JP3019568B2 - セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents
セラミック電子部品及びその製造方法Info
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- JP3019568B2 JP3019568B2 JP3356032A JP35603291A JP3019568B2 JP 3019568 B2 JP3019568 B2 JP 3019568B2 JP 3356032 A JP3356032 A JP 3356032A JP 35603291 A JP35603291 A JP 35603291A JP 3019568 B2 JP3019568 B2 JP 3019568B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、セラミック電子部品
に関し、詳しくは、セラミック電子部品素体上に電極を
設けてなる正特性サーミスタなどのセラミック電子部品
及びその製造方法に関する。
に関し、詳しくは、セラミック電子部品素体上に電極を
設けてなる正特性サーミスタなどのセラミック電子部品
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック電子部品（例えば、正特性サ
ーミスタ）は、特に図示しないが、通常、所定の特性を
有するセラミック電子部品素体（例えば、正特性サーミ
スタ素体）上に電極を配設することにより形成されてい
る。
ーミスタ）は、特に図示しないが、通常、所定の特性を
有するセラミック電子部品素体（例えば、正特性サーミ
スタ素体）上に電極を配設することにより形成されてい
る。
【０００３】そして、このセラミック電子部品の電極と
しては、セラミック電子部品素体（正特性サーミスタ
素体）上に無電解Ｎｉメッキを施した後、Ａｇ粉末を含
有するペーストを塗布し、３００℃以上の高温で焼き付
けることにより形成した電極、例えばＧａなどのオー
ミック性を有する金属を含有するペーストをセラミック
電子部品素体上に直接塗布して焼き付けることにより形
成した電極、Ａｌなどの金属を溶射することにより形
成した電極、などが用いられている。
しては、セラミック電子部品素体（正特性サーミスタ
素体）上に無電解Ｎｉメッキを施した後、Ａｇ粉末を含
有するペーストを塗布し、３００℃以上の高温で焼き付
けることにより形成した電極、例えばＧａなどのオー
ミック性を有する金属を含有するペーストをセラミック
電子部品素体上に直接塗布して焼き付けることにより形
成した電極、Ａｌなどの金属を溶射することにより形
成した電極、などが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電
極には次のような問題点がある。の電極は、メッキ液
中のイオンがセラミック電子部品素体（正特性サーミス
タ素体）に浸透して残留することにより特性（特に耐電
圧）が劣化するという問題点がある。の電極は、耐候
性（特に耐湿性）に劣り、信頼性、耐久性が低いという
問題点がある。の電極は、溶射されたＡｌ膜の密着強
度が小さく信頼性が低いという問題点がある。
極には次のような問題点がある。の電極は、メッキ液
中のイオンがセラミック電子部品素体（正特性サーミス
タ素体）に浸透して残留することにより特性（特に耐電
圧）が劣化するという問題点がある。の電極は、耐候
性（特に耐湿性）に劣り、信頼性、耐久性が低いという
問題点がある。の電極は、溶射されたＡｌ膜の密着強
度が小さく信頼性が低いという問題点がある。
【０００５】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、確実なオーミック接触を得ることが可能で、か
つ、セラミック電子部品素体との密着強度が大きく、信
頼性の高いセラミック電子部品及びその製造方法を提供
することを目的としている。
あり、確実なオーミック接触を得ることが可能で、か
つ、セラミック電子部品素体との密着強度が大きく、信
頼性の高いセラミック電子部品及びその製造方法を提供
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明のセラミック電子部品は、セラミック電子
部品素体上にＶまたはＶを含む合金からなるオーミック
電極を形成したことを特徴とする。
に、本願発明のセラミック電子部品は、セラミック電子
部品素体上にＶまたはＶを含む合金からなるオーミック
電極を形成したことを特徴とする。
【０００７】また、前記オーミック電極上に、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群
から選ばれるいずれか１種の金属または前記群から選ば
れる少なくとも１種を含む合金からなる少なくとも１層
の上層側電極を積層したことを特徴とする。
ｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群
から選ばれるいずれか１種の金属または前記群から選ば
れる少なくとも１種を含む合金からなる少なくとも１層
の上層側電極を積層したことを特徴とする。
【０００８】さらに、前記上層側電極の最外層が、Ａｇ
とＳｎのいずれか１種の金属または少なくとも１種を含
む合金から形成されていることを特徴とする。
とＳｎのいずれか１種の金属または少なくとも１種を含
む合金から形成されていることを特徴とする。
【０００９】また、本願発明のセラミック電子部品の製
造方法は、前記オーミック電極を物理的気相成長法によ
り形成することを特徴とする。
造方法は、前記オーミック電極を物理的気相成長法によ
り形成することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本願発明のセラミック電子部品においては、Ｖ
またはＶを含む合金からなる電極（オーミック電極）
が、正特性サーミスタ素体などのセラミック電子部品素
体との間の安定したオーミック接触と十分な密着強度を
もたらし、信頼性を向上させる。
またはＶを含む合金からなる電極（オーミック電極）
が、正特性サーミスタ素体などのセラミック電子部品素
体との間の安定したオーミック接触と十分な密着強度を
もたらし、信頼性を向上させる。
【００１１】また、上記オーミック電極上に積層された
Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎか
らなる群から選ばれるいずれか１種の金属または前記群
から選ばれる少なくとも１種を含む合金からなる少なく
とも１層の上層側電極は、半田付け性及び端子接触性を
向上させ、実装信頼性を向上させる。
Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎか
らなる群から選ばれるいずれか１種の金属または前記群
から選ばれる少なくとも１種を含む合金からなる少なく
とも１層の上層側電極は、半田付け性及び端子接触性を
向上させ、実装信頼性を向上させる。
【００１２】すなわち、電極にリード線を半田付けする
ようなセラミック電子部品の場合、上記オーミック電極
上に半田耐熱層としてＮｉやＣｕを主成分とする電極層
（上層側電極）を積層することにより半田付け性と半田
耐熱性が向上し、さらにその上に、ＡｇまたはＳｎを主
成分とする電極層を積層することによりさらに優れた半
田付け性と半田耐熱性を実現することができる。
ようなセラミック電子部品の場合、上記オーミック電極
上に半田耐熱層としてＮｉやＣｕを主成分とする電極層
（上層側電極）を積層することにより半田付け性と半田
耐熱性が向上し、さらにその上に、ＡｇまたはＳｎを主
成分とする電極層を積層することによりさらに優れた半
田付け性と半田耐熱性を実現することができる。
【００１３】また、電極にばね端子などの端子を押圧し
て接触させるようなセラミック電子部品の場合、上記オ
ーミック電極上に柔らかい金属、例えば、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕなどからなる電極層（上層側電極）を積層すること
により、良好な端子接触性を実現することができる。す
なわち、柔らかい金属は、端子と確実に接触し接触抵抗
が小さい（すなわち端子接触性に優れている）ため、大
きな電流の流れるセラミック電子部品（例えば、大電流
用の正特性サーミスタ）などに適した電極を形成するこ
とができる。
て接触させるようなセラミック電子部品の場合、上記オ
ーミック電極上に柔らかい金属、例えば、Ａｇ、Ａｌ、
Ｃｕなどからなる電極層（上層側電極）を積層すること
により、良好な端子接触性を実現することができる。す
なわち、柔らかい金属は、端子と確実に接触し接触抵抗
が小さい（すなわち端子接触性に優れている）ため、大
きな電流の流れるセラミック電子部品（例えば、大電流
用の正特性サーミスタ）などに適した電極を形成するこ
とができる。
【００１４】また、ＶまたはＶを含む合金からなる前記
オーミック電極を物理的気相成長法により形成すること
により、セラミック電子部品素体との間の安定したオー
ミック接触と十分な密着強度を得ることができる。
オーミック電極を物理的気相成長法により形成すること
により、セラミック電子部品素体との間の安定したオー
ミック接触と十分な密着強度を得ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本願発明の実施例を比較例とともに示
して発明の特徴をさらに詳しく説明する。図１は、本願
発明の実施例にかかるセラミック電子部品（ここでは、
チタン酸バリウム系セラミックを用いた正特性サーミス
タ）を例示しており、このセラミック電子部品（正特性
サーミスタ）は、ディスク状のセラミック電子部品素体
（正特性サーミスタ素体）１にオーミック電極２及び上
層側電極３からなる２層構造の電極４を形成したもので
ある。なお、上層側電極３は２層以上の電極層から形成
することも可能である。
して発明の特徴をさらに詳しく説明する。図１は、本願
発明の実施例にかかるセラミック電子部品（ここでは、
チタン酸バリウム系セラミックを用いた正特性サーミス
タ）を例示しており、このセラミック電子部品（正特性
サーミスタ）は、ディスク状のセラミック電子部品素体
（正特性サーミスタ素体）１にオーミック電極２及び上
層側電極３からなる２層構造の電極４を形成したもので
ある。なお、上層側電極３は２層以上の電極層から形成
することも可能である。
【００１６】この実施例においては、以下に示すような
方法で、セラミック電子部品を製造し、その特性を調べ
た。
方法で、セラミック電子部品を製造し、その特性を調べ
た。
【００１７】［実施例］ オーミック電極用の材料源としてＶターゲットを用意
し、一般的なスパッタ条件でスパッタ蒸着を行い、Ｖ膜
からなる厚さ０．２μmのオーミック電極をセラミック
電子部品素体（チタン酸バリウム系正特性サーミスタ素
体）上に形成した後、オーミック電極上にＮｉをスパッ
タして厚さ１μmのＮｉ膜を積層し、さらにその上にＡ
ｇをスパッタして厚さ０．５μmのＡｇ膜を積層するこ
とにより３層構造の電極を形成した。
し、一般的なスパッタ条件でスパッタ蒸着を行い、Ｖ膜
からなる厚さ０．２μmのオーミック電極をセラミック
電子部品素体（チタン酸バリウム系正特性サーミスタ素
体）上に形成した後、オーミック電極上にＮｉをスパッ
タして厚さ１μmのＮｉ膜を積層し、さらにその上にＡ
ｇをスパッタして厚さ０．５μmのＡｇ膜を積層するこ
とにより３層構造の電極を形成した。
【００１８】［比較例１］ 実施例で用いたものと同じ正特性サーミスタ素体にＮｉ
の無電解メッキを施して厚さ２μmの電極（オーミック
電極）を形成した後、その上にＡｇ粉末を含むペースト
を塗布焼付けして上層側電極を形成した。
の無電解メッキを施して厚さ２μmの電極（オーミック
電極）を形成した後、その上にＡｇ粉末を含むペースト
を塗布焼付けして上層側電極を形成した。
【００１９】［比較例２］ 実施例で用いたものと同じ正特性サーミスタ素体上にＡ
ｇ及びＧａを含むペーストを塗布、これを焼き付けるこ
とにより電極を形成した。
ｇ及びＧａを含むペーストを塗布、これを焼き付けるこ
とにより電極を形成した。
【００２０】［比較例３］ 実施例で用いたものと同じ正特性サーミスタ素体上にＡ
ｌを溶射することにより電極を形成した。
ｌを溶射することにより電極を形成した。
【００２１】上記の実施例及び比較例１〜３の方法によ
り電極を形成したセラミック電子部品（正特性サーミス
タ）について、抵抗値、耐電圧、リード接続強度（半田
付け強度）及び耐候試験による抵抗変化率を調べた。そ
の結果を、セラミック電子部品素体の特性（正特性サー
ミスタ素体にＩｎ−Ｇａ電極を形成して測定した値）と
あわせて表１に示す。
り電極を形成したセラミック電子部品（正特性サーミス
タ）について、抵抗値、耐電圧、リード接続強度（半田
付け強度）及び耐候試験による抵抗変化率を調べた。そ
の結果を、セラミック電子部品素体の特性（正特性サー
ミスタ素体にＩｎ−Ｇａ電極を形成して測定した値）と
あわせて表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】リード接続強度（半田付け強度）は、セラ
ミック電子部品のユニットにＬ字状に曲折させた直径
０．６mmのリード（Ｃｕ線）を半田付けし、ユニットを
半田付け面と直角の方向に引張った場合の半田付け部の
強度を示している。
ミック電子部品のユニットにＬ字状に曲折させた直径
０．６mmのリード（Ｃｕ線）を半田付けし、ユニットを
半田付け面と直角の方向に引張った場合の半田付け部の
強度を示している。
【００２４】また、耐候試験後の抵抗変化率は、セラミ
ック電子部品（試料）を温度６０℃、湿度９０〜９５Ｒ
ｈ％の雰囲気中に１０００時間放置した後、抵抗値を測
定し、放置前の抵抗値に対する変化率を算出したもので
ある。
ック電子部品（試料）を温度６０℃、湿度９０〜９５Ｒ
ｈ％の雰囲気中に１０００時間放置した後、抵抗値を測
定し、放置前の抵抗値に対する変化率を算出したもので
ある。
【００２５】表１より、比較例１〜３の正特性サーミス
タは、抵抗値及び耐電圧の、正特性サーミスタ素体の特
性に対する変動割合が大きいばかりでなく、耐候試験後
の抵抗率の変化も大きく、さらにリード接続強度が小さ
いのに対して、実施例の正特性サーミスタは、正特性サ
ーミスタ素体の特性がまったく劣化せず、良好な特性を
確保することができるとともに、リード接続強度も大き
く、さらに、耐候試験後の抵抗変化率も小さく耐久性に
優れており、十分な信頼性を備えていることがわかる。
タは、抵抗値及び耐電圧の、正特性サーミスタ素体の特
性に対する変動割合が大きいばかりでなく、耐候試験後
の抵抗率の変化も大きく、さらにリード接続強度が小さ
いのに対して、実施例の正特性サーミスタは、正特性サ
ーミスタ素体の特性がまったく劣化せず、良好な特性を
確保することができるとともに、リード接続強度も大き
く、さらに、耐候試験後の抵抗変化率も小さく耐久性に
優れており、十分な信頼性を備えていることがわかる。
【００２６】なお、上記実施例では、電極をスパッタ蒸
着法により形成した場合について説明したが、電極の形
成方法としては、スパッタ蒸着法に限らず、真空蒸着、
イオングレーティング、溶射、電子ビーム蒸着などの他
の物理的気相成長法や、これに準ずる方法で電極を形成
することも可能であり、その場合にも上記実施例と同様
の効果を得ることができる。
着法により形成した場合について説明したが、電極の形
成方法としては、スパッタ蒸着法に限らず、真空蒸着、
イオングレーティング、溶射、電子ビーム蒸着などの他
の物理的気相成長法や、これに準ずる方法で電極を形成
することも可能であり、その場合にも上記実施例と同様
の効果を得ることができる。
【００２７】また、電極を構成する材料は、上記実施例
で示した材料に限られるものではなく、オーミック電極
としては、Ｖ以外に、Ｖを含む合金を用いることも可能
であり、上層側電極としても、Ｎｉ以外に、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群から選
ばれるいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む
合金を用いることが可能であり、その場合にも、上記実
施例と同様の好ましい効果を得ることができる。
で示した材料に限られるものではなく、オーミック電極
としては、Ｖ以外に、Ｖを含む合金を用いることも可能
であり、上層側電極としても、Ｎｉ以外に、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群から選
ばれるいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む
合金を用いることが可能であり、その場合にも、上記実
施例と同様の好ましい効果を得ることができる。
【００２８】さらに、上層側電極の最外層をＡｇとＳｎ
のいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む合金
から形成することにより半田付け性及び端子接触性をさ
らに向上させることができる。
のいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む合金
から形成することにより半田付け性及び端子接触性をさ
らに向上させることができる。
【００２９】また、上記実施例においては、チタン酸バ
リウム系の正特性サーミスタについて説明したが、本願
発明はこれに限られるものではなく、他の材料を用いた
正特性サーミスタや負特性サーミスタなどの種々のセラ
ミック電子部品にも適用することが可能である。
リウム系の正特性サーミスタについて説明したが、本願
発明はこれに限られるものではなく、他の材料を用いた
正特性サーミスタや負特性サーミスタなどの種々のセラ
ミック電子部品にも適用することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】上述のように、本願発明のセラミック電
子部品は、セラミック電子部品素体上にＶまたはＶを含
む合金からなるオーミック電極を形成するようにしてい
るので、セラミック電子部品素体との間の安定したオー
ミック接触と十分な密着強度を得ることが可能になり、
信頼性を向上させることができる。
子部品は、セラミック電子部品素体上にＶまたはＶを含
む合金からなるオーミック電極を形成するようにしてい
るので、セラミック電子部品素体との間の安定したオー
ミック接触と十分な密着強度を得ることが可能になり、
信頼性を向上させることができる。
【００３１】また、オーミック電極上に、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群から
選ばれるいずれか１種の金属または少なくとも１種を含
む合金からなる少なくとも１層以上の上層側電極を形成
することにより、半田付け性及び端子接触性を向上さ
せ、実装信頼性を向上させることができる。
Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群から
選ばれるいずれか１種の金属または少なくとも１種を含
む合金からなる少なくとも１層以上の上層側電極を形成
することにより、半田付け性及び端子接触性を向上さ
せ、実装信頼性を向上させることができる。
【００３２】さらに、上層側電極の最外層をＡｇとＳｎ
のいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む合金
から形成することにより半田付け性及び端子接触性をさ
らに向上させることができる。
のいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む合金
から形成することにより半田付け性及び端子接触性をさ
らに向上させることができる。
【００３３】また、物理的気相成長法により、Ｖまたは
Ｖを含む合金からなるオーミック電極を形成することに
より、セラミック電子部品素体との間の安定したオーミ
ック接触と十分な密着強度を確実に得ることができる。
Ｖを含む合金からなるオーミック電極を形成することに
より、セラミック電子部品素体との間の安定したオーミ
ック接触と十分な密着強度を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施例にかかるセラミック電子部
品（正特性サーミスタ）を示す断面図である。
品（正特性サーミスタ）を示す断面図である。
１ セラミック電子部品素体（正特性サーミ
スタ素体） ２ オーミック電極 ３ 上層側電極 ４ 電極
スタ素体） ２ オーミック電極 ３ 上層側電極 ４ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−105803（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 7/02 - 7/22
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミック電子部品素体上にＶまたはＶ
を含む合金からなるオーミック電極を形成したことを特
徴とするセラミック電子部品。 - 【請求項２】 前記オーミック電極上に、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ａｇ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ及びＺｎからなる群から
選ばれるいずれか１種の金属または前記群から選ばれる
少なくとも１種を含む合金からなる少なくとも１層の上
層側電極を積層したことを特徴とする請求項１記載のセ
ラミック電子部品。 - 【請求項３】 前記上層側電極の最外層が、ＡｇとＳｎ
のいずれか１種の金属または少なくとも１種を含む合金
から形成されていることを特徴とする請求項２記載のセ
ラミック電子部品。 - 【請求項４】 前記オーミック電極を物理的気相成長法
により形成することを特徴とする請求項１記載のセラミ
ック電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356032A JP3019568B2 (ja) | 1991-12-22 | 1991-12-22 | セラミック電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356032A JP3019568B2 (ja) | 1991-12-22 | 1991-12-22 | セラミック電子部品及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175006A JPH05175006A (ja) | 1993-07-13 |
| JP3019568B2 true JP3019568B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=18446983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356032A Expired - Lifetime JP3019568B2 (ja) | 1991-12-22 | 1991-12-22 | セラミック電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019568B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019131306A1 (de) * | 2019-11-20 | 2021-05-20 | Tdk Electronics Ag | Sensorelement und Verfahren zur Herstellung eines Sensorelements |
-
1991
- 1991-12-22 JP JP3356032A patent/JP3019568B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05175006A (ja) | 1993-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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