温抵抗値の十分に小さい有機質サーミスタ装置を実現
することができる。As described above, the organic thermistor device of the present invention (Claim 1) is provided in the thermistor body formed using the organic thermistor material in a direction substantially parallel to the direction in which the pair of external electrodes face each other. And, with the main surfaces facing each other via the organic thermistor material, one end is alternately connected to different external electrodes,
Since a plurality of flat inner conductors having a thickness in the range of 10 to 200 μm are arranged, the inner conductors arranged so that the resistance value of the thermistor body faces through the organic thermistor material Distance (distance between internal conductors)
Because it is determined by the resistance of the organic thermistor material, by reducing the distance between the internal conductors,
An organic thermistor device having a sufficiently small room temperature resistance can be realized.
【0044】また、請求項2の有機質サーミスタ装置の
ように、内部導体の外部電極と導通しない方の端部の角
(稜線部)を面取りすることにより、内部電極の外部電
極と導通しない方の先端部近傍に気泡が形成されること
を防止して、クラックや剥がれなどが生じにくく、さら
に信頼性の高い有機質サーミスタ装置を得ることが可能
になる。Further, as in the organic thermistor device according to the second aspect, by chamfering a corner (ridge line) of an end portion of the internal conductor that is not electrically connected to the external electrode, the other end of the internal electrode that is not electrically connected to the external electrode can be chamfered. It is possible to prevent the formation of air bubbles in the vicinity of the tip portion, to prevent cracks and peeling, and to obtain a more reliable organic thermistor device.
【0045】また、請求項3の有機質サーミスタ装置の
ように、サーミスタ素体の露出面及び内部導体のサーミ
スタ素体からの露出面を絶縁被覆することにより、実装
基板上の他の部品や線路などと、サーミスタ素体や内部
導体が導通してしまうことを防止して、十分な信頼性を
確保することが可能になる。Further, the exposed surface of the thermistor element and the exposed surface of the internal conductor from the thermistor element are insulated and coated as in the organic thermistor device according to claim 3, so that other parts and lines on the mounting board are formed. Thus, it is possible to prevent the thermistor body and the internal conductor from conducting, and to ensure sufficient reliability.
【0046】また、本発明(請求項4)の有機質サーミ
スタ装置の製造方法は、有機質サーミスタ材料を軟化さ
せ、平板状の複数の内部導体を覆うように有機質サーミ
スタ材料を成形することにより、複数の内部導体が有機
質サーミスタ材料中に埋設され、かつ、内部導体の長手
方向に平行な両側端部のうちの一方が、一層ごとに交互
に埋設体の、長手方向に平行で互いに対向する両側面の
互いに異なる側の側面に露出した構造の埋設体(線状埋
設体)を形成し、内部導体が露出した線状埋設体の両側
面に電極(外部電極用の電極)を形成した後、線状埋設
体を、所定の間隔をおいて、長手方向に直交する方向に
切断して個々の素子に分割するようにしているので、効
率よく本発明の有機質サーミスタ装置の基本的な構成を
得ることが可能になり、本発明をより実効あらしめるこ
とができる。In the method of manufacturing an organic thermistor device according to the present invention (claim 4), the organic thermistor material is softened, and the organic thermistor material is formed so as to cover a plurality of flat internal conductors. The inner conductor is embedded in the organic thermistor material, and one of both side ends parallel to the longitudinal direction of the inner conductor is alternately layered one by one on both sides parallel to the longitudinal direction and opposed to each other. After forming a buried body (linear buried body) having an exposed structure on the side surfaces different from each other, forming electrodes (electrodes for external electrodes) on both side surfaces of the buried body having the inner conductor exposed, and then forming a linear structure. Since the buried body is cut at predetermined intervals in a direction perpendicular to the longitudinal direction and divided into individual elements, it is possible to efficiently obtain the basic structure of the organic thermistor device of the present invention. Possible Ri, can be Arashimeru more effective the present invention.
【0047】また、本発明(請求項5)の有機質サーミ
スタ装置の製造方法は、有機質サーミスタ材料を軟化さ
せ、平板状の複数の内部導体を覆うように有機質サーミ
スタ材料を押出成形することにより、複数の内部導体が
有機質サーミスタ材料中に埋設された線状埋設体を形成
し、線状埋設体を絶縁材料で被覆した後、線状埋設体の
長手方向に平行な両側面の絶縁材料を除去して有機質サ
ーミスタ材料及び内部導体を露出させるとともに、露出
した有機質サーミスタ材料及び内部導体と接合するよう
に、線状埋設体の両側面に電極(外部電極用の電極)を
形成した後、線状埋設体を、所定の間隔をおいて、長手
方向に直交する方向に切断して個々の素子に分割し、個
々の素子の切断端面を絶縁材料で被覆するようにしてい
るので、サーミスタ素体中に内部導体が配設され、か
つ、サーミスタ素体の露出面及び内部導体のサーミスタ
素体からの露出面が絶縁部材により絶縁被覆された本発
明の有機質サーミスタ装置を効率よく製造することが可
能になる。In the method for manufacturing an organic thermistor device according to the present invention (claim 5), the organic thermistor material is softened, and the organic thermistor material is extruded so as to cover a plurality of flat internal conductors. Forming a linear buried body in which the inner conductor is buried in an organic thermistor material, covering the linear buried body with an insulating material, and removing the insulating material on both sides parallel to the longitudinal direction of the linear buried body. The electrodes (electrodes for external electrodes) are formed on both side surfaces of the linear buried body so that the organic thermistor material and the internal conductor are exposed and joined to the exposed organic thermistor material and the internal conductor. The body is cut at predetermined intervals in the direction perpendicular to the longitudinal direction and divided into individual elements, and the cut end faces of the individual elements are covered with an insulating material. Efficient production of the organic thermistor device of the present invention in which the internal conductor is disposed in the element body, and the exposed surface of the thermistor element and the exposed surface of the internal conductor from the thermistor element are insulated by an insulating member. Becomes possible.
【0048】また、本発明においては、請求項6の有機
質サーミスタ装置のように、内部導体として、断面形状
が略円形又は略正方形の導体を用いることが可能であ
り、その場合にも、内部導体の比抵抗が有機質サーミス
タ材料の比抵抗に比べて無視できるレベルであるため、
等価的に一対の外部電極間距離を小さくしたのと同じ作
用効果を得ることが可能になり、サーミスタ素体の常温
抵抗値を下げることができる。In the present invention, a conductor having a substantially circular or substantially square cross section can be used as the internal conductor as in the organic thermistor device according to claim 6. Is negligible compared to the specific resistance of organic thermistor materials.
Equivalently, it is possible to obtain the same effect as reducing the distance between the pair of external electrodes, and it is possible to reduce the room temperature resistance of the thermistor body.
【図1】(a)は本発明の一実施形態にかかる有機質サー
ミスタ装置の外観構成を示す斜視図であり、(b)は(a)
の有機質サーミスタ装置を(a)のa−a線で切断した斜
視図である。FIG. 1A is a perspective view showing an external configuration of an organic thermistor device according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a perspective view of the organic thermistor device taken along the line a-a in FIG.
【図2】(a)は本発明の一実施形態にかかる有機質サー
ミスタ装置の製造方法の一工程において、線状埋設体を
形成している状態を示す図であり、(b)は線状埋設体を
長手方向に直交する方向に切断した断面図である。FIG. 2A is a view showing a state in which a linear embedded body is formed in one step of a method of manufacturing an organic thermistor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which cut | disconnected the body in the direction orthogonal to a longitudinal direction.
【図3】(a)は本発明の一実施形態にかかる有機質サー
ミスタ装置の製造方法の一工程において、線状埋設体を
絶縁樹脂で被覆している状態を示す図であり、(b)は絶
縁樹脂で被覆された線状埋設体を長手方向に直交する方
向に切断した断面図である。FIG. 3A is a view showing a state in which a linear buried body is covered with an insulating resin in one step of a method of manufacturing an organic thermistor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which cut | disconnected the linear embedding body covered with the insulating resin in the direction orthogonal to a longitudinal direction.
【図4】本発明の一実施形態にかかる有機質サーミスタ
装置の製造方法の一工程において、絶縁樹脂で被覆され
た絶縁被覆体の両側面側の絶縁樹脂を除去する方法を示
す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a method of removing the insulating resin on both side surfaces of the insulating coating covered with the insulating resin in one step of the method of manufacturing the organic thermistor device according to one embodiment of the present invention.
【図5】両側面側の絶縁樹脂が除去された線状埋設体を
示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a linear buried body from which insulating resins on both side surfaces have been removed;
【図6】線状埋設体の両側部に外部電極を形成した状態
を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which external electrodes are formed on both sides of a linear embedded body.
【図7】有機質サーミスタ装置の内部導体の形状の変形
例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the shape of the internal conductor of the organic thermistor device.
【図8】本発明のさらに他の実施形態にかかる有機質サ
ーミスタ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正
面断面図、(c)は側面断面図である。FIG. 8 is a view showing an organic thermistor device according to still another embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a front sectional view, and (c) is a side sectional view.
【図9】図8の有機質サーミスタ装置の製造方法の一工
程を示す図である。FIG. 9 is a view showing one step of a method of manufacturing the organic thermistor device of FIG. 8;
【図10】図8の有機質サーミスタ装置の製造方法の一
工程で線状埋設体をカットして個々の素子を切り出した
状態を示す平面断面図である。FIG. 10 is a plan sectional view showing a state where individual elements are cut out by cutting a linear buried body in one step of a method of manufacturing the organic thermistor device of FIG. 8;
【図11】従来の有機質サーミスタ装置を示す断面図で
ある。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional organic thermistor device.
【図12】従来の他の有機質サーミスタ装置を示す断面
図である。FIG. 12 is a sectional view showing another conventional organic thermistor device.
【図13】従来の有機質サーミスタ装置を実装基板上に
実装した状態を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where a conventional organic thermistor device is mounted on a mounting substrate.
1 サーミスタ素体 1a 有機質サーミスタ材料 2(2a,2b,2c) 内部導体 2p 内部導体の先端部 3a,3b 外部電極 4(4a,4b) 絶縁部材(絶縁樹脂) 11(11a,11b,11c) リール 12 3穴ダイスニップル 13 リール 14 1穴ダイスニップル 15a,15b グラインダ 21 線状埋設体 22 絶縁被覆体 42 金属線(内部導体) D 内部導体間距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermistor body 1a Organic thermistor material 2 (2a, 2b, 2c) Internal conductor 2p Tip of internal conductor 3a, 3b External electrode 4 (4a, 4b) Insulating member (insulating resin) 11 (11a, 11b, 11c) Reel 12 Three-hole die nipple 13 Reel 14 One-hole die nipple 15a, 15b Grinder 21 Linear buried body 22 Insulating coating 42 Metal wire (inner conductor) D Distance between inner conductors
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高岡 祐一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 鹿間 隆 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 5E034 AA07 AB01 AC10 DA07 DB01 DB12 DC03 DC10 DE05 DE17 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Yuichi Takaoka 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Kama 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi Kyoto F term in Murata Manufacturing (reference) 5E034 AA07 AB01 AC10 DA07 DB01 DB12 DC03 DC10 DE05 DE17
Claims (6)
ーミスタ素体と、 前記サーミスタ素体の両端側に配設された一対の外部電
極と、 前記サーミスタ素体の内部に、前記一対の外部電極が互
いに対向する方向と略平行に、かつ、有機質サーミスタ
材料を介して互いに主面が対向するとともに、一方の端
部が交互に、互いに異なる外部電極に導通するように配
設された、厚みが10〜200μmの範囲にある平板状
の複数の内部導体とを具備することを特徴とする有機質
サーミスタ装置。1. A thermistor element formed using an organic thermistor material, a pair of external electrodes disposed on both ends of the thermistor element, and the pair of external electrodes inside the thermistor element. The main body has a thickness of 10 which is substantially parallel to the direction in which they face each other, and whose main surfaces face each other via an organic thermistor material, and whose one end is alternately connected to a different external electrode. An organic thermistor device comprising: a plurality of flat inner conductors in a range of from about 200 μm to about 200 μm.
端部の角(稜線部)が面取りされていることを特徴とす
る請求項1記載の有機質サーミスタ装置。2. The organic thermistor device according to claim 1, wherein a corner (ridge line) of an end of the inner conductor that is not electrically connected to the external electrode is chamfered.
導体のサーミスタ素体からの露出面が絶縁部材により被
覆されていることを特徴とする請求項1又は2記載の有
機質サーミスタ装置。3. The organic thermistor device according to claim 1, wherein an exposed surface of the thermistor body and an exposed surface of the internal conductor from the thermistor body are covered with an insulating member.
置の製造方法であって、 サーミスタ素体を構成する有機質サーミスタ材料を軟化
させ、平板状の複数の内部導体を覆うように有機質サー
ミスタ材料を成形することにより、複数の内部導体が有
機質サーミスタ材料中に埋設された埋設体であって、内
部導体の端部のうちの一方が、一層ごとに交互に埋設体
の、互いに対向する両側面の互いに異なる側面に露出し
た埋設体(線状埋設体)を形成する工程と、 前記線状埋設体の、前記内部導体が露出した両側面に、
一対の連続する電極(外部電極用の電極)を形成する工
程と、 前記線状埋設体を、所定の間隔をおいて、長手方向に直
交する方向に切断して個々の素子に分割する工程とを具
備することを特徴とする有機質サーミスタ装置の製造方
法。4. The method for manufacturing an organic thermistor device according to claim 1, wherein the organic thermistor material constituting the thermistor body is softened and the organic thermistor material is covered so as to cover a plurality of plate-like inner conductors. By molding, a plurality of inner conductors are buried in the organic thermistor material, and one of the ends of the inner conductors is alternately buried one by one on both sides of the buried body facing each other. Forming a buried body (linear buried body) exposed on different side surfaces; and, on both side surfaces of the linear buried body where the internal conductor is exposed,
A step of forming a pair of continuous electrodes (electrodes for external electrodes); and a step of cutting the linear buried body at predetermined intervals in a direction orthogonal to the longitudinal direction to divide the linear buried body into individual elements. A method for manufacturing an organic thermistor device, comprising:
造方法であって、 サーミスタ素体を構成する有機質サーミスタ材料を軟化
させ、平板状の複数の内部導体を覆うように有機質サー
ミスタ材料を成形することにより、複数の内部導体が有
機質サーミスタ材料中に埋設された埋設体であって、内
部導体の端部のうちの一方が、一層ごとに交互に埋設体
の、互いに対向する両側面の互いに異なる側面に露出し
た埋設体(線状埋設体)を形成する工程と、 前記線状埋設体を絶縁材料で被覆する工程と、 前記線状埋設体の、長手方向に平行な両側面を被覆して
いる絶縁材料を除去して、有機質サーミスタ材料及び内
部導体を露出させる工程と、 前記線状埋設体の両側面に露出した有機質サーミスタ材
料及び内部導体に接合するように、線状埋設体の両側面
に電極(外部電極用の電極)を形成する工程と、 前記外部電極用の電極が形成された線状埋設体を、所定
の間隔をおいて、長手方向に直交する方向に切断して個
々の素子に分割する工程と、 前記分割された個々の素子の切断端面を絶縁材料で被覆
する工程とを具備することを特徴とする有機質サーミス
タ装置の製造方法。5. The method for manufacturing an organic thermistor device according to claim 3, wherein the organic thermistor material constituting the thermistor element is softened and the organic thermistor material is formed so as to cover a plurality of flat internal conductors. Thereby, a plurality of internal conductors are buried in the organic thermistor material, and one of the ends of the internal conductors is different from one another on both sides of the buried body alternately for each layer. Forming a buried body (linear buried body) exposed on the side surface, covering the linear buried body with an insulating material, covering both side surfaces of the linear buried body parallel to a longitudinal direction. Removing the insulating material, thereby exposing the organic thermistor material and the internal conductor; and linearly burying the linear thermistor material and the internal conductor exposed on both side surfaces of the linear buried body. Forming electrodes (electrodes for external electrodes) on both side surfaces of the body, and cutting the linear embedded body on which the electrodes for external electrodes are formed at predetermined intervals in a direction orthogonal to the longitudinal direction. And a step of coating the cut end face of each of the divided elements with an insulating material.
ーミスタ素体と、 前記サーミスタ素体の両端側に配設された一対の外部電
極と、 前記サーミスタ素体の内部に、前記一対の外部電極が互
いに対向する方向と略平行に、かつ、有機質サーミスタ
材料を介して互いに隣り合うとともに、一方の端部が交
互に、互いに異なる外部電極に導通するように配設され
た、断面形状が略円形又は略正方形の複数の内部導体と
を具備することを特徴とする有機質サーミスタ装置。6. A thermistor element formed using an organic thermistor material, a pair of external electrodes disposed at both ends of the thermistor element, and the pair of external electrodes inside the thermistor element. Substantially parallel to the direction facing each other, and adjacent to each other via the organic thermistor material, one end is alternately arranged to conduct to different external electrodes. An organic thermistor device comprising a plurality of substantially square inner conductors.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33897998A JP2000164405A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Organic thermistor device and manufacture thereof |
US09/690,119 US6704997B1 (en) | 1998-11-30 | 2000-04-27 | Method of producing organic thermistor devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33897998A JP2000164405A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Organic thermistor device and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000164405A true JP2000164405A (en) | 2000-06-16 |
Family
ID=18323138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33897998A Pending JP2000164405A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Organic thermistor device and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000164405A (en) |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP33897998A patent/JP2000164405A/en active Pending
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