JPH0799101A - 厚膜サーミスタおよびその組成 - Google Patents
厚膜サーミスタおよびその組成Info
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- JPH0799101A JPH0799101A JP5241609A JP24160993A JPH0799101A JP H0799101 A JPH0799101 A JP H0799101A JP 5241609 A JP5241609 A JP 5241609A JP 24160993 A JP24160993 A JP 24160993A JP H0799101 A JPH0799101 A JP H0799101A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 厚膜サーミスタの焼成時にピンホールやボイ
ドの発生を抑えられる厚膜サーミスタの組成と、それに
より製造した従来とほぼ同じ特性の厚膜サーミスタとを
提供する。 【構成】 サーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Niなどの
酸化物の少なくとも二種類を混合し加熱焼成して得た金
属酸化物粉末と、導電性物質と、MgおよびSiの酸化物を
混合し加熱焼成して得た酸化物粉末と、ガラスとを混合
して厚膜サーミスタ用ペーストにする。そして、絶縁基
板１上に形成した下側電極２の一部に重畳するように、
この厚膜サーミスタ用ペーストを印刷し焼成して厚膜サ
ーミスタ体３を形成する。さらに、厚膜サーミスタ体３
に一部に重畳するように上側電極４を形成する。
ドの発生を抑えられる厚膜サーミスタの組成と、それに
より製造した従来とほぼ同じ特性の厚膜サーミスタとを
提供する。 【構成】 サーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Niなどの
酸化物の少なくとも二種類を混合し加熱焼成して得た金
属酸化物粉末と、導電性物質と、MgおよびSiの酸化物を
混合し加熱焼成して得た酸化物粉末と、ガラスとを混合
して厚膜サーミスタ用ペーストにする。そして、絶縁基
板１上に形成した下側電極２の一部に重畳するように、
この厚膜サーミスタ用ペーストを印刷し焼成して厚膜サ
ーミスタ体３を形成する。さらに、厚膜サーミスタ体３
に一部に重畳するように上側電極４を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚膜サーミスタおよびそ
の組成に関し、例えば、絶縁基板上に印刷形成される厚
膜サーミスタに関するものである。
の組成に関し、例えば、絶縁基板上に印刷形成される厚
膜サーミスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、厚膜サーミスタの組成として、サ
ーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Niなどの金属酸化物
と、導電材料としてのRuO2と、ガラス粉末とを混合した
厚膜サーミスタ用材料が知られている。そして、この材
料を、絶縁基板上に形成された第１の電極の一部に重ね
合わせるように印刷し、さらにその上に第２の電極を重
ね合わせて形成したサンドイッチ状の厚膜サーミスタが
製品化されている。
ーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Niなどの金属酸化物
と、導電材料としてのRuO2と、ガラス粉末とを混合した
厚膜サーミスタ用材料が知られている。そして、この材
料を、絶縁基板上に形成された第１の電極の一部に重ね
合わせるように印刷し、さらにその上に第２の電極を重
ね合わせて形成したサンドイッチ状の厚膜サーミスタが
製品化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては、次のような問題点があった。すなわち、上記
従来例においては、焼成時に有機ビヒクル成分の熱分解
によって発生するCO2と、サーミスタ特性を有するMn,C
o,Fe,Niなどの金属酸化物および電極材料に使用するAg
またはAg/Pdの酸化還元反応によるO2の発生により、サ
ーミスタ厚膜にピンホールやボイド（空孔）が発生し
た。このため、第２の電極を重ね合わせて焼成する際
に、このピンホールやボイドを介して、第２の電極と第
１の電極とがショートして製品歩留りを低下させたり、
メッキ時や使用中にボイド内部に水分が侵入して、特性
を劣化させるなどの問題があった。
おいては、次のような問題点があった。すなわち、上記
従来例においては、焼成時に有機ビヒクル成分の熱分解
によって発生するCO2と、サーミスタ特性を有するMn,C
o,Fe,Niなどの金属酸化物および電極材料に使用するAg
またはAg/Pdの酸化還元反応によるO2の発生により、サ
ーミスタ厚膜にピンホールやボイド（空孔）が発生し
た。このため、第２の電極を重ね合わせて焼成する際
に、このピンホールやボイドを介して、第２の電極と第
１の電極とがショートして製品歩留りを低下させたり、
メッキ時や使用中にボイド内部に水分が侵入して、特性
を劣化させるなどの問題があった。
【０００４】このピンホールやボイドの発生を抑えるた
めに、ガラスを高軟化点のものに変えることが考えられ
る。この方法によれば、ガス（CO2やO2）を抜いた後に
ガラスを軟化させることができるので、ピンホールやボ
イドの発生を抑えることができるが、従来のシート抵抗
値4kΩ，B定数3,900Kだったものが、高軟化点ガラスを
用いると1.6MΩ，5,000Kと非常に高くなってしまい、設
計変更を余儀なくされたり、従来と同等の特性が得られ
ない問題があった。
めに、ガラスを高軟化点のものに変えることが考えられ
る。この方法によれば、ガス（CO2やO2）を抜いた後に
ガラスを軟化させることができるので、ピンホールやボ
イドの発生を抑えることができるが、従来のシート抵抗
値4kΩ，B定数3,900Kだったものが、高軟化点ガラスを
用いると1.6MΩ，5,000Kと非常に高くなってしまい、設
計変更を余儀なくされたり、従来と同等の特性が得られ
ない問題があった。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑み、厚膜サーミ
スタの焼成時にピンホールやボイドの発生を抑えられる
厚膜サーミスタの組成と、それにより製造した従来とほ
ぼ同じ特性の厚膜サーミスタとを提供することを目的と
する。
スタの焼成時にピンホールやボイドの発生を抑えられる
厚膜サーミスタの組成と、それにより製造した従来とほ
ぼ同じ特性の厚膜サーミスタとを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決することを目的としたもので、前記の課題を解決す
る一手段として、以下の構成を備える。すなわち、サー
ミスタ特性を有する金属酸化物を少なくとも二種類混合
し加熱焼成して得た第１の成分と、導電性物質からなる
第２の成分と、少なくとも二種類の酸化物を混合し加熱
焼成して得た第３の成分と、絶縁物からなる第４の成分
とを含む厚膜サーミスタの組成にする。
解決することを目的としたもので、前記の課題を解決す
る一手段として、以下の構成を備える。すなわち、サー
ミスタ特性を有する金属酸化物を少なくとも二種類混合
し加熱焼成して得た第１の成分と、導電性物質からなる
第２の成分と、少なくとも二種類の酸化物を混合し加熱
焼成して得た第３の成分と、絶縁物からなる第４の成分
とを含む厚膜サーミスタの組成にする。
【０００７】好ましくは、前記酸化物はMgとSiそれぞれ
の酸化物である厚膜サーミスタの組成にする。また、所
定サイズの絶縁基板の一方の面に形成した第１の電極
と、前記厚膜サーミスタの組成を備えた厚膜材料によっ
て前記第１の電極に重畳するように形成した厚膜と、前
記厚膜に重畳するように形成した第２の電極とを有する
厚膜サーミスタにする。
の酸化物である厚膜サーミスタの組成にする。また、所
定サイズの絶縁基板の一方の面に形成した第１の電極
と、前記厚膜サーミスタの組成を備えた厚膜材料によっ
て前記第１の電極に重畳するように形成した厚膜と、前
記厚膜に重畳するように形成した第２の電極とを有する
厚膜サーミスタにする。
【０００８】
【作用】以上の構成によれば、厚膜サーミスタの焼成時
にピンホールやボイドの発生を抑えられる厚膜サーミス
タの組成と、それにより製造した従来とほぼ同じ特性の
厚膜サーミスタとを提供することができる。
にピンホールやボイドの発生を抑えられる厚膜サーミス
タの組成と、それにより製造した従来とほぼ同じ特性の
厚膜サーミスタとを提供することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明にかかる一実施例の厚膜サーミ
スタおよびその組成の製造方法を図面を参照して詳細に
説明する。まず、厚膜サーミスタの組成について説明す
るが、下記においては重量百分率を[wt%]と記す。な
お、以下の説明で示す組成比や混合比は一例であり、本
発明はこれに限定されるものではなく、製造する厚膜サ
ーミスタの特性や仕様に応じて決定されるものである。
スタおよびその組成の製造方法を図面を参照して詳細に
説明する。まず、厚膜サーミスタの組成について説明す
るが、下記においては重量百分率を[wt%]と記す。な
お、以下の説明で示す組成比や混合比は一例であり、本
発明はこれに限定されるものではなく、製造する厚膜サ
ーミスタの特性や仕様に応じて決定されるものである。
【００１０】まず、Mn3O4,Co3O4をモル比1:1で混合して
加熱焼成することにより固相反応させて得た金属酸化物
粉末39[wt%]と、導電性物質としてRuO2粉末6[wt%]と、M
gOとSiO2をモル比2:1で混合して1,000℃で2時間加熱焼
成することにより固相反応させて得た酸化物粉末10[wt
%]と、ホウケイ酸鉛ガラス粉末45[wt%]とを、秤量し自
動混合機またはボールミルによって混合する。なお、金
属酸化物粉末は、サーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Ni
などの酸化物を、目的とする特性に応じて混合したもの
であればよい。
加熱焼成することにより固相反応させて得た金属酸化物
粉末39[wt%]と、導電性物質としてRuO2粉末6[wt%]と、M
gOとSiO2をモル比2:1で混合して1,000℃で2時間加熱焼
成することにより固相反応させて得た酸化物粉末10[wt
%]と、ホウケイ酸鉛ガラス粉末45[wt%]とを、秤量し自
動混合機またはボールミルによって混合する。なお、金
属酸化物粉末は、サーミスタ特性を有するMn,Co,Fe,Ni
などの酸化物を、目的とする特性に応じて混合したもの
であればよい。
【００１１】さらに、有機ビヒクルとして、例えば7[wt
%]のエチルセルロースを含むブチルカルビトールを、前
記混合物の35[wt%]になるように加えて、三本ロールな
どで充分に混合することによって厚膜サーミスタ用ペー
ストにする。次に、厚膜サーミスタの形成について図１
と図２を参照して説明する。なお、図１は厚膜サーミス
タの一例を示す正面図、図２は図１のA-A矢視断面図で
ある。また、以下の説明で示す面積や厚さなどの値は一
例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、製
造する厚膜サーミスタの特性や仕様に応じて決定される
ものである。
%]のエチルセルロースを含むブチルカルビトールを、前
記混合物の35[wt%]になるように加えて、三本ロールな
どで充分に混合することによって厚膜サーミスタ用ペー
ストにする。次に、厚膜サーミスタの形成について図１
と図２を参照して説明する。なお、図１は厚膜サーミス
タの一例を示す正面図、図２は図１のA-A矢視断面図で
ある。また、以下の説明で示す面積や厚さなどの値は一
例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、製
造する厚膜サーミスタの特性や仕様に応じて決定される
ものである。
【００１２】１は絶縁基板で、例えばアルミナ基板など
である。絶縁基板１の一方の面に、例えばAgまたはAg/P
dなどの導体ペーストを印刷し焼成して、所定サイズの
下側電極２を形成する。続いて、下側電極２の一部に重
畳するように、前述した厚膜サーミスタ用ペーストを印
刷し焼成して、所定サイズの厚膜サーミスタ体３を形成
する。なお、焼成は例えば850℃10分間で行い、焼成後
のサーミスタ膜厚は40μmにする。
である。絶縁基板１の一方の面に、例えばAgまたはAg/P
dなどの導体ペーストを印刷し焼成して、所定サイズの
下側電極２を形成する。続いて、下側電極２の一部に重
畳するように、前述した厚膜サーミスタ用ペーストを印
刷し焼成して、所定サイズの厚膜サーミスタ体３を形成
する。なお、焼成は例えば850℃10分間で行い、焼成後
のサーミスタ膜厚は40μmにする。
【００１３】続いて、厚膜サーミスタ体３に一部に重畳
するように、例えばAgまたはAg/Pdなどの導体ペースト
を印刷し焼成して、所定サイズの上側電極４を形成す
る。なお、下側電極２と上側電極４との対向面積は0.25
mm2にする。このようにして得られた厚膜サーミスタの
特性などを説明する。図３は作成した試料の特性測定結
果（シート抵抗値とB定数の代表値）、および、試料の
断面を切断研磨してピンホールやボイドの有無を顕微鏡
観察した結果を示している。
するように、例えばAgまたはAg/Pdなどの導体ペースト
を印刷し焼成して、所定サイズの上側電極４を形成す
る。なお、下側電極２と上側電極４との対向面積は0.25
mm2にする。このようにして得られた厚膜サーミスタの
特性などを説明する。図３は作成した試料の特性測定結
果（シート抵抗値とB定数の代表値）、および、試料の
断面を切断研磨してピンホールやボイドの有無を顕微鏡
観察した結果を示している。
【００１４】図３に示すように、組成比タイプ３から７
の試料ではピンホールやボイドの発生がなく、さらに、
組成比タイプ４の試料はシート抵抗値4kΩ，B定数3,980
Kが得られ、従来の厚膜サーミスタの組成とほぼ同等の
特性が得られている。なお、組成比タイプ１の試料（つ
まりMgとSiの混合酸化物を混入しなかったもの）では、
サーミスタ膜の断面積比20から30%にボイドなどが発生
していた。
の試料ではピンホールやボイドの発生がなく、さらに、
組成比タイプ４の試料はシート抵抗値4kΩ，B定数3,980
Kが得られ、従来の厚膜サーミスタの組成とほぼ同等の
特性が得られている。なお、組成比タイプ１の試料（つ
まりMgとSiの混合酸化物を混入しなかったもの）では、
サーミスタ膜の断面積比20から30%にボイドなどが発生
していた。
【００１５】従って、組成比タイプ３から７の厚膜サー
ミスタ用ペーストを用いて厚膜サーミスタを製造すれ
ば、サーミスタ厚膜にピンホールやボイドが発生しない
ため、これらに起因する上下電極のショートによる製品
歩留りの低下や、ボイド内への水分侵入による寿命劣化
を防止することができる。さらに、従来とほぼ同等のシ
ート抵抗値やB定数が得られる組成比タイプ４の厚膜サ
ーミスタ用ペーストは、設計変更を必要とせずに、従来
の厚膜サーミスタ用ペーストに置き換えることができ
る。
ミスタ用ペーストを用いて厚膜サーミスタを製造すれ
ば、サーミスタ厚膜にピンホールやボイドが発生しない
ため、これらに起因する上下電極のショートによる製品
歩留りの低下や、ボイド内への水分侵入による寿命劣化
を防止することができる。さらに、従来とほぼ同等のシ
ート抵抗値やB定数が得られる組成比タイプ４の厚膜サ
ーミスタ用ペーストは、設計変更を必要とせずに、従来
の厚膜サーミスタ用ペーストに置き換えることができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上、本発明によれば、厚膜サーミスタ
の焼成時にピンホールやボイドの発生を抑えられる厚膜
サーミスタの組成と、それにより製造した従来とほぼ同
じ特性の厚膜サーミスタとを提供することができ、例え
ば、サーミスタ厚膜にピンホールやボイドが発生しない
ため、これらに起因する上下電極のショートによる製品
歩留りの低下や、ボイド内への水分侵入による寿命劣化
を防止する効果があり、さらに、従来とほぼ同等のシー
ト抵抗値やB定数が得られる組成比の厚膜サーミスタペ
ーストは、設計変更を必要とせずに、従来の厚膜サーミ
スタ用ペーストに置き換えられる効果がある。
の焼成時にピンホールやボイドの発生を抑えられる厚膜
サーミスタの組成と、それにより製造した従来とほぼ同
じ特性の厚膜サーミスタとを提供することができ、例え
ば、サーミスタ厚膜にピンホールやボイドが発生しない
ため、これらに起因する上下電極のショートによる製品
歩留りの低下や、ボイド内への水分侵入による寿命劣化
を防止する効果があり、さらに、従来とほぼ同等のシー
ト抵抗値やB定数が得られる組成比の厚膜サーミスタペ
ーストは、設計変更を必要とせずに、従来の厚膜サーミ
スタ用ペーストに置き換えられる効果がある。
【図１】本発明にかかる一実施例の厚膜サーミスタの一
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図２】図１のA-A矢視断面図である。
【図３】図３は作成した試料の代表的特性などを示す図
である。
である。
１ 絶縁基板 ２,４ 電極 ３ 厚膜サーミスタ体
Claims (6)
- 【請求項１】 サーミスタ特性を有する金属酸化物を少
なくとも二種類混合し加熱焼成して得た第１の成分と、 導電性物質である第２の成分と、 少なくとも二種類の酸化物を混合し加熱焼成して得た第
３の成分と、 絶縁物である第４の成分とを含むことを特徴とする厚膜
サーミスタの組成。 - 【請求項２】 前記金属酸化物はMn,Co,Fe,Niそれぞれ
の酸化物であることを特徴とする請求項１記載の厚膜サ
ーミスタの組成。 - 【請求項３】 前記導電性物質はRuO2であることを特徴
とする請求項１記載の厚膜サーミスタの組成。 - 【請求項４】 前記絶縁物はガラスであることを特徴と
する請求項１記載の厚膜サーミスタの組成。 - 【請求項５】 前記酸化物はMgとSiそれぞれの酸化物で
あることを特徴とする請求項１から請求項４に記載され
た厚膜サーミスタの組成。 - 【請求項６】 所定サイズの絶縁基板の一方の面に形成
した第１の電極と、 前記請求項１に記載された厚膜サーミスタの組成を備え
た厚膜材料によって前記第１の電極に重畳するように形
成した厚膜と、 前記厚膜に重畳するように形成した第２の電極とを有す
ることを特徴とする厚膜サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241609A JP2717054B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 厚膜サーミスタおよび厚膜サーミスタ用の組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241609A JP2717054B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 厚膜サーミスタおよび厚膜サーミスタ用の組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799101A true JPH0799101A (ja) | 1995-04-11 |
| JP2717054B2 JP2717054B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17076870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5241609A Expired - Fee Related JP2717054B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 厚膜サーミスタおよび厚膜サーミスタ用の組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717054B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8896410B2 (en) | 2010-06-24 | 2014-11-25 | Tdk Corporation | Chip thermistor and method of manufacturing same |
| JP2016178437A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社立山科学デバイステクノロジー | 水晶発振器及びその製造方法 |
| US9831018B2 (en) | 2013-05-13 | 2017-11-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic component |
| CN113582668A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-02 | 中科传感(佛山)科技有限公司 | 一种锰镍钴基耐高温柔性热敏器件的全印刷制备方法 |
| CN114121392A (zh) * | 2018-01-15 | 2022-03-01 | 三菱综合材料株式会社 | 热敏电阻元件及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH047803A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-13 | Koa Corp | 厚膜サーミスタ組成物 |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP5241609A patent/JP2717054B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101471829B1 (ko) * | 2010-06-24 | 2014-12-24 | 티디케이가부시기가이샤 | 칩 서미스터 및 그 제조 방법 |
| US9324483B2 (en) | 2010-06-24 | 2016-04-26 | Tdk Corporation | Chip thermistor and method of manufacturing same |
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| CN114121392A (zh) * | 2018-01-15 | 2022-03-01 | 三菱综合材料株式会社 | 热敏电阻元件及其制造方法 |
| CN114121392B (zh) * | 2018-01-15 | 2024-04-19 | 三菱综合材料株式会社 | 热敏电阻元件及其制造方法 |
| CN113582668A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-02 | 中科传感(佛山)科技有限公司 | 一种锰镍钴基耐高温柔性热敏器件的全印刷制备方法 |
| CN113582668B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-12-09 | 中科传感(佛山)科技有限公司 | 一种锰镍钴基耐高温柔性热敏器件的全印刷制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2717054B2 (ja) | 1998-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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