JPH0557721B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、チツプ型正特性サーミスタに関す
る。

（従来の技術） この種のチツプ型正特性サーミスタとしては、
第７図ａ，ｂ，ｃの各横断面図に示すようなもの
がある。第７図ａのものは、素体２の両側部のそ
れぞれに銀（Ag）とガリウム（Ga）との合金か
らなる下層側の電極４と銀からなる上層側の電極
６との２層構造の電極８を形成されてなるチツプ
型正特性サーミスタである。第７図ｂおよびｃの
ものは、素体２の両側部のそれぞれにニツケルか
らなる下層側電極１０と銀からなる上層側電極１
２との２層構造の電極１４を形成されてなるチツ
プ型正特性サーミスタである。この場合、第７図
ｂのものは、その下層側電極１０が素体２の両側
面１６にのみ形成され、上層側電極１２が素体２
の両側面１６にある下層側電極１０の上に形成さ
れるとともにその側周面１８にまで延びて形成さ
れており、第７図ｃのものは、下層側電極１０と
上層側電極１２とがそれぞれ素体２の両端面１６
からその側周面１８にまで延びて形成されるとと
もに、下層側電極１０の方が上層側電極１２より
もその側周面１８に対して長く延びて形成されて
いる。

このような各従来例のチツプ型正特性サーミス
タにあつては、下層側電極４，１０と素体２との
オーミツク接触を得るためにその下層側電極４，
１０をオーミツク性を有するニツケルなどで構成
しているが、半田付き性に劣るので、半田付き性
を良くするためにその下層側電極４，１０の上に
銀を主成分とした上層側電極６，１２を設けた２
層構造にしていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようなチツプ型正特性サーミス
タでは、次に述べるような問題点があつた。

第１には、表面に露出する上層側電極６，１２
の材料である銀が周囲の環境の影響を受け易く酸
化物、塩化物、硫化物等を形成して半田付き性が
悪化してそれを回路基板に半田付け実装すること
がむつかしくなるという問題がある。

第２に、上層側電極６，１２の表面が清浄であ
れば半田付き性が悪化することはないが、それを
回路基板に半田付け実装するときに上層側電極
６，１２を構成する銀が溶融半田中に拡散すると
いう、いわゆる半田食われが発生するという問題
がある。

第３に第７図ａとか第７図ｂのようなもので
は、素体２の両側部において互いに対向する両上
層側電極６，１２の銀が高湿の雰囲気中で直流電
圧を印加され続けた場合では、いわゆる銀マイグ
レーシヨンを呈してしまつて最悪の場合では両上
層側電極６，１２どうしが電気的に短絡してしま
うという問題がある。

第４に上層側電極６，１２の材料に銀を使用し
ているが、銀のコストが高くつくという問題があ
る。

本発明は、上記各問題点に鑑みてなされたもの
であつて、下層側電極の材料として従来通りニツ
ケルを用いるが、表面に露出する上層側電極の材
料としては銀の代わりに半田を用いることで、周
囲の環境により半田付き性が悪化したり、銀食わ
れが生じたり、銀マイグレーシヨンを呈したり、
コスト的に不利になつたりしないようなチツプ型
正特性サーミスタを提供することを目的としてい
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するために、素体の両
側部のそれぞれに設けられる電極を、ニツケルの
下層側電極と半田の上層側電極との少なくとも２
層構造にしたことを特徴としている。

（作用） 下層側電極をニツケルで構成しているから、素
体との間のオーミツク接触を得ることができる一
方、上層側電極を半田で構成しているから、銀の
ようにその表面に酸化物、塩化物、硫酸物が形成
され易いということがなくなるとともに、銀のよ
うな半田食われも、銀マイグレーシヨンも生じる
ことがなく、かつ、半田であるからコスト的に有
利である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本発明の実施例に係るチツプ
型正特性サーミスタの横断面図である。２０は素
体である。この素体２０の両側部のそれぞれに
は、その両端面２１から側周面２３にまで延びて
形成された、２層構造の電極２２が形成されてい
る。

この電極２２は素体２０側の下層側電極２４
と、表面側の上層側電極２６とで構成されてい
る。下層側電極２４はニツケルで構成され、上層
側電極２６は半田で構成されている。

このような構成を有する本発明のチツプ型正特
性サーミスタの製造要領について第２図〜第５図
を参照して説明する。まず、第２図の一部破断斜
視図に示すように、磁器半導体の長手角板状の素
体２８の全面に下層側電極となるニツケル膜３０
を形成する。ニツケル膜を形成した素体２８を第
３図に示すように、ステンレス製の容器３２の中
に収納し、この容器３２内にアルミナ粒粉３４を
入れ、そのアルミナ粒粉３４中にその素体２８が
埋まるようにする。

この状態で素体２８の全面を覆つているニツケ
ル膜３０がオーミツク性を有するように300℃〜
500℃の高温の熱処理を施す。この場合、その熱
処理温度が300℃以下であると、オーミツク性接
触が不十分となり、また500℃以上であれば、ニ
ツケル膜３０の酸化が進行して後工程での半田付
き性が悪化する。また、アルミナ粒粉３４を用い
ないで直接、その素体２８が空気に触れる状態で
高温熱処理した場合では、ニツケル膜３０表面の
酸化が進行して上記と同様に後工程での半田付き
性が悪化する。この場合、アルミナ粒粉３４の代
わりにジルコニア粒粉のように化学的作用が無い
か、あるいは化学的使用の小さな粒粉を用いても
よい。

上記熱処理の後は、その素体２８を容器３２か
ら引き上げ、次いで、第４図に示すように、素体
２８の両面の中央部のニツケル膜３０をサンドブ
ラスト法等によりその長手方向に沿つて一部除去
する。ニツケル膜３０を除去された箇所は、素体
２８面が露出している。

このようにして、ニツケル膜３０を一部除去さ
れた素体２８を、第５図に示すように、切断線３
６に沿つてチツプ形状に切断する。この切断によ
り多数のチツプ切断片３８…が得られる。そし
て、各チツプ切断片３８…を250℃の高温で溶融
状態にある半田中に浸漬させて、そのニツケル膜
３０部分に上層側電極を構成する半田を被覆させ
る。この場合の半田のフラツクスとしてはガンマ
ラツクスＳを用いている。このようにして、ニツ
ケル膜３０に半田を被覆した素体２８をトリクレ
ンで洗浄し、次いで湯洗いする。

なお、上記工程においては、第４図のような素
体２８をチツプ形状に切断した後で、半田被覆さ
せたが、その切断前に半田被覆させてからチツプ
形状に切断してもよい。

上記各工程により、第１図に示されるような本
発明のチツプ型正特性サーミスタが得られる。

次に、第１図における本発明品と第７図におけ
る従来品との比較試験について以下、説明する。

半田付き性： 従来品と本発明品とを80℃の恒温槽中に収納
して240時間放置した後、それらをロジン系フ
ラツクスのメタノール溶液に浸漬塗布し、230
℃の溶融半田（錫：鉛＝60：40の割合で構成さ
れたもの。）中に１秒間浸漬した。その結果、
それらの半田の被覆面積をしらべてみたとこ
ろ、従来品では70〜80％であつたのに対して、
本発明品では85〜95％であつた。このことは、
本発明品の方が従来品よりも半田付き性が優れ
ていることを示している。

また、上記のように恒温槽中での80℃放置を
しないで従来品と本発明品との半田の付着具合
をしらべてみたところ、次のようであつた。す
なわち、第６図は従来品のチツプ型正特性サー
ミスタと本発明品のチツプ型正特性サーミスタ
との回路基板におけるリフロー半田付けによる
半田付き性を示すものである。第６図ａは従来
品の場合の半田付き性を示すもので、回路基板
４０の上に載置された従来品４２では半田４４
がそれの両側部４６の仕方で付着しているだけ
であるのに対し、第６図ｂの本発明品４８では
半田４４がそれの両側部５０の全体にも付着し
ており、本発明品の方がその半田付き性は良好
であつた。

半田食われ性： 従来品と本発明品とを250℃の噴流半田
（錫：鉛＝60：40）中に10秒間浸漬した。この
場合、フラツクスは上記の場合と織同じであ
る。

その結果、従来品では銀が半田に半分以上の
面積において食われてしまつて消失していた
が、本発明品では半田食われは認められなかつ
た。

マイグレーシヨン： 従来品と本発明品とを共に40℃、90〜95％
RHの環境下において各50個に3000時間、直流
3Vの連続印加をしたところ、従来品では７箇
に銀マイグレーシヨンが認められたが、本発明
品ではマイグレーシヨンの跡は認められなかつ
た。

コスト： 従来品では銀を用いているから高価である
が、本発明品では銀を用いていないから安価に
なる。

（効果） 以上説明したことから明らかなように本発明に
よれば、素体の両側部のそれぞれに設けられる２
層構造の電極の内、下層側電極をニツケルで構成
したから、素体との間のオーミツク接触を得るこ
とができる一方、上層側電極を半田で構成したか
ら、銀のようにその表面に酸化物、塩化物、硫化
物が形成され易いということがなくなつて半田付
き性が良好になるとともに、銀のような半田食わ
れも、銀マイグレーシヨンを生じず、しかも半田
であるからコスト的に有利なチツプ型正特性サー
ミスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係り、第１図は
本発明の一実施例のチツプ型正特性サーミスタの
横断面図、第２図ないし第５図は第１図のチツプ
型正特性サーミスタの製造要領の説明に供する各
工程図、第６図は従来品と本発明品との半田付き
性を比較を示すもので、第６図ａは従来品の場
合、第６図ｂは本発明品の場合をそれぞれ示す図
である。第７図ａ，ｂ，ｃは各従来例のチツプ型
正特性サーミスタの横断面図である。 ２０……素体、２２……電極、２４……下層側
電極、２６……上層側電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 素体の両側部のそれぞれに電極を設けてなる
   チツプ型正特性サーミスタであつて、前記電極が
   ニツケルの下層側電極と半田の上層側電極との少
   なくとも２層構造にされていることを特徴とする
   チツプ型正特性サーミスタ。