JP2676469B2 - Ｎｔｃサーミスタの製造方法 - Google Patents
Ｎｔｃサーミスタの製造方法Info
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- JP2676469B2 JP2676469B2 JP5120833A JP12083393A JP2676469B2 JP 2676469 B2 JP2676469 B2 JP 2676469B2 JP 5120833 A JP5120833 A JP 5120833A JP 12083393 A JP12083393 A JP 12083393A JP 2676469 B2 JP2676469 B2 JP 2676469B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＴＣサーミスタの製
造方法に関するものであり、具体的には、ゾル・ゲル法
によりＮＴＣサーミスタを製造する方法に関する。
造方法に関するものであり、具体的には、ゾル・ゲル法
によりＮＴＣサーミスタを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＭｎ−Ｃｏ−Ｎｉ系酸化物は温度
の上昇と共に電気抵抗が減少し、その変化率が大きいこ
とからＮＴＣ（負の温度係数）サーミスタとして多くの
分野で利用されている。特に、この中で薄膜の場合、バ
ルクと比較して熱容量がはるかに小さく、そこで、熱容
量の小さい基板を用いるか測温体に直接薄膜を形成でき
れば、熱応答速度が向上すると考えられる。
の上昇と共に電気抵抗が減少し、その変化率が大きいこ
とからＮＴＣ（負の温度係数）サーミスタとして多くの
分野で利用されている。特に、この中で薄膜の場合、バ
ルクと比較して熱容量がはるかに小さく、そこで、熱容
量の小さい基板を用いるか測温体に直接薄膜を形成でき
れば、熱応答速度が向上すると考えられる。
【０００３】従来のＮＴＣサーミスタの製造方法として
は、各酸化物の原料粉末を１３００〜１５００℃の温度
で焼結し作製され、ＮＴＣバルクとして用いられてい
る。この様に現在迄作製されているものは、各酸化物の
粉末からのバルク体だけであり薄膜化の例は見られな
い。
は、各酸化物の原料粉末を１３００〜１５００℃の温度
で焼結し作製され、ＮＴＣバルクとして用いられてい
る。この様に現在迄作製されているものは、各酸化物の
粉末からのバルク体だけであり薄膜化の例は見られな
い。
【０００４】薄膜化として可能性のある方法としては、
スパッタ法などの薄膜化技術があるが、組成の制御やコ
ストの面で難点があり、安価で大量に生産されるべきこ
の系の薄膜作製には向いてないことから、今迄、検討さ
れた例はない。
スパッタ法などの薄膜化技術があるが、組成の制御やコ
ストの面で難点があり、安価で大量に生産されるべきこ
の系の薄膜作製には向いてないことから、今迄、検討さ
れた例はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の様に原料粉末を
混合し、１３００〜１５００℃の高温で焼成するため、
結晶粒の異状成長や粒内及び粒界のコントロールが非常
に大変であり、そのために精密な制御が要求される。
混合し、１３００〜１５００℃の高温で焼成するため、
結晶粒の異状成長や粒内及び粒界のコントロールが非常
に大変であり、そのために精密な制御が要求される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き従
来技術の欠点を解決するために、硝酸マンガン，硝酸コ
バルト，硝酸ニッケル或いは酢酸マンガン、酢酸コバル
ト，酢酸ニッケルのいずれかを原料とし、アルコール系
溶媒に溶解させゾル溶液を作製し、これを乾燥させ、８
００℃以下の温度で焼成することを特徴としており、加
水分解速度差の考慮等一切必要がなく、合成方法も非常
に簡単なＮＴＣサーミスタの製造方法を提供する。
来技術の欠点を解決するために、硝酸マンガン，硝酸コ
バルト，硝酸ニッケル或いは酢酸マンガン、酢酸コバル
ト，酢酸ニッケルのいずれかを原料とし、アルコール系
溶媒に溶解させゾル溶液を作製し、これを乾燥させ、８
００℃以下の温度で焼成することを特徴としており、加
水分解速度差の考慮等一切必要がなく、合成方法も非常
に簡単なＮＴＣサーミスタの製造方法を提供する。
【０００７】Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉの各酸化物からなる正方
晶スピネルは、（Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）3 Ｏ 4で表わされ
る組成を有している。
晶スピネルは、（Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）3 Ｏ 4で表わされ
る組成を有している。
【０００８】先ず、ＮＴＣサーミスタ原料のゾル溶液を
作製する。例えば、マンガン化合物として硝酸マンガ
ン，酢酸マンガン，塩化マンガンのいずれか、コバルト
化合物として硝酸コバルト，酢酸コバルト，塩化コバル
トのいずれか、ニツケル化合物として硝酸ニッケル，酢
酸ニッケル，塩化ニッケルのいずれかを原料として、エ
タノール，プロパノール，エチレングリコール，ジエチ
レングリコール，トリエチレングリコール等の溶媒に溶
解させ、ゾル溶液を作製することができる。
作製する。例えば、マンガン化合物として硝酸マンガ
ン，酢酸マンガン，塩化マンガンのいずれか、コバルト
化合物として硝酸コバルト，酢酸コバルト，塩化コバル
トのいずれか、ニツケル化合物として硝酸ニッケル，酢
酸ニッケル，塩化ニッケルのいずれかを原料として、エ
タノール，プロパノール，エチレングリコール，ジエチ
レングリコール，トリエチレングリコール等の溶媒に溶
解させ、ゾル溶液を作製することができる。
【０００９】このゾル溶液をゲル化する第１の方法は、
デイップコーティング法，スピンコーティング法，超音
波コーティング法などの方法で基板上に膜を形成するも
ので、製膜された後ゲル化する。また、ゾル溶液は乾燥
することによってもゲル化する。
デイップコーティング法，スピンコーティング法，超音
波コーティング法などの方法で基板上に膜を形成するも
ので、製膜された後ゲル化する。また、ゾル溶液は乾燥
することによってもゲル化する。
【００１０】そこで、本発明により、ゾル溶液からＮＴ
Ｃサーミスタを製造する第１の方法は、上記の如く基板
上に各種コーティング法でゲル膜を製膜した後、乾燥さ
せ８００℃以下、好ましくは６００〜８００℃の温度で
焼成する方法である。
Ｃサーミスタを製造する第１の方法は、上記の如く基板
上に各種コーティング法でゲル膜を製膜した後、乾燥さ
せ８００℃以下、好ましくは６００〜８００℃の温度で
焼成する方法である。
【００１１】第２の方法は、ゾル溶液を高温にしてある
炉内にスプレー法か超音波スプレー法によって噴霧して
微粉末を作り、これをホットプレス等により成型し、６
００〜８００℃で焼成する。
炉内にスプレー法か超音波スプレー法によって噴霧して
微粉末を作り、これをホットプレス等により成型し、６
００〜８００℃で焼成する。
【００１２】第３の方法は、ゾル溶液をゆっくり乾燥し
て（例えば室温に放置後）ゲル化させ、得られたゲル成
形体を乾燥後、粋砕して微粉末を作り、これをホットプ
レス等により成型し、６００〜８００℃で焼成する。
て（例えば室温に放置後）ゲル化させ、得られたゲル成
形体を乾燥後、粋砕して微粉末を作り、これをホットプ
レス等により成型し、６００〜８００℃で焼成する。
【００１３】
【作用】この様な新しい手法のゾル・ゲル法を用いるこ
とにより、原子或いは分子オーダーで均質な組成のＮＴ
Ｃサーミスタを比較的低温で作製することができる。
とにより、原子或いは分子オーダーで均質な組成のＮＴ
Ｃサーミスタを比較的低温で作製することができる。
【００１４】
【実施例】図１にゾル溶液の製造工程の一例をフローシ
ートで示す。
ートで示す。
【００１５】表１の１の組成でＭｎ：Ｃｏ：Ｎｉ＝４：
１：１についてゾル溶液の製造の具体例を示す。硝酸マ
ンガン・６水和物を４／１００モル，１１．４８２ｇ，
硝酸コバルト・６水和物を１／１００モル，２．９１０
ｇ，硝酸ニッケル・６水和物を１／１００モル，２．９
０８ｇ秤量してポリビーカーに入れた後、ジエチレング
リコール５０ｍｌを加えて一時間攪拌して、均一なゾル
溶液を得る。
１：１についてゾル溶液の製造の具体例を示す。硝酸マ
ンガン・６水和物を４／１００モル，１１．４８２ｇ，
硝酸コバルト・６水和物を１／１００モル，２．９１０
ｇ，硝酸ニッケル・６水和物を１／１００モル，２．９
０８ｇ秤量してポリビーカーに入れた後、ジエチレング
リコール５０ｍｌを加えて一時間攪拌して、均一なゾル
溶液を得る。
【００１６】このゾル溶液を１００℃付近で乾燥した
後、６００〜７００℃付近で仮焼成を３時間行った後、
粉砕して粉末を得る。
後、６００〜７００℃付近で仮焼成を３時間行った後、
粉砕して粉末を得る。
【００１７】この得られた粉末をホットプレス等により
成形し、この成形体を６００〜８００℃で３時間本焼成
することにより焼結体が得られる。この方法が前記の第
３の方法である。
成形し、この成形体を６００〜８００℃で３時間本焼成
することにより焼結体が得られる。この方法が前記の第
３の方法である。
【００１８】第２の方法は、上記で調整したゾル溶液を
高温にしてある炉内にスプレー法や超音波スプレー法に
より噴霧して微粉末を作り、これを６００〜７００℃付
近で仮焼成を３時間行った後、ホットプレス等により成
型し６００〜８００℃で３時間本焼成することにより焼
結体を得る。この方法が前記の第２の方法である。
高温にしてある炉内にスプレー法や超音波スプレー法に
より噴霧して微粉末を作り、これを６００〜７００℃付
近で仮焼成を３時間行った後、ホットプレス等により成
型し６００〜８００℃で３時間本焼成することにより焼
結体を得る。この方法が前記の第２の方法である。
【００１９】第１の方法は、上記で調整したゾル溶液を
デイップコーティング法，スピンコーティング法，超音
波スプレーコーティング法などの方法で無アルカリガラ
ス，パイレックスガラス，石英ガラス，アルミナ，安定
化ジルコニア等の基板上に膜を形成するもので、製膜さ
れた後ゲル化する。これを乾燥後、６００〜８００℃で
３時間焼成して薄膜を得る。
デイップコーティング法，スピンコーティング法，超音
波スプレーコーティング法などの方法で無アルカリガラ
ス，パイレックスガラス，石英ガラス，アルミナ，安定
化ジルコニア等の基板上に膜を形成するもので、製膜さ
れた後ゲル化する。これを乾燥後、６００〜８００℃で
３時間焼成して薄膜を得る。
【００２０】この方法の特徴は、どの様な大きさのもの
でも、どの様な形状のものでも作製可能なことである。
でも、どの様な形状のものでも作製可能なことである。
【００２１】図２は、石英ガラス基板上に作製した薄膜
の抵抗率（ρ：Ωｃｍ）の熱処理温度依存性を示す。こ
こで示すサンプルの組成比（原子比にて）はＭｎ：Ｎ
ｉ：Ｃｏ＝１：１：１組成である。
の抵抗率（ρ：Ωｃｍ）の熱処理温度依存性を示す。こ
こで示すサンプルの組成比（原子比にて）はＭｎ：Ｎ
ｉ：Ｃｏ＝１：１：１組成である。
【００２２】図３は、Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉから成る３成分
組成を示し、そのサンプル番号の対応組成，結晶構造及
びサーミスタ定数Ｂ（０／１００℃）（×１０3 Ｋ）の
組成依存性を表１に示す。
組成を示し、そのサンプル番号の対応組成，結晶構造及
びサーミスタ定数Ｂ（０／１００℃）（×１０3 Ｋ）の
組成依存性を表１に示す。
【００２３】
【表１】 上記表中 Ｃ．Ｓｐ．： 立方晶系スピネル（Ｃｕｂｉｃ ｓｐｉ
ｎｅｌ） Ｂ ： サーミスタ定数 を示す。
ｎｅｌ） Ｂ ： サーミスタ定数 を示す。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によりゾル
・ゲル法を用いることによって８００℃以下という比較
的低温で、特性が劣化する焼結補助剤等を用いる事なく
焼結体が得られ、従来法の粉末焼結法にくらべ特性が向
上し、また、薄膜の場合には、安価で形状の自由度が大
きく、簡便な方法で大量生産が可能であるＮＴＣサーミ
スタの作製法を提供するものである。
・ゲル法を用いることによって８００℃以下という比較
的低温で、特性が劣化する焼結補助剤等を用いる事なく
焼結体が得られ、従来法の粉末焼結法にくらべ特性が向
上し、また、薄膜の場合には、安価で形状の自由度が大
きく、簡便な方法で大量生産が可能であるＮＴＣサーミ
スタの作製法を提供するものである。
【図１】本発明によるゾル溶液の作製工程の一例をフロ
ーシートで示す。
ーシートで示す。
【図２】石英ガラス基板上に作製した薄膜の抵抗率の熱
処理温度依存性を示す。（Ｍｎ：Ｎｉ：Ｃｏ＝１：１：
１ 組成）
処理温度依存性を示す。（Ｍｎ：Ｎｉ：Ｃｏ＝１：１：
１ 組成）
【図３】表１に対応するＭｎ，Ｃｏ，Ｎｉの原子比によ
る組成図を示す。
る組成図を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 無機或いは有機塩のマンガン，コバル
ト，ニツケル化合物を原料としエタノール，プロパノー
ル，エチレングリコール，ジエチレングリコール，トリ
エチレングリコールを溶媒としてゾル溶液を作製し、３
００〜８００℃の温度で焼成することを特徴とするＮＴ
Ｃサーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120833A JP2676469B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Ｎｔｃサーミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120833A JP2676469B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Ｎｔｃサーミスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310303A JPH06310303A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2676469B2 true JP2676469B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=14796099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120833A Expired - Fee Related JP2676469B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | Ｎｔｃサーミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676469B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336004A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | ニッケルマンガンコバルト系複合酸化物、層状リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物及びリチウム二次電池正極材料とそれを用いたリチウム二次電池用正極、並びにリチウム二次電池 |
| JP4726890B2 (ja) * | 2005-02-08 | 2011-07-20 | 株式会社村田製作所 | 表面実装型負特性サーミスタ |
| CN100443631C (zh) * | 2006-08-17 | 2008-12-17 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 锰钴镍薄膜热敏材料的制备方法 |
| CN102544221B (zh) * | 2012-01-20 | 2014-08-13 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于宝石衬底的宽波段薄膜型光电探测器的制备方法 |
| CN116741480B (zh) * | 2023-06-05 | 2024-05-24 | 肇庆市金龙宝电子有限公司 | 一种基于金电极烧结的ntc热敏电阻及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182701A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | 株式会社島津製作所 | サ−ミスタ |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5120833A patent/JP2676469B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06310303A (ja) | 1994-11-04 |
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