JP3169089B2 - 正特性サーミスタ - Google Patents
正特性サーミスタInfo
- Publication number
- JP3169089B2 JP3169089B2 JP30468591A JP30468591A JP3169089B2 JP 3169089 B2 JP3169089 B2 JP 3169089B2 JP 30468591 A JP30468591 A JP 30468591A JP 30468591 A JP30468591 A JP 30468591A JP 3169089 B2 JP3169089 B2 JP 3169089B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- electrode layer
- thermistor
- ptc element
- metal plating
- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は正特性サーミスタ（以
下、ＰＴＣ素子という）にかかり、詳しくは、その電極
構造に関する。
下、ＰＴＣ素子という）にかかり、詳しくは、その電極
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＰＴＣ素子は、電圧印加時に
大電流が流れると磁器であるサーミスタ素体の発熱によ
って抵抗が増加するという特性を有するものとして知ら
れており、その用途としては、温度検知、過熱検知、温
度制御、モータ起動、消磁用などがある。そして、例え
ば、ＴＶブラウン管の残留磁気を消去するための自動消
磁回路においては、図３で簡略化して示すように、ＰＴ
Ｃ素子１０をブラウン管コイル２０と交流電源２１との
間に直列接続した構成が採用されている。すなわち、こ
の自動消磁回路は、まず、残留磁気よりも大きな交流電
流を交流電源２１からブラウン管コイル２０に印加した
後、やがて電流を徐々に減衰させて磁束密度を零付近ま
で近づけることによって消磁を行うものであり、この自
動消磁回路ではＰＴＣ素子１０によって電流を制御して
減衰させるようになっている。
大電流が流れると磁器であるサーミスタ素体の発熱によ
って抵抗が増加するという特性を有するものとして知ら
れており、その用途としては、温度検知、過熱検知、温
度制御、モータ起動、消磁用などがある。そして、例え
ば、ＴＶブラウン管の残留磁気を消去するための自動消
磁回路においては、図３で簡略化して示すように、ＰＴ
Ｃ素子１０をブラウン管コイル２０と交流電源２１との
間に直列接続した構成が採用されている。すなわち、こ
の自動消磁回路は、まず、残留磁気よりも大きな交流電
流を交流電源２１からブラウン管コイル２０に印加した
後、やがて電流を徐々に減衰させて磁束密度を零付近ま
で近づけることによって消磁を行うものであり、この自
動消磁回路ではＰＴＣ素子１０によって電流を制御して
減衰させるようになっている。
【０００３】ところで、このようなＰＴＣ素子１０とし
ては、図４で示すように、円板状とされたサーミスタ素
体１１の両主面上それぞれにニッケル（Ｎｉ）などから
なるオーミック層としての金属めっき層１２を形成した
うえ、各金属めっき層１２上に銀（Ａｇ）を主成分とす
る電極層１３をごく薄く塗布して焼き付けたものが一般
的である。そして、例えば、消磁用のＰＴＣ素子１０な
どにおいては、消磁時間の調整あるいは静耐圧特性（電
圧を徐々に印加した時の破壊特性）を向上させるべくサ
ーミスタ素体１１の厚みを厚く、例えば、３．８ｍｍ以
上というように厚くすることが行われている。さらにま
た、Ａｇを主成分とした電極層１３を用いた場合には、
このＰＴＣ素子１０が使用される場所における雰囲気、
例えば、湿気や半田付け実装時に発生するフラックスガ
スなどの影響によって銀マイグレーションが引き起こさ
れやすく、破壊が生じる危険がある。そこで、このよう
な不都合の発生を未然に防止するために、電極層１３の
占有面積をサーミスタ素体１１の主面表面積よりも小さ
く設定し、サーミスタ素体１１の主面周縁部上にギャッ
プ部分１４を残しておくことが行われている。
ては、図４で示すように、円板状とされたサーミスタ素
体１１の両主面上それぞれにニッケル（Ｎｉ）などから
なるオーミック層としての金属めっき層１２を形成した
うえ、各金属めっき層１２上に銀（Ａｇ）を主成分とす
る電極層１３をごく薄く塗布して焼き付けたものが一般
的である。そして、例えば、消磁用のＰＴＣ素子１０な
どにおいては、消磁時間の調整あるいは静耐圧特性（電
圧を徐々に印加した時の破壊特性）を向上させるべくサ
ーミスタ素体１１の厚みを厚く、例えば、３．８ｍｍ以
上というように厚くすることが行われている。さらにま
た、Ａｇを主成分とした電極層１３を用いた場合には、
このＰＴＣ素子１０が使用される場所における雰囲気、
例えば、湿気や半田付け実装時に発生するフラックスガ
スなどの影響によって銀マイグレーションが引き起こさ
れやすく、破壊が生じる危険がある。そこで、このよう
な不都合の発生を未然に防止するために、電極層１３の
占有面積をサーミスタ素体１１の主面表面積よりも小さ
く設定し、サーミスタ素体１１の主面周縁部上にギャッ
プ部分１４を残しておくことが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来構
成とされたＰＴＣ素子１０、特に、電圧印加時に大電流
が流れる消磁用やモータ起動用として使用されるＰＴＣ
素子１０において、そのサーミスタ素体１１の厚みを
３．８ｍｍ以上というように厚くし、かつ、Ａｇを主成
分とした電極層１３の厚みが薄い場合には、フラッシュ
耐圧特性（Ｆ耐圧特性：突入電流に対する破壊特性）が
劣化することになる結果、サーミスタ素体１１の電極層
１３と対応する部分をえぐり取るような破壊（図４で
は、仮想線で示す）が生じ、ＰＴＣ素子１０に対する信
頼性の低下を招くという不都合が生じることになってい
た。
成とされたＰＴＣ素子１０、特に、電圧印加時に大電流
が流れる消磁用やモータ起動用として使用されるＰＴＣ
素子１０において、そのサーミスタ素体１１の厚みを
３．８ｍｍ以上というように厚くし、かつ、Ａｇを主成
分とした電極層１３の厚みが薄い場合には、フラッシュ
耐圧特性（Ｆ耐圧特性：突入電流に対する破壊特性）が
劣化することになる結果、サーミスタ素体１１の電極層
１３と対応する部分をえぐり取るような破壊（図４で
は、仮想線で示す）が生じ、ＰＴＣ素子１０に対する信
頼性の低下を招くという不都合が生じることになってい
た。
【０００５】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、Ｆ耐圧特性の劣化を防止すること
が可能で、信頼性の高いＰＴＣ素子を提供することを目
的としている。
されたものであって、Ｆ耐圧特性の劣化を防止すること
が可能で、信頼性の高いＰＴＣ素子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】本発明は、このような目
的を達成するために、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサ
ーミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上には銀を主成分とする電極
層を形成してなるＰＴＣ素子であって、前記電極層の厚
みを７μｍ以上としていることを特徴とするものであ
る。
的を達成するために、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサ
ーミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上には銀を主成分とする電極
層を形成してなるＰＴＣ素子であって、前記電極層の厚
みを７μｍ以上としていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００８】図１は本実施例にかかるＰＴＣ素子の具体
的な構造を簡略化して示す外観斜視図であり、この図に
おける符号１はＰＴＣ素子である。
的な構造を簡略化して示す外観斜視図であり、この図に
おける符号１はＰＴＣ素子である。
【０００９】このＰＴＣ素子１は、３．８ｍｍ以上の厚
みを有する円板状とされたサーミスタ素体２の両主面上
それぞれにＮｉなどからなる金属めっき層３を形成し、
かつ、各金属めっき層３上にＡｇを主成分とする電極層
４を塗布して焼き付けてなるものであり、電極層４それ
ぞれの厚みは７μｍ以上とされている。そして、各電極
層４はサーミスタ素体２の主面周縁部上にギャップ部分
５が残るように形成されており、このギャップ部分５を
設けておくことによって銀マイグレーションの発生を防
止するようになっている。
みを有する円板状とされたサーミスタ素体２の両主面上
それぞれにＮｉなどからなる金属めっき層３を形成し、
かつ、各金属めっき層３上にＡｇを主成分とする電極層
４を塗布して焼き付けてなるものであり、電極層４それ
ぞれの厚みは７μｍ以上とされている。そして、各電極
層４はサーミスタ素体２の主面周縁部上にギャップ部分
５が残るように形成されており、このギャップ部分５を
設けておくことによって銀マイグレーションの発生を防
止するようになっている。
【００１０】つぎに、本発明の発明者らが本実施例品で
あるＰＴＣ素子１及び従来例品であるＰＴＣ素子１０そ
れぞれの仕様が互いに異なるものを３０個ずつ用意して
特性比較実験を行ったところ、表１及び図２で示すよう
な結果が得られた。なお、この実験に用いる試料として
のＰＴＣ素子それぞれは、所定成分比で調合されたセラ
ミックスからなる直径１８ｍｍの円板状とされたサーミ
スタ素体の両主面上それぞれにＮｉからなる金属めっき
層を形成し、かつ、各金属めっき層上にＡｇを主成分と
する所定厚みの電極層を形成してなるものである。そし
て、この表１中における抵抗値（Ｒ２５）は２５℃にお
ける試料の抵抗値を示しており、また、表１中の符号＊
を付した試料は本発明の範囲外のものである。
あるＰＴＣ素子１及び従来例品であるＰＴＣ素子１０そ
れぞれの仕様が互いに異なるものを３０個ずつ用意して
特性比較実験を行ったところ、表１及び図２で示すよう
な結果が得られた。なお、この実験に用いる試料として
のＰＴＣ素子それぞれは、所定成分比で調合されたセラ
ミックスからなる直径１８ｍｍの円板状とされたサーミ
スタ素体の両主面上それぞれにＮｉからなる金属めっき
層を形成し、かつ、各金属めっき層上にＡｇを主成分と
する所定厚みの電極層を形成してなるものである。そし
て、この表１中における抵抗値（Ｒ２５）は２５℃にお
ける試料の抵抗値を示しており、また、表１中の符号＊
を付した試料は本発明の範囲外のものである。
【００１１】
【表１】
【００１２】すなわち、これらの表１及び図２によれ
ば、サーミスタ素体の厚みが３．０ｍｍ以下と薄い場
合には電極層の厚みが増加してもＦ耐圧特性の向上はさ
ほど見られない（試料１〜６）、素体厚みが３．５ｍ
ｍであれば電極層の厚みの増加に伴うＦ耐圧特性の改善
が見られるが顕著ではない（試料７〜１２）、さらに、
素体厚みが３．８ｍｍ以上と厚い場合には電極層の厚
みの増加に伴ってＦ耐圧特性の顕著な向上が見られる
（試料１３〜２５）ことが明らかである。すなわち、表
１及び図２においては、素体厚みがともに３．８ｍｍ以
上であるにも拘わらず、本発明の範囲外にある試料１３
〜１５，２０，２１の方が本発明の範囲内にある試料１
６〜１８，２２〜２５よりも低い電圧で破壊することが
明らかであり、本発明構造の採用がＦ耐圧特性の劣化防
止に有効であることが分かる。
ば、サーミスタ素体の厚みが３．０ｍｍ以下と薄い場
合には電極層の厚みが増加してもＦ耐圧特性の向上はさ
ほど見られない（試料１〜６）、素体厚みが３．５ｍ
ｍであれば電極層の厚みの増加に伴うＦ耐圧特性の改善
が見られるが顕著ではない（試料７〜１２）、さらに、
素体厚みが３．８ｍｍ以上と厚い場合には電極層の厚
みの増加に伴ってＦ耐圧特性の顕著な向上が見られる
（試料１３〜２５）ことが明らかである。すなわち、表
１及び図２においては、素体厚みがともに３．８ｍｍ以
上であるにも拘わらず、本発明の範囲外にある試料１３
〜１５，２０，２１の方が本発明の範囲内にある試料１
６〜１８，２２〜２５よりも低い電圧で破壊することが
明らかであり、本発明構造の採用がＦ耐圧特性の劣化防
止に有効であることが分かる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるＰ
ＴＣ素子によれば、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサー
ミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を介して
形成された銀を主成分とする電極層の厚みを７μｍ以上
としたので、フラッシュ耐圧特性の劣化を防止すること
が可能となり、その向上が図れることになる結果、ＰＴ
Ｃ素子における信頼性の向上を図ることができるという
効果が得られる。
ＴＣ素子によれば、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサー
ミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を介して
形成された銀を主成分とする電極層の厚みを７μｍ以上
としたので、フラッシュ耐圧特性の劣化を防止すること
が可能となり、その向上が図れることになる結果、ＰＴ
Ｃ素子における信頼性の向上を図ることができるという
効果が得られる。
【図１】本実施例にかかるＰＴＣ素子を簡略化して示す
外観斜視図である。
外観斜視図である。
【図２】特性比較実験の結果を示す図である。
【図３】自動消磁回路の一例を示す説明図である。
【図４】従来例にかかるＰＴＣ素子を簡略化して示す側
面図である。
面図である。
１ ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ） ２ サーミスタ素体 ３ 金属めっき層 ４ 電極層
フロントページの続き (72)発明者 河原 隆彦 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 佐野 誠 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 (56)参考文献 特開 平１−236602（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−305404（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−29386（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−8379（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】３．８ｍｍ以上の厚みを有するサーミスタ
素体（２）の両主面上それぞれに金属めっき層（３）を
形成し、かつ、各金属めっき層（３）上には銀を主成分
とする電極層（４）を形成してなる正特性サーミスタで
あって、 前記電極層（４）の厚みを７μｍ以上としていることを
特徴とする正特性サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30468591A JP3169089B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 正特性サーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30468591A JP3169089B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 正特性サーミスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144603A JPH05144603A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3169089B2 true JP3169089B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=17935990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30468591A Expired - Lifetime JP3169089B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 正特性サーミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169089B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3175102B2 (ja) * | 1996-05-20 | 2001-06-11 | 株式会社村田製作所 | 正特性サーミスタ素体および正特性サーミスタ |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP30468591A patent/JP3169089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05144603A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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|
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