JP2559524Y2 - 正特性サーミスタ装置 - Google Patents
正特性サーミスタ装置Info
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- JP2559524Y2 JP2559524Y2 JP684492U JP684492U JP2559524Y2 JP 2559524 Y2 JP2559524 Y2 JP 2559524Y2 JP 684492 U JP684492 U JP 684492U JP 684492 U JP684492 U JP 684492U JP 2559524 Y2 JP2559524 Y2 JP 2559524Y2
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- positive temperature
- coefficient thermistor
- thermistor device
- electrodes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、リード線付きの正特性
サーミスタ装置に関し、特に、正特性サーミスタ素体の
両主面に形成された電極が改良された正特性サーミスタ
装置に関する。
サーミスタ装置に関し、特に、正特性サーミスタ素体の
両主面に形成された電極が改良された正特性サーミスタ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、消磁回路用素子や過電流に対する
保護や温度補償のための回路素子として、正特性サーミ
スタ装置が多用されている。この種の用途に用いられて
いるリード線付きの正特性サーミスタ装置を、図１〜図
３を参照して説明する。図１に示す正特性サーミスタ装
置１は、チタン酸バリウム系半導体磁器よりなる板状の
正特性サーミスタ素体２の両主面に電極３，４を形成し
た構造を有する。電極３，４は、Ｎｉを正特性サーミス
タ素体２の主面に無電解めっきすることにより形成され
た内側電極層３ａ，４ａと、内側電極層３ａ，４ａ上に
Ａｇペーストを塗布・焼き付けることにより形成された
外側電極層３ｂ，４ｂとを有する。リード線５，６は、
外側電極層３ｂ，４ｂにはんだにより接合されている。
保護や温度補償のための回路素子として、正特性サーミ
スタ装置が多用されている。この種の用途に用いられて
いるリード線付きの正特性サーミスタ装置を、図１〜図
３を参照して説明する。図１に示す正特性サーミスタ装
置１は、チタン酸バリウム系半導体磁器よりなる板状の
正特性サーミスタ素体２の両主面に電極３，４を形成し
た構造を有する。電極３，４は、Ｎｉを正特性サーミス
タ素体２の主面に無電解めっきすることにより形成され
た内側電極層３ａ，４ａと、内側電極層３ａ，４ａ上に
Ａｇペーストを塗布・焼き付けることにより形成された
外側電極層３ｂ，４ｂとを有する。リード線５，６は、
外側電極層３ｂ，４ｂにはんだにより接合されている。
【０００３】また、図２に示す正特性サーミスタ装置７
は、上記図１に示した正特性サーミスタ装置１に樹脂外
装８を施したものである。さらに、図３に示すように、
板状の正特性サーミスタ素体２の両主面にＮｉ単層より
なる電極９，１０を形成した正特性サーミスタ装置１１
も用いられている。
は、上記図１に示した正特性サーミスタ装置１に樹脂外
装８を施したものである。さらに、図３に示すように、
板状の正特性サーミスタ素体２の両主面にＮｉ単層より
なる電極９，１０を形成した正特性サーミスタ装置１１
も用いられている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】図１に示した正特性サ
ーミスタ装置１では、電極３，４の外側電極層３ｂ，４
ｂがＡｇを主成分とするため、正特性サーミスタ素子１
の発熱によってサーマルマイグレーションが生じ、短絡
事故を引き起こすという問題があった。特に、図２に示
した樹脂外装８を有する正特性サーミスタ装置７に比べ
て、樹脂外装が施されていない図１の正特性サーミスタ
装置１では、周囲の水分やハロゲンイオン等の影響によ
り上記サーマルマイグレーションがより一層発生しやす
く、従ってマイグレーションの発生を防止することが強
く求められていた。
ーミスタ装置１では、電極３，４の外側電極層３ｂ，４
ｂがＡｇを主成分とするため、正特性サーミスタ素子１
の発熱によってサーマルマイグレーションが生じ、短絡
事故を引き起こすという問題があった。特に、図２に示
した樹脂外装８を有する正特性サーミスタ装置７に比べ
て、樹脂外装が施されていない図１の正特性サーミスタ
装置１では、周囲の水分やハロゲンイオン等の影響によ
り上記サーマルマイグレーションがより一層発生しやす
く、従ってマイグレーションの発生を防止することが強
く求められていた。
【０００５】他方、図３に示したＮｉ単層よりなる電極
９，１０を有する正特性サーミスタ装置１１では、上記
のようなサーマルマイグレーションの問題は生じない。
しかしながら、電極９，１０がＮｉ単層よりなるため、
リード線をはんだ付けにより強固に接合することが難し
く、しかも長時間使用した場合には電極間抵抗値が増加
し、初期の特性を維持し得なくなるという致命的な問題
があった。
９，１０を有する正特性サーミスタ装置１１では、上記
のようなサーマルマイグレーションの問題は生じない。
しかしながら、電極９，１０がＮｉ単層よりなるため、
リード線をはんだ付けにより強固に接合することが難し
く、しかも長時間使用した場合には電極間抵抗値が増加
し、初期の特性を維持し得なくなるという致命的な問題
があった。
【０００６】本考案の目的は、リード線付きの正特性サ
ーミスタ装置であって、電極間のサーマルマイグレーシ
ョンが生じ難く、かつ長時間の使用に際しても特性の劣
化が生じ難いものを提供することにある。
ーミスタ装置であって、電極間のサーマルマイグレーシ
ョンが生じ難く、かつ長時間の使用に際しても特性の劣
化が生じ難いものを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は、板状の正特性
サーミスタ素体と、前記正特性サーミスタ素体の両主面
に形成された電極と、前記各電極に接合されたリード線
とを備えるリード線付きの正特性サーミスタ装置におい
て、電極が、Ａｌ−Ｓｉを主成分としかつ正特性サーミ
スタ素体の主面にオーミック接触している内側電極層
と、該内側電極層の外側に形成された少なくとも１層の
外側電極層とを備えることを特徴とする。
サーミスタ素体と、前記正特性サーミスタ素体の両主面
に形成された電極と、前記各電極に接合されたリード線
とを備えるリード線付きの正特性サーミスタ装置におい
て、電極が、Ａｌ−Ｓｉを主成分としかつ正特性サーミ
スタ素体の主面にオーミック接触している内側電極層
と、該内側電極層の外側に形成された少なくとも１層の
外側電極層とを備えることを特徴とする。
【０００８】上記Ａｌ−Ｓｉを主成分とする電極材料と
しては、アルミニウムを４８〜９６重量％に対してけい
素を４〜５２重量％で含有するＡｌ−Ｓｉ合金が用いら
れる。このＡｌ−Ｓｉ合金は、本願出願人が先に提出し
た特願平２−３４０８６０号に開示されているように、
耐湿特性に優れており、かつＡｇ電極と異なり電極間マ
イグレーションを生じさせ難い。しかも、Ａｌ及びＳｉ
を上記特定の割合で含有するＡｌ−Ｓｉ合金は、半導体
磁器との間で障壁を形成しないため、正特性サーミスタ
素体の両主面に直接形成することにより電極として作用
させることができる。本考案の正特性サーミスタ装置に
おける外側電極層としては、リード線をはんだ付けによ
り接合するのに適した材料、例えばはんだ付け性に優れ
たＳｎ、ＰｂまたはＳｎ−Ｐｂ合金等が用いられる。
しては、アルミニウムを４８〜９６重量％に対してけい
素を４〜５２重量％で含有するＡｌ−Ｓｉ合金が用いら
れる。このＡｌ−Ｓｉ合金は、本願出願人が先に提出し
た特願平２−３４０８６０号に開示されているように、
耐湿特性に優れており、かつＡｇ電極と異なり電極間マ
イグレーションを生じさせ難い。しかも、Ａｌ及びＳｉ
を上記特定の割合で含有するＡｌ−Ｓｉ合金は、半導体
磁器との間で障壁を形成しないため、正特性サーミスタ
素体の両主面に直接形成することにより電極として作用
させることができる。本考案の正特性サーミスタ装置に
おける外側電極層としては、リード線をはんだ付けによ
り接合するのに適した材料、例えばはんだ付け性に優れ
たＳｎ、ＰｂまたはＳｎ−Ｐｂ合金等が用いられる。
【０００９】
【作用】本考案の正特性サーミスタ装置では、上記Ａｌ
−Ｓｉを主成分とする材料により内側電極層が形成され
ているため、両主面の電極間におけるマイグレーション
が生じ難い。また、後述の実施例から明らかなように、
電極の経時による劣化も生じ難い。
−Ｓｉを主成分とする材料により内側電極層が形成され
ているため、両主面の電極間におけるマイグレーション
が生じ難い。また、後述の実施例から明らかなように、
電極の経時による劣化も生じ難い。
【００１０】
【実施例の説明】図４（ａ），（ｂ）は、本考案の一実
施例にかかる正特性サーミスタ装置の側面図及び正面図
である。正特性サーミスタ装置２１は、例えばチタン酸
バリウム系半導体磁器よりなる円板状の正特性サーミス
タ素体２２を用いて構成されている。正特性サーミスタ
素体２２の両主面には電極２３，２４が形成されてい
る。電極２３，２４は、Ａｌ及びＳｉを主成分とする内
側電極層２３ａ，２４ａと、内側電極層２３ａ，２４ａ
の外側に形成されたＳｎよりなる外側電極層２３ｂ，２
４ｂとを有する。外側電極層２３ｂ，２４ｂの外側主面
には、リード線２５，２６がはんだ付け（はんだは図示
せず）により接合されている。
施例にかかる正特性サーミスタ装置の側面図及び正面図
である。正特性サーミスタ装置２１は、例えばチタン酸
バリウム系半導体磁器よりなる円板状の正特性サーミス
タ素体２２を用いて構成されている。正特性サーミスタ
素体２２の両主面には電極２３，２４が形成されてい
る。電極２３，２４は、Ａｌ及びＳｉを主成分とする内
側電極層２３ａ，２４ａと、内側電極層２３ａ，２４ａ
の外側に形成されたＳｎよりなる外側電極層２３ｂ，２
４ｂとを有する。外側電極層２３ｂ，２４ｂの外側主面
には、リード線２５，２６がはんだ付け（はんだは図示
せず）により接合されている。
【００１１】本実施例の正特性サーミスタ装置２１の特
徴は、上記のように電極２３，２４が、Ａｌ及びＳｉを
主成分とする内側電極層２３ａ，２４ａを有し、該内側
電極層２３ａ，２４ａの外側に外側電極層２３ｂ，２４
ｂが形成されていることにある。内側電極層２３ａ，２
４ａは、上記のようにＡｌ−Ｓｉ合金よりなり、半導体
磁器よりなる正特性サーミスタ素体２２の主面にオーミ
ック接触を果たし、かつ後述の実験例から明らかなよう
に、電極間におけるサーマルマイグレーションが生じ難
い。
徴は、上記のように電極２３，２４が、Ａｌ及びＳｉを
主成分とする内側電極層２３ａ，２４ａを有し、該内側
電極層２３ａ，２４ａの外側に外側電極層２３ｂ，２４
ｂが形成されていることにある。内側電極層２３ａ，２
４ａは、上記のようにＡｌ−Ｓｉ合金よりなり、半導体
磁器よりなる正特性サーミスタ素体２２の主面にオーミ
ック接触を果たし、かつ後述の実験例から明らかなよう
に、電極間におけるサーマルマイグレーションが生じ難
い。
【００１２】上記実施例の正特性サーミスタ装置２１の
具体的な実験例につき、説明する。正特性サーミスタ素
体２２として、直径１０ｍｍ×厚み１ｍｍの円板状のチ
タン酸バリウム系半導体磁器よりなるものを用意した。
上記正特性サーミスタ素体２２の両主面に、Ａｌ及びＳ
ｉを重量比で７０対３０の割合で含有するＡｌ−Ｓｉペ
ーストを１０μｍの厚みに塗布し、内側電極層２３ａ，
２４ａとした。次に、上記内側電極層２３ａ，２４ａ上
に、Ｓｎを主成分とする導電ペーストを塗布することに
より、外側電極層２３ｂ，２４ｂを形成した。なお、内
側電極層２３ａ，２４ａ及び外側電極層２３ｂ，２４ｂ
は、いずれも上記ペーストを塗布した後、６００℃の温
度で焼き付けることにより電極として完成させた。
具体的な実験例につき、説明する。正特性サーミスタ素
体２２として、直径１０ｍｍ×厚み１ｍｍの円板状のチ
タン酸バリウム系半導体磁器よりなるものを用意した。
上記正特性サーミスタ素体２２の両主面に、Ａｌ及びＳ
ｉを重量比で７０対３０の割合で含有するＡｌ−Ｓｉペ
ーストを１０μｍの厚みに塗布し、内側電極層２３ａ，
２４ａとした。次に、上記内側電極層２３ａ，２４ａ上
に、Ｓｎを主成分とする導電ペーストを塗布することに
より、外側電極層２３ｂ，２４ｂを形成した。なお、内
側電極層２３ａ，２４ａ及び外側電極層２３ｂ，２４ｂ
は、いずれも上記ペーストを塗布した後、６００℃の温
度で焼き付けることにより電極として完成させた。
【００１３】上記のようにして、電極２３，２４を形成
した後に、径０．６ｍｍのＣｕよりなるリード線２５，
２６をはんだ付けにより接合し、実施例１の正特性サー
ミスタ装置２１を得た。また、上記正特性サーミスタ装
置２１のリード線２５，２６が引き出されている部分を
除いた残りの部分にＳｉよりなる樹脂外装を施し、樹脂
外装付きの正特性サーミスタ装置を実施例２として用意
した。
した後に、径０．６ｍｍのＣｕよりなるリード線２５，
２６をはんだ付けにより接合し、実施例１の正特性サー
ミスタ装置２１を得た。また、上記正特性サーミスタ装
置２１のリード線２５，２６が引き出されている部分を
除いた残りの部分にＳｉよりなる樹脂外装を施し、樹脂
外装付きの正特性サーミスタ装置を実施例２として用意
した。
【００１４】比較のために、図２に示した従来の正特性
サーミスタ装置７を作製した。なお正特性サーミスタ素
体としては、実施例１，２と同一のものを用い、電極
は、該正特性サーミスタ素体の両主面に１μｍの厚みに
Ｎｉをめっきし、その上にＡｇペーストを１０μｍの厚
みに塗布し、６００℃の温度で焼き付けて形成したもの
を用いた。さらに、比較例２として、図３に示したＮｉ
単層よりなる電極９，１０を形成した正特性サーミスタ
装置１１に実施例２と同様に樹脂外装を施したものを用
意した。なお、比較例２の正特性サーミスタ装置では、
電極９，１０は、Ｎｉを１μｍの厚みにめっきしたもの
を用いた。
サーミスタ装置７を作製した。なお正特性サーミスタ素
体としては、実施例１，２と同一のものを用い、電極
は、該正特性サーミスタ素体の両主面に１μｍの厚みに
Ｎｉをめっきし、その上にＡｇペーストを１０μｍの厚
みに塗布し、６００℃の温度で焼き付けて形成したもの
を用いた。さらに、比較例２として、図３に示したＮｉ
単層よりなる電極９，１０を形成した正特性サーミスタ
装置１１に実施例２と同様に樹脂外装を施したものを用
意した。なお、比較例２の正特性サーミスタ装置では、
電極９，１０は、Ｎｉを１μｍの厚みにめっきしたもの
を用いた。
【００１５】上記のようにして用意した実施例１，２及
び比較例１，２の各正特性サーミスタ装置について、Ｈ
Ｃｌ蒸気中（濃度１０％、温度６０℃）にて１００Ｖの
電圧を連続的に印加して通電試験を行い、抵抗値の変化
率を求めた。結果を、図５に示す。図５において、実線
Ａ，Ｂは、それぞれ、実施例１，２の結果を、破線Ｃは
比較例１の結果を、一点鎖線Ｄは比較例２の結果を示
す。
び比較例１，２の各正特性サーミスタ装置について、Ｈ
Ｃｌ蒸気中（濃度１０％、温度６０℃）にて１００Ｖの
電圧を連続的に印加して通電試験を行い、抵抗値の変化
率を求めた。結果を、図５に示す。図５において、実線
Ａ，Ｂは、それぞれ、実施例１，２の結果を、破線Ｃは
比較例１の結果を、一点鎖線Ｄは比較例２の結果を示
す。
【００１６】図５から明らかなように、比較例１の正特
性サーミスタ装置では、通電開始から２時間後に抵抗値
が大きく変化し、５００時間後に電極間の短絡が発生し
た。これは、外側のＡｇを主成分とする電極間でマイグ
レーションが起こったためと考えられる。また、比較例
２の正特性サーミスタ装置では、一点鎖線Ｄから明らか
なように、時間の経過とともに抵抗値が大きく変化し
た。
性サーミスタ装置では、通電開始から２時間後に抵抗値
が大きく変化し、５００時間後に電極間の短絡が発生し
た。これは、外側のＡｇを主成分とする電極間でマイグ
レーションが起こったためと考えられる。また、比較例
２の正特性サーミスタ装置では、一点鎖線Ｄから明らか
なように、時間の経過とともに抵抗値が大きく変化し
た。
【００１７】これに対して、実施例１，２の各正特性サ
ーミスタ装置では、１０００時間経過後においても抵抗
値の変化率が非常に小さいことがわかる。しかも、実施
例１，２の比較から明らかなように、樹脂外装を施して
いない実施例１の正特性サーミスタ装置においても抵抗
値の変化率が非常に小さいことがわかる。従って、内側
電極層をＡｌ−Ｓｉ合金により形成することにより、樹
脂外装を施さずとも耐湿性に優れており、かつマイグレ
ーションの生じ難い正特性サーミスタ装置を提供し得る
ことがわかる。
ーミスタ装置では、１０００時間経過後においても抵抗
値の変化率が非常に小さいことがわかる。しかも、実施
例１，２の比較から明らかなように、樹脂外装を施して
いない実施例１の正特性サーミスタ装置においても抵抗
値の変化率が非常に小さいことがわかる。従って、内側
電極層をＡｌ−Ｓｉ合金により形成することにより、樹
脂外装を施さずとも耐湿性に優れており、かつマイグレ
ーションの生じ難い正特性サーミスタ装置を提供し得る
ことがわかる。
【００１８】
【考案の効果】本考案では、正特性サーミスタ装置の電
極がＡｌ−Ｓｉを主成分とする内側電極層を有するた
め、正特性サーミスタ装置の電極間マイグレーションが
生じ難く、かつ耐湿特性が高められる。従って、樹脂外
装を施さずに使用した場合であっても、抵抗値の変化が
非常に小さな、信頼性に優れたリード線付きの正特性サ
ーミスタ装置を提供することが可能となる。
極がＡｌ−Ｓｉを主成分とする内側電極層を有するた
め、正特性サーミスタ装置の電極間マイグレーションが
生じ難く、かつ耐湿特性が高められる。従って、樹脂外
装を施さずに使用した場合であっても、抵抗値の変化が
非常に小さな、信頼性に優れたリード線付きの正特性サ
ーミスタ装置を提供することが可能となる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、従来の正特性サーミスタ
装置の一例を示す正面図及び側面図。
装置の一例を示す正面図及び側面図。
【図２】樹脂外装が施された従来の正特性サーミスタ装
置を示す正面図。
置を示す正面図。
【図３】従来の正特性サーミスタ装置の他の例を示す側
面図。
面図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、実施例の正特性サーミスタ
装置の側面図及び正面図。
装置の側面図及び正面図。
【図５】実施例１，２及び比較例１，２の正特性サーミ
スタ装置の連続通電試験結果を示す図。
スタ装置の連続通電試験結果を示す図。
２１…正特性サーミスタ装置 ２２…正特性サーミスタ素体 ２３，２４…電極 ２３ａ，２４ａ…内側電極層 ２３ｂ，２４ｂ…外側電極層
Claims (1)
- 【請求項１】 板状の正特性サーミスタ素体と、前記正
特性サーミスタ素体の両主面に形成された電極と、前記
各電極に接合されたリード線とを備える正特性サーミス
タ装置において、 前記電極が、Ａｌ−Ｓｉを主成分としかつ正特性サーミ
スタ素体の主面にオーミック接触している内側電極層
と、内側電極層の外側に形成された少なくとも１層の外
側電極層とを備えることを特徴とする、正特性サーミス
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684492U JP2559524Y2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 正特性サーミスタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684492U JP2559524Y2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 正特性サーミスタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566902U JPH0566902U (ja) | 1993-09-03 |
| JP2559524Y2 true JP2559524Y2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=11649557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP684492U Expired - Lifetime JP2559524Y2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 正特性サーミスタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559524Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP684492U patent/JP2559524Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0566902U (ja) | 1993-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |