JPH07201517A - 正特性サーミスタ - Google Patents

正特性サーミスタ

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JPH07201517A
JPH07201517A JP33585693A JP33585693A JPH07201517A JP H07201517 A JPH07201517 A JP H07201517A JP 33585693 A JP33585693 A JP 33585693A JP 33585693 A JP33585693 A JP 33585693A JP H07201517 A JPH07201517 A JP H07201517A
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JP
Japan
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temperature coefficient
positive temperature
coefficient thermistor
thermistor
corner
Prior art date
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Pending
Application number
JP33585693A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuoki Hata
拓興 畑
Taiji Goto
泰司 後藤
Fusako Hatano
惣子 幡野
Hidekazu Koga
英一 古賀
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱体や、スイッチング素子として用いられ
ている正の抵抗温度特性を有する正特性サーミスタにお
いて、還元雰囲気下で使用された場合でも、特性劣化の
少ない高信頼性を有する正特性サーミスタを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 平面上で角部分を有する角型の正特性サーミ
スタ素体3の表面に、各角からC3以上の切り欠き4を
正特性サーミスタ素体3の厚みTに対して片側0.3T
以下(但し0を除く)に設けた構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルミフィンを直接熱接
続して温風ヒータとして用いられる正特性サーミスタ素
子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】チタン酸バリウムに希土類元素を微量添
加すると半導体化し、キュリー点を越えると著しい正の
抵抗温度係数を示すという特徴を有しており、その特性
を利用して過電流保護用素子、温度制御用素子、モータ
起動用素子、ヒータ用素子といった様々な用途に用いら
れてきている。特に、ヒータ用素子では通常スイッチン
グ温度といわれる発熱開始温度の高温化が要求され、そ
のためチタン酸バリウムのバリウムを鉛に置換したチタ
ン酸バリウム鉛系材料によるスイッチング温度が200
〜300℃のものが一般に使用されている。近年、この
ような正特性サーミスタの使用される環境条件も厳しく
なり、特に耐還元性能が要求される用途も多くなってき
ており、組成面及びプロセス面での検討が活発になされ
てきている。
【0003】従来、このような正特性サーミスタは、図
4に示すように、平面上で角部分を有する角板形状、す
なわち角型の正特性サーミスタ素体1が用いられ、電極
2は正特性サーミスタ素体1の表面全体に形成されてい
た。この電極2は例えばAl,Cu等のようにオーミッ
ク性を有する金属を主成分とするものが印刷、溶射、メ
ッキあるいは蒸着などにより形成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】正特性サーミスタの特
性は、還元雰囲気や中性雰囲気で使用した場合には、抵
抗値が大きく低下したり、抵抗温度係数が著しく小さく
なるなどの特性変化を起こす。特にヒータ素子を用いた
機器条件下では、薬剤、ガソリンや機械油、食用油、調
味料などの有機成分がヒータ素子に付着し、還元作用を
引き起こし、特性劣化から重大な事故につながる危険性
があり、使用用途が限定されていた。平面上で尖った部
分を有する形状の正特性サーミスタ素体1の尖った角の
部分は、成型時の充填密度の不均一によって多孔質にな
りやすく、薬剤、ガソリンや機械油、食用油、調味料な
どの有機成分が侵入しやすいため、ヒータ素子の発熱状
態では有機成分の燃焼に伴って還元されやすくなるた
め、特性変化が起こりやすい。
【0005】また、平面上で尖った部分を有する形状の
正特性サーミスタ素体1において、ヒータ用素子に用い
られるチタン酸バリウム鉛系材料では、焼成時に鉛の揮
散が起こりやすいため角の部分の抵抗値が下がり電流が
集中しやすい。そのため、従来の構成で電極2に電圧を
印加すると正特性サーミスタ素体1の尖った角の部分か
ら特性劣化が起こり、ヒータ素子の破壊に至るという問
題があった。
【0006】本発明は上記のような従来の問題点を解決
し、高信頼性を有する正特性サーミスタを提供すること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の正特性サーミスタは、平面上で角部分を有す
る角型の正特性サーミスタ素体の表面に各角からC3以
上の切り欠きを正特性サーミスタ素体の厚みTに対して
片側0.3T以下(但し0を除く)に設けたことを特徴
とし、あるいはまた角型の正特性サーミスタ素体の表面
に各角に対してR3以上の丸みを正特性サーミスタ素体
の厚みTに対して片側0.3T以下(但し0を除く)に
設けた構成としたものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、還元雰囲気や中性雰囲気によ
る特性劣化が起こりやすい正特性サーミスタ素体の尖っ
た角の部分による特性劣化の影響が小さくなるととも
に、耐還元性能が大幅に向上し、信頼性の向上をはかる
ことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。
【0010】まず、図1に示す実施例について説明する
と、3はチタン酸バリウム鉛系材料により形成された平
面上で角部分を有する角板形状の正特性サーミスタ素体
で、この正特性サーミスタ素体3の各角からC3以上の
切り欠き4を正特性サーミスタ素体3の厚みTに対して
片側0.3T以下(但し0を除く)の寸法で形成してあ
る。
【0011】また、この正特性サーミスタ素体3の両面
にはAl,Cu,Ag,Ni,Znなどのオーミック性
を有する金属を主成分とした電極5が印刷、メッキ、溶
射あるいは蒸着によって形成されている。
【0012】次に図2に示す実施例は、正特性サーミス
タ素体3の各角にR3以上の丸み6を正特性サーミスタ
素体3の厚みTに対して片側0.3T以下(但し0を除
く)寸法となるように形成し、その両面に電極5を形成
したものである。
【0013】以下本発明の正特性サーミスタの製造方法
について説明する。炭酸バリウム(BaCO3)、酸化
チタン(TiO2)、酸化鉛(PbO)、炭酸カルシウ
ム(CaCO3)、酸化ランタン(La23)、二酸化
珪素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al23)およ
び二酸化マンガン(MnO2)を(Ba0.7Pb0.2Ca
0.1)TiO3+0.002La23+0.02SiO2
+0.01Al23+0.001MnO2になるように
秤量しボールミルで湿式混合する。
【0014】次にこの混合物を乾燥した後、1100℃
で2時間仮焼する。その後この仮焼粉をボールミルにて
湿式粉砕する。この粉砕物を乾燥した後、結合剤として
ポリビニールアルコールを5%加え造粒し、数種類の金
型を用意し、800kg/cm2の圧力でプレス成形し
た。この成形体を空気中で1350℃で1時間焼成し、
基本的な寸法としては25mm×15mm×3mmtの
角板形状で切り欠き4や丸み6を角部に有する正特性サ
ーミスタ素体3を得た。得られた正特性サーミスタ素体
3の表面上に、印刷、焼付によりアルミ電極を形成し
た。このようにして得られた本発明の正特性サーミスタ
の実施例を図1および図2に示した。
【0015】次に、得られた試料について耐還元性能の
評価として、正特性サーミスタに付着すると還元作用を
引き起こす物質である油に浸漬、取り出した後、200
Vの電圧を100時間印加した。その結果を(表1)に
示す。(表1)から明らかなように本実施例によれば、
平面上で尖った角部分を削除することによって、耐還元
性能が向上する。本発明の正特性サーミスタは耐還元性
能に優れた高信頼性を有する正特性サーミスタであるこ
とが明らかである。
【0016】
【表1】
【0017】本発明は実施例ではアルミ印刷電極を示し
たが、実施例によらずAg,Ni,Cu,Znなどオー
ミック性を有する金属を主成分とした電極を印刷、メッ
キ、溶射あるいは真空蒸着により形成することによって
実施例と同様の効果を有する。
【0018】また、この正特性サーミスタ7を用いて放
熱アルミフィン8に熱圧着し図3の温風ヒータを作成し
た。油分等の正特性サーミスタ7への接着を防ぐために
通常通りシリコーン系を用いて正特性サーミスタ7の露
出部をコーティングし、上記と同様の試験を実施したが
従来形状の正特性サーミスタを用いたのに比較し、耐久
性は約10〜15%程度本発明の正特性サーミスタ7を
用いた温風ヒータの方が良好であった。これは本発明の
正特性サーミスタでは放熱アルミフィン8と正特性サー
ミスタ7の角部で空間及び隙間が生じることになるが、
空間だけでなく、この隙間を樹脂が埋めることにより効
果を発揮するもので、従来の形状では樹脂は中まで入り
切れないが、本発明の形状では空間を利用し内部に注入
することも可能である。
【0019】また、セラミック素子の組成および組成比
は特に限定するものではないが、温風ヒータという用途
からキュリー点が160℃以上の鉛(Pb)含有チタン
酸バリウム系組成、さらには耐還元性向上のためのカル
シウム(Ca)添加含有させた本発明の実施例で示した
組成系でより大きい効果を発揮するものである。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明を用いること
により、中性雰囲気あるいは還元性雰囲気で使用されて
も特性劣化の少ない正特性サーミスタを得ることができ
るものであり、その利用価値はきわめて大きい効果を有
するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の正特性サーミスタを示す斜
視図
【図2】本発明の他の実施例の正特性サーミスタを示す
斜視図
【図3】本発明の実施例の正特性サーミスタを用いて作
製した温風ヒータの斜視図
【図4】従来の正特性サーミスタを示す斜視図
【符号の説明】
3 正特性サーミスタ素体 4 切り欠き 5 電極 6 丸み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 英一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面上で角部分を有する角型の正特性サ
    ーミスタ素体の表面に各角からC3以上の切り欠きを正
    特性サーミスタ素体の厚みTに対して片側0.3T以下
    (但し0を除く)に設けた正特性サーミスタ。
  2. 【請求項2】 平面上で角部分を有する角型の正特性サ
    ーミスタ素体の表面の各角に対してR3以上の丸みを正
    特性サーミスタ素体の厚みTに対して片側0.3T以下
    (但し0を除く)に設けた正特性サーミスタ。
JP33585693A 1993-12-28 1993-12-28 正特性サーミスタ Pending JPH07201517A (ja)

Priority Applications (1)

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JP33585693A JPH07201517A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 正特性サーミスタ

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JP33585693A JPH07201517A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 正特性サーミスタ

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JPH07201517A true JPH07201517A (ja) 1995-08-04

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