JPH01209701A

JPH01209701A - ガラス封止型サーミスタ素子

Info

Publication number: JPH01209701A
Application number: JP3473388A
Authority: JP
Inventors: Tooru Kineri; 透木練; Yukio Kawaguchi; 行雄川口
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、ガラス封止型のサーミスタ素子、特に、高温
度用のガラス封止型サーミスタ素子に関する。

〈従来の技術〉高温用温度センサとして用いられるサーミスタ素子は、
感温抵抗体の電気抵抗の温度依存性を利用した温度セン
サであり、温度測定や温度制御用に汎用されている。　
特に高温用としては、例えば自動車排気ガス温度検出セ
ンサ、石油・ガス燃焼制御用センサなどに使用されてい
る。

このようなサーミスタ素子にガラス封止型サーミスタ素
子、薄膜サーミスタ素子等がある。　このうちガラス封
止型サーミスタ素子の構造は、サーミスタチップに一対
の電極を形成し、この電極にリード線を接続してこれを
ガラス中にて封止するものである。

ガラス封止型のサーミスタ素子では、サーミスタチップ
、封止ガラス、リード線等の構成部材の熱膨張率をほぼ
一致させ、熱的に安定なサーミスタ素子を作製する試み
がなされている。　ところが、ガラスにはガラス転移温
度が存在し、このガラス転移温度域付近では原子やイオ
ンの移動が起こり易くなり、ガラス構造が緩む、　この
ため、ガラスの熱膨張率は、ガラス転移温度以上で急激
に増大することになるので、ガラス封止型のサーミスタ
素子の使用限界温度は、封止に用いられるガラスのガラ
ス転移温度により限定されることになる。

従９て、高温度用のガラス封止型サーミスタ素子では、
封止ガラスとして一般にガラス転移温度の高いホウケイ
酸ガラスが用いられている。

〈発明が解決しようとする課題〉このように、ガラス封止型サーミスタ素子の封止ガラス
に用いられるホウケイ酸ガラスは、通常、ガラス転移温
度が６００℃程度以下であり、作業温度も通常１０００
℃以上と高いため、ガラス封止の際にサーミスタ素子が
高温にさらされる。　このため、サーミスタチップ、電
極、リード線等が熱により劣化して電気抵抗値が変化し
、安定したサーミスタ特性を得ることができない。

本発明は、特に５００℃以上の高温での常用使用におい
ても安定したサーミスタ特性を有し、しかもガラス封止
時に構成部材の劣化が生じることがないガラス封止型サ
ーミスタ素子を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は、下記の本発明によフて達成される。

すなわち本発明は、一対の電極層を有するサーミスタチ
ップをガラス中に封止したガラス封止型サーミスタ素子
において、前記ガラスが、ガラス転移温度ａＯＯ℃以上
でかつ作業温度１０００℃以下であるガラス封止型サー
ミスタ素子である。

また、この場合、前記サーミスタチップが、炭化物、窒
化物、ホウ化物およびケイ化物の１種以上を含む焼結体
であることが好ましい。

以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

第１図には本発明のガラス封止型サーミスタ素子の一実
施例が示される。

第１図に示されるサーミスタ素子１は、サーミスタチッ
プ２上に一対の電極層３３．３５を有し、好ましくはこ
の電８ｉｆｉ３３．３５にリード体４３．４５を接続し
、これをさらにガラス５にて封止したものである。

サーミスタ素子１のサーミスタチップ２は炭化物、窒化
物、ホウ化物およびケイ化物のうちのｌｆ！以上を含む
ことが好ましい。

このようなサーミスタ材料のうち、熱膨張率が３０　ｘ
　１０−’〜９０　ｘ　１０−７ｄ　ｅ　ｇ−’、より
好ましくは５ｏｘｔｏ−’〜７０Ｘ１０−’ｄ　ｅ　ｇ
−’であるものが好ましい。

熱膨張率が３０ｘｌＯ−７ｄｅｇ−’未満または９０　
ｘ　１０−７ｄ　ｅ　ｇ−’を超えると高温用サーミス
タに適したリード体、封止ガラス等の選定が困難になる
からである。

好ましい炭化物としては、ＳｉＣ％　Ｂ４Ｃ１ＴｉＣ％
　ＺｒＣ，Ｍｏ２　　Ｃ％　ＮｂＣ。

Ｃｒ５Ｃｘ等、また、窒化物としては、ＢＮ、ＴｉＮ、
ＮｂＮ、Ｃｒ＝　Ｎ等、また、ホウ化物としては、Ｃｒ
Ｂ、ＺｒＢ、Ｍｏｂ、Ｗ８等、さらにケイ化物としては
、Ｍ　ｏ　Ｓ　ｉ　２　　、Ｃｒ　Ｓ　＋　ｚ　ｔ　Ｔ
　ｒ　Ｓ　ｒ　ｈＷ　Ｓ　ｉ２等がある。

このような炭化物、ホウ化物およびケイ化物のうち１　
ｆｉｌ１以上を含有することにより、高温域でのＢ定数
の安定化の点でより好ましい結果を得る。　また、不活
性ガス・中での高温封止の点でも有利となる。

このような材料としては、Ａ１２０３−ＳｉＣ系、Ａ　Ｉ　ｚ　Ｏｓ　−Ｂ４　Ｃ系、Ａ　１２０３−　Ｓ　Ｉ　ＣＢ　４　Ｃ系、Ａｌ２Ｏ５
−８４Ｃ−ＢＮ系、Ａ　１　ｚ　Ｏｓ　−（Ｔ　ｉ　Ｎ　、　Ｎ　ｂ　Ｎ　
）系、Ａｌ２Ｏ５ＣｒＢ系、Ａｌ　２０３−　Ｔ　ｉ　Ｓ　ｔ　２系等、Ａｔコ０３
を含むものが挙げられる。　　Ａ　Ｉ　２０　ｓを含む
場合、その含有量は５０〜９５ｗｔ％が好ましい。

なお、ＳｉＣを含む場合、その含有量は５０ｗｊ％以下
であることが好ましい、　　　ＳｉＣ量が増大すると、
ガラス封止の際に生じる発泡が多くなるからである。

これらのうちでは、焼成温度、熱膨張率、Ｂ定数、電気
抵抗値コントロール性等の点で、下記のものが特に好ま
しい。

すなわちサーミスタ材料が、酸化アルミニウム、炭化ケ
イ素および／または炭化ホウ素を含有する焼結体から構
成され、さらに、酸化アルミニウム、炭化ケイ素および
炭化ホウ素の含有量を、ｘ＋ｙ＋ｚ冨１００ｗｔ％にて
、それぞれ順にｘｗｔ％、７ｗｔ％、ｚｗｔ％とした場
合、酸化アルミニウム、炭化ケイ素および炭化ホウ素の
組成（ｘ、ｙ％２）が第２図に示されるように、３元組
成図でＡ　（１００，Ｏ，Ｏ）、ａ　（ｏ、ｏ、ｒｏｏ
）、ｃ　（ｓｏ、ｓｏ、ｏ）によって囲まれ、かつＡ点
およびＢ点を含まない組成範囲にあるものである。

この場合、好ましくは、Ｄ　（９５，０，５）％　Ｅ　（５，０，９５）、Ｃ（
５０，５０，Ｏ）、Ｆ　（９５，５，Ｏ）によって囲ま
れた組成範囲、より好ましくは、Ｄ　（９５，０，５）
、Ｇ　（５０，０，５０）、Ｃ（５０゜ｓｏ、ｏ）、ｖ
　（９５，５，Ｏ）によって囲まれた組成範囲、特に好
ましくはＤ　　（９５，０，５）、　Ｈ（８０，０，２
０）　　、１　　（６５，３５，０）、　、　Ｆ　　（
９５，５，Ｏ）によって囲まれた組成範囲により好まし
い結果を得る。

このような組成範囲とするのは、第２図においてＡ　（
１００，０，Ｏ）点、すなわち酸化アルミニウム１００
ｗｔ％となると高温でも高抵抗となり、Ｂ　（０，０，
１００）点、すなわち炭化ホウ素１００ｗｔ％となると
焼結体とするのが困難となるからであり、またＢＣ線よ
り下になると、サーミスタ素子とした時のＢ定数が大き
くなり、焼結体とするのも困難となるからである。　ま
た、ガラス封止の際の発泡も多発する。

そして、ＤＦ線以下になるとＢ、Ｃおよび／またはＳｉ
Ｃ添加の結果により所望の抵抗値を得ることができ、ま
た、ＥＣＣ線上上なると焼結性が向上し、良好なサーミ
スタチップを得ることができる。

そして、Ｇ　Ｃ練具上となって、Ａ　１　ａ　０３量が
５０ｗｔ％以上となると焼結性はより一層良好なものと
なる。

このような場合、Ｂ、Ｃおよび／またはＳ　ｉ　Ｃ添加
の効果の一つはＡｌ２Ｏ，の抵抗を低下することにある
。　そして、この抵抗低下の効果はＤＧＣＦで囲まれる
領域内で発現し、この領域内でＢ、Ｃおよび／またはＳ
ｉＣ量が増加するにつれ抵抗値は漸減する。　し　か　
しＧＣ線をこえると抵抗変化は飽和し抵抗値はほとんど
低下しないことになる。

このため、ＧＥＣで囲まれる領域内では、通常の場合は
サーミスタとして使用可能であるが、用いる原料によっ
ては抵抗値が低すぎサーミスタとして使用でき１１いこ
とがある。　従って、原料により制約を受けないこと、
そして、添加量によって所望の抵抗値に制御できるとい
う点で特にＧＣＣ線上上あることが好ましい。

より詳細に述べるならば、原料ＳｉＣにはフリーのＣお
よびＳｉの他、０、Ａ１、Ｆａ、Ｔｉ等が含有されるが
、ＳｉＣ含有９９ｗｔ％程度以上のものでは飽和抵抗値
が１０４Ωｅｍ程度以上となり、ＧＣＥで囲まれる領域
内で使用可能である。　しかし前記未満純度のものでは
ＧＣ線より下で抵抗値が小さくなってしまう、　また、
原料Ｂ、Ｃには０、Ｎ％Ｆｅ等が不純物として含有され
るが、純度９９ｗｔ％程度以上のものではｔｏ’Ωｃｍ
以上の飽和抵抗値をもち、ＧＥＣで囲まれる領域内で使
用可能であるが、上記未満の純度のものではＧＣ線より
下で抵抗値が小さくなってしまう。

なお、このＤＨＩＦで囲まれる領域は、より好ましくは
Ｊ　（９０，０，１０）、Ｋ（８５゜０．１５）、Ｌ　
（８０，２０，Ｏ）、Ｍ　（Ｔｏ、３０．Ｏ）で囲まれ
る領域となると、より一層好ましい抵抗値を得ることが
できる。

焼結体中における酸化アルミニウムは化学式Ａ　ｌ　ｓ
　Ｏｓで示されるものであり、その平均グレイン粒径は
通常０．１〜１０−の範囲にある。　酸化アルミニウム
は化学量論的にその組成を多少はずれてもよい。

焼結体中における炭化ケイ素は、化学式ＳＩＣで示され
るものであり、その平均グレイン粒径は、通常０．１〜
１５μの範囲にある。

炭化ケイ素は化学量論的にその組成を多少はずれてもよ
い。

焼結体中における炭化ホウ素は、化学式８４Ｃで示され
るものであり、その平均粒径は通常０．１〜１５μの範
囲にある。

炭化ホウ素は化学量論的にその組成を多少はずれてもよ
い。

本発明における焼結体では、炭化ケイ素ないし炭化ホウ
素の一部が焼成中に酸化物（酸化ケイ素、酸化ホウ素）
に変化していてもよい。

このような焼結体は次のようにして得られる。

所定量の酸化アルミニウム粉末と炭化ケイ素粉末および
／または炭化ホウ素粉末とをエタノール、アセトン等の
溶媒を加えてボールミル等により湿式混合する。

酸化アルミニウム（Ａ　１２０　ｓ　）粉末としては一
般に平均粒径０．１〜５μで、純度９９．５ｗｔ％以上
のものを用いる。

炭化ケイ素（Ｓ　ｉ　Ｃ）粉末としては一般に平均粒径
０．５〜５−で通常純度９８ｗｔ％以上のものを用いる
。

炭化ホウ素（８４Ｃ）粉末としては一般に平均粒径Ｏ，
Ｓ〜５）１１１で純度９フｗｔ％以上のものを用いる。

溶媒量は粉末の１００〜１２０ｗｔ％程度とする。

また、必要に応じてさらに、分散剤等を添加してもよい
。

その後上記混合物を室温で加圧成形し、酸素雰囲気中あ
るいは非酸化性雰囲気中で常圧焼結法、ホットプレス（
ＨＰ）焼結法、熱間静水圧（ＨＩＰ）法などによりこの
成形体を焼結した後、放冷して得られる。

加圧成形の際の圧力は、５００〜２０００にｇ／ｃｒｆ
程度である。

焼結時の非酸化性雰囲気としては、Ｎ３、Ａ「、Ｈｅ等
の不活性ガス、Ｈ，、ＣＯ１各梯炭化水素など、あるい
はこれらの混合雰囲気、さらには真空等の種々のもので
あってよい。

常圧焼結法の場合は大気圧でよく、焼結時の温度は１６
００〜１９００℃、好ましくは１７５０〜１８００℃で
有効である。

温度が１６００℃より低い場合は、長時間焼結しても十
分にはｉａ密化せず、１９００℃より高い場合は、Ａ１
．Ｏ，とＳｉＣおよび／またはＢ４Ｃとの相互反応が激
しくなるからである。

焼結時間は、通常０．５〜２時間であり、特に、１７５
０℃では１時間程度であることが好ましい。

１（Ｐ焼結法の場合、プレス圧力は１５０〜２５０　　
Ｋｇ／ｃｎｆ、温度は１５００〜１８００℃、特に１６
５０〜１７５０℃が好ましい。

温度がｔｓｏｏ℃より低いと、緻富ｔｌ焼結体が得られ
ず、１８００℃より高いと、Ａｌ２Ｏ３とＳｉＣおよび
／またはＢ、Ｃとの相互反応が激しくなるからである。

焼結時間は、一般に１〜３時間である。

ＨＩＰ焼結法の場合は、原料粉末の成形体を酸素雰囲気
中あるいは非酸化性雰囲気中（例えば、１２００℃まで
真空中、その後はＡｒ雰囲気中等が好ましい）で予備焼
結し、次いでＨＩＰ炉内でこの予備焼結体を焼結する。

予備焼結の温度は１４００〜１６５０℃、その時間は１
〜３時間とするのがよい。

また、）ＩＩＰ法における温度は１３００〜１５００℃
、焼結時間は１〜５時間、圧力は１０００〜１５００Ｋ
ｇ／ｃばであり、酸素雰囲気中あるいはＡ「等の不活性
雰囲気中で行えばよい。

この場合、室温で酸素ガス、Ａｒガス等を３００〜４０
０Ｋｇ／ｃばまで加圧し、その後、上記のように加熱に
より圧力をかける。

このように作製されたサーミスタ材料は、熱膨張係数が
５０ｘｌＯ−’〜８０　Ｘ　１　ｏ−’／’ｔ：程度で
あり抵抗値が５００℃で１０２〜１０７Ωｃｍ程度であ
り、４００〜８００℃の温度範囲で使用ないし保存して
も抵抗値の変化はほとんどないものである。

また、Ｂの値は５０〜４８０℃で１０００〜５０００に
である。

このようなＡ　１２０　ｓ　−Ｓ　ｉ　Ｃ−８４Ｃ系の
サーミスタ材料については特願昭６２−６１９９６号に
詳述されている。

上記のようにして作製したサーミスタ材料をサーミスタ
チップ２として本発明のサーミスタ素子１に適用する。

このようなサーミスタチップ２の寸法は、通常、タテ０
．５〜１．０ｍｍ、ヨコ０．５〜１．０ｍｆｆ１．厚さ
０．５〜１．０ｍｍ程度である。

本発明のサーミスタ素子１の電極層３３．３５は、通常
、サーミスタ素子に用いられる導電性材料からなる電極
あるいは導電性材料を含有する電極であればどのような
ものであってもよく特に制限はない。

導電性材料としては、公知の導電性物質を用いればよく
、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ。

Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａ１．Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ等、あるい
はＰｔ−Ａｕ、Ｐｄ−Ａｕ、Ｐｔ−Ｐｄ−Ａｕ、Ｐｄ−
Ａｇ、Ｐｔ−Ｐｄ−Ａｇ。

Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ％Ｍｏ−Ｍｎ等の合金な
どいずれも使用可能である。

これらの導電性材料を、気相めつ鯉、液相めっき、溶射
、あるいは箔にしてロウ付等により電極層とすればよい
、　また、これらの導電性材料を、バインダおよび溶剤
、さらに好ましくはこれらに加え酸化物と混合して導電
性ベーストを作製し１、この導電性ペーストをサーミス
タチップに塗布して焼成し、電極層とするいわゆる厚膜
法により形成してもよい、　な　お、ペーストは、ガラ
ス分を含有しないガラスフリットレスのものを用いるの
が好ましい、　これは、ガラスフリット入りのものを用
いると、接続の際に発泡が生じる可能性があり、接χ１
性、密着性が悪くなるからである。

このような電極層の厚さは、通常、５〜２００μｍ程度
である。

本発明においてサーミスタ素子１のリード体４３．４５
として用いるリード線は、従来公知のものはいずれも使
用可能であるが、熱膨張率、コスト等の点で、２９ｗｔ
％Ｎｉ−１７ｗｔ％Ｃｏ−残Ｆｅの組成を有するコパー
ル合金および４１〜４３ｗｔ％Ｎｉ−残Ｆｅの組成を有
する４２１０イ合金を用いることが好ましい。

コバール合金は熱膨張特性が硬質ガラスのそれとよく一
致しており、硬質ガラス、セラミックのハーメチックシ
ール材として用いられる合金である。　また、４２７０
イ合金は硬質または軟質ガラス封着材料としてトランジ
スタ、ダイオードのリード線、ＩＣのリードフレーム、
リードスイッチ用のリードなど、種々のハーメチックシ
ールとして使用されている。

このようなリード線は、その表面を膜厚０１〜２．０μ
ｍ程度のＮｉめつき等、の耐熱膜で被覆すると、ガラス
封止時の酸化防止、耐熱性の点でより一層好ましい結果
を得る。

このようなリード線は、通常直径０．２〜０．５ｍｍ、
長さ２０〜１００ｍｍ程度である。

このようなリード線を電極層に接続する方法としては、
金ペースト等の導電性ペーストを用いて電気的接触をさ
せ接続する方法、溶接による方法、超音波ボンダーによ
る方法等、種々の方法が可能である。

導電性ペーストを用いる場合は、製造が容易となり、素
子へのダメージの小さい点で好ましいが、この場合、ペ
ーストは導電性粒子と溶剤と必要に応じバインダとを含
有し、上記と同様な理由からガラス分を含有しないガラ
スフリットレスのものを用いるのが好ましい。

なお、導電性ペーストは、前記の電極層に用いたものと
同じペーストを用いてもよい。

また、焼成は、電極層を厚膜法により形成する場合、電
極層の焼成と同時に行なってもよい。

第１図には導電性ペースト５３．５５を用いた例が示さ
れる。

また、スポット溶接の方法としては、リード線を溶接す
るのに充分な時間の間、融着温度にするように電流を流
す方法や、サーミスタ素子全体を炉の中に置き、融着温
度にする方法等、公知の方法によればよい、　スポット
溶接の方法は、特公昭４２−１９０６１号公報等に詳述
されている。

また、超音波ボンダーとしては、従来公知の方法によれ
ばよい。

なお、本発明においては、リードを設けずにサーミスタ
素子を構成してもよい。

本発明のガラス封止型サーミスタ素子に用いるガラス５
としては、ガラス転移温度が６００℃以上、より好まし
くは６００〜７００℃、また、作業温度が１０００℃以
下、より好ましくは８００〜１０００℃のガラスである
。

ガラス５の組成としては、ガラス転移温度および作業温
度が上記の範囲内のものであれば特に制限はないが、ア
ルカリ土類金属を含有するホウケイ酸ガラスを用いるこ
とが好ましい。

アルカリ土類金属を含有するホウケイ酸ガラスを用いる
場合、その組成としては、５ｉ０２の含有量が４０〜８
５ｗｔ％、好ましくは４０〜７０ｗｔ％、Ｂ、０３の含
有量が５〜４０ｗｔ％、好ましくは１０〜４０ｗｔ％、
さらに好ましくは２１〜４０ｗｔ％のものが好ましい、
　また、アルカリ土類金属の含有量は、５〜３０ｗｔ％
であることが好ましい、　このようなガラス中には、Ａ
ｌ２Ｏ５が含有されていてもよく、その場合、ＡＩ、Ｏ
，の含有量は５ｗｔ％以下であることが好ましい。

なお、これらのガラスは、高温での絶縁抵抗値の低下の
原因となるため、Ｎａ、に等のアルカリ成分が１　ｗｔ
％以下であることが好ましい。

このようなサーミスタ素子の製造方法の一例を以下に簡
単に説明する。

例えば、炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ化物の１種以
上を含み、熱膨張率が３０　Ｘ　１０−７〜９０　ｘ　
１０−’　ｄ　ｅ　ｇ−’の直径３インチ程度、厚さ０
．５ｍｍ程度のクエへを作製する。　このウェハの両面
に、電極層を形成する。

このように形成されたクエへを、ダイシングソー等によ
り一辺０．７５ｍｍ程度の正方形に切断し、チップ化す
る。

このようにして得られたチップに、直径０．２〜０．５
ｍｍ、長さ２０〜１００　ｍ　ｍ程度のリード線、好ま
しくは材質がコバール合金または４２７０イ合金のリー
ド線を、前記の方法を用いて接続する。

このようなチップを、上記のガラス転移温度および作業
温度を有する直径１．５〜２．５ｍｍ程度、長さ５ｍｍ
程度のガラス管、好ましくはホウケイ酸ガラス製のガラ
ス管に挿入し、７５０〜９００℃程度の温度にてＡｒガ
ス雰囲気中等の不活性雰囲気中にて封止すればよい。

その後必要に応じ、５００〜７５０℃、ｌＯ〜１００時
間程度二一ジングを行なう。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。

［実施例１］表１に示される組成を有する直径３インチ、厚さ０．５
ｍｍの複合焼結体を、表１に示される条件にてホットプ
レス焼結して作製した。

得られた複合焼結体の両面に、蒸着により厚さ０．５μ
ｍのＮｉ電極層を形成し、さらにこの上に、めっきによ
り厚さ１，０μｍの白金電極層を形成し、クエへとした
。

得られたクエへを、外周スライシングマシンによりダイ
アモンドブレードにて一辺０．７５ｍｍの正方形に切断
加工し、サーミスタチップを得た。

このようなサーミスタチップに直径０．３ｍｍ、長さ６
５ｍｍのコバール製リード線を、下記に示す条件にてパ
ラレルギャップ溶接法により接続した。

（パラレルギャップ溶接条件）交流電圧　　　　　０．６０〜０．８３Ｖ時間　　　　
　　３０〜４０　ｍ　ｓ　ｅ　ｃギャップ長　　　　０
．２０ｍｍ印加圧力　　　　　２．８ｋｇこのようにして得られたものを、ガラス転移温度６５０
℃、作業温度９４２℃のアルカリ土類金属を含有するホ
ウケイ酸ガラス（バリウムホウケイ酸ガラス）の管（直
径２．５ｍｍ、長さ４ｍｍ）に挿入し、Ａ「ガス雰囲気
中で８００℃にてガラス封止した。　これをエージング
処理して、第１図に示されるような本発明のサーミスタ
素子を種々作製した（サンプルＮｏ、１〜６）。

これらのサンプルについて、下記の特注を調べた。

（１）ガラス封止前後の抵抗変化率（２）高温保存（５００℃にて５０００時間保存）前後
の抵抗変化率評価は、ガラス封止あるいは高温保存による抵抗値の変
化をΔＲ，ガラス封止前あるいは高温保存前の抵抗値を
Ｒｏとして、（ΔＲ／Ｒｏ）Ｘ１００　　　（％）として算出した。

［比較例１］封止ガラスとしてガラス転移温度５００℃、作業温度１
０５８℃のコーニンググラスワークス社製フ０５６ガラ
スを用いてガラス封止を行ない、比較サンプルを得た（
サンプルＮｏ、））、　封止ガラスの他は、実施例１の
サンプルと同様である。　なお、この場合、上記の本発
明に用いるガラスと同じ８００℃では封止することがで
きなかったため、Ａｒ雰囲気中で９５０℃にて封止を行
なった。

このサンプルについて、実施例１と同様な特性を測定し
た。　結果を表１に示す。

［比較例２］封止ガラスとしてガラス転移温度４２０℃、作業温度８
２０℃の日本電気硝子社製ＮＥＧＬＧ−１８ガラスを用
い、Ａｒ雰囲気中で７５０℃にて封止を行なった（サン
プルＮｏ。

８）。

比較例１のサンプルＮｏ、　　フでは、封止ガラスの作
業温度が高いため封止温度を高くせざるを得す、サーミ
スタチップ、リード線が劣化し、抵抗値が増大している
ことがわかる。

また、比較例２のサンプルＮｏ、８では、高温保存試験
により封止ガラスが変形してしまい、抵抗値の測定が不
可能となった。

なお、コバール製リード線の接続方法をガラスフリット
レス金ペーストを用いる方法に替え、その他はサンプル
Ｎｏ、１〜６と同様にしてサンプルを作製し、これらに
ついて実施例１と同様に特性を測定したところ、表１に
示されるサンプルＮｏ、１〜６と同等の結果を示した。

これらの結果より、本発明の効果が明らかである。

〈発明の効果〉本発明のガラス封止型サーミスタ素子は、所定のガラス
転移温度および作業温度を有するため、特に６００℃以
上の高温での常用使用においても安定したサーミスタ特
性を有し、しかもガラス封止時に構成部材の劣化が生じ
ることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。第２図は、本発明に用いるサーミスタ材料の好ましい組
成を表わす三元図である。符号の説明１・・・サーミスタ素子、２・・・サーミスタチップ、３３．３５・・・電極層、４３．４５・・・リード体、５・・・ガラス特許出願人　ティーデイ−ケイ株式会社ＦＩＧ、１ＦＩＧ、２ＳｉＣ（Ｙ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の電極層を有するサーミスタチップをガラス
中に封止したガラス封止型サーミスタ素子において、前記ガラスが、ガラス転移温度６００℃以上でかつ作業
温度１０００℃以下であるガラス封止型サーミスタ素子
。
（２）前記サーミスタチップが、炭化物、窒化物、ホウ
化物およびケイ化物の１種以上を含む焼結体である請求
項１に記載のガラス封止型サーミスタ素子。