JPH09180907A - Multilayered composite ceramic and multilayered composite ceramic device - Google Patents
Multilayered composite ceramic and multilayered composite ceramic deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＴＣセラミッ
ク素子とＮＴＣセラミック素子または固定抵抗セラミッ
ク素子とを一体化した積層複合セラミックとそれを用い
た積層複合セラミック素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated composite ceramic in which a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are integrated, and a laminated composite ceramic element using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】正の抵抗温度特性を有する半導体セラミ
ック（以下、ＰＴＣセラミックという）は、温度上昇に
伴いキュリー点以上で抵抗値が急激に増加する特性（以
下、ＰＴＣ特性という）を有している。一方、ＰＴＣセ
ラミックとは逆に負の抵抗温度特性を有する半導体セラ
ミック（以下、ＮＴＣセラミックという）は、温度上昇
に伴い、抵抗値が急激に減少する特性（以下、ＮＴＣ特
性という）を有している。2. Description of the Related Art A semiconductor ceramic (hereinafter referred to as PTC ceramic) having a positive resistance temperature characteristic has a characteristic (hereinafter referred to as PTC characteristic) in which a resistance value rapidly increases at a Curie point or higher with a temperature rise. There is. On the other hand, a semiconductor ceramic (hereinafter referred to as NTC ceramic), which has a negative resistance-temperature characteristic contrary to the PTC ceramic, has a characteristic (hereinafter referred to as NTC characteristic) in which the resistance value sharply decreases as the temperature rises. There is.
【０００３】このＰＴＣ特性を有する素子（以下、ＰＴ
Ｃ素子という）とＮＴＣ特性を有する素子（以下、ＮＴ
Ｃ素子という）とを一体化する試みとして、特開平４−
２８０６０１号公報に記載されているＰＴＣ・ＮＴＣ一
体化素子がある。特開平４−２８０６０１号公報に記載
されているＰＴＣ・ＮＴＣ一体化素子は、Ｖ2Ｏ3を主成
分とするＰＴＣ素子とＶ2Ｏ3を主成分とするＮＴＣ素子
と電極とを積層状態に一体化したものである。An element having this PTC characteristic (hereinafter referred to as PT
C element) and an element having NTC characteristics (hereinafter, NT)
As an attempt to integrate the device with a C element)
There is a PTC / NTC integrated element described in Japanese Patent No. 280601. PTC · NTC integrated device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-280601 has a NTC element and the electrodes mainly composed of PTC element and V 2 O 3 as a main component of V 2 O 3 in a stacked state It is an integrated one.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記特開平４−２８０
６０１号公報に記載されているＰＴＣ・ＮＴＣ一体化素
子は、ＰＴＣ素子、ＮＴＣ素子、タングステン又はモリ
ブデン製で板状の電極（以下、電極という）を、次の
（１），（２），（３）の方法で接合している。 （１）ＰＴＣ素子、ＮＴＣ素子、電極を銀ろう付して接
合する。 （２）タングステンまたはモリブデン等の金属粉を添加
したＰＴＣセラミック成形体とＮＴＣセラミック成形
体、電極を一体焼成する。 （３）タングステンまたはモリブデン等の金属粉をペー
スト化し、ＰＴＣセラミック成形体、ＮＴＣセラミック
成形体と電極に塗布し、一体焼成する。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The PTC / NTC integrated element described in Japanese Patent No. 601 discloses a PTC element, an NTC element, and a plate-like electrode made of tungsten or molybdenum (hereinafter, referred to as an electrode) as described in the following (1), (2), ( It joins by the method of 3). (1) A PTC element, an NTC element, and an electrode are brazed with silver and joined. (2) The PTC ceramic molded body to which a metal powder such as tungsten or molybdenum is added, the NTC ceramic molded body, and the electrode are integrally fired. (3) A metal powder such as tungsten or molybdenum is made into a paste, which is applied to the PTC ceramic molded body and the NTC ceramic molded body and the electrodes, and integrally fired.
【０００５】これらの接合方法では下記のような問題を
含んでいる。These joining methods have the following problems.
【０００６】（１）の接合方法では、ＰＴＣ素子、ＮＴ
Ｃ素子、電極を焼成後に接合するため、ＰＴＣ素子とＮ
ＴＣ素子の熱結合が悪く、しかも焼成工程と接合工程が
必要となり量産性が悪い。 （２）の接合方法では、ＰＴＣセラミック成形体、ＮＴ
Ｃセラミック成形体にタングステンまたはモリブデンが
混入しているため、ＰＴＣ特性、ＮＴＣ特性が低下す
る。 （２）、（３）の接合方法では、電極とＰＴＣ、ＮＴＣ
セラミックとの熱膨張係数が異なることから、焼結時に
電極とＰＴＣ、ＮＴＣセラミックがはがれたり、ＰＴ
Ｃ、ＮＴＣセラミックに余分な力が加わりクラックが生
じる。In the joining method (1), the PTC element and the NT
Since the C element and the electrode are joined after firing, the PTC element and N
The thermal coupling of the TC element is poor, and a baking step and a joining step are required, resulting in poor mass productivity. In the joining method of (2), the PTC ceramic molded body, NT
Since tungsten or molybdenum is mixed in the C ceramic molded body, PTC characteristics and NTC characteristics are deteriorated. In the joining methods of (2) and (3), the electrode and PTC, NTC
Since the coefficient of thermal expansion differs from that of ceramics, the electrode and PTC / NTC ceramics may peel off during sintering or PT
Extra force is applied to C and NTC ceramics, causing cracks.
【０００７】また、ＰＴＣ素子とＮＴＣ素子と電極の接
合領域がずれやすい。さらに、酸化バナジウム、タング
ステン、モリブデンなどの金属は、特殊な金属であるこ
とから、原料コストが高くなり、一体化素子全体のコス
トダウンを阻む要因の一つとなっていた。Further, the joint area between the PTC element, the NTC element and the electrode is easily displaced. Further, since metals such as vanadium oxide, tungsten, and molybdenum are special metals, the raw material cost becomes high, which is one of the factors that prevent the cost reduction of the integrated element as a whole.
【０００８】この発明の目的は、一般的に安価で調達し
やすい材料を用いて、各々の特性を適正に発揮し、セラ
ミックと電極の熱膨張係数の差に起因する不具合を解決
し、ＰＴＣセラミック素子とＮＴＣセラミック素子また
は固定抵抗セラミック素子と電極を積層一体化した積層
複合セラミックとそれを用いた積層複合セラミック素子
を提供することである。The object of the present invention is to generally use inexpensive and easy-to-procure materials, to properly exhibit their respective characteristics, to solve the problems caused by the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic and the electrode, and to provide the PTC ceramic. An object is to provide a laminated composite ceramic in which an element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element and an electrode are laminated and integrated, and a laminated composite ceramic element using the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ＰＴＣセラミック素子とＮＴＣセラミック素子または固
定抵抗セラミック素子とが積層一体化された積層セラミ
ック体からなり、前記ＰＴＣセラミック素子はチタン酸
バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有するセラ
ミック半導体からなり、前記ＮＴＣセラミック素子はチ
タン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体からなり、前記固定抵抗セラミック
素子はチタン酸バリウムを主成分とするセラミック抵抗
体からなり、少なくとも前記ＰＴＣセラミック素子と前
記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミック
素子とが一体化された積層セラミック体の内部に内部電
極を有している積層複合セラミックである。The invention according to claim 1 is
A PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are laminated and integrated, and the PTC ceramic element is made of a barium titanate-based ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic. The NTC ceramic element is composed of a ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component and having a negative resistance temperature characteristic, and the fixed resistance ceramic element is composed of a ceramic resistor containing barium titanate as a main component, and at least the PTC ceramic element. And the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element integrated with each other to provide a laminated composite ceramic having an internal electrode inside.
【００１０】請求項２に係る発明は、前記ＰＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする正
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体が、バリウム
とチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）を０．９９〜１．０５
にする積層複合セラミックである。According to a second aspect of the present invention, the ceramic semiconductor having a positive temperature coefficient of resistance, which is mainly composed of barium titanate and which constitutes the PTC ceramic element, has a molar ratio (Ba / Ti) of barium and titanium of 0. .99 to 1.05
It is a laminated composite ceramic.
【００１１】請求項３に係る発明は、前記ＰＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする正
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体が、バリウム
の５〜２５モル％をカルシウムで置換されている積層複
合セラミックである。According to a third aspect of the present invention, in the ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, 5 to 25 mol% of barium is replaced with calcium. It is a laminated composite ceramic.
【００１２】請求項４に係る発明は、前記ＮＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする負
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体または前記固
定抵抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを主
成分とするセラミック抵抗体が、バリウムとチタンのモ
ル比（Ｂａ／Ｔｉ）を０．９５〜１．０１にする積層複
合セラミックである。According to a fourth aspect of the present invention, the main component is a ceramic semiconductor having barium titanate constituting the NTC ceramic element as a main component and having a negative resistance temperature characteristic, or the barium titanate constituting the fixed resistance ceramic element as a main component. Is a laminated composite ceramic in which the molar ratio of barium to titanium (Ba / Ti) is 0.95 to 1.01.
【００１３】請求項５に係る発明は、前記ＮＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする負
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体または前記固
定抵抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを主
成分とするセラミック抵抗体が、酸化マンガンをＭｎに
換算して０．０１〜１モル％含有している積層複合セラ
ミックである。According to a fifth aspect of the present invention, the main component is barium titanate which constitutes the NTC ceramic element and which has barium titanate as a main component and which has a negative resistance temperature characteristic or the fixed resistance ceramic element. Is a laminated composite ceramic containing 0.01 to 1 mol% of manganese oxide converted to Mn.
【００１４】請求項６に係る発明は、前記ＰＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする正
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体、または前記
ＮＴＣセラミック素子を構成するチタン酸バリウムを主
成分とする負の抵抗温度特性を有するセラミック半導
体、あるいは前記固定抵抗セラミック素子を構成するチ
タン酸バリウムを主成分とするセラミック抵抗体が、Ｓ
ｉＯ2を０．０５〜５モル％含有している積層複合セラ
ミックである。According to a sixth aspect of the present invention, a ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic, which contains barium titanate as a main component, which constitutes the PTC ceramic element, or barium titanate, which constitutes the NTC ceramic element, is a main component. Is a ceramic semiconductor having a negative resistance-temperature characteristic, or a ceramic resistor having barium titanate as a main component which constitutes the fixed resistance ceramic element is S
It is a laminated composite ceramic containing 0.05 to 5 mol% of iO 2 .
【００１５】請求項７に係る発明は、ＰＴＣセラミック
素子とＮＴＣセラミック素子または固定抵抗セラミック
素子とが等価的に直列接続された回路構成からなる積層
複合セラミック素子であって、前記ＰＴＣセラミック素
子はチタン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性
を有するセラミック半導体からなり、前記ＮＴＣセラミ
ック素子はチタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温
度特性を有するセラミック半導体からなり、前記固定抵
抗セラミック素子はチタン酸バリウムを主成分とするセ
ラミック抵抗体からなり、前記ＰＴＣセラミック素子と
前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミッ
ク素子とが積層一体化された積層セラミック体からな
り、前記積層セラミック体の表面には、前記ＰＴＣセラ
ミック素子用の第１の電極と、前記ＮＴＣセラミック素
子用または前記固定抵抗セラミック素子用の第２の電極
と、および前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラ
ミック素子または前記固定抵抗セラミック素子との間に
形成された内部電極と電気的に接続される第３の電極と
が形成されている積層複合セラミック素子である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a laminated composite ceramic element having a circuit structure in which a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are equivalently connected in series, and the PTC ceramic element is titanium. The NTC ceramic element is composed of barium acidate as a main component and having a positive resistance temperature characteristic, the NTC ceramic element is composed of barium titanate as a main component and a negative resistance temperature characteristic, and the fixed resistance ceramic element is It is composed of a ceramic resistor containing barium titanate as a main component, and is composed of a laminated ceramic body in which the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element are laminated and integrated, and the surface of the laminated ceramic body is , The first for the PTC ceramic element An electrode, a second electrode for the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, and an internal electrode formed between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element. And a third electrode that is connected to the laminated composite ceramic element.
【００１６】請求項８に係る発明は、ＰＴＣセラミック
素子とＮＴＣセラミック素子または固定抵抗セラミック
素子が直列接続され、前記ＰＴＣセラミック素子と前記
ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミック素
子との中間接続点から中間電極が導出される回路を備え
た積層複合セラミック素子であって、前記ＰＴＣセラミ
ック素子はチタン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温
度特性を有するセラミック半導体からなり、前記ＮＴＣ
セラミック素子はチタン酸バリウムを主成分とする負の
抵抗温度特性を有するセラミック半導体からなり、前記
固定抵抗セラミック素子はチタン酸バリウムを主成分と
するセラミック抵抗体からなり、前記ＰＴＣセラミック
素子と前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セ
ラミック素子とが積層一体化された積層セラミック体か
らなり、前記ＰＴＣセラミック素子の領域には、前記積
層セラミック体の第１の側面、第２の側面に形成された
外部電極に接続される内部電極がそれぞれ形成され、前
記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミック
素子の領域には、前記積層セラミック体の前記第２の側
面に形成された外部電極に接続される内部電極が形成さ
れ、前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラ
ミック素子の領域に、または前記ＰＴＣセラミック素子
と前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミ
ック素子との間に、前記積層セラミック体の第３の側面
に形成された外部電極に接続される内部電極が形成さ
れ、前記積層セラミック体の前記第２の側面に形成され
た外部電極が前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセ
ラミック素子または前記固定抵抗セラミック素子との直
列接続回路の中間電極である積層複合セラミック素子で
ある。According to an eighth aspect of the present invention, a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are connected in series, and an intermediate connection point between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element is intermediate. A multilayer composite ceramic device having a circuit from which electrodes are led, wherein the PTC ceramic device is composed of a ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component and having a positive resistance temperature characteristic.
The ceramic element is composed of a ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component and having a negative resistance temperature characteristic, the fixed resistance ceramic element is composed of a ceramic resistor containing barium titanate as a main component, and the PTC ceramic element and the NTC are provided. A ceramic element or a laminated ceramic body in which the fixed resistance ceramic element is integrally laminated, and in the region of the PTC ceramic element, external electrodes formed on the first side surface and the second side surface of the laminated ceramic body. And an internal electrode connected to an external electrode formed on the second side surface of the multilayer ceramic body is formed in the region of the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element. The area of the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element Or an internal electrode connected to an external electrode formed on a third side surface of the multilayer ceramic body is formed between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, and the multilayer ceramic The external electrode formed on the second side surface of the body is a laminated composite ceramic element that is an intermediate electrode of a series connection circuit of the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element.
【００１７】請求項９に係る発明は、前記ＰＴＣセラミ
ック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする正
の抵抗温度特性を有するセラミック半導体が、バリウム
とチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）を０．９９〜１．０５
にする積層複合セラミック素子である。According to a ninth aspect of the present invention, the ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, has a molar ratio (Ba / Ti) of barium and titanium of 0. .99 to 1.05
Is a laminated composite ceramic element.
【００１８】請求項１０に係る発明は、前記ＰＴＣセラ
ミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする
正の抵抗温度特性を有するセラミック半導体が、バリウ
ムの５〜２５モル％をカルシウムにより置換されている
積層複合セラミック素子である。According to a tenth aspect of the present invention, the ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, has 5 to 25 mol% of barium replaced by calcium. It is a laminated composite ceramic element.
【００１９】請求項１１に係る発明は、前記ＮＴＣセラ
ミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする
負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体または前記
固定抵抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを
主成分とするセラミック抵抗体が、バリウムとチタンの
モル比（Ｂａ／Ｔｉ）を０．９５〜１．０１にする積層
複合セラミック素子である。According to an eleventh aspect of the present invention, a ceramic semiconductor having barium titanate as a main component which constitutes the NTC ceramic element and having a negative resistance temperature characteristic or barium titanate which constitutes the fixed resistance ceramic element as a main component. Is a laminated composite ceramic element in which the molar ratio of barium to titanium (Ba / Ti) is 0.95 to 1.01.
【００２０】請求項１２に係る発明は、前記ＮＴＣセラ
ミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする
負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体または前記
固定抵抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを
主成分とするセラミック抵抗体が、酸化マンガンをマン
ガンに換算して０．０１〜１モル％含有している積層複
合セラミック素子である。According to a twelfth aspect of the present invention, a ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component which constitutes the NTC ceramic element and having a negative resistance temperature characteristic, or barium titanate constituting the fixed resistance ceramic element as a main component. Is a laminated composite ceramic element containing 0.01 to 1 mol% of manganese oxide converted to manganese.
【００２１】請求項１３に係る発明は、前記ＰＴＣセラ
ミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする
正の抵抗温度特性を有するセラミック半導体、または前
記ＮＴＣセラミック素子を構成するチタン酸バリウムを
主成分とする負の抵抗温度特性を有するセラミック半導
体、あるいは前記固定抵抗セラミック素子を構成するチ
タン酸バリウムを主成分とするセラミック抵抗体が、Ｓ
ｉＯ2を０．０５〜５モル％含有している積層複合セラ
ミック素子である。According to a thirteenth aspect of the present invention, a ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component which constitutes the PTC ceramic element and having positive resistance temperature characteristics, or barium titanate constituting the NTC ceramic element as a main component. Is a ceramic semiconductor having a negative resistance-temperature characteristic, or a ceramic resistor having barium titanate as a main component which constitutes the fixed resistance ceramic element is S
This is a laminated composite ceramic element containing 0.05 to 5 mol% of iO 2 .
【００２２】なお、ＰＴＣセラミック素子を構成するチ
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体のバリウムとチタンのモル比（Ｂａ
／Ｔｉ）を０．９９〜１．０５に限定した理由は、０．
９９未満ではＮＴＣ特性となり、１．０５以上では室温
抵抗が高くなりすぎて出力制御が不十分となってしまう
ためである。It should be noted that the molar ratio of barium to titanium (Ba), which is a ceramic semiconductor mainly composed of barium titanate which constitutes the PTC ceramic element and has a positive resistance temperature characteristic.
The reason why (/ Ti) is limited to 0.99 to 1.05 is as follows.
This is because when it is less than 99, the NTC characteristic is obtained, and when it is 1.05 or more, the room temperature resistance becomes too high and the output control becomes insufficient.
【００２３】また、ＰＴＣセラミック素子を構成するチ
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体のカルシウムの含有量を５〜２５モ
ル％に限定した理由は、５モル％未満ではＰＴＣ特性を
示さず、２５モル％を越えると高抵抗化するため、出力
制御が十分できなくなるためである。Further, the reason why the content of calcium in the ceramic semiconductor mainly composed of barium titanate and having a positive resistance temperature characteristic which constitutes the PTC ceramic element is limited to 5 to 25 mol% is less than 5 mol%. This is because the PTC characteristics are not exhibited, and if the content exceeds 25 mol%, the resistance becomes high and the output control cannot be performed sufficiently.
【００２４】さらに、ＮＴＣセラミック素子を構成する
チタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体または前記固定抵抗セラミック素
子を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミッ
ク抵抗体のバリウムとチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）を
０．９５〜１．０３に限定した理由は、０．９５未満で
は高抵抗であり、１．０３を越えるとＰＴＣ特性となる
ため出力制御ができ難くなるためである。Furthermore, a barium titanate-based ceramic semiconductor that constitutes an NTC ceramic element and has a negative resistance-temperature characteristic or a barium ceramic resistor-based barium titanate that constitutes a fixed resistance ceramic element. The reason why the molar ratio (Ba / Ti) of titanium and titanium is limited to 0.95 to 1.03 is that if it is less than 0.95, the resistance is high, and if it exceeds 1.03, it becomes difficult to control the output because of the PTC characteristic. This is because
【００２５】また、ＰＴＣセラミック素子を構成するチ
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体の酸化マンガンをマンガンに換算し
て０．０１〜１モル％に限定した理由は、０．０１モル
％未満ではＰＴＣ特性が小さいため顕著な効果はなく、
１モル％を越えると高抵抗化してしまうためである。The reason why manganese oxide of the ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, is limited to 0.01 to 1 mol% in terms of manganese is as follows. If it is less than 0.01 mol%, the PTC characteristic is small, so no remarkable effect is obtained.
This is because if it exceeds 1 mol%, the resistance becomes high.
【００２６】さらに、ＰＴＣセラミック素子を構成する
チタン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体、ＮＴＣセラミック素子を構成す
るチタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を
有するセラミック半導体または固定抵抗セラミック素子
を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミック
抵抗体のＳｉＯ2含有量を０．０５〜５モル％に限定し
た理由は、０．０５モル％未満ではＰＴＣ特性が小さい
ため顕著な効果はなく、５モル％を越えると高抵抗化し
てしまい、しかも、０．０５モル％未満では機械的強度
も弱くはがれなどの不良が多数発生するためである。Further, the PTC ceramic element has a positive resistance-temperature characteristic of barium titanate as a main component and a positive resistance-temperature characteristic, and the NTC ceramic element has barium titanate as a main component of negative resistance-temperature characteristic. The reason why the SiO 2 content of the ceramic resistor containing barium titanate as a main component constituting the ceramic semiconductor or the fixed resistance ceramic element is limited to 0.05 to 5 mol% is that the PTC characteristic is less than 0.05 mol%. This is because if it is less than 5 mol%, the resistance becomes high, and if it is less than 0.05 mol%, the mechanical strength is weak and many defects such as peeling occur.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】この発明で得られる積層複合セラ
ミックを用いた積層複合セラミック素子の構造を説明す
る。図１は第１の実施例の積層複合セラミック素子を示
す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線での断
面図である。積層複合セラミック素子４は、負の抵抗温
度特性を有する半導体セラミック素子または固定抵抗セ
ラミック素子（以下、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子とい
う）１と、正の抵抗温度特性を有する半導体セラミック
素子（以下、ＰＴＣセラミック素子という）２と、内部
電極３と、ＰＴＣセラミック素子用の第１の外部電極５
と、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子用の第２の外部電極６
と、内部電極３と電気的に接続される第３の外部電極７
とからなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of a laminated composite ceramic element using the laminated composite ceramic obtained according to the present invention will be described. 1A and 1B are views showing a laminated composite ceramic element of a first embodiment, wherein FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA. The multilayer composite ceramic element 4 includes a semiconductor ceramic element or a fixed resistance ceramic element (hereinafter referred to as NTC-R ceramic element) 1 having a negative resistance temperature characteristic and a semiconductor ceramic element having a positive resistance temperature characteristic (hereinafter referred to as PTC ceramic). Element) 2, an internal electrode 3, and a first external electrode 5 for the PTC ceramic element.
And a second external electrode 6 for NTC-R ceramic element
And a third outer electrode 7 electrically connected to the inner electrode 3.
Consists of
【００２８】内部電極３は、一端が図面上積層複合セラ
ミック素子４の前面に引き出されていて、第３の外部電
極７と電気的に接続されており、他端は積層複合セラミ
ック素子４本体の中に埋設されている。第１の外部電極
５は、第３の外部電極７が形成された面と隣合う２つの
面に形成され、ＰＴＣセラミック素子２と接続されてい
る。第２の外部電極６は、第１の外部電極５と対向する
２つの面に形成され、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１と接
続されている。One end of the internal electrode 3 is drawn out to the front surface of the multilayer composite ceramic element 4 in the drawing and is electrically connected to the third external electrode 7, and the other end of the main body of the multilayer composite ceramic element 4 is connected. It is buried inside. The first external electrode 5 is formed on two surfaces adjacent to the surface on which the third external electrode 7 is formed, and is connected to the PTC ceramic element 2. The second external electrode 6 is formed on the two surfaces facing the first external electrode 5, and is connected to the NTC-R ceramic element 1.
【００２９】ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１とＰＴＣセラ
ミック素子２は、チタン酸バリウムを主成分とするセラ
ミックからなり、内部電極３はニッケルを主成分とし、
第１の外部電極５と第２の外部電極６と第３の外部電極
７は銀を主成分とする。The NTC-R ceramic element 1 and the PTC ceramic element 2 are made of ceramics containing barium titanate as a main component, and the internal electrodes 3 are made of nickel as a main component.
The first external electrode 5, the second external electrode 6, and the third external electrode 7 have silver as a main component.
【００３０】この実施例は、未焼成セラミックであるセ
ラミックグリーンシートを用いた例にもとづいて説明す
る。原料として、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化
チタン、酸化ランタン、酸化マンガン、酸化珪素を準備
し、これを一般式（１）（Ｂａ0.797Ｃａ0.20Ｌ
ａ0.003）1.005ＴｉＯ3＋０．０１ＳｉＯ2＋０．０００
５Ｍｎと、一般式（２）（Ｂａ0.997Ｌａ0.003）0.995
ＴｉＯ3＋０．０１ＳｉＯ2の割合となるように調合し、
この調合原料を、純水およびジルコニアボールとともに
ポリエチレン製ポットにいれて、５時間湿式混合粉砕
し、乾燥後、空気中１１００℃で２時間仮焼した。This embodiment will be described based on an example using a ceramic green sheet which is an unfired ceramic. Barium carbonate, calcium carbonate, titanium oxide, lanthanum oxide, manganese oxide, and silicon oxide were prepared as raw materials, and these were prepared using the general formula (1) (Ba 0.797 Ca 0.20 L
a 0.003 ) 1.005 TiO 3 + 0.01SiO 2 +0.000
5Mn and the general formula (2) (Ba 0.997 La 0.003 ) 0.995
Prepared so as to have a ratio of TiO 3 + 0.01SiO 2 ,
This blended raw material was put in a polyethylene pot together with pure water and zirconia balls, wet mixed and pulverized for 5 hours, dried, and then calcined in air at 1100 ° C. for 2 hours.
【００３１】この仮焼粉に水、バインダーおよび分散剤
を添加し、ジルコニアボールとともに１２時間湿式混合
粉砕し、セラミックスラリーとした。このセラミックス
ラリーをドクターブレード法によりセラミックグリーン
シートに成形する。一般式（１）からはＰＴＣセラミッ
ク素子２、一般式（２）からはＮＴＣ−Ｒセラミック素
子１が得られる。Water, a binder and a dispersant were added to this calcined powder, and the mixture was wet-mixed and ground with zirconia balls for 12 hours to obtain a ceramic slurry. This ceramic slurry is formed into a ceramic green sheet by the doctor blade method. A PTC ceramic element 2 is obtained from the general formula (1), and an NTC-R ceramic element 1 is obtained from the general formula (2).
【００３２】図２は積層複合セラミック素子４の製造方
法を説明するための分解斜視図であり、上記の方法で得
られたＮＴＣ−Ｒセラミック素子１となるセラミックグ
リーンシート（以下、ＮＴＣ−Ｒシートという）１ａ、
ＰＴＣセラミック素子２となるセラミックグリーンシー
ト（以下、ＰＴＣシートという）２ａを準備し、ＰＴＣ
シート２ａの片主面に内部電極３となる導体パターン３
ａをニッケル粉末とワニスを混合した導電性ペーストで
スクリーン印刷する。この導体パターン３ａが形成され
ているＰＴＣシート２ａの上層にＮＴＣ−Ｒシート１ａ
を積層し、圧着して、積層体とした。FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining a method for manufacturing the laminated composite ceramic element 4, which is a ceramic green sheet (hereinafter referred to as NTC-R sheet) which will be the NTC-R ceramic element 1 obtained by the above method. 1a,
Prepare a ceramic green sheet (hereinafter referred to as a PTC sheet) 2a to be the PTC ceramic element 2 and
Conductor pattern 3 serving as internal electrode 3 on one main surface of sheet 2a
Screen a is printed with a conductive paste in which nickel powder and varnish are mixed. The NTC-R sheet 1a is provided on the PTC sheet 2a on which the conductor pattern 3a is formed.
Was laminated and pressure-bonded to obtain a laminated body.
【００３３】このようにして得られた積層体を大気中で
バインダー燃焼させた後、Ｈ2／Ｎ2雰囲気中、１３５０
℃で２時間焼成して積層複合セラミックを得る。得られ
た積層複合セラミックの表面に銀ペーストを塗布して、
大気中８００℃、１時間熱処理し、外部電極５，６，７
を形成した。銀ペースト焼き付けは、積層複合セラミッ
クの再酸化処理を兼ねている。図１では、ＰＴＣセラミ
ック素子２とＮＴＣ−Ｒセラミック素子１の２層を、図
２では、ＰＴＣシート２ａの１枚と、ＮＴＣーＲシート
１ａの１枚の２枚のシートを用いて説明してきたが、得
ようとする特性に応じて積層数を選択してもよい。The laminate thus obtained was burned with a binder in the atmosphere, and then subjected to 1350 in an H 2 / N 2 atmosphere.
A laminated composite ceramic is obtained by firing at 2 ° C. for 2 hours. Apply silver paste on the surface of the obtained laminated composite ceramic,
External electrode 5, 6, 7 after heat treatment at 800 ℃ for 1 hour in air
Was formed. The silver paste baking also serves as a reoxidation treatment for the laminated composite ceramic. In FIG. 1, two layers of the PTC ceramic element 2 and the NTC-R ceramic element 1 will be described, and in FIG. 2, two sheets, one of the PTC sheet 2a and one of the NTC-R sheet 1a will be described. However, the number of stacked layers may be selected according to the characteristics to be obtained.
【００３４】図３は第２の実施例の積層複合セラミック
素子を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＢ−Ｂ
線での断面図である。積層複合セラミック素子４１は、
ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１１と、ＰＴＣセラミック素
子２１とが積層一体化された積層セラミック体により構
成され、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１１の領域に内部電
極３１，３２が形成され、ＰＴＣセラミック素子２１の
領域に内部電極３３，３４が形成されている。FIG. 3 is a view showing a laminated composite ceramic element of the second embodiment, (a) is a perspective view and (b) is BB.
It is sectional drawing in a line. The laminated composite ceramic element 41 is
The NTC-R ceramic element 11 and the PTC ceramic element 21 are laminated and integrated into a laminated ceramic body, and the internal electrodes 31 and 32 are formed in the area of the NTC-R ceramic element 11 and the area of the PTC ceramic element 21. Internal electrodes 33, 34 are formed on the inner surface.
【００３５】内部電極３１〜３４のうち内部電極３１
は、一端が図面上積層複合セラミック素子４１の前面に
当たる第３の側面４１ｃに引き出されていて、この第３
の側面４１ｃに形成された外部電極７１と電気的に接続
されており、他端は積層複合セラミック素子４１本体の
中に埋設されている。Of the internal electrodes 31 to 34, the internal electrode 31
Has one end pulled out to a third side surface 41c which corresponds to the front surface of the multilayer composite ceramic element 41 in the drawing.
Is electrically connected to the external electrode 71 formed on the side surface 41c of the, and the other end is embedded in the main body of the laminated composite ceramic element 41.
【００３６】次に内部電極３２は、ＮＴＣ−Ｒセラミッ
ク素子１１の領域に形成され、その一端は積層複合セラ
ミック素子４１の第２の側面４１ｂに引き出されてお
り、この第２の側面４１ｂに形成された外部電極６１と
電気的に接続されており、他端はＮＴＣ−Ｒセラミック
素子１１の領域の中に埋設されている。Next, the internal electrode 32 is formed in the region of the NTC-R ceramic element 11, one end of which is extended to the second side surface 41b of the laminated composite ceramic element 41, and is formed on this second side surface 41b. It is electrically connected to the external electrode 61, and the other end is embedded in the region of the NTC-R ceramic element 11.
【００３７】さらに内部電極３３，３４は、ＰＴＣセラ
ミック素子２１の領域に形成され、このうち内部電極３
３はその一端が積層複合セラミック素子４１の第２の側
面４１ｂに引き出されており、この第２の側面４１ｂに
形成された外部電極６１と電気的に接続されており、他
端はＰＴＣセラミック素子２１の領域に埋設されてい
る。Further, the internal electrodes 33, 34 are formed in the region of the PTC ceramic element 21, and the internal electrode 3
3 has one end thereof drawn out to the second side face 41b of the multilayer composite ceramic element 41, is electrically connected to the external electrode 61 formed on the second side face 41b, and has the other end of the PTC ceramic element 3. It is buried in the area 21.
【００３８】また、内部電極３４はその一端が積層複合
セラミック素子４１の第１の側面４１ａに引き出されて
おり、この第１の側面４１ａに形成された外部電極５１
と電気的に接続されており、他端はＰＴＣセラミック素
子２１の領域に埋設されている。ここで、ＮＴＣ−Ｒセ
ラミック素子１１の内部電極３２とＰＴＣセラミック素
子２１の内部電極３３とは外部電極６１により互いに電
気的に接続されることになる。One end of the internal electrode 34 is drawn out to the first side surface 41a of the laminated composite ceramic element 41, and the external electrode 51 formed on the first side surface 41a.
And the other end is embedded in the region of the PTC ceramic element 21. Here, the internal electrode 32 of the NTC-R ceramic element 11 and the internal electrode 33 of the PTC ceramic element 21 are electrically connected to each other by the external electrode 61.
【００３９】なお、内部電極３１はＮＴＣ−Ｒセラミッ
ク素子１１の領域に形成されている例を示したが、ＮＴ
Ｃ−Ｒセラミック素子１１とＰＴＣセラミック素子２１
の間に形成してもよい。Although the internal electrode 31 is formed in the region of the NTC-R ceramic element 11 in the above example, NT
CR ceramic element 11 and PTC ceramic element 21
It may be formed between.
【００４０】ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１１と、ＰＴＣ
セラミック素子２１はチタン酸バリウムを主成分とする
セラミックからなり、内部電極３１〜３４はニッケルを
主成分とし、積層複合セラミック素子４１の第１の側面
４１ａに形成された外部電極５１と第２の側面４１ｂに
形成された外部電極６１と第３の側面４１ｃに形成され
た外部電極７１は銀を主成分とする。NTC-R ceramic element 11 and PTC
The ceramic element 21 is made of a ceramic containing barium titanate as a main component, the internal electrodes 31 to 34 are made of nickel as a main component, and the external electrode 51 and the second electrode 51 formed on the first side surface 41 a of the laminated composite ceramic element 41 are separated from each other. The external electrode 61 formed on the side surface 41b and the external electrode 71 formed on the third side surface 41c have silver as a main component.
【００４１】図４は積層複合セラミック素子４１の製造
方法を説明するための分解斜視図であり、第１の実施例
と同じ材料、同じ製造方法で得られたＮＴＣ−Ｒシート
１１ａ〜１１ｄ、ＰＴＣシート２１ａ〜２１ｅを準備す
る。FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining a method of manufacturing the laminated composite ceramic element 41. The NTC-R sheets 11a to 11d and PTC obtained by the same material and manufacturing method as those of the first embodiment are used. The sheets 21a to 21e are prepared.
【００４２】ＮＴＣーＲシート１１ｂの片主面に第１の
内部電極３１となる導体パターン３１ａを、ＮＴＣーＲ
シート１１ｄの片主面に第２の内部電極３２となる導体
パターン３２ａを、ＰＴＣシート２１ｂ，２１ｄの片主
面に第３の内部電極３３となる導体パターン３３ａと第
４の内部電極３４となる導体パターン３４ａをニッケル
粉末とワニスを混合した導電性ペーストでスクリーン印
刷する。前記導体パターン３１ａ，３２ａ，３３ａ，３
４ａを形成したＮＴＣ−Ｒシート１１ｂ，１１ｄとＰＴ
Ｃシート２１ｂ，２１ｄと導体パターンの形成されてい
ないＮＴＣ−Ｒシート１１ａ，１１ｃと導体パターンの
形成されていないＰＴＣシート２１ａ，２１ｃ，２１ｅ
を積層し、圧着して、積層体とした。The NTC-R sheet 11b is provided with a conductor pattern 31a serving as the first internal electrode 31 on one principal surface of the NTC-R sheet.
The conductor pattern 32a to be the second internal electrode 32 is provided on one main surface of the sheet 11d, and the conductor pattern 33a to be the third internal electrode 33 and the fourth internal electrode 34 are provided on one main surface of the PTC sheets 21b and 21d. The conductor pattern 34a is screen-printed with a conductive paste in which nickel powder and varnish are mixed. The conductor patterns 31a, 32a, 33a, 3
4a formed NTC-R sheets 11b, 11d and PT
C sheets 21b, 21d and NTC-R sheets 11a, 11c on which no conductor pattern is formed and PTC sheets 21a, 21c, 21e on which no conductor pattern is formed
Was laminated and pressure-bonded to obtain a laminated body.
【００４３】このようにして得られた積層体を大気中で
バインダー燃焼させた後、Ｈ2／Ｎ2雰囲気中、１３５０
℃で２時間焼成して積層複合セラミックを得る。得られ
た積層複合セラミックの表面に銀ペーストを塗布して、
大気中８００℃、１時間熱処理し、外部電極５１，６
１，７１を形成した。銀ペースト焼き付けは、積層複合
セラミックの再酸化処理を兼ねている。The laminate thus obtained was burned with a binder in the atmosphere, and then, in a H 2 / N 2 atmosphere, 1350.
A laminated composite ceramic is obtained by firing at 2 ° C. for 2 hours. Apply silver paste on the surface of the obtained laminated composite ceramic,
The external electrodes 51, 6 are heat-treated in the air at 800 ° C. for 1 hour.
1, 71 were formed. The silver paste baking also serves as a reoxidation treatment for the laminated composite ceramic.
【００４４】積層順は図４に示した以外に、ＰＴＣシー
ト２１ｅが最上層、ＮＴＣ−Ｒシート１１ａが最下層に
なるよう積層順を逆にしても良い。図３ではＰＴＣセラ
ミック素子２１が５層とＮＴＣ−Ｒセラミック素子が４
層の９層を、図４ではＰＴＣシート２１ａ〜２１ｅの５
枚とＮＴＣ−Ｒシート１１ａ〜１１ｄの４枚のシートを
用いて説明してきたが、得ようとする特性に応じて積層
数を選択してもよい。また、ＰＴＣセラミック素子２１
の領域に形成する内部電極３３，３４の数も任意に選択
すればよい。In addition to the stacking order shown in FIG. 4, the stacking order may be reversed so that the PTC sheet 21e is the uppermost layer and the NTC-R sheet 11a is the lowermost layer. In FIG. 3, the PTC ceramic element 21 has five layers and the NTC-R ceramic element has four layers.
9 layers of PTC sheets 21a to 21e in FIG.
Although the description has been given using four sheets and four sheets of NTC-R sheets 11a to 11d, the number of laminated layers may be selected according to the characteristics to be obtained. In addition, the PTC ceramic element 21
The number of the internal electrodes 33, 34 formed in the area of 4 may be arbitrarily selected.
【００４５】さらに、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子１１の
領域に形成される内部電極３１，３２は、ＮＴＣ−Ｒセ
ラミックシート１１ｂ，１１ｄの２枚のシートに別々に
形成しているが、ＮＴＣ−Ｒセラミックシート１１ｂ，
１１ｄのどちらか１枚のシートにつきあわせの形状で形
成してもよい。Further, the internal electrodes 31 and 32 formed in the region of the NTC-R ceramic element 11 are formed separately on two sheets of NTC-R ceramic sheets 11b and 11d. Seat 11b,
Either one of the sheets 11d may be formed in a matching shape.
【００４６】図５（ａ），（ｂ）は内部電極３１，３２
のつきあわせ形状の例として、ＮＴＣ−Ｒセラミックシ
ート１１ｄの片主面に導体パターン３１ａ，３２ａを形
成した斜視図である。内部電極３１は一端が図面上積層
複合セラミック素子４１の前面に当たる第３の側面４１
ｃに形成された外部電極７１と電気的に接続され、他端
は積層複合セラミック素子４１本体の中に埋設されてい
る。内部電極３２は一端が図面上積層複合セラミック４
１の第２の側面に４１ｂに引き出されており、この第２
の側面４１ｂに形成された外部電極６１と電気的に接続
されて、他端は積層複合セラミック４１本体の中に埋設
されている。積層複合セラミック素子４１本体の中に埋
設された内部電極３１，３２の他端どうしは接したり、
交わったりしないように形成されている。つきあわせ形
状は図５の（ａ），（ｂ）に限らず、上記した条件に合
致すればどのような形状でも構わない。FIGS. 5A and 5B show the internal electrodes 31, 32.
FIG. 11 is a perspective view showing, as an example of a butt shape, a conductor pattern 31a, 32a formed on one main surface of an NTC-R ceramic sheet 11d. The internal electrode 31 has a third side surface 41 whose one end corresponds to the front surface of the multilayer composite ceramic element 41 in the drawing.
It is electrically connected to the external electrode 71 formed in c, and the other end is embedded in the main body of the laminated composite ceramic element 41. One end of the internal electrode 32 is shown in the drawing as a laminated composite ceramic 4
41b on the second side of 1
It is electrically connected to the external electrode 61 formed on the side surface 41b of the, and the other end is embedded in the main body of the laminated composite ceramic 41. The other ends of the internal electrodes 31, 32 embedded in the body of the laminated composite ceramic element 41 are in contact with each other,
It is formed so that it does not intersect. The butt shape is not limited to those shown in FIGS. 5A and 5B, and any shape may be used as long as it meets the above conditions.
【００４７】また、ＰＴＣセラミック素子２１の領域に
導体パターンが内部電極３１，３２に相当するものをＮ
ＴＣ−Ｒセラミック素子１１の領域に導体パターンが内
部電極３３，３４に相当するものを形成してもよい。こ
のような例によれば、積層複合セラミック素子４１のう
ち４１ｃが第１の側面、４１ｂが第２の側面、４１ａが
第３の側面となり、各側面に電極７１，６１，５１が形
成される。In the area of the PTC ceramic element 21, the conductor pattern corresponding to the internal electrodes 31 and 32 is N.
A conductor pattern corresponding to the internal electrodes 33 and 34 may be formed in the area of the TC-R ceramic element 11. According to such an example, in the multilayer composite ceramic element 41, 41c is the first side surface, 41b is the second side surface, and 41a is the third side surface, and the electrodes 71, 61, 51 are formed on each side surface. .
【００４８】第２の実施例で得られた積層複合セラミッ
ク素子４１を用いて入力電圧（Ｖin）をＰＴＣセラミッ
ク素子２１とＮＴＣ−Ｒセラミック素子１１で電圧分割
し、出力電圧（Ｖout）を出力する図６の回路を構成
し、図７の出力電圧比−温度特性を示す曲線を得た。図
７は縦軸が出力電圧比、横軸が温度（℃）である。出力
電圧比とは出力電圧値（Ｖout）を２５℃の出力電圧値
（Ｖout-25）で除したものである。図７に示すとおり、
ある温度により急速に出力電圧比が上昇しており、この
発明の積層複合セラミック素子４１はトランジスタのオ
ーバーヒート検知が可能であることがわかる。Using the laminated composite ceramic element 41 obtained in the second embodiment, the input voltage (Vin) is voltage-divided by the PTC ceramic element 21 and the NTC-R ceramic element 11, and the output voltage (Vout) is output. The circuit of FIG. 6 was constructed and the curve showing the output voltage ratio-temperature characteristic of FIG. 7 was obtained. In FIG. 7, the vertical axis represents the output voltage ratio and the horizontal axis represents the temperature (° C.). The output voltage ratio is the output voltage value (Vout) divided by the output voltage value (Vout-25) at 25 ° C. As shown in FIG.
The output voltage ratio rapidly increases with a certain temperature, and it is understood that the multilayer composite ceramic element 41 of the present invention can detect overheating of the transistor.
【００４９】次に、積層複合セラミック素子４，４１の
ＰＴＣセラミック素子、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子と若
干組成の異なる積層複合セラミック素子について説明す
る。 （ａ）一般式（１）に示したＰＴＣセラミック素子のバ
リウムとチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）を、表１に示す
割合で変化させ、第２の実施例と同じ方法で積層複合セ
ラミック素子を得た。得られた積層複合セラミック素子
で、図６の回路を構成し、ＰＴＣセラミック素子の室温
抵抗（Ω）、ＰＴＣセラミック素子の特性、出力電圧比
を測定した。その結果を表１に示す。この出力電圧比
は、１５０℃の出力電圧値（Ｖout-150）を１００℃の
出力電圧値（Ｖout-100）で除したものである。Next, a PTC ceramic element of the laminated composite ceramic elements 4 and 41 and a laminated composite ceramic element having a slightly different composition from the NTC-R ceramic element will be described. (A) By changing the barium to titanium molar ratio (Ba / Ti) of the PTC ceramic element represented by the general formula (1) at a ratio shown in Table 1, a laminated composite ceramic element is manufactured by the same method as in the second embodiment. Got The obtained laminated composite ceramic element was used to construct the circuit of FIG. 6, and the room temperature resistance (Ω) of the PTC ceramic element, the characteristics of the PTC ceramic element, and the output voltage ratio were measured. Table 1 shows the results. This output voltage ratio is the output voltage value at 150 ° C. (Vout-150) divided by the output voltage value at 100 ° C. (Vout-100).
【００５０】Ｂａ／Ｔｉのモル比が０．９９〜１．０５
の範囲内であれば、十分な出力制御が可能であることが
分かる。Ｂａ／Ｔｉのモル比が０．９９未満ではＰＴＣ
セラミック素子がＮＴＣ特性となり、１．０５以上では
室温抵抗が高くなりすぎて出力制御が不十分となってい
る。The Ba / Ti molar ratio is 0.99 to 1.05.
It is understood that sufficient output control is possible within the range of. When the Ba / Ti molar ratio is less than 0.99, PTC
The ceramic element has NTC characteristics, and at 1.05 or more, room temperature resistance becomes too high, and output control is insufficient.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】（ｂ）一般式（１）に示したＰＴＣセラミ
ック素子のバリウムとカルシウムの比率を表２に示す割
合とし、第２の実施例と同じ方法で積層複合セラミック
素子を得た。得られた積層複合セラミック素子で、図６
の回路を構成し、ＰＴＣセラミック素子の室温抵抗、Ｐ
ＴＣセラミック素子の特性、出力電圧比を測定した。そ
の結果を表２に示す。この出力電圧比は、上記した
（ａ）の項で記載したものと同じものである。(B) The ratio of barium to calcium in the PTC ceramic element represented by the general formula (1) was set as shown in Table 2, and a laminated composite ceramic element was obtained in the same manner as in the second embodiment. The obtained laminated composite ceramic element is shown in FIG.
Circuit of PTC ceramic element, room temperature resistance, P
The characteristics of the TC ceramic element and the output voltage ratio were measured. Table 2 shows the results. This output voltage ratio is the same as that described in the item (a) above.
【００５３】カルシウムの置換量を５〜２５モル％の範
囲内とすることで、十分な出力制御が可能であることが
分かる。カルシウムの置換量が５モル％未満ではＰＴＣ
特性を示さず、２５モル％を越えると高抵抗化するた
め、出力制御が十分できなくなる。It can be seen that sufficient output control is possible by setting the substitution amount of calcium within the range of 5 to 25 mol%. When the amount of calcium substitution is less than 5 mol%, PTC
No characteristics are exhibited, and if it exceeds 25 mol%, the resistance becomes high, and the output cannot be controlled sufficiently.
【００５４】[0054]
【表２】 [Table 2]
【００５５】（ｃ）一般式（２）に示したＮＴＣ−Ｒセ
ラミック素子のバリウムとチタンのモル比（Ｂａ／Ｔ
ｉ）を表３に示す割合で変化させて、第２の実施例と同
じ方法で積層複合セラミック素子を得た。得られた積層
複合セラミック素子で、図６の回路を構成し、ＮＴＣ−
Ｒセラミック素子の室温抵抗、ＮＴＣ−Ｒセラミック素
子の特性、出力電圧比を測定した。その結果を表３に示
す。この出力電圧比は、上記した（ａ）の項で記載した
ものと同じものである。表中の特性の欄に示した−印
は、ＮＴＣ−Ｒセラミック素子がＮＴＣ特性を示さなか
ったことを示している。(C) The molar ratio of barium to titanium (Ba / T) of the NTC-R ceramic element represented by the general formula (2).
i) was changed at the ratio shown in Table 3 to obtain a laminated composite ceramic element by the same method as in the second example. The obtained laminated composite ceramic element constitutes the circuit of FIG.
The room temperature resistance of the R ceramic element, the characteristics of the NTC-R ceramic element, and the output voltage ratio were measured. Table 3 shows the results. This output voltage ratio is the same as that described in the item (a) above. The-mark shown in the column of characteristics in the table indicates that the NTC-R ceramic element did not exhibit NTC characteristics.
【００５６】Ｂａ／Ｔｉのモル比を０．９５〜１．０１
の範囲内とすることで、十分な出力制御が可能であるこ
とが分かる。Ｂａ／Ｔｉのモル比が０．９５未満では高
抵抗であり、１．０３を越えるとＰＴＣ特性となるため
出力制御ができ難くなる。The Ba / Ti molar ratio is 0.95 to 1.01.
It can be seen that sufficient output control is possible by setting the value within the range. If the molar ratio of Ba / Ti is less than 0.95, the resistance is high, and if it exceeds 1.03, the PTC characteristic is obtained, which makes it difficult to control the output.
【００５７】[0057]
【表３】 [Table 3]
【００５８】（ｄ）一般式（１）に示したＰＴＣセラミ
ック素子に酸化マンガンをマンガンに換算して表４に示
す割合で含有させて、第２の実施例と同じ方法で積層複
合セラミック素子を得た。得られた積層複合セラミック
素子で、図６の回路を構成し、ＰＴＣセラミック素子の
室温抵抗、ＰＴＣセラミック素子の特性、出力電圧比を
測定した。その結果を表４に示す。この出力電圧比は、
上記した（ａ）の項で記載したものと同じものである。(D) Manganese oxide was converted into manganese in the PTC ceramic element represented by the general formula (1) at a ratio shown in Table 4, and a laminated composite ceramic element was prepared in the same manner as in the second embodiment. Obtained. The obtained laminated composite ceramic element was used to form the circuit of FIG. 6, and the room temperature resistance of the PTC ceramic element, the characteristics of the PTC ceramic element, and the output voltage ratio were measured. Table 4 shows the results. This output voltage ratio is
It is the same as that described in the above item (a).
【００５９】マンガンの含有量を０．０１〜１モル％の
範囲内とすることで、十分な出力制御が可能であること
が分かる。マンガンの含有量が０．０１モル％未満では
ＰＴＣ特性が小さいため顕著な効果がなく、１モル％を
越えると高抵抗化してしまう。It is understood that sufficient output control is possible by setting the manganese content within the range of 0.01 to 1 mol%. When the content of manganese is less than 0.01 mol%, the PTC characteristics are small, so that there is no remarkable effect, and when it exceeds 1 mol%, the resistance becomes high.
【００６０】[0060]
【表４】 [Table 4]
【００６１】（ｅ）一般式（１）に示したＰＴＣセラミ
ック素子、一般式（２）に示したＮＴＣ−Ｒセラミック
素子にＳｉＯ2を表５に示す割合で含有させて、第２の
実施例と同じ方法で積層複合セラミック素子を得た。得
られた積層複合セラミック素子で、図６の回路を構成
し、ＰＴＣセラミック素子の室温抵抗、ＮＴＣ−Ｒセラ
ミック素子の室温抵抗、出力電圧比を測定した。その結
果を表５に示す。出力電圧比は、上記した（ａ）の項で
記載したものと同じものである。(E) The PTC ceramic element represented by the general formula (1) and the NTC-R ceramic element represented by the general formula (2) were made to contain SiO 2 in a ratio shown in Table 5, and a second embodiment was prepared. A laminated composite ceramic element was obtained by the same method as described above. The obtained laminated composite ceramic element was used to form the circuit of FIG. 6, and the room temperature resistance of the PTC ceramic element, the room temperature resistance of the NTC-R ceramic element, and the output voltage ratio were measured. The results are shown in Table 5. The output voltage ratio is the same as that described in the item (a) above.
【００６２】ＳｉＯ2含有量を０．０５〜５モル％の範
囲内とすることで、十分な出力制御が可能であることが
分かる。ＳｉＯ2含有量が０．０５モル％未満ではＰＴ
Ｃ特性が小さいため顕著な効果がなく、５モル％を越え
ると高抵抗化してしまう。また、０．０５モル％未満で
は機械的強度も弱くはがれなどの不良が多数発生する。It can be seen that sufficient output control is possible by setting the SiO 2 content within the range of 0.05 to 5 mol%. When the SiO 2 content is less than 0.05 mol%, PT
Since the C characteristic is small, there is no remarkable effect, and if it exceeds 5 mol%, the resistance becomes high. On the other hand, if it is less than 0.05 mol%, the mechanical strength is weak and many defects such as peeling occur.
【００６３】[0063]
【表５】 [Table 5]
【００６４】以上は、主に温度検知の例を説明したが、
ＰＴＣセラミック素子のバリウムをストロンチウムで２
０％置換し、一般式（Ｂａ0.597Ｓｒ0.20Ｃａ0.20Ｌａ
0.003）1.005ＴｉＯ3＋０．０１ＳｉＯ2＋０．０００５
Ｍｎで示す割合に調合し、第２の実施例と同じ方法で積
層複合セラミック素子を得た。得られた積層複合セラミ
ック素子で、図６の回路を構成し、図８の出力電圧比−
温度特性を示す直線を得た。図８は縦軸が出力電圧比、
横軸が温度（℃）である。この出力電圧比は、第２の実
施例で記載したものと同じものである。図８に示すとお
り、室温から徐々に出力が変化していることから、温度
補償用特性を示し、温度補償用として用いることができ
る。In the above, an example of temperature detection has been mainly described,
Barium of PTC ceramic element with strontium 2
Replaced by 0% and replaced by the general formula (Ba 0.597 Sr 0.20 Ca 0.20 La
0.003 ) 1.005 TiO 3 + 0.01SiO 2 +0.0005
The mixture was mixed in the proportion shown by Mn, and a laminated composite ceramic element was obtained by the same method as in the second example. The obtained laminated composite ceramic element constitutes the circuit of FIG. 6, and the output voltage ratio of FIG.
A straight line showing the temperature characteristic was obtained. In FIG. 8, the vertical axis represents the output voltage ratio,
The horizontal axis is temperature (° C). This output voltage ratio is the same as that described in the second embodiment. As shown in FIG. 8, since the output gradually changes from room temperature, it exhibits temperature compensation characteristics and can be used for temperature compensation.
【００６５】なお、本発明でいう固定抵抗特性とは、室
温から２００℃の範囲での抵抗変化が１．５倍以下のも
のをいい、抵抗変化が１．５倍を越えると、負の抵抗温
度特性を示すものはＮＴＣ特性、正の抵抗温度特性を示
すものはＰＴＣ特性としている。The fixed resistance characteristic referred to in the present invention means that the resistance change in the range of room temperature to 200 ° C. is 1.5 times or less, and when the resistance change exceeds 1.5 times, the negative resistance is obtained. Those showing temperature characteristics are NTC characteristics, and those showing positive resistance temperature characteristics are PTC characteristics.
【００６６】[0066]
【発明の効果】この発明の積層複合セラミックは、正の
抵抗温度特性を有するセラミック半導体、負の抵抗温度
特性を有するセラミック半導体またはセラミック抵抗体
と内部電極とを一体焼成しており、各々のセラミックと
内部電極がずれることなく一体化でき、しかも一体化し
たセラミックの形状を小さくすることができる。さらに
工程の省略によるコストダウンが図れる。According to the laminated composite ceramic of the present invention, a ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic, a ceramic semiconductor having a negative resistance temperature characteristic or a ceramic resistor and an internal electrode are integrally fired. The internal electrodes can be integrated without shifting, and the shape of the integrated ceramic can be reduced. Further, the cost can be reduced by omitting the steps.
【００６７】また、正の抵抗温度特性を有するセラミッ
ク半導体、負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体
またはセラミック抵抗体は、チタン酸バリウムを主成分
としており、内部電極はニッケルから構成されるなど、
安価で調達しやすい材料から構成されていることによ
り、積層複合セラミックの材料からのコストダウンが図
れる。A ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic, a ceramic semiconductor having a negative resistance temperature characteristic or a ceramic resistor has barium titanate as a main component, and the internal electrodes are made of nickel.
Since it is made of a material that is inexpensive and easy to procure, the cost of the material of the laminated composite ceramic can be reduced.
【００６８】さらに、正の抵抗温度特性を有するセラミ
ック半導体、負の抵抗温度特性を有するセラミック半導
体またはセラミック抵抗体は、それぞれの特性を顕著に
示すことができる。Further, the ceramic semiconductor having the positive resistance-temperature characteristic, the ceramic semiconductor having the negative resistance-temperature characteristic, or the ceramic resistor can exhibit the respective characteristics remarkably.
【００６９】この発明の積層複合セラミック素子は、例
えば、チタン酸バリウムやニッケル等の安価な材料で構
成されており、大量生産によるコストダウンが可能であ
る。The laminated composite ceramic element of the present invention is made of an inexpensive material such as barium titanate or nickel, and the cost can be reduced by mass production.
【００７０】また、ＰＴＣセラミック素子とＮＴＣセラ
ミック素子または固定抵抗セラミック素子を一体化した
素子であり、積層複合セラミック素子サイズの小型化、
複雑な配線の省略が行え、回路の省スペース化や回路構
成の簡略化が図れ、量産性に優れている。Further, the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element are integrated, and the size of the laminated composite ceramic element is reduced.
The complicated wiring can be omitted, the circuit space can be saved, the circuit configuration can be simplified, and the mass productivity is excellent.
【００７１】さらに、正特性、負特性または抵抗特性を
顕著に示すことにより、トランジスタのオーバーヒート
検知が可能であり、温度補償用特性も備えている。Further, by prominently showing a positive characteristic, a negative characteristic or a resistance characteristic, it is possible to detect the overheat of the transistor, and the temperature compensation characteristic is also provided.
【図１】この発明の第１の実施例の積層複合セラミック
素子を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ線における断面図である。1A and 1B are views showing a laminated composite ceramic element according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図２】この発明の第１の実施例の積層複合セラミック
素子の製造方法を説明するための分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the method for manufacturing the laminated composite ceramic element according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第２の実施例の積層複合セラミック
素子を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ線における断面図である。3A and 3B are views showing a laminated composite ceramic element according to a second embodiment of the present invention, FIG. 3A being a perspective view and FIG.
It is sectional drawing in the BB line of FIG.
【図４】この発明の第２の実施例の積層複合セラミック
素子の製造方法を説明するための分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining the method for manufacturing the laminated composite ceramic element according to the second embodiment of the present invention.
【図５】内部電極のつきあわせ形状の例を示すセラミッ
クシートの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a ceramic sheet showing an example of a butt shape of internal electrodes.
【図６】この発明の実施例で用いた回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram used in an embodiment of the present invention.
【図７】この発明の積層複合セラミック素子の温度と出
力電圧比を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a temperature and an output voltage ratio of the laminated composite ceramic element of the present invention.
【図８】この発明の積層複合セラミック素子の温度と出
力電圧比を示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a temperature and an output voltage ratio of the laminated composite ceramic element of the present invention.
【符号の説明】 １ ＮＴＣ−Ｒ
セラミック素子 １ａ ＮＴＣ−Ｒ
シート ２ ＰＴＣセラ
ミック素子 ２ａ ＰＴＣシー
ト ３ 内部電極 ３ａ 導体パター
ン ４ 積層複合セ
ラミック素子 ５ 第１の外部
電極 ６ 第２の外部
電極 ７ 第３の外部
電極 １１ ＮＴＣ−Ｒ
セラミック素子 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ＮＴＣ−Ｒ
シート ２１ ＰＴＣセラ
ミック素子 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ ＰＴＣシー
ト ３１，３２，３３，３４ 内部電極 ３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ 導体パター
ン ４１ 積層複合セ
ラミック素子 ５１ 第１の側面
に形成された外部電極 ６１ 第２の側面
に形成された外部電極 ７１ 第３の側面
に形成された外部電極[Explanation of symbols] 1 NTC-R
Ceramic element 1a NTC-R
Sheet 2 PTC ceramic element 2a PTC sheet 3 Internal electrode 3a Conductor pattern 4 Multilayer composite ceramic element 5 First external electrode 6 Second external electrode 7 Third external electrode 11 NTC-R
Ceramic element 11a, 11b, 11c, 11d NTC-R
Sheet 21 PTC ceramic element 21a, 21b, 21c, 21d, 21e PTC sheet 31, 32, 33, 34 Internal electrode 31a, 32a, 33a, 34a Conductor pattern 41 Multilayer composite ceramic element 51 External electrode formed on the first side surface 61 External Electrode Formed on Second Side Side 71 External Electrode Formed on Third Side Side
Claims (13)
ク素子または固定抵抗セラミック素子とが積層一体化さ
れた積層セラミック体からなり、 前記ＰＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする正の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記ＮＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記固定抵抗セラミック素子はチタン酸バリウムを主成
分とするセラミック抵抗体からなり、 少なくとも前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラ
ミック素子または前記固定抵抗セラミック素子とが一体
化された積層セラミック体の内部に内部電極を有してい
ることを特徴とする積層複合セラミック。1. A laminated ceramic body in which a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are laminated and integrated, and the PTC ceramic element has a positive resistance temperature characteristic whose main component is barium titanate. A ceramic semiconductor, wherein the NTC ceramic element is composed of a barium titanate-based ceramic semiconductor having a negative resistance temperature characteristic, and the fixed resistance ceramic element is composed of a barium titanate-based ceramic resistor; A laminated composite ceramic having an internal electrode inside a laminated ceramic body in which at least the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element are integrated.
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体は、バリウムとチタンのモル比（Ｂ
ａ／Ｔｉ）が０．９９〜１．０５であることを特徴とす
る請求項１に記載の積層複合セラミック。2. The ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, has a molar ratio of barium and titanium (B
The laminated composite ceramic according to claim 1, wherein a / Ti) is 0.99 to 1.05.
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体は、バリウムの５〜２５モル％がカ
ルシウムに置換されていることを特徴とする請求項１ま
たは２のいずれかに記載の積層複合セラミック。3. A ceramic semiconductor having a positive resistance-temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, is characterized in that 5 to 25 mol% of barium is replaced by calcium. The laminated composite ceramic according to claim 1.
タン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体または前記固定抵抗セラミック素子
を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミック
抵抗体は、バリウムとチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）が
０．９５〜１．０１であることを特徴とする請求項１に
記載の積層複合セラミック。4. A ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component, which constitutes the NTC ceramic element, and having a negative resistance temperature characteristic, or a ceramic resistor containing barium titanate, which constitutes the fixed resistance ceramic element, as a main component. The multilayer composite ceramic according to claim 1, wherein the molar ratio of barium to titanium (Ba / Ti) is 0.95 to 1.01.
タン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体または前記固定抵抗セラミック素子
を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミック
抵抗体は、酸化マンガンをＭｎに換算して０．０１〜１
モル％含有していることを特徴とする請求項１または４
のいずれかに記載の積層複合セラミック。5. A ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component, which constitutes the NTC ceramic element, and having a negative resistance temperature characteristic, or a ceramic resistor containing barium titanate, which constitutes the fixed resistance ceramic element, as a main component. , Manganese oxide converted to Mn 0.01 to 1
5. The composition according to claim 1, wherein the content is mol%.
2. The laminated composite ceramic according to any one of 1.
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体、または前記ＮＴＣセラミック素子
を構成するチタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温
度特性を有するセラミック半導体、あるいは前記固定抵
抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成分
とするセラミック抵抗体は、ＳｉＯ2を０．０５〜５モ
ル％含有していることを特徴とする請求項１、２、３、
４または５のいずれかに記載の積層複合セラミック。6. A ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component, which constitutes the PTC ceramic element, and having a positive resistance temperature characteristic, or a negative resistance temperature containing barium titanate, which constitutes the NTC ceramic element, as a main component. A ceramic semiconductor having characteristics or a ceramic resistor containing barium titanate as a main component, which constitutes the fixed resistance ceramic element, contains 0.05 to 5 mol% of SiO 2. 2, 3,
4. The laminated composite ceramic according to either 4 or 5.
ク素子または固定抵抗セラミック素子とが等価的に直列
接続された回路構成からなる積層複合セラミック素子で
あって、 前記ＰＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする正の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記ＮＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記固定抵抗セラミック素子はチタン酸バリウムを主成
分とするセラミック抵抗体からなり、 前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラミック素子
または前記固定抵抗セラミック素子とが積層一体化され
た積層セラミック体からなり、 前記積層セラミック体の表面には、前記ＰＴＣセラミッ
ク素子用の第１の電極と、 前記ＮＴＣセラミック素子用または前記固定抵抗セラミ
ック素子用の第２の電極と、 および前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラミッ
ク素子または前記固定抵抗セラミック素子との間に形成
された内部電極と電気的に接続される第３の電極とが形
成されていることを特徴とする積層複合セラミック素
子。7. A laminated composite ceramic element having a circuit configuration in which a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are equivalently connected in series, wherein the PTC ceramic element contains barium titanate as a main component. The NTC ceramic element is composed of a ceramic semiconductor having a negative resistance temperature characteristic whose main component is barium titanate, and the fixed resistance ceramic element is composed mainly of barium titanate. A PTC ceramic element, and a PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element are laminated and integrated. The first electrode of the And a second electrode for the C ceramic element or the fixed resistance ceramic element, and an internal electrode formed between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element. A laminated composite ceramic element having a third electrode formed thereon.
ク素子または固定抵抗セラミック素子が直列接続され、
前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラミック素子
または前記固定抵抗セラミック素子との中間接続点から
中間電極が導出される回路を備えた積層複合セラミック
素子であって、 前記ＰＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする正の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記ＮＴＣセラミック素子はチタン酸バリウムを主成分
とする負の抵抗温度特性を有するセラミック半導体から
なり、 前記固定抵抗セラミック素子はチタン酸バリウムを主成
分とするセラミック抵抗体からなり、 前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラミック素子
または前記固定抵抗セラミック素子とが積層一体化され
た積層セラミック体からなり、 前記ＰＴＣセラミック素子の領域には、前記積層セラミ
ック体の第１の側面、第２の側面に形成された外部電極
に接続される内部電極がそれぞれ形成され、 前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミッ
ク素子の領域には、前記積層セラミック体の前記第２の
側面に形成された外部電極に接続される内部電極が形成
され、 前記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミッ
ク素子の領域に、または前記ＰＴＣセラミック素子と前
記ＮＴＣセラミック素子または前記固定抵抗セラミック
素子との間に、前記積層セラミック体の第３の側面に形
成された外部電極に接続される内部電極が形成され、 前記積層セラミック体の前記第２の側面に形成された外
部電極が前記ＰＴＣセラミック素子と前記ＮＴＣセラミ
ック素子または前記固定抵抗セラミック素子との直列接
続回路の中間電極であることを特徴とする積層複合セラ
ミック素子。8. A PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element are connected in series,
A multilayer composite ceramic element including a circuit in which an intermediate electrode is led out from an intermediate connection point between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, wherein the PTC ceramic element contains barium titanate as a main component. The NTC ceramic element is composed of a ceramic semiconductor having a negative resistance temperature characteristic whose main component is barium titanate, and the fixed resistance ceramic element is mainly composed of barium titanate. A ceramic resistor as a component, and a PTC ceramic element and an NTC ceramic element or a fixed resistance ceramic element that are laminated and integrated, and in the region of the PTC ceramic element, the multilayer ceramic body. First side, second Internal electrodes connected to the external electrodes formed on the side surfaces are respectively formed, and in the region of the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, the external electrodes formed on the second side surface of the multilayer ceramic body are formed. An internal electrode to be connected is formed, and in the area of the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, or between the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic element, An internal electrode connected to an external electrode formed on the side surface of the multilayer ceramic body is formed, and an external electrode formed on the second side surface of the laminated ceramic body is the PTC ceramic element and the NTC ceramic element or the fixed resistance ceramic. Laminated composite characterized by being an intermediate electrode of a series connection circuit with an element Ceramic element.
タン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有す
るセラミック半導体は、バリウムとチタンのモル比（Ｂ
ａ／Ｔｉ）が０．９９〜１．０５であることを特徴とす
る請求項７または８のいずれかに記載の積層複合セラミ
ック素子。9. The ceramic semiconductor having a positive resistance-temperature characteristic, which contains barium titanate as a main component and which constitutes the PTC ceramic element, has a molar ratio of barium and titanium (B
9. The laminated composite ceramic element according to claim 7, wherein a / Ti) is 0.99 to 1.05.
チタン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体は、バリウムの５〜２５モル％が
カルシウムにより置換されていることを特徴とする請求
項７、８または９のいずれかに記載の積層複合セラミッ
ク素子。10. The ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic mainly composed of barium titanate, which constitutes the PTC ceramic element, is characterized in that 5 to 25 mol% of barium is replaced by calcium. The laminated composite ceramic element according to claim 7, 8, or 9.
チタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体または前記固定抵抗セラミック素
子を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミッ
ク抵抗体は、バリウムとチタンのモル比（Ｂａ／Ｔｉ）
が０．９５〜１．０１であることを特徴とする請求項７
または８のいずれかに記載の積層複合セラミック素子。11. A ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component that constitutes the NTC ceramic element and having a negative resistance temperature characteristic, or a ceramic resistor containing barium titanate as a main component that constitutes the fixed resistance ceramic element, , Molar ratio of barium and titanium (Ba / Ti)
Is 0.95 to 1.01.
Or the laminated composite ceramic element according to any one of 8 above.
チタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体または前記固定抵抗セラミック素
子を構成するチタン酸バリウムを主成分とするセラミッ
ク抵抗体は、酸化マンガンをマンガンに換算して０．０
１〜１モル％含有していることを特徴とする請求項７、
８または１１のいずれかに記載の積層複合セラミック素
子。12. A ceramic semiconductor containing barium titanate as a main component that constitutes the NTC ceramic element and having a negative resistance temperature characteristic, or a ceramic resistor containing barium titanate as a main component that constitutes the fixed resistance ceramic element, , Manganese oxide converted to manganese 0.0
8. 1 to 1 mol% is contained,
The laminated composite ceramic element according to any one of 8 and 11.
チタン酸バリウムを主成分とする正の抵抗温度特性を有
するセラミック半導体、または前記ＮＴＣセラミック素
子を構成するチタン酸バリウムを主成分とする負の抵抗
温度特性を有するセラミック半導体、あるいは前記固定
抵抗セラミック素子を構成するチタン酸バリウムを主成
分とするセラミック抵抗体は、ＳｉＯ2を０．０５〜５
モル％含有していることを特徴とする請求項７、８、
９、１０、１１または１２のいずれかに記載の積層複合
セラミック素子。13. A ceramic semiconductor having a positive resistance temperature characteristic containing barium titanate as a main component, which constitutes the PTC ceramic element, or a negative resistance temperature containing barium titanate constituting a main component, which constitutes the NTC ceramic element. A ceramic semiconductor having characteristics or a ceramic resistor containing barium titanate as a main component which constitutes the fixed resistance ceramic element contains SiO 2 in an amount of 0.05-5.
9. The composition according to claim 7, wherein the content is mol%.
13. The laminated composite ceramic element according to any one of 9, 10, 11 and 12.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8273667A JPH09180907A (en) | 1995-10-27 | 1996-10-16 | Multilayered composite ceramic and multilayered composite ceramic device |
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| JP7-280779 | 1995-10-27 | ||
| JP8273667A JPH09180907A (en) | 1995-10-27 | 1996-10-16 | Multilayered composite ceramic and multilayered composite ceramic device |
Publications (1)
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| JPH09180907A true JPH09180907A (en) | 1997-07-11 |
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ID=26550738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP8273667A Pending JPH09180907A (en) | 1995-10-27 | 1996-10-16 | Multilayered composite ceramic and multilayered composite ceramic device |
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