JPH065403A - Positive temperature coefficient thermistor and manufacturing method thereof - Google Patents

Positive temperature coefficient thermistor and manufacturing method thereof

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JPH065403A
JPH065403A JP4188673A JP18867392A JPH065403A JP H065403 A JPH065403 A JP H065403A JP 4188673 A JP4188673 A JP 4188673A JP 18867392 A JP18867392 A JP 18867392A JP H065403 A JPH065403 A JP H065403A
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Japan
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electrode
thermistor
temperature coefficient
electrodes
positive temperature
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JP4188673A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Inagaki
宏 稲垣
Hiroshi Sasaki
宏 佐々木
Takuji Okumura
卓司 奥村
Masatoshi Tamura
政利 田村
Tadamasa Nishiyama
忠正 西山
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/1406Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient

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Abstract

PURPOSE:To prevent the shortcircuit failure while enhnancing the durability, productivity of an element by adopting printed electrodes mainly comprising aluminum as applicable electrodes. CONSTITUTION:The title positive temperature coefficient thermistor main body 11 mainly comprising barium titanate is formed. The first electrodes 12a, 12b comprising Ni or Cu or Al thin films 0.1-10mum thick are formed on the surface and rear surface of the main body 11 by electron beam evaporation process. Next, the second electrodes 13a, 13b are formed on the first electrodes 12a, 12b by printing, drying and baking an Al paste mainly comprising Al. Through these procedures, the occurrence of migration as well as the shortcircuit failure can be prevented further enhancing the durability due to the lack of cracking or chapping while reducing the with-time fluctuation in the initial resistance value. Furthermore, the resistance value control with high precision as well as the high breakdown voltage against large rushcurrent can be assured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、正特性サーミスタおよ
びその製造方法に係わり、特には、その電極の構造およ
びその形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive temperature coefficient thermistor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a structure of an electrode thereof and a method of forming the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】BaTiO3 にY、Nd等を0.3at
%添加した酸化物半導体は大きな正の温度係数を有する
ことから、PTCサーミスタと呼ばれる。このPTCサ
ーミスタは、大きな正の温度係数を有する領域を、S
r、Pb等の添加で調整することができるから、温度の
測定および過電流防止、モータ起動、カラーTV消磁用
等の回路素子および低温発熱ヒータ等、広く様々な分野
でなくてはならないものとなっている。このようなサー
ミスタは、その一例を図3に示すように、Ba、Ti、
Nd、などの金属の酸化物、炭酸塩、硝酸塩、塩化物等
を焼結し、薄い円柱状等に成形せしめられたサーミスタ
本体21と、その上面と下面に形成されたNiメッキ層
からなる第1の電極層22a、22bと、この上層に形
成された銀を主成分とする第2の電極層23a、23b
とから構成されている。ところで、このような正特性サ
ーミスタは、通常、第2の電極層23a、23b間に電
圧を印加して使用されるが、このとき電界の方向に向か
って第2の電極層内の銀が移動析出する、いわゆるマイ
グレーション現象が生ずる。特に、第2の電極層の外周
縁が正特性サーミスタ本体1の外周端まで達するように
構成されている場合、正特性サーミスタ本体1の外周面
で電界の方向に向かって銀が移動析出し、ついには、短
絡を生じるという問題がある。そこで、この問題を解決
するため、図3に示すように、第2の電極層の外径
(W)は第1電極層の外径(V)よりも小さく形成され
た正特性サーミスタが提案されている。しかしながら、
この構造では、第2電極層の外径が第1の電極層の外径
よりも小さく設けられているため、酸化されやすく、次
第にコンタクト抵抗が上昇するという問題がある。ま
た、銀のマイグレーションは電界の方向にそって移動す
る現象があるため従来例のように第2電極層のみを外周
より内側に設けたとしてもわずかではあるが第1電極層
の銀が拡散していくため、短絡の問題は緩和されるが完
全に防止することはできない。また、従来の正特性サー
ミスタはめっき法を用いて電極形成がなされているた
め、この方法では、電極形成に際してNiめっきを行う
際にめっき溶液が焼結体内部に浸透し、抵抗値が減少す
る等焼結体の特性を変化させることがある。これは形成
後ただちに特性変化として表れることもあれば、時間と
ともに徐々に表れることもある。サーミスタの用途は、
前述したように、温度の測定および制御、補償、利得調
整、電力測定、過電流防止、モータ起動、カラーTV消
磁用等、いずれも高精度の抵抗値制御が必要なものばか
りであり、R±α%の範囲内にあるものを用いる必要が
ある。したがって、このめっき液の浸透による抵抗値変
化の問題は深刻化している。また、このようなめっき液
の浸透を避けるため、メタル溶射法により、アルミニウ
ム等の低融点金属を形成し、これを電極として用いる方
法も提案されている。しかし、この方法も、電極形成時
に急激な温度変化を伴うため、サーミスタ本体あるいは
電極自体にクラックが発生するという問題を避けること
ができない。上記の問題を解決するために、本発明者は
特開平4−118901により、図4のように、第1の
電極32aと第2の電極33aとをサーミスタ本体の外
周縁から離して、同一位置で重合わせたものを提案して
いる。
2. Description of the Related Art BaTiO 3 with 0.3 atm of Y, Nd, etc.
Since the oxide semiconductor with% added has a large positive temperature coefficient, it is called a PTC thermistor. This PTC thermistor has an area with a large positive temperature coefficient
Since it can be adjusted by adding r, Pb, etc., it must be used in a wide variety of fields such as temperature measurement and overcurrent prevention, circuit elements for motor start-up, color TV degaussing, low temperature heaters, etc. Has become. An example of such a thermistor is Ba, Ti,
A thermistor body 21 formed by sintering metal oxides such as Nd, carbonates, nitrates, chlorides, etc. into a thin columnar shape, and a Ni plating layer formed on the upper and lower surfaces of the thermistor body 21. One electrode layer 22a, 22b and a second electrode layer 23a, 23b formed on the first electrode layer 22a, 22b containing silver as a main component.
It consists of and. By the way, such a positive temperature coefficient thermistor is usually used by applying a voltage between the second electrode layers 23a and 23b. At this time, silver in the second electrode layer moves in the direction of the electric field. A so-called migration phenomenon occurs, in which precipitation occurs. In particular, when the outer peripheral edge of the second electrode layer is configured to reach the outer peripheral edge of the positive temperature coefficient thermistor body 1, silver moves and precipitates in the direction of the electric field on the outer circumferential surface of the positive temperature coefficient thermistor body 1, Finally, there is a problem that a short circuit occurs. In order to solve this problem, therefore, as shown in FIG. 3, a positive temperature coefficient thermistor is proposed in which the outer diameter (W) of the second electrode layer is smaller than the outer diameter (V) of the first electrode layer. ing. However,
In this structure, since the outer diameter of the second electrode layer is smaller than the outer diameter of the first electrode layer, there is a problem in that it is easily oxidized and the contact resistance gradually increases. In addition, since the migration of silver has a phenomenon of moving along the direction of the electric field, even if only the second electrode layer is provided inside the outer periphery as in the conventional example, the silver in the first electrode layer diffuses, although slightly. Therefore, the problem of short circuit is mitigated but cannot be completely prevented. Further, in the conventional positive temperature coefficient thermistor, the electrodes are formed by using the plating method. Therefore, in this method, the plating solution penetrates into the sintered body when Ni plating is performed in forming the electrodes, and the resistance value decreases. The characteristics of the sintered body may change. This may appear as a property change immediately after formation, or may gradually appear with time. The purpose of the thermistor is
As described above, temperature measurement and control, compensation, gain adjustment, power measurement, overcurrent prevention, motor startup, color TV degaussing, etc. all require high-precision resistance control, and R ± It is necessary to use those within the range of α%. Therefore, the problem of resistance value change due to permeation of the plating solution has become serious. In order to avoid such penetration of the plating solution, a method of forming a low melting point metal such as aluminum by a metal spraying method and using this as an electrode has also been proposed. However, this method also cannot avoid the problem that a crack is generated in the thermistor body or the electrode itself, because the temperature changes rapidly when the electrode is formed. In order to solve the above problem, the present inventor has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-118901 that the first electrode 32a and the second electrode 33a are separated from the outer peripheral edge of the thermistor body at the same position as shown in FIG. I have proposed the ones that are overlapped with each other.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の本発明者等が提案した特開平4−118901によ
る正特性サーミスタでも第2電極層に銀を用いるため
に、電界を印加したときに、銀のマイグレーションは電
界の方向にそって移動するためわずかではあるが銀が拡
散していくため、短絡の問題は緩和されるが完全に防止
することはできないという問題がある。
However, even in the positive temperature coefficient thermistor according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-118901 proposed by the present inventors, silver is used for the second electrode layer, and therefore, when an electric field is applied, silver is applied. However, since the migration of Al2 is small along with the direction of the electric field, silver diffuses, so that the problem of short-circuiting is mitigated but cannot be completely prevented.

【0004】本発明は上記従来の問題点に着目し、正特
性サーミスタおよびその製造方法に係わり、特には、そ
の電極の構造およびその形成方法の改良に関する。
The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems, and relates to a positive temperature coefficient thermistor and its manufacturing method, and more particularly to improvement of its electrode structure and its forming method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の正特性サーミスタおよびその製造方法の第
1発明では、サーミスタ素子本体と電極からなるサーミ
スタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミスタ
素子本体と、アルミニウム(Al)を主成分とするアル
ミニウム(Al)印刷電極による少なくとも第1電極あ
るいは第2電極と、からなる。第2発明では、正特性を
持つ半導体からなるサーミスタ素子本体あるいは第1電
極に、Alを主成分とするアルミニウム(Al)ペース
トを印刷し、印刷後にAlペーストを焼成して第1電極
あるいは第2電極を構成する。
In order to achieve the above object, in the first invention of the positive temperature coefficient thermistor and the manufacturing method thereof according to the present invention, the thermistor including the thermistor element body and the electrode is made of a semiconductor having a positive temperature coefficient. It comprises a thermistor element body and at least a first electrode or a second electrode made of an aluminum (Al) printed electrode containing aluminum (Al) as a main component. In the second invention, an aluminum (Al) paste containing Al as a main component is printed on the thermistor element body made of a semiconductor having a positive characteristic or the first electrode, and the Al paste is fired after printing to print the first electrode or the second electrode. Configure electrodes.

【0006】第3発明では、正特性を持つ半導体からな
るサーミスタ素子本体と、AlあるいはAlとNi、C
r、Ti、Cu、のいずれかの合金の電子ビーム(E
B)蒸着薄膜による第1電極と、からなる。また、第4
発明では、正特性を持つ半導体からなるサーミスタ素子
本体に、AlあるいはAlとNi、Cr、Ti、Cu、
のいずれかの合金をEB蒸着法により組成する。
In the third invention, the thermistor element body made of a semiconductor having a positive characteristic and Al or Al and Ni, C.
Electron beam of any alloy of r, Ti, Cu (E
B) a first electrode formed by a vapor-deposited thin film. Also, the fourth
According to the present invention, Al or Al and Ni, Cr, Ti, Cu,
One of the alloys is formed by the EB vapor deposition method.

【0007】第5発明では、正特性を持つ半導体からな
るサーミスタ素子本体と、Ni、Cr、Ti、Cu、A
lあるいはNi、Cr、Ti、Cu、Alのいずれかの
合金のEB蒸着薄膜による第1電極と、Alを主成分と
するAl印刷電極による第2電極とからなる。
In the fifth invention, the thermistor element body made of a semiconductor having a positive characteristic and Ni, Cr, Ti, Cu, A.
1 or an EB vapor-deposited thin film of an alloy of any one of Ni, Cr, Ti, Cu and Al, and a second electrode of an Al printed electrode containing Al as a main component.

【0008】第6発明では、正特性を持つ半導体からな
るサーミスタ素子本体に、Ni、Cr、Ti、Cu、A
lあるいはNi、Cr、Ti、Cu、Alのいずれかの
合金をEB蒸着法により第1電極を組成し、第1電極に
Alを主成分とするAlペーストを印刷し、印刷後にA
lペーストを焼成して第2電極を構成する。
According to the sixth aspect of the invention, the thermistor element body made of a semiconductor having positive characteristics is provided with Ni, Cr, Ti, Cu, A.
1 or an alloy of any one of Ni, Cr, Ti, Cu, Al is used to form the first electrode by the EB vapor deposition method, and an Al paste containing Al as a main component is printed on the first electrode.
The 1 paste is fired to form the second electrode.

【0009】[0009]

【作用】本発明者はアルミニウムではマイグレーション
を生じることがないことを確認した。この結果より、上
記構成によれば、第1電極あるいは第2電極にアルミニ
ウムを用いているために、マイグレーションが生ずるこ
とが完全になくなり、素子の短絡事故防止ができる。ま
た、電極にAI印刷あるいは蒸着膜を用いるために、素
子本体の割れ、ひびが生ずることがないため、耐久性は
ほぼ5倍以上の耐久性があり、初期抵抗値の経時変化も
少ない。また、前記した高精度の抵抗値制御、R±α%
の範囲内はほぼNiと銀を用いた場合と同等にでき、か
つ、蒸着膜の上に印刷電極をした構造では大きな突入電
力に対しての耐電圧が高い。従って、印加する電界が低
いときには第1電極に用いて、印加する電界が高いとき
には、第2電極に用いることにより、マイグレーション
は完全に防止できるとともに、耐久性に優れた正特性サ
ーミスタを得ることができる。また、第1電極を端面ま
で取ることができるために、第1の電極の酸化を防止す
ることができる。さらに、アルミニユームを印刷あるい
は蒸着法により密着性が高くて接触抵抗の小さい電極を
形成することができる。
The present inventor has confirmed that aluminum does not cause migration. From this result, according to the above configuration, since aluminum is used for the first electrode or the second electrode, migration is completely prevented, and a short circuit accident of the element can be prevented. Further, since AI printing or vapor deposition film is used for the electrodes, the element body is not cracked or cracked. Therefore, the durability is about 5 times or more, and the initial resistance value changes little with time. In addition, the highly accurate resistance value control described above, R ± α%
Within the range, it can be made almost equal to the case of using Ni and silver, and the structure in which the printed electrode is formed on the vapor deposition film has a high withstand voltage against a large rush power. Therefore, by using the first electrode when the applied electric field is low and by using the second electrode when the applied electric field is high, it is possible to completely prevent migration and obtain a positive temperature coefficient thermistor having excellent durability. it can. Moreover, since the first electrode can be formed to the end face, it is possible to prevent the first electrode from being oxidized. Furthermore, an electrode having high adhesion and low contact resistance can be formed by printing aluminum or by vapor deposition.

【0010】[0010]

【実施例】以下に、本発明に係わる正特性サーミスタの
実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。図1は
本発明の正特性サーミスタの1実施例を示し、印加する
電界が高いときに使用する場合の一例を示す全体構成図
である。図1において、正特性サーミスタは、チタン酸
バリウムを主成分とするサーミスタ本体11と、その上
面、下面にNi、あるいはCu、あるいはAlをEB蒸
着法により組成した第1の電極12a、12bと、第1
の電極の上層にAlを主成分とする第2の電極13a、
13bと、からなる。
Embodiments of the PTC thermistor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a positive temperature coefficient thermistor of the present invention, and is an overall configuration diagram showing an example of use when a high electric field is applied. In FIG. 1, the positive temperature coefficient thermistor includes a thermistor body 11 containing barium titanate as a main component, and first and second electrodes 12a and 12b composed of Ni, Cu, or Al on the upper and lower surfaces thereof by an EB vapor deposition method. First
A second electrode 13a containing Al as a main component on the upper layer of the electrode
And 13b.

【0011】次に、正特性サーミスタの製造工程につい
て説明する。図2(a)乃至図2(c)は本発明実施例
のサーミスタの製造工程を示す工程図である。まず、図
2(a)に示すように、TiO2 、BaCO3 、Nd2
3、の粉末を所定の割合で混合し、冷却プレス法によ
ってディスク状に加圧成形した後、1300℃で焼結
し、直径4.47mmディスク状のサーミスタ本体11
を形成する。続いて、このサーミスタ本体1の端面(電
極形成面)の表面粗さを表面粗さ計を用いて測定する。
そして、この表面粗さが6.3〜1.6s(JIS規格
の三角記号で▽▽▽)の場合と、表面粗さが0.8s
(JIS規格の三角記号で▽▽▽▽)以上の場合とに分
ける。
Next, the manufacturing process of the PTC thermistor will be described. 2A to 2C are process diagrams showing the manufacturing process of the thermistor according to the embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 2A, TiO 2 , BaCO 3 , Nd 2
O 3 powder was mixed at a predetermined ratio, pressure-molded into a disk shape by a cooling press method, and then sintered at 1300 ° C. to obtain a disk-shaped thermistor body 11 having a diameter of 4.47 mm.
To form. Then, the surface roughness of the end surface (electrode forming surface) of the thermistor body 1 is measured using a surface roughness meter.
When the surface roughness is 6.3 to 1.6 s (JIS standard triangle symbol ▽▽▽), the surface roughness is 0.8 s.
(JIS standard triangle symbol ▽▽▽▽) or more.

【0012】そして、図2(b)に示すように、この上
面および下面に電子ビーム蒸着法により、膜厚0.1〜
10μmのNi、あるいはCu、あるいはAlの薄膜か
らなる第2電極12a、12b(以下、12aとして片
側で表す。)を形成する。本実施例では、成膜条件:1
50℃、真空度:5×10-4torr、膜厚さ:500
0Åで実施した。このとき、メタルマスクを介して蒸着
を行うようにし本体の端面11aにNi、Cu、Alが
形成されないようにしておく。ここで、成膜条件は、表
面粗さが6.3〜1.6sの場合は、 真空度:1×10-4torr〜1×10-6torr 成膜条件:室温〜250℃ とし、一方表面粗さが0.8s以上の場合は、 真空度:5×10-4torr〜1×10-6torr 成膜条件:100℃〜250℃ とすると良い。
Then, as shown in FIG. 2B, a film thickness of 0.1 to 0.1 is formed on the upper and lower surfaces by electron beam evaporation.
The second electrodes 12a and 12b (hereinafter, represented by one side as 12a) made of a thin film of Ni, Cu, or Al having a thickness of 10 μm are formed. In this embodiment, the film forming condition: 1
50 ° C., vacuum degree: 5 × 10 −4 torr, film thickness: 500
It was carried out with 0Å. At this time, vapor deposition is performed through a metal mask so that Ni, Cu, and Al are not formed on the end surface 11a of the main body. Here, when the surface roughness is 6.3 to 1.6 s, the film forming conditions are: vacuum degree: 1 × 10 −4 torr to 1 × 10 −6 torr Film forming condition: room temperature to 250 ° C. When the surface roughness is 0.8 s or more, the degree of vacuum: 5 × 10 −4 torr to 1 × 10 −6 torr Film forming condition: 100 ° C. to 250 ° C.

【0013】この後に、図2(c)に示すように、第1
の電極の上層にAlを主成分(Alが容積比で約50%
を含む)とする第2の電極13aを組成する。このため
に、Alを主成分とするAlペーストを印刷する。印刷
後に乾燥、焼成を実施した。本実施例では、膜厚さ:1
0μm、乾燥け:120℃で5分間、焼成温度:30分
で640℃まで昇温し、640℃で5分間保持、その後
に自然冷却にて実施した。この工程では、Alペースト
の印刷を0.1μm〜10μmに、焼成温度を約600
℃から750℃で焼結すると良い。
After this, as shown in FIG. 2 (c), the first
Al as the main component on the upper layer of the electrode (Al is approximately 50% in volume ratio)
The second electrode 13a having the composition For this purpose, an Al paste containing Al as a main component is printed. After printing, drying and baking were performed. In this embodiment, the film thickness: 1
0 μm, drying: 120 ° C. for 5 minutes, baking temperature: 30 minutes, the temperature was raised to 640 ° C., the temperature was maintained at 640 ° C. for 5 minutes, and then natural cooling was performed. In this step, the printing of the Al paste is 0.1 μm to 10 μm, and the firing temperature is about 600 μm.
It is preferable to sinter at 750 to 750 ° C.

【0014】(1)比較テスト結果1について、(1) Regarding the comparison test result 1,

【表1】 上記製造方法で、Ni、あるいはCu、あるいはAlよ
りなる薄膜で組成した第1電極12aと、Alを主成分
とする第2電極13aとからなる3種類と、従来の構成
のNiよりなる第1電極22aとAgよりなる第2電極
23aとの組合せの正特性サーミスタを各7個作成し、
薄膜蒸着後の抵抗値(Ωcm)を測定した。
[Table 1] In the above manufacturing method, three types of the first electrode 12a composed of a thin film made of Ni, Cu, or Al, and the second electrode 13a containing Al as a main component, and the first type made of Ni having the conventional structure are used. Seven positive-characteristic thermistors each of which is a combination of the electrode 22a and the second electrode 23a made of Ag are prepared,
The resistance value (Ωcm) after thin film deposition was measured.

【0015】(2)比較テスト結果2について、(2) Regarding the comparison test result 2,

【表2】 上記の正特性サーミスタを各7個のペースト焼成後の抵
抗値(Ωcm)を測定した。この結果、NO3のペース
ト焼成後を除き、従来(NO4)と同等の結果を得られ
た。特に、NO1のAlよりなる薄膜で組成した第1電
極12aと、Alを主成分とする第2電極13aとの組
合せで良好な結果が得られた。
[Table 2] The resistance value (Ωcm) of each of the above positive temperature coefficient thermistors after seven pastes were fired was measured. As a result, the same results as those of the conventional method (NO4) were obtained except after burning NO3 paste. In particular, good results were obtained with the combination of the first electrode 12a composed of a thin film of NO1 Al and the second electrode 13a containing Al as a main component.

【0016】(3)比較テスト結果3について、突入電
流値(App)は、測定回路(電圧:220Vrms、
50Hz、抵抗:12Ω)にて、測定したところ次の通
りであった。Alよりなる薄膜で組成した第1電極12
aと、Alを主成分とする第2電極13a(以下、 A
l−Alと記す。)の場合に最小値22.3〜最大値2
4.8であり、Ni−Alの場合に最小値22.0〜最
大値23.7であり、Cu−Alの場合に最小値18.
5〜最大値20.8であり、Ni−Agの場合には最小
値22.1〜最大値23.0であった。この結果より、
Al−Alの場合に高い突入電流値が得られる。
(3) With respect to the comparison test result 3, the inrush current value (App) is measured by the measuring circuit (voltage: 220 Vrms,
It was as follows when measured at 50 Hz and resistance: 12 Ω. First electrode 12 composed of a thin film of Al
a and a second electrode 13a containing Al as a main component (hereinafter, A
It is described as 1-Al. ), The minimum value is 22.3 to the maximum value 2
4.8, the minimum value 22.0 to the maximum value 23.7 in the case of Ni-Al, and the minimum value 18.2 in the case of Cu-Al.
5 to the maximum value 20.8, and in the case of Ni-Ag, the minimum value 22.1 to the maximum value 23.0. From this result,
A high inrush current value is obtained in the case of Al-Al.

【0017】(4)比較テスト結果4について、(4) Regarding the comparison test result 4,

【表3】 上記の4種類の正特性サーミスタを電圧値(V)を変化
させて、電流値(mA)の変化を測定した。この結果よ
り450Vから500Vで電流の変位点が得られ、ほぼ
同一の性能が得られた。
[Table 3] The voltage value (V) was changed in the above four types of positive temperature coefficient thermistors, and the change in the current value (mA) was measured. From this result, a current displacement point was obtained at 450 V to 500 V, and almost the same performance was obtained.

【0018】(5)比較テスト結果5について、電流に
対する強度の比較を行った。この結果では、第1の電極
12aにAlを薄膜蒸着したものでは電流値20A〜3
0Aでサーミスタ本体が割れたが、第1の電極22aに
Niを薄膜蒸着したものでは電流値10Aでサーミスタ
本体が割れた。この結果より、Alを薄膜蒸着の強度が
高いことが得られた。
(5) Comparative Test Results 5 were compared in intensity with respect to current. In this result, the current value of 20 A to 3 is obtained in the case where Al is thin-film deposited on the first electrode 12a.
Although the thermistor body was cracked at 0 A, the thermistor body was cracked at a current value of 10 A in the case where a thin film of Ni was vapor-deposited on the first electrode 22a. From these results, it was found that the strength of Al thin film deposition was high.

【0019】(6)比較テスト結果6について、マイグ
レーションの断続通電試験による確認テストを実施し
た。テスト方法は、1サイクル、220Vの電圧を1分
間加えた後に、水を5分間噴霧する繰り返しで行い、マ
イグレーションが発生するサイクルを確認した。この結
果では、Al電極の場合に10000サイクルで異常が
発生しなかった。Ag電極の場合には、1000〜20
00サイクルで短絡が発生した。
(6) A comparison test result 6 was subjected to a confirmation test by a migration intermittent current test. The test method was performed by repeatedly applying a voltage of 220 V for 1 minute and then spraying water for 5 minutes, and the cycle in which migration occurred was confirmed. In this result, no abnormality occurred in the case of the Al electrode after 10,000 cycles. In the case of Ag electrode, 1000 to 20
A short circuit occurred at 00 cycles.

【0020】以上の構成において、第1電極12a、1
2bあるいは、第2電極13a、13bは、サーミスタ
本体の端面までを被覆したが、本発明者が提案した特開
平4−118901のごとく、サーミスタ本体の外周縁
よりも内側に端面が同一、あるいは、ズレて被覆するよ
うにしても良い。
In the above structure, the first electrodes 12a, 1
2b or the second electrodes 13a and 13b cover up to the end surface of the thermistor body, but as in Japanese Patent Laid-Open No. 4-118901 proposed by the present inventor, the end surface is the same inside the outer peripheral edge of the thermistor body, or You may make it shift | deviate and it may be covered.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電極にアルミニウムを用いているためにマイグレーショ
ンが生ずることが完全になくなり、素子の短絡事故防止
ができるとともに、電極にAI印刷あるいは蒸着膜を用
いるために、素子本体の割れ、ひびが生ずることがない
ので、ほぼ5倍以上の耐久性があり、初期抵抗値の経時
変化も少ない。また、高精度の抵抗値制御と、大きな突
入電力に対しての高い耐電圧が得られる。また、第1電
極を端面まで取ることができるために、第1の電極の酸
化を防止することができる。さらに、アルミニユームを
印刷あるいは蒸着法により密着性が高くて接触抵抗の小
さい電極を形成することができ、AI印刷あるいは蒸着
膜を用いるために生産性が高いという優れた効果が得ら
れる。
As described above, according to the present invention,
Since aluminum is used for the electrodes, migration is completely prevented, and short-circuit accidents of the element can be prevented. Also, since AI printing or a vapor deposition film is used for the electrodes, the element body is not cracked or cracked. Therefore, the durability is almost 5 times or more, and the initial resistance value changes little with time. In addition, highly accurate resistance value control and high withstand voltage for large inrush power can be obtained. Moreover, since the first electrode can be formed to the end face, it is possible to prevent the first electrode from being oxidized. Further, it is possible to form an electrode having a high adhesion and a low contact resistance by printing or vapor deposition of aluminum, and it is possible to obtain an excellent effect that the productivity is high because the AI printing or the vapor deposition film is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の正特性サーミスタの1実施例を示す全
体構成図、
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a positive temperature coefficient thermistor of the present invention,

【図2】本発明の正特性サーミスタの製造工程を示す
図、
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the positive temperature coefficient thermistor of the present invention;

【図3】従来のサーミスタ素子の外観形状を示す図、FIG. 3 is a diagram showing an external shape of a conventional thermistor element,

【図4】従来のサーミスタ素子の外観形状を示す図、FIG. 4 is a diagram showing an external shape of a conventional thermistor element,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正特性サーミスタ 11 サーミスタ本体 12 Ni、あるいはCu、あるいはAlをEB蒸着法
により組成した第1の電極 13 Alを主成分とする第2の電極
1 Positive Characteristic Thermistor 11 Thermistor body 12 First electrode 13 composed of Ni, Cu, or Al by EB evaporation method Second electrode containing Al as a main component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 政利 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 西山 忠正 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masatoshi Tamura 1200 Manda, Hiratsuka, Kanagawa Pref., Komatsu Seisakusho Co., Ltd. (72) Inventor Tadamasa Nishiyama 1200, Hiratsuka, Kanagawa Komatsu Seisakusho Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体と、アルミニウム(Al)を主成分とするア
ルミニウム(Al)印刷電極による少なくとも第1電極
あるいは第2電極と、からなることを特徴とする正特性
サーミスタ。
1. A thermistor comprising a thermistor element body and an electrode, wherein the thermistor element body is made of a semiconductor having a positive characteristic and an aluminum (Al) printed electrode containing aluminum (Al) as a main component. A positive temperature coefficient thermistor comprising an electrode and.
【請求項2】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体あるいは第1電極に、Alを主成分とするア
ルミニウム(Al)ペーストを印刷し、印刷後にAlペ
ーストを焼成して第1電極あるいは第2電極を構成する
ことを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。
2. A thermistor including a thermistor element body and an electrode, wherein an aluminum (Al) paste containing Al as a main component is printed on the thermistor element body or a first electrode made of a semiconductor having a positive characteristic, and the Al paste is printed after printing. Is fired to form the first electrode or the second electrode.
【請求項3】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体と、AlあるいはAlとNi、Cr、Ti、
Cu、のいずれかの合金の電子ビーム(EB)蒸着薄膜
による第1電極と、からなることを特徴とする正特性サ
ーミスタ。
3. A thermistor comprising a thermistor element body and an electrode, the thermistor element body comprising a semiconductor having a positive characteristic, and Al or Al and Ni, Cr, Ti,
A positive temperature coefficient thermistor, comprising: a first electrode made of an electron beam (EB) vapor-deposited thin film of an alloy of Cu.
【請求項4】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体に、AlあるいはAlとNi、Cr、Ti、
Cu、のいずれかの合金をEB蒸着法により組成するこ
とを特徴とする正特性サーミスタの製造方法。
4. A thermistor comprising a thermistor element body and electrodes, wherein Al or Al and Ni, Cr, Ti, and
A method for producing a positive temperature coefficient thermistor, characterized in that an alloy of Cu or Cu is formed by an EB vapor deposition method.
【請求項5】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体と、Ni、Cr、Ti、Cu、Alあるいは
Ni、Cr、Ti、Cu、Alのいずれかの合金のEB
蒸着薄膜による第1電極と、Alを主成分とするAl印
刷電極による第2電極と、からなることを特徴とする正
特性サーミスタ。
5. A thermistor comprising a thermistor element body and an electrode, the thermistor element body comprising a semiconductor having a positive characteristic, and Ni, Cr, Ti, Cu, Al or Ni, Cr, Ti, Cu, Al. Alloy EB
A positive temperature coefficient thermistor comprising a first electrode formed of a vapor-deposited thin film and a second electrode formed of an Al printed electrode containing Al as a main component.
【請求項6】 サーミスタ素子本体と電極からなるサー
ミスタにおいて、正特性を持つ半導体からなるサーミス
タ素子本体に、Ni、Cr、Ti、Cu、Alあるいは
Ni、Cr、Ti、Cu、Alのいずれかの合金をEB
蒸着法により第1電極を組成し、第1電極にAlを主成
分とするAlペーストを印刷し、印刷後にAlペースト
を焼成して第2電極を構成することを特徴とする正特性
サーミスタの製造方法。
6. A thermistor comprising a thermistor element body and an electrode, wherein the thermistor element body comprising a semiconductor having a positive characteristic is Ni, Cr, Ti, Cu, Al or Ni, Cr, Ti, Cu, Al. EB alloy
Manufacture of a positive temperature coefficient thermistor characterized in that a first electrode is formed by a vapor deposition method, an Al paste containing Al as a main component is printed on the first electrode, and the Al paste is baked after printing to form a second electrode. Method.
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