JPH09260107A - サーミスタ素子及びその製造方法 - Google Patents

サーミスタ素子及びその製造方法

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JPH09260107A
JPH09260107A JP7016896A JP7016896A JPH09260107A JP H09260107 A JPH09260107 A JP H09260107A JP 7016896 A JP7016896 A JP 7016896A JP 7016896 A JP7016896 A JP 7016896A JP H09260107 A JPH09260107 A JP H09260107A
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JP
Japan
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thermistor
electrodes
chip
glass
electrode
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Application number
JP7016896A
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English (en)
Inventor
Yutaka Tomita
豊 富田
Masami Koshimura
正己 越村
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーミスタ素子の量産性向上、製造コスト削
減を図ると共に、サーミスタ素子の特性の均質化と信頼
性向上を図る。 【解決手段】 サーミスタチップ1の両面に層状に電極
2を設け、各電極2にリード線3端部を接合し、該チッ
プ1、電極2及びリード線3端部をガラス5で被覆して
なるサーミスタ素子において、該電極2を貴金属レジネ
ートの焼付により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス封止型のサー
ミスタ素子及びその製造方法に係り、特にサーミスタチ
ップ表面の電極の形成方法に改良を加えたサーミスタ素
子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】サーミスタチップの両面に層状に電極を
設け、各電極にリード線端部を接合し、該チップ、電極
及びリード線端部をガラスで被覆してなるサーミスタ素
子において、この電極は耐熱導電性塗料の塗付及び焼付
けにより形成される(例えば特公昭52−7535号公
報)か、又は蒸着により形成されている(例えば特公平
3−44402号公報)。
【0003】前者の導電性塗料としては、従来、フリッ
トを含有するものと、フリットを含有しないフリットレ
スのものとがある。
【0004】ところで、サーミスタ素子を製造するに
は、サーミスタチップ組成のセラミックス焼結体をウェ
ハー状に表面精密加工し、このウェハー状基板の両面に
電極を形成した後チップ加工してサーミスタチップを
得、このチップにリード線を耐熱導電性ペーストにて接
合した後、ガラス被覆している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】導電性塗料の焼付けに
より電極を形成した場合、電極が厚膜となるため、ウェ
ハー状基板をチップ加工する際にチップ側面にバリが形
成され、このバリによりサーミスタチップの抵抗値にバ
ラツキが生じると共に、とくにサーミスタチップを薄型
化した場合にショートモードが生じ易くなる。
【0006】また、この導電性塗料の焼付けにより形成
された電極は、ガラス被覆工程においてガラスが浸透、
拡散し易く、これによってもサーミスタチップの抵抗値
にバラツキが生じ易い。フリットが含まれた厚膜電極
は、ガラス封入時において、溶融したモールドガラスと
フリットが反応、溶融し、電極とサーミスタ間へ浸透、
拡散するため、抵抗値バラツキが生じる。特に、導電性
塗料がフリットを含むタイプのものであると、この抵抗
値のバラツキが大きくなり易い。
【0007】蒸着により薄膜電極を形成する場合、大掛
りな真空蒸着装置が必要になると共に、量産性が悪く、
コスト高になり易い。
【0008】また、蒸着により形成された薄膜電極は、
300℃の耐熱試験において抵抗劣化が見られ、高温度
域の使用には難がある。
【0009】なお、蒸着法によると、貴金属が基板以外
の面にも蒸着するため、貴金属原料の無駄が多い。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のサーミスタ素子
及びその製造方法は、サーミスタチップの両面に薄膜状
に電極を設け、各電極にリード線端部を接合し、該チッ
プ、電極及びリード線端部をガラスで被覆してなるサー
ミスタ素子において、該電極を貴金属レジネートの焼付
により形成することを特徴とする。
【0011】このように貴金属レジネートにより電極を
形成する場合、貴金属レジネートを印刷し、乾燥及び焼
成するだけで良く、電極を容易に形成できる。形成され
た電極はサーミスタチップに強く付着しており、サーミ
スタチップから剥れにくい。また薄膜電極であるためウ
ェハー状基板のチップ加工に際しバリが全く又は殆ど発
生しない。
【0012】この貴金属レジネートの焼付けにより形成
された電極は緻密であり、ガラス被覆工程でガラスが殆
ど侵入せず、ガラス被覆による特性バラツキが無い。
【0013】なお、電極が貴金属よりなるため、ガラス
被覆工程での酸化も防止される。
【0014】この貴金属としては、Au、Ag−Pd、
Ag、Pt、Au−Pt等が好適である。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は実施の形態に係るサーミス
タ素子の断面図であり、サーミスタチップ1の両面に電
極2が貴金属レジネートの焼付けにより形成され、この
電極2,2に対しリード線3,3の端部が導電性塗料4
によって接着され、これらがモールディングガラス5に
よって被覆されている。
【0016】このサーミスタ素子は、貴金属レジネート
によって電極を形成した点に特徴があるものであり、貴
金属レジネートによる電極形成する点以外は従来と同じ
製造方法により製造される。
【0017】例えば、このサーミスタ素子1は、次のよ
うにして製造される。 まず、遷移金属の酸化物や焼成により酸化物となる
化合物を所定割合にて混合し、仮焼し、粉砕して粉末と
する。 次に、この粉末に有機バインダーを加えて成形し、
まず低温(例えば400〜600℃)で焼成して脱バイ
ンダーした後、高温(例えば800〜1400℃)で焼
成して焼結させる。 次に、この焼結体をスライス加工してウェハ状に切
り出し、表面をラップ研磨して仕上げする。
【0018】 このウェハ状基板を洗浄した後、スク
リーン印刷等により貴金属レジネートを印刷し、乾燥
後、焼付けする。この印刷・乾燥及び焼付け工程は2回
以上繰り返しても良い。 次に、このウェハ状基板をダイシングソーなどによ
り切断し、サーミスタチップを形成する。 このサーミスタチップの電極面にリード線を耐熱導
電性塗料によって接着する。 次いで、このリード線端部を含めてサーミスタチッ
プをガラス封着機などによりガラス被覆する。
【0019】この貴金属レジネートは、貴金属の樹脂酸
化合物を有機溶媒に溶解させたものであり、既に種々の
ものが市販されている。市販の貴金属レジネートの樹脂
酸としてはアビエチン酸を主成分としたものが多い。
【0020】この貴金属レジネートは、印刷好ましくは
スクリーン印刷によってサーミスタ基板上に均一に付着
される。
【0021】サーミスタチップ1の厚さは120〜50
0μm程度が好適であり、電極2の厚さは1μm以下程
度が好適である。被覆ガラスとしては、SiO2 −Pb
O−K2 O系、SiO2 −PbO−K2 O−Na2 O系
など、サーミスタチップのガラスモールディングに使用
される各種のものを用いることができる。
【0022】
【実施例】
実施例1 MnCO3 、CoCO3 、Al23 、Fe23 をモ
ル比23.66:44.36:20.0:9.40の割
合で調合し、湿式混合し、脱水、乾燥後、850℃で1
0Hr仮焼した。その後、この仮焼粉を48Hr湿式粉
砕し、その後、吸引脱水した。
【0023】この仮焼粉砕粉に有機バインダーを混ぜ、
プレス成形し、サーミスタグリーンブロックを形成し、
500℃、10minで脱バインダー後、1150℃で
10時間で焼成した。。このサーミスタ焼結体をスライ
ス加工し、ウエハ状に切り出し、精密平面ラップ盤にて
0.12mm厚に仕上げた。このウエハを洗浄し、スク
リーン印刷機により、表面にAuレジネートペーストを
印刷し、乾燥し、800℃、10min間焼付を行っ
た。このAuレジネートペーストは、田中金属インター
ナショナル株式会社製GB1003を使用した。
【0024】このウエハをダイシングソウにより切断
し、一辺が0.50mmのサーミスタチップを形成し
た。次いで、耐熱導電性塗料がついたリード線(ジュメ
ット線)の先端をこのサーミスタチップ電極面に接着し
た。その後、リード線端部を含めてガラス封着機により
ガラスモールディングした。このようにして製造された
サーミスタチップ及びサーミスタ素子1000個につい
て抵抗値を測定し、そのバラツキを計算した。また、3
00℃に1000Hr保持したときの抵抗R及びサーミ
スタ定数Bの変化ΔR、ΔBを測定した。なお、T°K
におけるサーミスタの抵抗R(Ω)は、温度T0 の抵抗
をR0 とした場合R=R0 exp[B(1/T−1/T
0 )]で与えられる。
【0025】さらに、1000個のサーミスタ素子につ
いてショート不良素子数を調べた。これらの結果を表1
〜3に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】比較例1 ガラスフリットを含む導電塗料(金含有率80wt%)
を焼付けることによりAu厚膜電極(厚さ6μm)を形
成したこと以外は実施例1と同様にしてサーミスタチッ
プ及びサーミスタ素子を製造し、その特性を調べた。結
果を表1〜3に示す。
【0030】比較例2 ガラスフリットを含まない導電性塗料を焼付けることに
よりAu厚膜電極(厚さ6μm)を形成したこと以外は
実施例1と同様にしてサーミスタチップ及びサーミスタ
素子を製造し、その特性を調べた。結果を表1〜3に示
す。
【0031】比較例3 真空蒸着装置を用い、厚さ6μmのAu薄膜電極を形成
したこと以外は実施例1と同様にしてサーミスタチップ
及びサーミスタ素子を製造し、その特性を調べた。結果
を表1〜3に示す。
【0032】表1より、本発明例及び比較例3(蒸着薄
膜電極)のサーミスタチップ及びサーミスタ素子は、抵
抗値のバラツキが比較例1、2に比べて低く、とくにガ
ラスモールド後のサーミスタ素子の抵抗値バラツキが比
較例1、2に比べ著しく低いことが明らかである。
【0033】表2より、本発明例のサーミスタ素子は、
耐熱性にきわめて優れていることが明らかである。蒸着
薄膜電極を有する比較例3は、厚膜電極タイプの比較例
1、2に比べると耐熱性は若干高いが、本発明例はこの
比較例3のものよりも耐熱性が格段に優れている。
【0034】表3より、本発明例及び比較例3のものは
ショートモードを引き起こすことが全くないことが認め
られる。
【0035】
【発明の効果】以上の通り、本発明によって提供される
サーミスタ素子は、抵抗特性のバラツキがきわめて小さ
く、またショートモードも防止される。さらに、300
℃程度の高温でも信頼性がきわめて高い。
【0036】本発明の製造方法は、貴金属レジネートを
サーミスタウェハに対し印刷するようにしており、量産
性に優れる。また、蒸着法に比べ電極材料が無駄になら
ず、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るサーミスタ素子の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 サーミスタチップ 2 電極 3 リード線 4 導電性塗料 5 モールディングガラス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーミスタチップの両面に薄膜状に電極
    を設け、各電極にリード線端部を接合し、該チップ、電
    極及びリード線端部をガラスで被覆してなるサーミスタ
    素子において、 該電極を貴金属レジネートの焼付により形成したことを
    特徴とするサーミスタ素子。
  2. 【請求項2】 請求項1のサーミスタ素子の製造方法で
    あって、サーミスタチップの表面に貴金属レジネートを
    印刷し、乾燥及び焼成して前記電極を形成することを特
    徴とするサーミスタ素子の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、貴金属がAu、Ag
    −Pd、Ag、Pt又はAu−Ptであることを特徴と
    するサーミスタ素子の製造方法。
JP7016896A 1996-03-26 1996-03-26 サーミスタ素子及びその製造方法 Pending JPH09260107A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100369895B1 (ko) * 2000-08-02 2003-01-30 한국쌍신전기주식회사 중고온용 써미스터 및 그 제조방법
CN108458380A (zh) * 2018-03-21 2018-08-28 广东美的厨房电器制造有限公司 灶具面板及其制作方法和多头灶

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100369895B1 (ko) * 2000-08-02 2003-01-30 한국쌍신전기주식회사 중고온용 써미스터 및 그 제조방법
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011113