JP2003289001A - Thick film electronic part - Google Patents

Thick film electronic part

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JP2003289001A
JP2003289001A JP2002090556A JP2002090556A JP2003289001A JP 2003289001 A JP2003289001 A JP 2003289001A JP 2002090556 A JP2002090556 A JP 2002090556A JP 2002090556 A JP2002090556 A JP 2002090556A JP 2003289001 A JP2003289001 A JP 2003289001A
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JP
Japan
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layer
thick film
thermistor
thick
internal electrodes
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JP2002090556A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Terasawa
裕次 寺澤
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Koa Corp
Original Assignee
Koa Corp
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Publication date
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  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that the lowering of the resistance of a thermistor and the reduction of fluctuations of characteristics are obstructed since a glass component contained in a thermistor layer has an unfavourable effect on a thermistor characteristic (resistivity B constant), and that a void is caused by a glass frit, so that moisture resistance is deteriorated and the reliability of a product suffers from a unfavourable influence. <P>SOLUTION: At least a single pair of internal electrodes and a thick film function layer are connected with each other to form a thick functioning layer on an insulation substrate. A thick film electronic part comprises the thick functioning layer and a pair of end electrodes connected to the single pair of internal electrodes, respectively. The single pair of internal electrodes and the thick film functioning layer are formed sandwiching an adhesive layer of almost the same component as the thick film functioning layer therebetween on the insulation substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機能膜が印刷形成
された厚膜型の電子部品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thick film type electronic component having a functional film printed thereon.

【0002】[0002]

【従来技術】従来の電子部品、例えば、負の温度係数を
有するチップ型のNTCサーミスタ素子を製造する方法
として、サーミスタ粉末中にガラスフリットを添加して
ペースト化し、それをスクリーン印刷法などでアルミナ
基板上に塗布して、低温(700〜1000℃)で焼成
する方法が知られている。NTCサーミスタは1000
〜1400℃で焼成しなければ素地が緻密にならず、本
来必要とされるサーミスタ特性が得られない。そこで、
焼結助剤としてガラスフリットを添加することで低温
(700〜1000℃)での焼結を可能としている。ま
た、ガラスフリットの添加によりアルミナ基板との密着
を確保している。
2. Description of the Related Art As a conventional method for producing an electronic component, for example, a chip type NTC thermistor element having a negative temperature coefficient, glass frit is added to the thermistor powder to form a paste, which is then screen-printed onto alumina. A method of coating on a substrate and baking at a low temperature (700 to 1000 ° C.) is known. NTC thermistor is 1000
Unless it is fired at ˜1400 ° C., the base material will not be dense and the thermistor characteristics originally required cannot be obtained. Therefore,
By adding glass frit as a sintering aid, sintering at low temperature (700 to 1000 ° C.) is possible. Further, the addition of glass frit ensures the close contact with the alumina substrate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、サーミスタ層
に含まれるガラス成分が不純物となり、サーミスタ特性
(抵抗率B定数)へ悪影響を及ぼし、これによりサーミ
スタ素子の低抵抗化および特性偏差の狭小化が阻害され
ていた。また、ガラスフリットによりボイドなどの空隙
が発生して耐湿性が低下し、製品の信頼性にも悪影響を
及ぼしていた。
However, the glass component contained in the thermistor layer acts as an impurity and adversely affects the thermistor characteristics (resistivity B constant), which lowers the resistance of the thermistor element and narrows the characteristic deviation. It was hindered. In addition, voids such as voids are generated by the glass frit and the moisture resistance is reduced, which adversely affects the reliability of the product.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性基板上
に形成された少なくとも一対の内部電極と、一対の内部
電極間に形成された厚膜機能層と、一対の内部電極とそ
れぞれ接続した一対の端部電極を備えた厚膜型電子部品
であって、一対の内部電極および厚膜機能層を、厚膜機
能層と略同一の成分の密着層を介して、絶縁性基板上に
形成したことを特徴とする厚膜電子部品である。
The present invention connects at least a pair of internal electrodes formed on an insulating substrate, a thick film functional layer formed between a pair of internal electrodes, and a pair of internal electrodes. A thick film type electronic component having a pair of end electrodes, wherein a pair of internal electrodes and a thick film functional layer are provided on an insulating substrate via an adhesion layer having substantially the same components as the thick film functional layer. It is a thick film electronic component characterized by being formed.

【0005】一対の内部電極および厚膜機能層からなる
層を被覆する、厚膜機能層と略同一の成分の保護層を形
成した厚膜電子部品である。厚膜機能層を、温度に応じ
て電気抵抗が変化する特性を有する構成とした厚膜電子
部品である。厚膜機能層を、ガラスフリットを含有しな
い構成とした厚膜電子部品である。
A thick-film electronic component is provided with a protective layer having substantially the same composition as that of the thick-film functional layer, which covers a layer composed of a pair of internal electrodes and the thick-film functional layer. A thick-film electronic component having a structure in which the thick-film functional layer has a characteristic that its electric resistance changes according to temperature. It is a thick film electronic component in which the thick film functional layer does not contain glass frit.

【0006】絶縁性基板に、厚膜機能層と略同一の成分
のペーストを用いて密着層のパターンを印刷する工程
と、密着層のパターン上に、厚膜機能層および内部電極
層のパターンをそれぞれ印刷する工程と、密着層、厚膜
機能層および内部電極のパターンを所定の温度で同時に
焼成する工程と、を含むことを特徴とする厚膜電子部品
の製造方法である。所定の温度を、1000℃から14
00℃である構成とした厚膜電子部品の製造方法であ
る。
A step of printing a pattern of the adhesion layer on the insulating substrate using a paste having substantially the same composition as that of the thick film functional layer, and a pattern of the thick film functional layer and the internal electrode layer on the pattern of the adhesion layer. A method of manufacturing a thick film electronic component, comprising: a step of printing each of them; and a step of simultaneously firing the patterns of the adhesion layer, the thick film functional layer, and the internal electrodes at a predetermined temperature. Specified temperature from 1000 ℃ to 14
This is a method of manufacturing a thick film electronic component having a configuration of 00 ° C.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態であ
るチップ型の厚膜サーミスタ素子1の構造例である。厚
膜サーミスタ素子1は、絶縁性基板であるアルミナ基板
2に形成された密着層3と、密着層3上に形成された第
1内部電極4aと、第1内部電極4a上に形成され、サ
ーミスタ特性を得るための機能層であるサーミスタ層5
と、サーミスタ層5上に形成された第2内部電極4b
と、第2内部電極4b上に形成された第1保護層7と、
第1保護層7上に形成された第2保護層8と、第1内部
電極4aおよび第2内部電極4bにそれぞれ接続された
端部電極9a,9bと、から構成されている。
1 is a structural example of a chip-type thick film thermistor element 1 according to an embodiment of the present invention. The thick film thermistor element 1 includes an adhesion layer 3 formed on an alumina substrate 2 which is an insulating substrate, and a first adhesion layer 3 formed on the adhesion layer 3.
1 Internal electrode 4a and the thermistor layer 5 which is a functional layer formed on the first internal electrode 4a to obtain thermistor characteristics
And the second internal electrode 4b formed on the thermistor layer 5.
And a first protective layer 7 formed on the second internal electrode 4b,
The second protective layer 8 is formed on the first protective layer 7, and the end electrodes 9a and 9b are connected to the first internal electrode 4a and the second internal electrode 4b, respectively.

【0008】アルミナ基板2は、Alを主成分と
する絶縁性基板である。第1内部電極4aおよび第2内
部電極4bは、Ag/Pd又はPdを主成分とするペー
ストを用いたものである。密着層3、サーミスタ層5お
よび第1保護層7は、温度変化に応じて電気抵抗が変化
する特性を有する同一材料のペーストにより形成され、
Mn,Ni,Co,Feなどの遷移金属成分を主体とし
た負の温度特性を有する材料である。密着層3、サーミ
スタ層5および第1保護層7は同一材料からなっている
が、実際にサーミスタ特性を発揮するのは、第1内部電
極4aおよび第2内部電極4bにより挟まれたサーミス
タ層5であり、密着層3および第1保護層7の特性への
影響はない。第2保護層8はホウケイ酸ガラスを用いた
ペーストや、エポキシ系、ポリイミド系の樹脂からなっ
ている。端部電極9a,9bは、銀またはニクロムなど
の下地電極、ニッケルめっき、および、半田めっきから
なる3層構造である。
The alumina substrate 2 is an insulating substrate containing Al 2 O 3 as its main component. The first internal electrode 4a and the second internal electrode 4b use a paste containing Ag / Pd or Pd as a main component. The adhesion layer 3, the thermistor layer 5, and the first protective layer 7 are formed of a paste of the same material having a characteristic that electric resistance changes according to temperature change,
It is a material having a negative temperature characteristic mainly composed of transition metal components such as Mn, Ni, Co and Fe. Although the adhesion layer 3, the thermistor layer 5 and the first protective layer 7 are made of the same material, it is the thermistor layer 5 sandwiched between the first internal electrode 4a and the second internal electrode 4b that actually exhibits thermistor characteristics. Therefore, the characteristics of the adhesion layer 3 and the first protective layer 7 are not affected. The second protective layer 8 is made of a paste using borosilicate glass, an epoxy resin, or a polyimide resin. The end electrodes 9a and 9b have a three-layer structure including a base electrode of silver or nichrome, nickel plating, and solder plating.

【0009】図2は、本発明のその他の実施の形態を示
している。なお、図1と同一の符号を付したものについ
ては説明を省略する。図2(a)は、サーミスタ層5内
に単層の内部電極4c,4dを配置した構成である。図
2(b)は、内部電極4e,4f,4gを相互に一部重
合するように配置した構成である。内部電極4fは、機
能層であるサーミスタ層5a,5bの間に形成されてい
る。図2(c)は、内部電極をサーミスタ層5の上下に
設け、内部電極4h,4jと内部電極4i,4kとが対
向するように配置した構成である。図2(d)は、内部
電極をサーミスタ層5を挟んだ上下に設け、内部電極4
l,4nと内部電極4m,4qとが対向するように配置
され、内部電極4pがこれらと一部重合するように配置
した構成である。これらの各実施の形態は、サーミスタ
素子に求められる特性に応じて適宜選択すればよい。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. It should be noted that the description of the components having the same reference numerals as those in FIG. 1 will be omitted. FIG. 2A shows a configuration in which the thermistor layer 5 is provided with the single-layer internal electrodes 4c and 4d. FIG. 2B shows a configuration in which the internal electrodes 4e, 4f, 4g are arranged so as to partially overlap each other. The internal electrode 4f is formed between the thermistor layers 5a and 5b which are functional layers. FIG. 2C shows a configuration in which the internal electrodes are provided above and below the thermistor layer 5, and the internal electrodes 4h and 4j and the internal electrodes 4i and 4k are arranged to face each other. In FIG. 2D, the internal electrodes are provided above and below the thermistor layer 5 in between,
1, 4n and the internal electrodes 4m, 4q are arranged so as to face each other, and the internal electrode 4p is arranged so as to partially overlap with them. Each of these embodiments may be appropriately selected according to the characteristics required for the thermistor element.

【0010】図3および図4は、本発明にかかる厚膜サ
ーミスタ素子の製造方法、特に図1で示す厚膜サーミス
タ素子1の製造法を示す。図3(a)は、縦横に基板分
割用の溝11,12が形成された多数個取りのアルミナ
基板2に、密着層3を形成するため、サーミスタペース
トで密着層パターン15aを印刷した様子を示す。アル
ミナ基板2は、Alを主成分とする絶縁性基板で
ある。
3 and 4 show a method of manufacturing the thick film thermistor element according to the present invention, particularly a method of manufacturing the thick film thermistor element 1 shown in FIG. FIG. 3A shows a state in which the adhesion layer pattern 15a is printed with a thermistor paste to form the adhesion layer 3 on the multi-cavity alumina substrate 2 in which the substrate dividing grooves 11 and 12 are formed vertically and horizontally. Show. The alumina substrate 2 is an insulating substrate whose main component is Al 2 O 3 .

【0011】ここで、密着層3、および後述するサーミ
スタ層5と第1保護層7の形成に用いるサーミスタペー
ストの作成方法について説明する。まず、サーミスタ成
分比が、Mn:30〜60mol%、Ni:10〜30
mol%、Co:10〜30mol%、Fe:10〜3
0mol%である各種金属の酸化物を原料とし、溶媒と
して水またはアルコールを用いて湿式ボールミルにより
混合してスラリーを作成する。出発原料として用いる金
属酸化物としては、Mn,NiO,Co
Feなどがある。混合したスラリーを乾燥して水
分及びアルコールを除去した後、800〜1000℃に
て仮焼成する。仮焼成を行なった粉末を湿式ボールミル
により粉砕する。このとき溶媒は水又はアルコールを用
いる。得られたスラリーを乾燥させて水分又はアルコー
ル成分を除去した後、エチルセルロース、α−テルピネ
オールを加え3本ロールミルを用いてサーミスタペース
トを作成する。このように作成されたサーミスタペース
トにはガラスフリットが含まれていない。なお、上記以
外にも、Mn/Ni/Co系、Mn/Ni/Co/Cu
系、Mn/Co/Al系、Mn/Ni/Co/Al系、
Mn/Co/Cu系、Mn/Ni/Fe系、Mn/Ni
/Fe/Al系、Ma/Ni/Fe/Cu系、Mn/C
o/Al/Cu系、などから選択または組み合わせても
よい。また、成分比率は特性に合わせて任意に決定して
よい。
Here, the adhesion layer 3 and the thermistor described later
Thermistor sheet used for forming the star layer 5 and the first protective layer 7.
A method of creating a strike will be described. First, the thermistor
The ratio is Mn: 30-60mol%, Ni: 10-30
mol%, Co: 10 to 30 mol%, Fe: 10 to 3
Using 0 mol% of various metal oxides as a raw material and a solvent
Then, by a wet ball mill using water or alcohol
Mix to form a slurry. Gold used as a starting material
As the group oxide, MnThreeOFour, NiO, Co ThreeOFour
FeTwoOThreeand so on. Dry the mixed slurry with water
After removing minutes and alcohol,
And calcination. Wet ball mill for pre-baked powder
Crush by. At this time, the solvent is water or alcohol
There is. The resulting slurry is dried to remove water or alcohol.
After removing the component, ethyl cellulose, α-terpine
Thermistor pace by adding all and using a 3-roll mill
Create Thermistor pace created in this way
The glass does not contain glass frit. In addition, the above
Besides, Mn / Ni / Co system, Mn / Ni / Co / Cu
System, Mn / Co / Al system, Mn / Ni / Co / Al system,
Mn / Co / Cu system, Mn / Ni / Fe system, Mn / Ni
/ Fe / Al system, Ma / Ni / Fe / Cu system, Mn / C
Even if selected or combined from o / Al / Cu system, etc.
Good. Also, the component ratio can be arbitrarily determined according to the characteristics.
Good.

【0012】アルミナ基板2に密着層パターン15aを
スクリーン印刷により塗布した後、図3(b)に示すよ
うに、内部電極4aを形成するため、導電ペーストで内
部電極パターン16aをスクリーン印刷により塗布す
る。導電ペーストは、Ag/Pd又はPdを主成分とす
るペーストである。次に図3(c)に示すように、機能
膜であるサーミスタ層5を形成するため、サーミスタペ
ーストでサーミスタ層パターン15bをスクリーン印刷
により塗布する。次に図3(d)に示すように、内部電
極4bを形成するため、Ag/Pd又はPdを主成分と
する導電ペーストで、内部電極パターン16bをスクリ
ーン印刷により塗布する。次に図3(e)に示すよう
に、第1保護層7を形成するため、サーミスタペースト
により第1保護層パターン15cをスクリーン印刷によ
り塗布する。
After applying the adhesion layer pattern 15a to the alumina substrate 2 by screen printing, as shown in FIG. 3B, the internal electrode pattern 16a is applied by conductive printing to form the internal electrode 4a. . The conductive paste is a paste containing Ag / Pd or Pd as a main component. Next, as shown in FIG. 3C, in order to form the thermistor layer 5 which is a functional film, the thermistor layer pattern 15b is applied by screen printing with a thermistor paste. Next, as shown in FIG. 3D, in order to form the internal electrode 4b, the internal electrode pattern 16b is applied by screen printing with a conductive paste containing Ag / Pd or Pd as a main component. Next, as shown in FIG. 3E, in order to form the first protective layer 7, the first protective layer pattern 15c is applied by screen printing with a thermistor paste.

【0013】そして、アルミナ基板2にスクリーン印刷
された、密着層パターン15a、内部電極パターン16
a、サーミスタ層パターン15b、内部電極パターン1
6b、および、第1保護層パターン15cを、同時に焼
成する。焼成温度は1000℃〜1400℃である。密
着層パターン15aは、900℃以上で焼成することに
よりアルミナ基板2と固相反応を起こすため、1000
℃〜1400℃で焼成することで、密着層3とアルミナ
基板2とは強固に密着する。また、密着層パターン15
a、サーミスタ層パターン15b、および、第1保護層
パターン15cは同一の成分であるから、これらにより
形成される密着層3、サーミスタ層5、および、第1保
護層7は相互に強固に密着する。更に、1000℃〜1
400℃で焼成されるため、サーミスタ層5の素地が緻
密になり、低抵抗化、特性偏差の狭小化、信頼性の低下
防止などが可能となる。
Then, the adhesion layer pattern 15a and the internal electrode pattern 16 are screen-printed on the alumina substrate 2.
a, the thermistor layer pattern 15b, internal electrode pattern 1
6b and the first protective layer pattern 15c are simultaneously fired. The firing temperature is 1000 ° C to 1400 ° C. Since the adhesion layer pattern 15a causes a solid phase reaction with the alumina substrate 2 by firing at 900 ° C. or higher,
By firing at a temperature of 1 ° C to 1400 ° C, the adhesion layer 3 and the alumina substrate 2 are firmly adhered. In addition, the adhesion layer pattern 15
Since the a, the thermistor layer pattern 15b, and the first protective layer pattern 15c have the same component, the adhesion layer 3, the thermistor layer 5, and the first protective layer 7 formed by them firmly adhere to each other. . Furthermore, 1000 ℃ ~ 1
Since it is fired at 400 ° C., the base material of the thermistor layer 5 becomes dense, and it is possible to reduce the resistance, narrow the characteristic deviation, and prevent the reliability from decreasing.

【0014】ところで、アルミナ基板2と密着層3とは
強固に密着しているものの、アルミナ基板2とサーミス
タペーストとでは焼成した際の収縮率が異なるため、そ
の密着面においては密着層3に微細な亀裂が生じる。し
かし、サーミスタ特性に寄与するサーミスタ層5とアル
ミナ基板2との間には密着層3が介在しているため、ア
ルミナ基板2とサーミスタ層5との収縮率の不一致は密
着層3により吸収される。したがって、サーミスタ特性
には影響の無い密着層3には亀裂がしょうじるものの、
サーミスタ層5には亀裂などの不具合が生じることはな
く、製造される厚膜サーミスタ素子1の特性に影響を与
えることはない。このように、密着層3によってアルミ
ナ基板2とサーミスタ層3との収縮率の不一致を緩和さ
せるため、密着層3は少なくとも20〜30μm程度の
厚みとすることが望ましい。
Although the alumina substrate 2 and the adhesion layer 3 are firmly adhered to each other, the alumina substrate 2 and the thermistor paste have different contraction rates when fired, and therefore the adhesion surface is finely bonded to the adhesion layer 3. Cracks occur. However, since the adhesion layer 3 is interposed between the thermistor layer 5 and the alumina substrate 2 which contribute to the thermistor characteristics, the adhesion layer 3 absorbs the inconsistency in shrinkage ratio between the alumina substrate 2 and the thermistor layer 5. . Therefore, although the adhesive layer 3 that does not affect the thermistor characteristics is cracked,
The thermistor layer 5 does not have defects such as cracks, and does not affect the characteristics of the manufactured thick film thermistor element 1. In this way, in order for the adhesion layer 3 to mitigate the mismatch in shrinkage between the alumina substrate 2 and the thermistor layer 3, the adhesion layer 3 preferably has a thickness of at least about 20 to 30 μm.

【0015】また、サーミスタ層5と強固に密着し、且
つ、高温での焼成により素地が緻密である第1保護層7
を形成しているため、マイグレーションなどを効果的に
防止し、湿気による製品の信頼性低下を抑制することが
できる。
Further, the first protective layer 7 which is firmly adhered to the thermistor layer 5 and has a dense base material by firing at a high temperature.
Since the above-mentioned structure is formed, it is possible to effectively prevent migration and the like, and suppress deterioration of product reliability due to moisture.

【0016】次に、図3(f)に示すように、ホウケイ
酸ガラスを用いたペーストや、エポキシ系、ポリイミド
系の樹脂からなる保護ペーストを塗布した後、加温硬化
して第2保護層8を形成する。次に、分割溝12に沿っ
てアルミナ基板2を短冊状に分割し、図4(a)に示す
ように、短冊状のアルミナ基板2の端面に、AgやAg
/Pdペーストを用いて塗布やディップにより、また
は、ニクロムなどの金属材料を用いてスパッタリングや
蒸着により、端子電極17a,17bを形成する。次に
図4(b)に示すように、分割溝11に沿ってアルミナ
基板2を個片に分割し、電解めっきによりニッケルめっ
き層および半田めっき層を端子電極17a,17b上に
形成し、端部電極9a,9bを形成する。
Next, as shown in FIG. 3F, a paste using borosilicate glass or a protective paste made of an epoxy-based or polyimide-based resin is applied and then cured by heating to form a second protective layer. 8 is formed. Next, the alumina substrate 2 is divided into strips along the dividing grooves 12, and Ag or Ag is attached to the end face of the strip-shaped alumina substrate 2 as shown in FIG.
The terminal electrodes 17a and 17b are formed by coating or dipping using a / Pd paste, or by sputtering or vapor deposition using a metal material such as nichrome. Next, as shown in FIG. 4B, the alumina substrate 2 is divided into individual pieces along the division groove 11, and a nickel plating layer and a solder plating layer are formed on the terminal electrodes 17a and 17b by electrolytic plating. The partial electrodes 9a and 9b are formed.

【0017】以上の製造工程を経て、チップサイズが
1.0mm×0.5mm×0.5mm、25℃での抵抗
値R25=10kΩ、B定数がB25/85=3435
kのNTC厚膜サーミスタ素子が得られた。チップサイ
ズその他については適宜変更可能である。
Through the above manufacturing steps, the chip size is 1.0 mm × 0.5 mm × 0.5 mm, the resistance value at 25 ° C. is R25 = 10 kΩ, and the B constant is B25 / 85 = 3435.
A kC NTC thick film thermistor device was obtained. The chip size and others can be changed as appropriate.

【0018】図5は、特性の偏差についての従来品(ガ
ラスフリットを含むサーミスタ層を有するもの)と本発
明品のヒストグラムである。試料100個に関して、2
5℃での抵抗値のばらつきをそれぞれ示しており、図5
(a)は従来品、図5(b)は本発明品を示す。図5
(a)に示す従来品においては、図示するとおり特性分
布が幅広くなっているが、図5(a)に示す本発明品に
おいては、ばらつきが極めて減少している。偏差を示す
数値(標準偏差(σ)を3倍してその平均値で割ったもの
を100倍した数値)で比較すると、25℃での抵抗値
における偏差は、従来品で6.1、本発明品では1.3
であり、本発明品では著しく改善されている。
FIG. 5 is a histogram of the conventional product (having a thermistor layer containing glass frit) and the product of the present invention with respect to characteristic deviation. 2 for 100 samples
Fig. 5 shows the variation in resistance value at 5 ° C.
5A shows the conventional product, and FIG. 5B shows the product of the present invention. Figure 5
In the conventional product shown in (a), the characteristic distribution is wide as shown, but in the product of the present invention shown in FIG. 5 (a), the variation is extremely reduced. Comparing with the numerical value showing the deviation (standard deviation (σ) multiplied by 3 and divided by its average value multiplied by 100), the deviation in resistance value at 25 ° C is 6.1 for the conventional product. Inventive product 1.3
And the product of the present invention is remarkably improved.

【0019】図6は、B定数について従来品(ガラスフ
リットを含むサーミスタ層を有するもの)と本発明品の
ヒストグラムである。図6(a)は従来品、図6(b)
は本発明品を示す。ここでも本発明品の特性分布が、従
来品よりも狭小化している。偏差を示す数値(標準偏差
(σ)を3倍してその平均値で割ったものを100倍した
数値)で比較すると、B定数の偏差は、従来品で1.
0、本発明品では0.3であり、本発明品では著しく改
善されている。
FIG. 6 shows histograms of the B constant of the conventional product (having a thermistor layer containing glass frit) and the product of the present invention. 6 (a) is a conventional product, FIG. 6 (b)
Indicates the product of the present invention. Here again, the characteristic distribution of the product of the present invention is narrower than that of the conventional product. Numerical value indicating the deviation (standard deviation
The value obtained by multiplying (σ) by 3 and dividing by the average value and multiplying by 100) is compared, and the deviation of the B constant is 1.
0, 0.3 for the product of the present invention and significantly improved for the product of the present invention.

【0020】図7は、200℃恒温放置試験(1000
0時間)における特性の変化を示しており、図7(a)
は抵抗値の変動(ΔR25)を示し、図7(b)はB定
数の変動を示す。それぞれ、縦軸は変化率であり、横軸
は時間軸である。また、○印で示す折れ線は従来品(ガ
ラスフリットを含むサーミスタ層を有するもの)であ
り、△印で示す折れ線は本発明品である。これらのグラ
フから明らかなように、本発明品においては、従来品に
対比して、信頼性が著しく向上していることがわかる。
FIG. 7 shows a 200 ° C. constant temperature storage test (1000
Fig. 7 (a) shows the change in characteristics at 0 hour).
Shows the variation of the resistance value (ΔR25), and FIG. 7B shows the variation of the B constant. The vertical axis represents the rate of change and the horizontal axis represents the time axis. Further, the polygonal line indicated by ◯ is a conventional product (having a thermistor layer containing glass frit), and the polygonal line indicated by Δ is the product of the present invention. As is apparent from these graphs, the product of the present invention has significantly improved reliability as compared with the conventional product.

【0021】図8は、耐湿負荷試験(10000時間)
における特性の変化を示しており、図8(a)は抵抗値
の変動(ΔR25)を示し、図8(b)はB定数の変動
を示す。それぞれ、縦軸は変化率であり、横軸は時間軸
である。また、○印で示す折れ線は従来品(ガラスフリ
ットを含むサーミスタ層を有するもの)であり、△印で
示す折れ線は本発明品である。これらのグラフから明ら
かなように、本発明品においては、従来品に対比して、
信頼性が著しく向上していることがわかる。なお、耐湿
負荷試験は、60℃、95%RH、DC5V印加という
条件で行なったものである。
FIG. 8 shows a moisture resistance load test (10000 hours).
8A shows the change in the characteristics, FIG. 8A shows the fluctuation of the resistance value (ΔR25), and FIG. 8B shows the fluctuation of the B constant. The vertical axis represents the rate of change and the horizontal axis represents the time axis. Further, the polygonal line indicated by ◯ is a conventional product (having a thermistor layer containing glass frit), and the polygonal line indicated by Δ is the product of the present invention. As is clear from these graphs, in the product of the present invention, in comparison with the conventional product,
It can be seen that the reliability is remarkably improved. The humidity resistance load test was conducted under the conditions of 60 ° C., 95% RH, and DC5V applied.

【0022】上述したように、本発明のサーミスタ素子
においては、サーミスタ層にガラスフリットなどの不純
物を含まず、その最適焼成温度により焼成されているの
で、極めて緻密な層が形成され、これにより上述の特性
の狭偏差化と高い信頼性とが達成されていると考えられ
る。また、本発明のチップ型サーミスタ素子の構造が、
アルミナ基板上にサーミスタ層と電極とを印刷法により
積層して形成した構造となっているため、グリーンシー
ト法により製造されたチップ型積層サーミスタと同様に
高いB定数で低い抵抗値のNTCサーミスタ素子を得る
ことができる。
As described above, in the thermistor element of the present invention, since the thermistor layer does not contain impurities such as glass frit and is fired at the optimum firing temperature, an extremely dense layer is formed, which results in the above It is considered that the narrow deviation of the characteristics of and the high reliability are achieved. Further, the structure of the chip type thermistor element of the present invention is
Since it has a structure in which a thermistor layer and an electrode are laminated on an alumina substrate by a printing method, an NTC thermistor element having a high B constant and a low resistance value like a chip type laminated thermistor manufactured by a green sheet method. Can be obtained.

【0023】グリーンシート法により製造されたチップ
型積層サーミスタは、本発明と比べて製造工程が複雑と
なる。また、サーミスタペーストと電極ペーストとをそ
れぞれスクリーン印刷により印刷して積層する際に、そ
の土台となる基板がグリーンシートであるため、本発明
のアルミナ基板とことなり、熱的に安定で強固な物質で
はない。このため、印刷時に印刷ベースの変形などによ
り、印刷精度が阻害され、抵抗値の偏差を招き、製品歩
留まりが低下して、製品原価が高くなる傾向にある。一
方、本発明の製造工程は、印刷法によりサーミスタ層と
電極層とを積層するため、比較的簡易な工程で、精度よ
く積層構造を得ることができる。
The chip type laminated thermistor manufactured by the green sheet method has a complicated manufacturing process as compared with the present invention. Further, when the thermistor paste and the electrode paste are respectively printed by screen printing and laminated, since the base substrate is a green sheet, it is different from the alumina substrate of the present invention, and is a thermally stable and strong substance. is not. Therefore, when the printing is performed, the printing base is deformed, which impedes the printing accuracy, causes a deviation in the resistance value, lowers the product yield, and tends to increase the product cost. On the other hand, in the manufacturing process of the present invention, since the thermistor layer and the electrode layer are laminated by the printing method, the laminated structure can be obtained with a relatively simple process with high accuracy.

【0024】密着層3に用いるペーストには、ガラスフ
リット、アルミナ粉などを含有させてもよい。本発明は
チップ型コンデンサ、チップ型バリスタにも適用可能で
ある。
The paste used for the adhesion layer 3 may contain glass frit, alumina powder or the like. The present invention can also be applied to chip capacitors and chip varistors.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、低抵抗化、特性の狭偏
差化、高い信頼性を有する電子部品を、低製造コストで
実現することができる。
According to the present invention, it is possible to realize an electronic component having a low resistance, a narrow deviation of characteristics and high reliability at a low manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態であるチップ型厚膜サーミ
スタ素子の構造を示す。
FIG. 1 shows a structure of a chip type thick film thermistor element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のその他の実施の形態であるチップ型厚
膜サーミスタ素子の構造を示す。
FIG. 2 shows a structure of a chip-type thick film thermistor element which is another embodiment of the present invention.

【図3】チップ型厚膜サーミスタ素子の製造工程を示
す。
FIG. 3 shows a manufacturing process of a chip type thick film thermistor element.

【図4】チップ型厚膜サーミスタ素子の製造工程を示
す。
FIG. 4 shows a manufacturing process of a chip type thick film thermistor element.

【図5】抵抗値の特性偏差について、(a)従来例と、
(b)本発明の実施例をそれぞれ示すヒストグラムであ
る。
FIG. 5 is a graph showing the characteristic deviation of the resistance value,
(B) Histograms showing respective examples of the present invention.

【図6】B定数の特性偏差について、(a)従来例と、
(b)本発明の実施例をそれぞれ示すヒストグラムであ
る。
FIG. 6 shows a characteristic deviation of the B constant from (a) a conventional example,
(B) Histograms showing respective examples of the present invention.

【図7】恒温放置試験について、(a)抵抗値の変化、
(b)B定数の変化、に関して、従来例と本発明とを対
比したグラフである。
FIG. 7 shows (a) changes in resistance value in a constant temperature test,
(B) A graph comparing the conventional example and the present invention with respect to changes in the B constant.

【図8】耐湿負荷試験について、(a)抵抗値の変化、
(b)B定数の変化、に関して、従来例と本発明とを対
比したグラフである。
FIG. 8 shows (a) a change in resistance value in a humidity resistance load test,
(B) A graph comparing the conventional example and the present invention with respect to changes in the B constant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 厚膜サーミスタ素子 2 アルミナ基板2 3 密着層 4a 第1内部電極 4b 第2内部電極 5 サーミスタ層5 7 第1保護層7 8 第2保護層8 9a 端部電極 9b 端部電極 1 Thick film thermistor element 2 Alumina substrate 2 3 Adhesion layer 4a 1st internal electrode 4b Second internal electrode 5 Thermistor layer 5 7 First protective layer 7 8 Second protective layer 8 9a Edge electrode 9b End electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁性基板上に形成された少なくとも一対
の内部電極と、一対の内部電極間に形成された厚膜機能
層と、一対の内部電極とそれぞれ接続した一対の端部電
極を備えた厚膜型電子部品であって、一対の内部電極お
よび厚膜機能層を、厚膜機能層と略同一の成分の密着層
を介して、絶縁性基板上に形成したことを特徴とする厚
膜電子部品。
1. At least a pair of internal electrodes formed on an insulating substrate, a thick film functional layer formed between a pair of internal electrodes, and a pair of end electrodes respectively connected to the pair of internal electrodes. A thick-film electronic component, characterized in that a pair of internal electrodes and a thick-film functional layer are formed on an insulating substrate via an adhesion layer having substantially the same composition as the thick-film functional layer. Membrane electronic components.
【請求項2】一対の内部電極および厚膜機能層からなる
層を被覆する、厚膜機能層と略同一の成分の保護層を形
成したことを特徴とする請求項1に記載の厚膜電子部
品。
2. The thick film electron according to claim 1, wherein a protective layer having substantially the same composition as that of the thick film functional layer is formed to cover a layer composed of a pair of internal electrodes and the thick film functional layer. parts.
【請求項3】厚膜機能層は、温度変化に応じて電気抵抗
が変化する特性を有することを特徴とする請求項1また
は請求項2に記載の厚膜電子部品。
3. The thick film electronic component according to claim 1, wherein the thick film functional layer has a characteristic that electric resistance changes according to temperature change.
【請求項4】厚膜機能層は、ガラスフリットを含有しな
いことを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の厚膜
電子部品。
4. The thick film electronic component according to claim 1, wherein the thick film functional layer contains no glass frit.
【請求項5】絶縁性基板に、厚膜機能層と略同一の成分
のペーストを用いて密着層のパターンを印刷する工程
と、密着層のパターン上に、厚膜機能層および内部電極
層のパターンをそれぞれ印刷する工程と、密着層、厚膜
機能層および内部電極のパターンを所定の温度で同時に
焼成する工程と、を含むことを特徴とする厚膜電子部品
の製造方法。
5. A step of printing a pattern of an adhesion layer on an insulating substrate using a paste having substantially the same composition as that of the thick film functional layer, and a step of forming the thick film functional layer and the internal electrode layer on the pattern of the adhesion layer. A method of manufacturing a thick film electronic component, comprising: a step of printing each pattern; and a step of simultaneously firing the patterns of the adhesion layer, the thick film functional layer and the internal electrodes at a predetermined temperature.
【請求項6】所定の温度は、1000℃から1400℃
であることを特徴とする請求項5に記載の厚膜電子部品
の製造方法。
6. The predetermined temperature is 1000 ° C. to 1400 ° C.
The method for manufacturing a thick film electronic component according to claim 5, wherein
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