JPH06188101A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラックスを用いての不要なガラス析出層な
どの除去を行う必要がなく、抵抗−温度特性の劣化や耐
電圧特性の低下を招く恐れのない正特性サーミスタなど
の電子部品を提供する。 【構成】 ガラス成分を含む導電性ペーストからなる半
田付け接続用の電極層３，７が部品本体１，５の外面上
に焼き付け形成された電子部品であって、前記電極層
３，７の外表面３ａ，７ａは、焼き付け形成後に所定厚
み分だけ削り取り除去されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス成分を含む導電
性ペーストからなる半田付け接続用の電極層が部品本体
の外面上に焼き付け形成された電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子部品の一例としては図２で
示すような構成を有する正特性サーミスタ（以下、ＰＴ
Ｃという）が知られており、このＰＴＣの部品本体であ
る円形平板形状とされたサーミスタ素体１の互いに対向
する主表面それぞれ上にはニッケル（Ｎｉ）からなるオ
ーミック層２が無電解メッキによって形成されている。
そして、これらのオーミック層２上にはガラス成分（ガ
ラスフリット）を含む銀（Ａｇ）ペーストからなる半田
付け接続用の電極層３がそれぞれ焼き付け形成されてお
り、各電極層３の外表面３ａ上にはリード線４が半田付
け接続によって取り付けられている。なお、ここで、ガ
ラスフリットが含まれたＡｇペーストを電極形成材料と
して用いるのは、焼き付け形成された電極層３の内表面
に沿って析出するガラス成分によってオーミック層２及
び電極層３間の接着強度を高めるためである。

【０００３】さらにまた、ＰＴＣのうちには、図３で示
すような表面実装型、すなわち、プリント基板などの表
面に対して直接的に半田付け実装されるチップ型といわ
れる構成を有するものもあり、この種のＰＴＣが備える
略直方体形状とされたサーミスタ素体５の互いに対向す
る端部それぞれ上には、上記したと同様のオーミック層
６と半田付け接続用の電極層７とが互いに積層した状態
で形成されている。そして、これらＰＴＣの主要部は樹
脂封止されているのが一般的であるが、図２及び図３に
おいては樹脂封止についての図示を省略している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされたＰＴＣにおいては、電極層３（７）を焼き付
け形成するにあたってガラスフリットを含むＡｇペース
トを用いるために、形成された電極層３（７）の周囲全
面にわたっては、図４で拡大して示すようなガラス成分
の析出層、すなわち、ガラス析出層８が形成されること
になる。そして、このようなガラス析出層８がオーミッ
ク層２（６）及び電極層３（７）間に形成される結果、
これら両層２，３（６，７）相互の接着強度が高まるこ
とになる。なお、ここでいうガラス析出層とはガラス成
分が多く含まれている部分を意味しており、このガラス
析出層がガラス成分のみからなるものでないことは勿論
である。

【０００５】しかしながら、図２で示したＰＴＣの各電
極層３に対してリード線４を半田付け接続するに際して
は、電極層３の外表面３ａ上に形成されたガラス析出層
８が半田付け時の障害となるため、この部位におけるガ
ラス析出層８及び酸化膜を比較的強力な作用力を有する
フラックスを用いて取り除く半田付け前処理を行ってお
かねばならないことになる。また、図３で示したチップ
型のＰＴＣにおいても、その半田付け実装時には電極層
７のそれぞれをプリント基板上に配設された配線パター
ン（図示していない）の各々に対して半田付けしなけれ
ばならないのであるから、この実装作業に先立ってはや
はりフラックスを用いた半田付け前処理によって電極層
７の外表面７ａ上に形成されたガラス析出層８及び酸化
膜を除去しておく必要があることになる。

【０００６】ところが、フラックスを用いることによっ
てＰＴＣにおける不要なガラス析出層８などを除去した
場合には、ＰＴＣ自身が還元作用を受けることになる結
果、抵抗−温度特性の劣化が起こったり、耐電圧特性が
低下したりというような不都合が生じることになってし
まう。また、付着したフラックスを除去するための洗浄
作業や洗浄後の乾燥作業をわざわざ行わなければなら
ず、その分だけ煩わしい手間がかかることにもなってい
た。

【０００７】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、フラックスを用いての半田付け前
処理を行う必要がなく、抵抗−温度特性の劣化や耐電圧
特性の低下を招く恐れのないＰＴＣなどの電子部品を提
供することを目的としている。

【０００８】

【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、ガラス成分を含む導電性ペースト
からなる半田付け接続用の電極層が部品本体の外面上に
焼き付け形成された電子部品であって、前記電極層の外
表面は、焼き付け形成後に所定厚み分だけ削り取り除去
されていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、焼き付け形成された電極層
の外表面を所定厚み分だけ削り取り除去しているのであ
るから、この削り取り除去作業によって電極層の外表面
上に形成されていた不要なガラス析出層や酸化膜も除去
されてしまう。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は本実施例にかかる電子部品としての
ＰＴＣにおける要部構成を拡大して示す断面図であり、
図２及び図３のそれぞれはＰＴＣの全体構成を簡略化し
て示す断面図である。なお、本実施例にかかるＰＴＣの
全体構成は従来例と基本的に異ならないので、その全体
構成についての説明は従来例で示したと同一の図２及び
図３に基づいて行うこととする。

【００１２】第１実施例 図２で全体構成を示す第１実施例としてのＰＴＣは、部
品本体である円形平板形状とされたチタン酸バリウム系
セラミックスからなるサーミスタ素体１を備えており、
その外面であるところの互いに対向する主表面それぞれ
上には、Ｎｉの無電解メッキによって形成されたオーミ
ック層２と、ガラス成分（ガラスフリット）を含む導電
性ペーストであるＡｇペーストを塗布したうえで焼き付
け形成してなる半田付け接続用の電極層３とが互いに積
層した状態で設けられている。そして、これら電極層３
の外表面３ａそれぞれに対してはスチールウールを用い
た研磨やバレル処理などが施されており、各外表面３ａ
は、図１で拡大して示すように、電極層３の焼き付け形
成後において所定厚み分、例えば、１μｍ程度分だけ削
り取り除去されている。なお、バレル処理とは、容器
（バレル）内に投入したＰＴＣをメディアといわれるメ
ノウなどの玉石とともに回転させながら混合する処理で
ある。

【００１３】その結果、このＰＴＣにおける電極層３の
周囲全面にわたっては、図４で示したようなガラス析出
層８が電極層３の焼き付けに伴って一旦形成されていた
にも拘わらず、図１で示すように、削り取り除去作業の
実施によって電極層３の外表面３ａ上に形成されていた
不要なガラス析出層８や酸化膜は除去されてしまう。そ
して、このとき、サーミスタ素体１上に形成されたオー
ミック層２と電極層３との間にはガラス析出層８が形成
されたまま残っているのであるから、これら両層２，３
相互間の接着強度は高まったままで維持されていること
になる。さらにまた、削り取り除去作業が実施された各
電極層３の外表面３ａ上には、リード線４の各々が半田
付け接続によって取り付けられている。

【００１４】つぎに、本発明の発明者は、上記構成とさ
れた本実施例にかかるＰＴＣ及び従来例構成とされたＰ
ＴＣそれぞれの特性を対比するための半田付着試験及び
耐電圧測定試験などを行ってみたので、以下、これらの
試験手順及び結果について説明する。

【００１５】まず、外径１４．５ｍｍ，厚み２．０ｍｍ
のサーミスタ素体１を用意し、その周囲全面にわたるＮ
ｉの無電解メッキを施した後、サーミスタ素体１の側面
に付着したメッキ層のみを研磨して除去する。すると、
このサーミスタ素体１の互いに対向する主表面それぞれ
上には、Ｎｉからなるオーミック層２が形成されている
ことになる。そして、ガラスフリットやビヒクルなどを
含むＡｇペーストをオーミック層２それぞれ上に塗布し
たうえ、約６００℃の温度下で焼き付けると、各オーミ
ック層２上には半田付け接続用のＡｇからなる電極層３
が形成されることになり、従来例構成とされたＰＴＣの
試料（従来例品）が得られる。その後、焼き付け形成さ
れた電極層３の外表面３ａそれぞれをスチールウールで
研磨することによって所定厚み分だけを除去し、本実施
例構成とされたＰＴＣの試料（実施例品）を作成する。

【００１６】さらに、このようにして作成された従来例
品及び実施例品のそれぞれを銅・ニッケル（Ｃｕ−Ｎ
ｉ）合金製のリード線４によって挟みこみ、かつ、１５
０℃の温度下で予熱した後、２５５℃と設定された錫
（Ｓｎ）半田に浸漬する。すると、従来例品においては
リード線４にのみ半田が付着し、電極層３には全く半田
が付着しないのに対し、実施例品では外表面３ａが除去
された電極層３の全面にわたって半田が付着しており、
電極層３とリード線４との半田付け接続が完全に行われ
ていることが確認できた。また、２５％ロジンメタノー
ル溶液フラックスを用いたうえでのリード線４の半田付
け接続を行った後、有機溶剤によって３回洗浄して乾燥
させた従来例品と、上記手順に従って作成されたリード
線４接続済みの実施例品との有する耐電圧をそれぞれ測
定してみたところ、表１で示すような測定結果が得られ
た。

【００１７】

【表１】

【００１８】そして、この表１によれば、従来例品にお
ける耐電圧が平均３９０Ｖであるのに対して実施例品の
耐電圧は平均４３０Ｖとなっており、１０％程度もの耐
電圧の向上がみられることが分かる。また、これら従来
例品及び実施例品の有する抵抗−温度特性を調べたとこ
ろ、実施例品における抵抗−温度特性の劣化の方が従来
例品の劣化よりも少ないことも確認されている。なお、
表１中におけるＲ₂₅は、２５℃における試料の有する抵
抗値を示すものである。

【００１９】ところで、サーミスタ素体１の外面上に焼
き付け形成された電極層３のそれぞれに対してはリード
線４が半田付け接続されるのであるが、この半田付け時
における熱ストレスの影響を受けることによってサーミ
スタ素体１にクラックが入ったり割れたりするのを避け
るために予熱することが行われる。そして、このような
予熱作業は、リード線４を介してＰＴＣの電極層３それ
ぞれの外表面３ａに対して加熱器であるホットプレート
（図示していない）を当てつけたうえで行われるのであ
るが、本実施例構成とされたＰＴＣにおいては、電極層
３の外表面３ａにおけるガラス析出層８が除去された分
だけ熱伝達が良くなり、その分だけ予熱必要時間の短縮
を図ることができる。

【００２０】第２実施例 つぎに、図３で示す第２実施例としてのチップ型ＰＴＣ
は、略直方体形状とされたチタン酸バリウム系セラミッ
クスからなるサーミスタ素体５を備えており、その長手
方向に沿って互いに対向する端部それぞれ上には、Ｎｉ
の無電解メッキによって形成されたオーミック層６と、
ガラスフリットを含むＡｇペーストを塗布したうえで焼
き付け形成してなる半田付け接続用の電極層７とが設け
られている。そして、これら電極層７の外表面７ａそれ
ぞれに対しても第１実施例と同様のバレル処理などが施
されており、各外表面７ａは、図１で拡大して示すのと
同じく、電極層７の焼き付け形成後において所定厚み分
だけ削り取り除去されている。その結果、このＰＴＣに
おいても、削り取り除去作業の実施によって電極層７の
外表面７ａ上に形成されていた不要なガラス析出層８や
酸化膜は除去されていることになる。

【００２１】さらに、本発明の発明者が、電極層７が焼
き付け形成されたままの従来例構成とされたＰＴＣの試
料（従来例品）と、電極層７の外表面７ａが所定厚み分
だけ削り取り除去された本実施例にかかるＰＴＣの試料
（実施例品）とを用意して半田付着試験を行ってみたと
ころ、つぎのような結果が確認された。すなわち、従来
例品及び実施例品のそれぞれを１５０℃の温度下で予熱
した後、２３０℃とされた鉛（Ｐｂ：４０％）・Ｓｎ
（６０％）半田中に浸漬した。すると、従来例品の電極
層７に対する半田の付着は見られなかったにも拘わら
ず、実施例品では電極層７の全面にわたって半田が付着
していた。

【００２２】ところで、以上説明したＰＴＣ、すなわ
ち、電極層３（７）の外表面３ａ（７ａ）が削り取り除
去されたＰＴＣを高温中などに放置しておくことによっ
て外表面３ａ（７ａ）上に酸化膜が形成されてしまうこ
とも考えられるが、このような場合であってもガラス析
出層８は既に除去されているのであるから、従来例のよ
うに強力な作用力を有するフラックスを用いての半田付
け前処理を行う必要はなく、極めて弱い作用力のフラッ
クスを用いることによって酸化膜のみを除去すればよい
ことになる。また、以上説明した第１及び第２実施例で
は、オーミック層２がＮｉの無電解メッキによって形成
されたものであり、電極層３がＡｇペーストの焼き付け
によって形成されたものであるとしているが、例えば、
電極層３を白金（Ｐｔ）・Ａｇペーストによって形成し
てもよく、また、オーミック層２をオーミックＡｇペー
スト、電極層３をノンオーミックＡｇペーストによって
形成してもよいことは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる電
子部品においては、ガラス成分を含む導電性ペーストを
用いて部品本体の外面上に焼き付け形成された電極層の
外表面を焼き付け形成後に所定厚み分だけ削り取り除去
するのであるから、この削り取り除去作業によって電極
層の外表面上に形成されていた不要なガラス析出層や酸
化膜も除去されてしまう。したがって、本発明によれ
ば、強力な作用力を有するフラックスを用いての半田付
け前処理を行う必要がなくなる結果、抵抗−温度特性の
劣化や耐電圧特性の低下を招く恐れがないという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかるＰＴＣの要部構成を拡大して
示す断面図である。

【図２】本実施例及び従来例にかかるＰＴＣの全体構成
を簡略化して示す断面図である。

【図３】本実施例及び従来例にかかるチップ型ＰＴＣの
全体構成を簡略化して示す断面図である。

【図４】従来例にかかるＰＴＣの要部構成を拡大して示
す断面図である。

【符号の説明】

１ サーミスタ素体（部品本体） ３ 電極層 ３ａ 外表面 ５ サーミスタ素体（部品本体） ７ 電極層 ７ａ 外表面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス成分を含む導電性ペーストからな
   る半田付け接続用の電極層（３，７）が部品本体（１，
   ５）の外面上に焼き付け形成された電子部品であって、 前記電極層（３，７）の外表面（３ａ，７ａ）は、焼き
   付け形成後に所定厚み分だけ削り取り除去されているこ
   とを特徴とする電子部品。