JPH02219202A - 正特性サーミスタ及びその製造方法 - Google Patents

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、多数の貫通孔を有する正特性サーミスタ及び
その製造方法に関し、電極を第１の導電膜と第２の導電
膜との積層構造とし、第１の導電膜は、銀以外の金属成
分を主成分とするメッキ膜とし、第２の導電膜は第１の
導電膜上に平面的に被着することにより、貫通孔内を通
過する被加熱流体の圧力損失が低く、小型、薄型化を図
った場合でも、電極間短絡及びシルバーマイグレーショ
ンを確実に防止し得る正特性サーミスタが得られるよう
にしたものである。

〈従来の技術〉 多数の貫通孔を有する正特性サーミスタは、ハニカム状
正特性サーミスタとして、広く知られている。この種の
正特性サーミスタにおいては、例えば特公昭５４−３０
１３３号公報に開示される如く、貫通孔を開口させた両
面に、ある限定された角度でアルミニュウムを溶射して
、シルバーマイグレーションを発生することのないオー
ミック接触電極を形成していた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、アルミニュウム溶射法の場合、溶射角度
をいかに選定しても１、溶射時の吹き付は圧力により、
貫通孔内の奥まで金属粒子が入り込み、内壁面に付着す
ることは避けられなかった。

このため、貫通孔内に付着したアルミニュウムにより、
絶縁耐圧が低下し、最悪の場合には電極間短絡を招くこ
とがあった。正特性サーミスタ素体を小型化、薄型化し
た場合には、対向電極間の絶縁ギャップが短くなるため
、上述のようなアルミニュウム付着を生じると、電極間
短絡を特に生し易くなる。

アルミニュウム溶射において、上述のような問題点を解
決しようとすれば、電極間の絶縁ギャップ間隔を大きく
とらなければならず、小型化及び薄型化が達成できなく
なる。

更に、アルミニュウム溶射によって形成された電極は、
厚みが一定でなく、凹凸が大ぎくなるため、貫通孔内を
通る被加熱流体の圧力損失が大きくなるという問題点も
あった。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、小型、薄型化を図った場合でも、対向電極間に必要
な絶縁ギャップを精度良く形成でき、また電極の表面層
に銀を用いて、半田付は性や電気導電性を向上させた場
合でも、シルバーマイグレーションを確実に防止でき、
更に貫通孔を通る被加熱流体に対する圧力損失を低減さ
せた正特性サーミスタ、及び、この正特性サーミスタを
製造するのに好適な製造方法を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上述する課題解決のため、本発明は、隔壁によって区画
された多数の貫通孔を、相対する両面に間口させた正特
性サーミスタ素体と、正特性サーミスタ素体の前記両面
のそれぞれに互いに独立して形成された電極とを有する
正特性サーミスタであって、 前記電極は、正特性サーミスタ素体上に被着された第１
の導電膜と、前記第１の導電膜上に被着された第２の導
電膜とを含み、 前記第１の導電膜は、銀以外の金属を主成分とするメッ
キ膜でなり、前記隔壁の端面から連続して側壁面の端部
を覆うように、断面コの字状に被着されており、 前記第２の導電膜は、前記正特性サーミスタ素体の両面
の少なくとも周辺部において、前記第１の導電膜上に平
面的に被着されていることを特徴とする。

また、上述の正特性サーミスタを得るため、本発明に係
る製造方法は、隔壁によって区画された多数の貫通孔を
、相対する両面に開口させた正特性サーミスタ素体の全
体に、銀以外の金属を主成分とする無電解メッキ膜を形
成する工程と、前記正特性サーミスタ素体の両面側にお
いて、前記無電解メッキ膜上にレジスト膜を付与する工
程と、 前記レジスト膜によって覆われた部分以外の無電解メッ
キ膜を化学的エツチング処理によって除去する工程と、 前記レジスト膜を除去した後、前記正特性サーミスタ素
体の前記両面を構成する前記隔壁の端面上にある無電解
メッキ膜上に、導電膜を平面的に形成する工程と、 を含むことを特徴とする。

く作用〉 電極は、正特性サーミスタ素体上に被着された第１の導
電膜と、前記第１の導電膜上に被着された第２の導電膜
とを含み、第１の導電膜は、銀以外の金属を主成分とす
るから、第１の導電膜によるシルバーマイグレーション
を生しる余地がない。

しかも、第１の導電膜はメッキ膜でなるから、溶射電極
に比較して、厚みが著しく薄くなると共に、表面が滑ら
かになる。具体的な数値をあげれば、アルミニュウム溶
射電極の厚みが１００μｍ程度であるのに対し、メッキ
膜は１〜５μｍ程度である。このため、第１の導電膜を
貫通孔の内壁面に１部かかるように形成した場合でも、
被加熱流体の圧力損失が減少し、効率が向上する。

更に、第１の導電膜は、メッキ膜であるから、メッキ技
術及び化学的エツチング処理によるパターン形成技術を
利用して、電極間絶縁ギャップを高精度で形成できる。

このため、小型、薄形であっても、電極間短絡を生しる
ことのない高信頼度の正特性サーミスタを提供できる。

また、第１の導電膜は、隔壁の端面から連続して側壁面
の端部を覆うように、断面コの字状に被着されているの
で、正特性サーミスタ素体に対する第１の導電膜の機械
的な接着結合力が大きくなる。

第２の導電膜は、第１の導電膜上に平面的に被着されて
いる。従って、電極間で見た場合、第２の導電膜間には
正特性サーミスタ素体の厚みとほぼ等しい間隔が形成さ
れる。このため、第２の導電膜として銀を主成分とする
電極材料で構成し、電極の半田付は性の改善、電気抵抗
の低減を図った場合でも、シルパーンマイグレーション
による電極間短絡を防止てきる。第２の導電膜は、正特
性サーミスタ素体の両面の全面に設ける必要はなく、端
子金具等の外部接続導体の接触する周辺部に限って設け
てもよい。

更に、第２の導電膜は、第１の導電膜上に平面的に被着
されているから、貫通孔内を通過する被加熱流体に対し
ては、流動抵抗とはならない。このため、第２の導電膜
による圧力損失を生しることがなくなり、第１の導電膜
による圧力損失の低下と合せて、効率の高い正特性サー
ミスタが得られる。

上述の正特性サーミスタを得るため、本発明に係る正特
性サーミスタの製造方法は、まず、隔壁によって区画さ
れた多数の貫通孔を、相対する両面に開口させた正特性
サーミスタ素体の全体に、銀以外の金属成分を主成分と
する無電解メッキ膜を形成する。

次に、正特性サーミスタ素体の両面側において、無電解
メッキ膜上にレジスト膜を付与する。

このレジスト膜のパターンにより、第１の導電膜パター
ンを画定する。

次に、レジスト膜によって覆われた部分以外の無電解メ
ッキ膜を、化学的エツチングＩＡ理によって除去する。

残った無電解メッキ膜が第１の導電膜となる。

次に、レジスト膜を除去した後、正特性サーミスタ素体
の両面を構成する隔壁の端面上にある無電解メッキ膜上
に、導電膜を平面的に形成する。

これにより、第２の導電膜が形成される。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る正特性サーミスタの平面図、第２
図は第１図Ａ　ＩＡ　＋線上における拡大断面図である
。図において、１は正特性サーミスタ素体、２及び３は
電極である。

正特性サーミスタ素体１は、円形状または各形状等の適
当な形状に形成されている。この正特性サーミスタ素体
１の厚み方向には、薄い隔壁１０１によって区画された
多数の貫通孔１０２が設けられている。貫通孔１０２の
それぞれは、正特性サーミスタ素体１の厚み方向におい
て相対する両面に開口している。貫通孔１０２の形状は
任意でよい。

電極２．３は、正特性サーミスタ素体１の両面のそれぞ
れに互いに独立して形成されている。電極２は正特性サ
ーミスタ素体１の１面側に現れる隔壁１０１の端面上で
連続しており、電極３は正特性サーミスタ素体１の他面
側に現われる隔壁１０１の端面上で連続している。これ
らの電極２．３は、正特性サーミスタ素体１上に被着さ
れた第１の導電１ｌａ２１．３１と、第１の導電膜２１
．３１上に被着された第２の導電膜２２．３２とを含ん
でいる。

第１の導電膜２１．３１は、銀以外の金属成分を主成分
とし、正特性サーミスタ素体１に対してオーミック接触
となるように形成されたメッキ膜で構成されている。具
体的には、Ｎ　ｉ　−Ｐ合金等による無電解メッキ膜で
ある。第１の導電膜２１．３１は、メッキ膜であるから
、その厚みは数μｍ以下であり、溶射電極よりも著しく
薄くなる。このため、貫通孔１０２内を貫流する被加熱
流体に対する流動抵抗が小さくて済み、圧力損失が低く
なる。また銀以外の金属成分を主成分とするから、シル
バーマイグレーションを生じる余地がない。

第１の導電膜２１．３１は、その端部を正特性サーミス
タ素体１の両面を構成している隔壁１０１の端面から、
深さｄ、、ｄ２だけ、貫通孔１０２の内部に入り込ませ
て、隔壁１０１の側壁面に被着させた断面コの字状とな
っている。このような構造であると、正特性サーミスタ
素体１に対する第１の導電膜２１．３１の結合強度が増
大する。第１の導電膜２１．３１は、メッキ膜でなり、
厚みが数μｍ以下であるから、上述のように、深さｄ、
、ｄ、だけ貫通孔１０２の内部に入り込ませて、隔壁１
０１の側壁面に被着させた場合でも、貫通孔１０２内を
貫流する被加熱流体に対する流動抵抗を低く抑え、圧力
損失を低減できる。

第１の導電膜２１−３１間には、隔壁１０１の側面によ
る絶縁ギャップＧ１が形成されており、この絶縁ギャッ
プＧ、によって充分な絶縁耐圧が確保されている。第１
の導電膜２１．３１は、メッキ膜であるから、メッキ技
術及び化学的エツチング処理によるパターン形成技術を
利用して、縁ギャップＧ１を高精度で形成できる。この
ため、小型、薄型であっても、電極間短絡を生じること
のない正特性サーミスタが得られる。

第２の導電膜２２．３２は、正特性サーミスタ素体１の
両面を構成する隔壁１０２の端面上において、第１の導
電膜２１．３１の上に平面的に被着されている。従って
、第２の導電膜２２−３２間には、正特性サーミスタ素
体１の厚みＨｌとほぼ等しい間隔が形成される。このた
め、第２の導電膜２２．３２を、銀を主成分とする電極
材料で構成し、半田付は性の改善、電気抵抗の低減を図
った場合でも、シルパーンマイグレーションによる電極
間短絡を防止できる。

第２の導電膜２２．３２は、隔壁１０１の端面上におい
て、第１の導電膜２１．３１の上に平面的に被着されて
いるから、貫通孔１０２内を通過する被加熱流体に対し
ては、殆ど、流動抵抗とはならない。このため、第２の
導電膜２２．３２による圧力損失を生じることがない。

実施例において、第２の導電膜２２．３２は、正特性サ
ーミスタ素体１の両面の全面に設けであるが、端子金具
の接触する周辺部に限って設けてもよい。

次に、本発明に係る正特性サーミスタの製造方法につい
て、第３図（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように、隔壁１０１によって
区画された多数の貫通孔１０２を、相対する両面に開口
させた正特性サーミスタ素体１を用意する。

次に、第３図（ｂ）に示すように、正特性サーミスタ素
体１の全体に、無電解メッキ法により、銀以外の金属成
分を主成分とする無電解メッキ膜４を被着させる。無電
解メッキに当っては、前述したように、Ｎ　ｉ　−Ｐ合
金メッキ膜が形成できるメッキ液が選択される。

次に、第３図（ｃ）に示すように、正特性サーミスタ素
体１の両面側において、深さｄｌ、ｄ２となるように、
無電解メッキ膜４の上にレジスト膜５．６を付与する。

レジスト膜５．６は、例えば浸漬法によって付与できる
。

次に、正特性サーミスタ素体１の全体を、エッチンダ液
に入れ、第３図（ｄ）に示すように、レジスト膜５．６
によって覆われた部分以外の無電解メッキＩＩ！　４を
、化学的エツチング処理によって除去する。残った無電
解メッキ膜４１．４２が第１の導電膜となる。

次に、適当な有機溶剤を用いて、第３図（ｅ）に示すよ
うに、レジスト膜４を除去する。これにより、正特性サ
ーミスタ素体１の両面側には、無電解メッキ膜４１．４
２が現われる。

次に、第３図（ｆ）に示すように、正特性サーミスタ素
体１の両面を構成する隔壁１０２の端面上にある無電解
メッキ膜４１．４２上に、導電膜７．８を平面的に形成
する。導電膜７．８は、メッキまたは印刷等によって形
成できる。これにより、第２の導電膜が形成される。こ
の後、焼付処理等の必要な処理工程を経て完成する。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）電極は、正特性サーミスタ素体上に被着された第
１の導電膜と、前記第１の導電膜上に被着された第２の
導電膜とを含み、第１の導電膜は、銀以外の金属を主成
分とするから、第１の導電膜によるシルバーマイグレー
ションを生じる余地のない正特性サーミスタを提供でき
る。

（ｂ）第１の導電膜はメッキ膜でなるから、溶射電極に
比較して、厚みが著しく薄く、表面が滑らかになる。こ
のため、被加熱流体の圧力損失を低下させ、効率を向上
させ得る正特性サーミスタを提供で包る。

（ｃ）第１の導電膜は、メッキ膜であるから、メッキ技
術及び化学的エツチング処理によるパターン形成技術を
利用して、絶縁ギャップを高精度で形成できる。このた
め、小型、薄型であっても、電極間短絡を生じることの
ない高信頼度の正特性サーミスタを提供できる。

（ｄ）　　第１の導電膜は、隔壁の端面から連続して側
壁面の端部を部分的に覆うように、断面コの字状に被着
されているので、正特性サーミスタ素体に対する第１の
導電膜の機械的接着結合力の大きな正特性サーミスタを
提供できる。

（ｅ）第２の導電膜は、第１の導電膜上に平面的に被着
されているから、第２の導電膜を、銀を主成分とする電
極材料で構成し、半田付は性の改善、電気抵抗の低減を
図った場合でも、シルバーマイグレーションによる電極
間短絡を防止し得る正特性サーミスタを提供できる。

（ｆ）第２の導電膜は、第１の導電膜上に平面的に被着
されているから、貫通孔内を通過する被加熱流体に対し
ては、流動抵抗とはならない。このため、第２の導電膜
による圧力損失を生じることがなくなり、第１の導電膜
による圧力損失の低下と合せて、効率の高い正特性サー
ミスタが得られる。

また、本発明に係る製造方法によれば、上述した正特性
サーミスタを能率良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る正特性サーミスタの平面図、第２
図は第１図Ａｌ−Ａｌ線上における拡大断面図、第３図
（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る正特性サーミスタの製造
方法を示す図である。 １・・・正特性サーミスタ素体 １０１・・・隔壁 １０２・・・貫通孔 ２．３・・・電極 ２１．３１・・・第１の導電膜 ２２．３２・・・第２の導電膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）隔壁によって区画された多数の貫通孔を、相対す
   る両面に開口させた正特性サーミスタ素体と、正特性サ
   ーミスタ素体の前記両面のそれぞれに互いに独立して形
   成された電極とを有する正特性サーミスタであって、 前記電極は、正特性サーミスタ素体上に被着された第１
   の導電膜と、前記第１の導電膜上に被着された第２の導
   電膜とを含み、 前記第１の導電膜は、銀以外の金属を主成分とするメッ
   キ膜でなり、前記隔壁の端面から連続して側壁面の端部
   を覆うように、断面コの字状に被着されており、 前記第２の導電膜は、前記正特性サーミスタ素体の両面
   の少なくとも周辺部において、前記第１の導電膜上に平
   面的に被着されていること を特徴とする正特性サーミスタ。
2. （２）隔壁によって区画された多数の貫通孔を、相対す
   る両面に開口させた正特性サーミスタ素体の全体に、銀
   以外の金属成分を主成分とする無電解メッキ膜を形成す
   る工程と、 前記正特性サーミスタ素体の両面側において、前記無電
   解メッキ膜上にレジスト膜を付与する工程と、 前記レジスト膜によって覆われた部分以外の無電解メッ
   キ膜を化学的エッチング処理によって除去する工程と、 前記レジスト膜を除去した後、前記正特性サーミスタ素
   体の前記両面を構成する前記隔壁の端面上にある無電解
   メッキ膜上に、導電膜を平面的に形成する工程と、 を含むことを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。