JP3438736B2 - 積層型半導体磁器の製造方法 - Google Patents

積層型半導体磁器の製造方法

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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗値が温度によ
って変化する正の抵抗温度特性を有する積層型半導体磁
器の製造方法に関し、特に内部電極にNi系金属を採用
する際に、オーミック接触を損なうことなく低温再酸化
処理を行うことができ、ひいては比抵抗を小さくできる
とともに、抵抗温度係数を向上できるようにした積層型
半導体磁器の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】正の抵抗温度特性を有するチタン酸バリ
ウム系半導体磁器は、キュリー点以上で抵抗値が急激に
増加する特性を有しており、例えば回路の過電流保護素
子として、あるいはテレビのブラウン管枠の消磁用素子
等として広く利用されている。また、上記半導体磁器に
おいては、消費電力をできるだけ抑えるために低抵抗化
の要望が強く、このような要望に対応するものとして、
従来、特開平3-65559号公報に提案されたものがある。
これによれば、例えば室温における抵抗値が低く、かつ
キュリー点以上の温度における抵抗率の立ち上がり幅の
大きい半導体磁器が得られる。しかし、上記従来公報に
よる単板型の半導体磁器では、電極面積を大きくするこ
とに限界があることから、抵抗値が1Ω以上となり、近
年の低抵抗化には応えられない。 【0003】このような単板型に代わるものとして、従
来、積層型の半導体磁器が提案されている。この積層型
半導体磁器は、半導体セラミック層と内部電極を交互に
積層してなる積層体を一体焼結して焼結体を形成してな
るもので、この積層型半導体磁器によれば、内部電極の
電極面積を大幅に増やすことができ、それだけ低抵抗化
を可能にでき、上述の要請に応えられる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記内部電
極にはオーミック性,及び焼成時の耐熱性に優れた金属
を採用する必要がある。このような金属として、Ni,
あるいはNi系合金が有効である。しかし、このNi金
属を内部電極として採用する場合、通常の単板型と同様
に大気中にて焼成すると電極が酸化されてしまうという
問題がある。従って、Ni金属の酸化を回避するため
に、還元雰囲気中で一旦セラミック層とNi電極とを同
時に焼成し、この後Niが酸化されない程度の低温で再
酸化処理を行うようにしている。ところが、この再酸化
処理を行う際に、セラミック層と内部電極とのオーミッ
ク接触が得られない場合があり、その結果抵抗値が上昇
したり,抵抗温度係数が悪化したりするという問題があ
り、この点での改善が要請されている。 【0005】本発明の目的は、内部電極にNi系金属を
採用して、Niが酸化されない程度の低温再酸化処理を
行う際の、オーミック接触を損なうことなく抵抗値を小
さくできる積層型半導体磁器の製造方法を提供すること
にある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本件発明者らは、上記再
酸化処理を行う際のオーミック接触を改善するために検
討したところ、半導体磁器を構成するセラミックの組成
物を規定することによってオーミック接触を向上でき、
ひいては低抵抗化を実現できることに想到し、本発明を
成したものである。 【0007】そこで本発明は、半導体セラミック層と
i系金属からなる内部電極とを交互に積層してなる正の
抵抗温度特性を有する積層型半導体磁器の製造方法にお
いて、前記半導体セラミック層のBaサイト/Tiサイ
トのモル比を0.99〜1.05とし、上記Baサイト
の一部をCaに換算して5〜40モル%の範囲でCaで
置換するとともに、マンガンをMnに換算して0.00
5〜1モル%の範囲で含有したものとなるセラミックグ
リーンシートの上面に、前記内部電極となるペーストを
印刷したものを積層して積層体を形成し、前記積層体を
還元性雰囲気中にて一体焼結した後、内部電極に含まれ
るNi系金属が酸化されない程度の低温で再酸化処理を
施すことを特徴とする。 【0008】ここで、上記Ba/Tiモル比を限定した
のは、このモル比を0.99未満にすると低温で再酸化処理
を行った際に抵抗の立ち上がりが見られなくなるからで
あり、また上記モル比が1.05を越えると室温での比抵抗
が高くなるからである。また、Caの置換量を限定した
のは、この量が5モル%未満でも、40モル%を越えて
も、低温での再酸化処理を行った場合の抵抗の立ち上が
りが見られなくなるからである。さらに、上記Mnの含
有量を限定したのは、0.005 モル%未満では抵抗の立ち
上がりが見られなくなり、1モル%を越えると室温比抵
抗が高くなるからである。 【0009】 【作用】本発明に係る積層型半導体磁器の製造方法によ
れば、半導体セラミック層のBaサイト/Tiサイトの
モル比を0.99〜1.05とし、かつBaサイトの一
部をCaに置換するとともに、所定量のMnを添加した
ので、Ni系金属を用いて低温の再酸化処理を行う際
の、半導体セラミック層と内部電極とのオーミック接触
を向上でき、その結果抵抗値を小さくできるとともに、
抵抗温度係数を向上できる。 【0010】 【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1及び図2は本発明の一実施例による積層型半導
体磁器の製造方法を説明するための図である。図におい
て、1は本実施例の積層型半導体磁器である。この半導
体磁器1は直方体状のもので、チタン酸バリウムを主成
分とする半導体セラミック層2とNi−Pd合金からな
る内部電極3とを交互に積層するとともに、これの最上
部、最下部にダミーとしてのセラミック層6を重ねて積
層体を形成し、該積層体を一体焼結して焼結体を還元性
雰囲気中にて高温焼成し、この後空気中にてNiが酸化
されてない程度の低温の再酸化処理を施すことによって
形成されたものである。 【0011】上記焼結体4の左, 右端面4a,4bには
上記各内部電極3の一端面3aのみが交互に露出してお
り、他の端面はセラミックス層2の内側に位置して焼結
体4内に埋設されている。また、上記焼結体4の左, 右
端面4a,4bにはAgからなる外部電極5が被覆形成
されており、該外部電極5は上記内部電極3の一端面3
aに電気的に接続されている。 【0012】そして、半導体磁器1のセラミック層2,
6は、モル比Baサイト/Tiサイトが0.99〜1.05の範
囲内となっており、また上記Baサイトの一部をCaに
換算して5〜40モル%の範囲でCaで置換するととも
に、上記半導体磁器にマンガンをMnに換算して0.005
〜1モル%の範囲で含有してなる組成物により構成され
ている。 【0013】次に、上記半導体磁器1の一製造方法につ
いて説明する。まず、原料として、高純度のBaC
3 ,TiO2 ,CaCO3 ,La2 3,MnO2
SiO2 を準備し、これらの各原料を以下の組成となよ
うに調合する。 (Ba0.998-X CaX La0.002 )m TiO3 +y Mn
2 +0.01SiO2 X=0.02〜0.45 Y=0.00002 〜0.015 m=0.98〜1.06 上記原料を、純水,及びジルコニアボールとともにポリ
エチレン製ポット内に入れて5時間粉砕混合した後、乾
燥させて1150℃で2時間仮焼成する。 【0014】次いで、この仮焼成体を再度粉砕して仮焼
成粉を形成し、この仮焼成粉をポリエチレン製ポットに
入れ、これにジルコニアボール,可塑剤,溶液,有機バ
インダ及び分散剤を添加して16時間混合し、所定粘度の
スラリーを得る。このスラリーをドクターブレード法に
より、厚さ100 μm のセラミックグリーンシートに形成
し、このグリーンシートを短冊状に打ち抜いて多数の半
導体セラミック層2,6を形成する。 【0015】次に、上記半導体セラミック層2の上面
に、Ni−Pd合金からなるペーストをスクリーン印刷
して内部電極3を形成する。この内部電極3はこれの一
端面3aのみがセラミック層2の端縁まで延び、他の端
面は内側に位置するように形成する。 【0016】次いで、図2に示すように、上記セラミッ
ク層2と内部電極3とが交互に重なり、かつ該内部電極
3の一端面3aがセラミック層2の左, 右端縁に交互に
露出するよう積層し、これの上面,下面にダミー用セラ
ミック層6を重ねる。これをプレスで積層方向に加圧,
圧着して積層体を形成し、該積層体をカッターで切断
し、これにより縦2.3mm ×横2.0mm の寸法に仕上げる。
これにより、上記各内部電極3の一端面3aのみが積層
体の左, 右端面に露出し、残りの端面は積層体内に封入
されることとなる。 【0017】次に、上記積層体をH2/N2=3%の還元
性雰囲気中にて1350℃で2時間加熱焼成した後、大
気中にて800℃で2時間加熱してNi系金属が酸化さ
れない程度の低温で低温再酸化処理を施す。これにより
焼結体4を得る。最後に、この焼結体4の左、右端面4
a,4bにAgペーストを塗布した後、焼き付けて外部
電極5を形成し、該外部電極5と上記内部電極3の一端
面3aとを電気的に接続する。これにより本実施例の正
の抵抗温度特性を有する積層型半導体磁器1が製造され
る。 【0018】 【表1】【0019】表1は、本実施例の半導体磁器1の効果を
確認するために行った特性試験の結果を示す。この試験
は、表に示すように、Ba/Ti比を0.98〜1.06の範囲
で変化させた。またCaの置換量を2〜45モル%の範囲
で変化させるとともに、Mnの添加量を0.002 〜1.5 モ
ル%の範囲で変化させて上述の方法により多数の試料を
製造した。そして、この各試料の常温(25 ℃) における
比抵抗値(Ω) 、及び0〜250 ℃における抵抗変化率
(ρ250/ρ25)を測定して行った。なお、表中、*印は
本発明の範囲外を示す。 【0020】表1からも明らかなように、Ba/Ti比
を0.98とした場合は、抵抗値は0.4Ω以下と低いもの
の、抵抗変化率では0.5 %と小さく抵抗の立ち上がりが
見られない。またBa/Ti比を1.06とした場合は、室
温抵抗値が2.01Ω以上と大きくなっている。さらに、C
a量を2モル%, 及び45モル%とした場合は、各試料と
も抵抗変化率が0.2 %,0.8%と小さく抵抗の立ち上がり
が見られない。さらにまた、Mn量を0.002 モル%とす
ると抵抗の立ち上がりがなく、逆に1.5 モル%を越える
と室温での比抵抗値が3.32Ωと大きくなっている。 【0021】これに対して、Ba/Ti比が0.99〜
1.05で、Ca量が2〜40モル%で、かつMn量が
0.005〜1モル%の本発明範囲内の各試料では、何
れも室温での比抵抗値は0.43〜0.91Ωと1Ω以
下となっており、しかも抵抗変化率は8.6〜86.7
%と向上している。このように本実施例によれば、半導
体セラミック層の組成を上述のように構成することによ
り、Ni合金を用いてNi系金属が酸化されない程度の
低温で再酸化処理を行ってもオーミック接触を確実に確
保でき、抵抗温度特性を大幅に向上できることがわか
る。 【0022】 【発明の効果】以上のように本発明に係る積層型半導体
磁器の製造方法によれば、前記半導体セラミック層のB
aサイト/Tiサイトのモル比を0.99〜1.05と
し、上記Baサイトの一部をCaに換算して5〜40モ
ル%の範囲でCaで置換するとともに、マンガンをMn
に換算して0.005〜1モル%の範囲で含有したもの
となるセラミックグリーンシートの上面に、前記内部電
極となるペーストを印刷したものを積層して積層体を形
成し、前記積層体を還元性雰囲気中にて一体焼結した
後、内部電極に含まれるNi系金属が酸化されない程度
の低温で再酸化処理を施したので、オーミック接触が得
られるNi合金の採用を可能にでき、ひいては比抵抗、
抵抗温度係数を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例による積層型半導体磁器を説
明するための断面図である。 【図2】上記実施例の半導体磁器の製造方法を示す分解
斜視図である。 【符号の説明】 1 積層型半導体磁器 2 半導体セラミック層 3 内部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−64902(JP,A) 特開 昭61−15301(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】半導体セラミック層とNi系金属からなる
    内部電極とを交互に積層してなる正の抵抗温度特性を有
    する積層型半導体磁器の製造方法において、前記半導体
    セラミック層のBaサイト/Tiサイトのモル比を0.
    99〜1.05とし、上記Baサイトの一部をCaに換
    算して5〜40モル%の範囲でCaで置換するととも
    に、マンガンをMnに換算して0.005〜1モル%の
    範囲で含有したものとなるセラミックグリーンシートの
    上面に、前記内部電極となるペーストを印刷したものを
    積層して積層体を形成し、前記積層体を還元性雰囲気中
    にて一体焼結した後、内部電極に含まれるNi系金属が
    酸化されない程度の低温で再酸化処理を施すことを特徴
    とする積層型半導体磁器の製造方法。
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US5824017A (en) * 1997-03-05 1998-10-20 Physio-Control Corporation H-bridge circuit for generating a high-energy biphasic waveform in an external defibrillator
JP3424742B2 (ja) * 1998-11-11 2003-07-07 株式会社村田製作所 正の抵抗温度特性を有する積層型半導体セラミック電子部品
JP3812268B2 (ja) * 1999-05-20 2006-08-23 株式会社村田製作所 積層型半導体セラミック素子
JP3506056B2 (ja) * 1999-08-09 2004-03-15 株式会社村田製作所 正の抵抗温度特性を有する積層型半導体セラミック素子、および正の抵抗温度特性を有する積層型半導体セラミック素子の製造方法
JP3498211B2 (ja) * 1999-12-10 2004-02-16 株式会社村田製作所 積層型半導体セラミック電子部品
JP2001326102A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Murata Mfg Co Ltd 積層型半導体セラミック素子およびその製造方法
CN101268528B (zh) * 2005-09-20 2012-09-26 株式会社村田制作所 层叠型正特性热敏电阻
WO2007034830A1 (ja) * 2005-09-20 2007-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層型正特性サーミスタ
JP4888264B2 (ja) * 2006-07-28 2012-02-29 Tdk株式会社 積層型サーミスタ及びその製造方法
EP2774904B1 (en) * 2011-11-01 2017-05-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ptc thermistor and method for manufacturing ptc thermistor

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