JPH09266105A - サーミスタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】抵抗値の調整範囲を広げることにより抵抗値及
びＢ定数のサーミスタ特性の範囲を拡大することがで
き、低抵抗かつ高Ｂ定数という特性を容易に得ることが
でき、更にマイクロクラック等の発生を防止することに
より十分な機械的強度を得ることができる。 【解決手段】セラミック焼結体よりなる複数の薄板材１
１を積層接着することによりチップ状のサーミスタ素体
１２が形成され、サーミスタ素体の表面及び内部に複数
の抵抗値調整用電極１３が形成される。これらの電極は
サーミスタ素体の端面に露出する。サーミスタ素体の両
端面を含む両端部に設けられた端子電極１４は抵抗値調
整用電極に電気的に接続される。複数の薄板材が絶縁性
接着剤１６により積層接着され、サーミスタ素体の両端
面を除くサーミスタ素体表面が絶縁性を有する高分子被
膜１７により被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電子機器の
温度補償用サーミスタや表面温度測定用センサに適する
サーミスタ及びその製造方法に関する。更に詳しくはプ
リント回路基板等に表面実装されるサーミスタ及びその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のサーミスタの製造方法として、
本出願人は、セラミック焼結体よりなる薄板材の表面に
導電性ペーストを帯状に印刷して抵抗値調整用電極を形
成し、上記薄板材を抵抗値調整用電極の長手方向に直交
する方向に切断して短冊状物を作製し、この短冊状物を
抵抗値調整用電極の幅方向の中心線に沿って切断するこ
とにより両端に上記抵抗値調整用電極の一端がそれぞれ
位置するチップ状のサーミスタ素体を作製し、更にこの
サーミスタ素体の両端面に抵抗値調整用電極と電気的に
接続される端子電極を形成するチップ型サーミスタの製
造方法を特許出願した（特開平４−１２７４０１）。

【０００３】このチップ型サーミスタは具体的には次の
方法により製造される。先ずセラミック焼結体よりなる
薄板材の両面又は片面に導電性ペーストを帯状に間隔を
あけて、スクリーン印刷法やロール転写印刷法等にて印
刷した後乾燥することにより、多数列の抵抗値調整用電
極を形成する。次いでこの薄板材の両面にガラス等の絶
縁性無機物を含んだペーストを印刷、吹付け又は浸漬し
た後焼成することにより、絶縁性無機物層を形成する。
この両面が絶縁性無機物層により被覆された薄板材を上
記抵抗値調整用電極の長手方向と直交する方向に短冊状
に切り出した後、短冊状物の切断面に絶縁性無機物を含
んだペーストを印刷、吹付け又は浸漬して焼成すること
により、上記切断面に絶縁性無機物層を形成する。次に
この短冊状物をその長手方向に直交する方向に切断する
ことにより、チップ状のサーミスタ素体を作製し、この
サーミスタ素体の切断面である両端面を含む両端部に導
電性ペーストを塗布し焼成することにより、焼付け電極
層を形成する。更にこの焼付け電極層の表面にめっき層
を形成することにより、両端部に焼付け電極層とめっき
層からなる端子電極を有するチップ型サーミスタを得
る。

【０００４】このように構成されたチップ型サーミスタ
の製造方法では、スクリーン印刷法やロール転写印刷法
等により薄板材の表面に抵抗値調整用電極を形成したの
で、抵抗値調整用電極を電極ペースト中にサーミスタ素
体を浸漬して行う方法より、その寸法精度は高い。この
結果、高精度の抵抗値調整用電極を形成できるので、抵
抗値調整用電極間の間隔も高寸法精度で形成できる。ま
た上記抵抗値調整用電極はセラミック焼結体、即ち、既
に焼結された薄板材に形成されるため、薄板材の焼成収
縮による寸法精度のばらつきの発生を防止できるように
なっている。

【０００５】一方、両面に抵抗値調整用電極を有する薄
板材を積層し、これらの抵抗値調整電極の各々が並列に
接続されるように上記抵抗値調整用電極を端子電極に接
続して取出した積層形サーミスタが開示されている（特
公昭５０−１１５８５）。この積層形サーミスタでは、
サーミスタのＢ定数を変えることなく初期抵抗値を小さ
くすることができる。即ち、初期抵抗値が小さくしかも
Ｂ定数の大きいサーミスタを得ることができるようにな
っている。

【０００６】この積層形サーミスタの製造方法を、本出
願人の出願したサーミスタ（特開平６−２３１９０６）
の明細書及び図面に基づいて説明する。先ずセラミック
グリーンシート上面に導電性ペーストを印刷乾燥し抵抗
値調整用電極を形成した後、複数のグリーンシートを積
み重ねてシート状の積層体にし、この積層体を焼成して
焼結シートを作る。次いでこの焼結シートの両面にガラ
スペーストを印刷して焼成することにより絶縁性の結晶
化ガラスからなるガラス層を形成する。次に両面がガラ
ス層で被覆された焼結シートを電極の列方向と直交する
方向に短冊状に切断した後、この短冊状物の両側の切断
面に上記と同様にガラスペーストを印刷焼成して結晶化
ガラスからなるガラス層を形成する。次に上記切断面と
垂直な方向にかつ電極の幅方向の中心線に沿ってこの短
冊状物を細かく切断してサーミスタ素体を作る。このサ
ーミスタ素体の切断面を包むようにサーミスタ素体の両
端部に導電性ペーストを塗布し、焼成して電極層を形成
する。更にこの焼付け電極層を下地電極層としてこの表
面にめっき層を形成して焼付け電極層とめっき層からな
る端止電極を有する積層形サーミスタを得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のチ
ップ型サーミスタの製造方法では、抵抗値調整用電極が
サーミスタ素体の互いに対向する２つの側面にのみ形成
されているため、サーミスタの抵抗値を減少するのに限
度がある。この結果、サーミスタ特性（抵抗値とＢ定数
の組合せ）の範囲が比較的狭くなるため、近年開発の要
望が増大している低抵抗かつ高Ｂ定数のサーミスタを得
ることができない問題点があった。また、上記従来のチ
ップ型サーミスタの製造方法では、薄板材の表面にガラ
ス等の絶縁性無機物層を形成した状態で薄板材を短冊状
に切り出すため、薄板材及び絶縁性無機物層の熱膨張係
数の違いに起因する熱応力（この熱応力は内部に残留す
る。）により、上記切り出し時に薄板材又は絶縁性無機
物層にマイクロクラック等が発生し、チップ型サーミス
タの機械的強度を十分に得られない問題点があった。こ
の結果、耐基板曲げ性試験や温度サイクル試験等のチッ
プ型サーミスタの強度に関する信頼性試験についても十
分な性能が得られない問題点もあった。

【０００８】一方、上記従来の積層形サーミスタでは、
グリーンシートと導電性ペーストとが同時焼成されるた
め、焼成時のグリーンシート又は導電性ペーストの収縮
によるばらつき等の影響を受けて十分な寸法精度が得ら
れず、サーミスタの抵抗値にばらつきが発生する問題点
があった。また、上記従来の積層形サーミスタでは、サ
ーミスタ素体の表面を被覆するガラス層が比較的高温で
焼成されるため、サーミスタ素体の特性を変動させる問
題点があった。

【０００９】本発明の目的は、抵抗値の調整範囲を広げ
ることにより抵抗値及びＢ定数のサーミスタ特性の範囲
を拡大することができ、低抵抗かつ高Ｂ定数という特性
を容易に得ることができ、更にマイクロクラック等の発
生を防止することにより十分な機械的強度を得ることが
できるサーミスタ及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、抵抗値のばらつきを抑えるこ
とによりサーミスタ本来の機能精度を向上でき、サーミ
スタ素体表面を被覆する被膜の加熱硬化時にサーミスタ
特性の変動を小さくすることができるサーミスタ及びそ
の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図６に示すように、セラミック焼結体よりなる複数の薄
板材１１を積層接着することによりチップ状に形成され
たサーミスタ素体１２と、サーミスタ素体１２の表面及
び内部に形成されサーミスタ素体１２の端面に露出する
複数の抵抗値調整用電極１３と、サーミスタ素体１２の
両端面を含む両端部に設けられ抵抗値調整用電極１３に
電気的に接続された端子電極１４とを備えたサーミスタ
の改良である。その特徴ある構成は、複数の薄板材１１
が絶縁性接着剤に１６より積層接着され、サーミスタ素
体１２の両端面を除くサーミスタ素体１２表面が絶縁性
を有する高分子被膜１７により被覆されたところにあ
る。

【００１１】このサーミスタでは、サーミスタ素体１２
の表面及び内部に抵抗値調整用電極１３を有する構造で
あるため、抵抗値を調整する、即ち抵抗値を容易に減少
でき、低抵抗かつ高Ｂ定数のサーミスタ特性を有するサ
ーミスタ１０を比較的容易に得ることができる。またサ
ーミスタ素体１２表面が比較的低温で加熱硬化可能な高
分子被膜１７により被覆されるため、サーミスタ素体１
２への熱負荷が小さく、抵抗値及びＢ定数のサーミスタ
特性の変動を小さくすることができる。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に複数の薄板材がＭｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆ
ｅ，Ａｌ及びＮｉを含む金属酸化物からなる群より選ば
れた１種又は２種以上の金属酸化物を含有するセラミッ
ク焼結体であって、各薄板材毎に金属酸化物の組成比が
異なるように構成されたことを特徴とする。

【００１３】請求項３に係る発明は、図１及び図６に示
すように、セラミック焼結体よりなる薄板材１１の表面
に所定の間隔をあけて互いに平行に多数の抵抗値調整用
電極１３を形成する工程と、抵抗値調整用電極１３が形
成された薄板材１１を絶縁性接着剤１６により積層接着
して積層体１８を形成する工程と、積層体１８の表面に
絶縁性高分子ペーストを塗布し乾燥し加熱硬化して被膜
付積層体１９を形成する工程と、被膜付積層体１９を抵
抗値調整用電極１３の長手方向に直交する方向に短冊状
に切り出す工程と、短冊状物２１の切断面に絶縁性高分
子ペーストを塗布し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物
２２を形成する工程と、被膜付短冊状物２２を各抵抗値
調整用電極１３の幅方向の中央に沿ってそれぞれ切断す
ることにより両端に抵抗値調整用電極１３がそれぞれ露
出するサーミスタ素体１２を形成する工程と、サーミス
タ素体１２の両端面及び複数の抵抗値調整用電極１３の
一端面を含むサーミスタ素体１２の両端部に電極層２３
を形成する工程と、電極層２３の表面にめっき層２４を
形成して電極層２３とめっき層２４からなる端子電極１
４を形成する工程とを含むサーミスタの製造方法であ
る。

【００１４】このサーミスタの製造方法では、薄板材１
１を焼結した後に、この薄板材１１の表面に抵抗値調整
用電極１３を形成し、更にこれらの薄板材１１を積層接
着するため、抵抗値調整用電極１３間の距離が正確とな
り、抵抗値のばらつきが小さい高精度のサーミスタ１０
を得ることができる。またサーミスタ素体１２表面を被
覆する被膜１７が比較的低温で加熱硬化可能な高分子材
料により形成されるため、サーミスタ素体１２への熱負
荷が小さく、抵抗値及びＢ定数のサーミスタ特性の変動
を小さくすることができる。更に高分子被膜１７は緻密
性に優れ、強度に関しても高性能であるため、サーミス
タ素体１２表面を高分子被膜１７により被覆した状態で
切断するときにマイクロクラック等が発生せず、サーミ
スタ１０の機械的強度の向上を図ることができる。

【００１５】請求項４に係る発明は、図８に示すよう
に、セラミック焼結体よりなる薄板材１１の表面に所定
の間隔をあけて互いに平行に多数の抵抗値調整用電極１
３を形成する工程と、抵抗値調整用電極１３が形成され
た薄板材１１を絶縁性接着剤により積層接着して積層体
１８を形成する工程と、積層体１８を抵抗値調整用電極
１３の長手方向に直交する方向に短冊状に切り出す工程
と、短冊状物７１の表面に絶縁性高分子ペーストを塗布
し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物２２を形成する工
程と、被膜付短冊状物２２を各抵抗値調整用電極１３の
幅方向の中央に沿ってそれぞれ切断することにより両端
に抵抗値調整用電極１３がそれぞれ露出するサーミスタ
素体１２を形成する工程と、サーミスタ素体１２の両端
面及び複数の抵抗値調整用電極１３の一端面を含むサー
ミスタ素体１２の両端部に電極層を形成する工程と、電
極層の表面にめっき層を形成して電極層とめっき層から
なる端子電極１４を形成する工程とを含むサーミスタの
製造方法である。このサーミスタの製造方法では、絶縁
性高分子ペーストを塗布する工程が１回で済むので、上
記請求項３に係るサーミスタの製造方法より、サーミス
タ７０の生産性が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて詳しく説明する。図６に示すように、本
発明のサーミスタ１０はセラミック焼結体よりなる２枚
の薄板材１１，１１を積層接着することによりチップ状
に形成されたサーミスタ素体１２と、サーミスタ素体１
２の表面及び内部に形成された８枚の抵抗値調整用電極
１３と、サーミスタ素体１２の両端面を含む両端部に設
けられた一対の端子電極１４，１４とを備える。８枚の
抵抗値調整用電極１３はサーミスタ素体１２の両端面の
うちのいずれか一方の端面に露出し、一対の端止電極１
４，１４は抵抗値調整用電極１３に電気的に接続され
る。本実施の形態の特徴ある構成は、２枚の薄板材１
１，１１が絶縁性接着剤１６により積層接着され、サー
ミスタ素体１２の両端面を除くサーミスタ素体１２表面
が絶縁性を有する高分子被膜１７により被覆されたとこ
ろにある。なお、薄板材を３枚以上積層接着してもよ
く、抵抗値調整用電極は所望の抵抗値を得るために７枚
以下又は９枚以上形成してもよい。

【００１７】このように構成されたサーミスタの製造方
法を図１〜図６を用いて説明する。 (ア) セラミック焼結体からなる薄板材１１の作製 先ずＭｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｎｉ等の金属の酸
化物粉末を１種又は２種以上、金属原子比が所定の割合
になるようにそれぞれ秤量し、ボールミル等により５〜
２０時間混合して、脱水し乾燥する。次いでこの混合物
を大気圧下５００〜１０００℃で１〜１０時間仮焼し、
再びボールミル等で粉砕して、脱水し乾燥する。次にこ
の粉砕物に有機系結合材等を加え、スプレードライヤ等
を用いて上記粉砕物の粒径が３０〜２００μｍ程度にな
るように造粒し、油圧プレス等により直方体に圧縮成形
する。更にこの成型物を大気圧下１０００〜１３００℃
で２〜１０時間焼成して、所定の寸法のセラミック焼結
ブロックを作製し、このブロックをバンドソー等を用い
て所定の厚さに切断することにより、薄板材１１を作製
する（図１（ａ））。

【００１８】(イ) 薄板材１１の表面への抵抗値調整用電
極１３の形成 上記薄板材１１の両面に幅０．２〜３．０ｍｍの帯状の
導電性ペーストを幅方向に０．１〜０．８２ｍｍの間隔
をあけて印刷し乾燥する。このとき薄板材１１の両面の
導電性ペーストが薄板材１１を挟んで互いに対向するよ
うに印刷する。この薄板材１１を大気圧下７５０〜８５
０℃で保持し、厚さ３〜１５μｍの多数列の抵抗値調整
用電極１３を薄板材１１の両面に形成する（図１（ａ）
及び図２）。なお、導電性ペーストとしてはＡｇペース
トやＡｇ−Ｐｄペースト等が用いられ、この導電性ペー
ストは薄板材の両面ではなく片面に印刷してもよい。ま
たＡｕ等のレジネートペーストを用いて厚さ０．１〜１
μｍの薄膜電極を形成してもよい。

【００１９】(ウ) 複数の薄板材１１の積層接着 抵抗値調整電極１３を形成した薄板材１１を複数枚用意
し、これらの薄板材１１に形成された抵抗値調整用電極
１３のパターンがそれぞれ所定の位置になるように位置
決めして積重ね、絶縁性接着剤１６により積層接着して
積層体１８を形成する（図１（ｂ）及び図３）。絶縁性
接着剤１６としてはエポキシ系接着剤等の熱硬化性の接
着剤を用いることが好ましい。また上記接着を確実にす
るために、接着剤１６の硬化前に積層された複数の薄板
材１１に所定の圧力を加えることが好ましい。 (エ) 積層体１８表面の高分子被膜１７による被覆 上記積層体１８の両面に高分子ペーストをスクリーン印
刷法等により印刷し乾燥した後、所定雰囲気中２００〜
２５０℃で１０〜３０分間加熱して硬化することによ
り、高分子被膜１７により被覆された被膜付積層体１９
を形成する（図１（ｃ）及び図４）。高分子ペーストと
しては、熱硬化性のエポキシ系ペースト等を用いること
が好ましい。

【００２０】(オ) 被膜付積層体１９の切断 上記被膜付積層体１９をダイシングマシン等により抵抗
値調整用電極１３の長手方向に直交する方向に幅０．３
８〜０．４５ｍｍの短冊状に切り出す（図１（ｄ））。 (カ) 短冊状物２１の切断面の高分子被膜１７による被覆 上記短冊状物２１の切断面に上記と同様に高分子ペース
トをスクリーン印刷法等により印刷し乾燥後、所定雰囲
気中２００〜２５０℃で１０〜３０分間加熱して硬化す
ることにより、高分子被膜１７により被覆された被膜付
短冊状物２２を形成する（図１（ｅ））。高分子ペース
トとしては、上記と同一種類の熱硬化性のエポキシ系ペ
ースト等を用いることが好ましい。

【００２１】(キ) 被膜付短冊状物２２の切断 上記被膜付短冊状物２２を各抵抗値調整用電極１３の幅
方向の中央に沿って短冊状物２２の長手方向に直交する
方向に、ダイシングマシン等を用いてチップ状に切断す
る（図１（ｆ）及び図５）。この切断により、両端に抵
抗値調整用電極１３の一端面がそれぞれ露出するサーミ
スタ素体１２が得られる。このサーミスタ素体１２の長
さは０．８８〜０．９４ｍｍの範囲に形成されることが
好ましい。 (ク) サーミスタ素体１２の両端部への端子電極１４の形
成 先ず上記チップ状のサーミスタ素体１２の両端面及び抵
抗値調整用電極１３の一端面を含むサーミスタ素体１２
の両端部に貴金属粉末を含む樹脂系フリットの導電性ペ
ーストを塗布して加熱硬化することにより、電極層２３
を形成する。次に電極層２３を下地電極層としてこの表
面にめっき層２４を形成して、電極層２３とめっき層２
４からなる端子電極１４を有するチップ型のサーミスタ
１０を得る（図１（ｇ）、図６）。

【００２２】図７は本発明の第２の実施の形態を示す。
図７において図６と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、サーミスタ５０の薄板材１１の両面に形
成された抵抗値調整用電極５３のパターンが薄板材１１
の表及び裏で異なる位置に形成される。即ち薄板材１１
の表に形成された抵抗値調整用電極５３はサーミスタ素
体１２の一端に露出し、薄板材１１の裏に形成された抵
抗値調整用電極５３はサーミスタ素体１２の他端に露出
するように形成され、これらの抵抗値調整用電極５３は
互いに重なる部分を有する。上記以外は第１の実施の形
態と同一に構成される。なお、上記抵抗値調整用電極
は、サーミスタの抵抗値を所望の値にするために、様々
なパターン及び枚数に適宜変更できる。従って上記第１
及び第２実施の形態のパターンに限定されるものではな
い。

【００２３】図８は本発明の第３の実施の形態を示す。
図８において図１と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、上記第１の実施の形態の(ア)〜(ウ)の工程
により得られた積層体１８（図８（ｂ））を抵抗値調整
用電極１３の長手方向に直交する方向に所定の幅で短冊
状７１に切り出した後に（図８（ｃ））、この短冊状物
７１の表面に絶縁性高分子ペーストを塗布して乾燥し更
に焼成することにより、被膜付短冊状物２２が形成され
る（図８（ｄ））。この被膜付短冊状物２２をチップ状
に切断する工程から以降は上記第１の実施の形態の(キ)
及び(ク)の工程と同一である。このように製造されたサ
ーミスタ７０では、絶縁性高分子ペーストを塗布して乾
燥し更に焼成する工程が１回で済むので、上記第１の実
施の形態の製造方法より製造工数を低減でき、生産性を
向上できる。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 ＜実施例１＞図１〜図６に示すように、次の方法で製造
されたサーミスタ１０を実施例１とした。先ず炭酸マン
ガン、炭酸コバルト、酸化銅を出発原料とし、これらを
金属原子比が所定の割合になるようにそれぞれ秤量し、
ボールミルで１６時間均一に混合して、脱水し乾燥し
た。この混合物を大気圧下９００℃で２時間仮焼し、再
びボールミルで粉砕して、脱水し乾燥した。この粉砕物
に有機系結合材を加え、スプレードライヤにより粉砕物
の粒径が６０μｍ程度になるように造粒し、油圧プレス
により直方体に圧縮成形した。この成型物を大気圧下１
１００℃で４時間焼成し、縦、横及び厚さがそれぞれ３
５ｍｍ，５０ｍｍ及び１０ｍｍのセラミック焼結ブロッ
クを作製し、このブロックをバンドソーで切断して、
縦、横及び厚さが３５ｍｍ，５０ｍｍ及び０．２０ｍｍ
の薄板材１１を作製した（図１（ａ））。

【００２５】次いでこの薄板材１１の両面に幅２．７ｍ
ｍの帯状のＡｇペーストを幅方向に０．２０ｍｍの間隔
をあけてスクリーン印刷法により印刷し乾燥した。この
とき薄板材１１の両面のＡｇ性ペーストが薄板材１１を
挟んで互いに対向するように印刷した。この薄板材１１
を大気圧下８２０℃で保持して、上記Ａｇペーストを薄
板材１１に焼付けることにより、厚さ約１０μｍの多数
列の抵抗値調整用電極１３を形成した（図１（ａ）及び
図２）。この抵抗値調整電極１３を形成した２枚の薄板
材１１をこれらの薄板材１１に形成された抵抗値調整用
電極１３が互いに対向するように正確に位置決めし、エ
ポキシ系接着剤等の熱硬化性の絶縁性接着剤１６により
積層接着して積層体１８を形成した（図１（ｂ）及び図
３）。このとき上記接着を確実にするために、接着剤１
６の硬化前に積層された２枚の薄板材１１に所定の圧力
を加えた。この積層体１８の両面に高分子ペーストであ
るエポキシ系ペーストをスクリーン印刷法により印刷し
乾燥した後、大気雰囲気中２５０℃で２０分間加熱して
硬化することにより、高分子被膜１７により被覆された
被膜付積層体１９を形成した（図１（ｃ）及び図４）。

【００２６】次にこの被膜付積層体１９をダイシングマ
シンにより抵抗値調整用電極１３の長手方向に直交する
方向に幅０．４２ｍｍの短冊状に切り出し（図１
（ｄ））、この短冊状物２１の切断面に上記と同様に高
分子ペーストをスクリーン印刷法により印刷し乾燥後、
大気雰囲気中２５０℃で２０分間加熱して硬化すること
により、高分子被膜１７により被覆された被膜付短冊状
物２２を形成した（図１（ｅ））。この被膜付短冊状物
２２を各抵抗値調整用電極１３の幅方向の中央に沿って
短冊状物２２の長手方向に直交する方向に、ダイシング
マシンを用いてチップ状に切断し、長さ０．９２ｍｍの
チップ状のサーミスタ素体１２を作製した（図１（ｆ）
及び図５）。このサーミスタ素体１２の両端には抵抗値
調整用電極１３の一端面がそれぞれ露出した。

【００２７】更にサーミスタ素体１２の両端面及び抵抗
値調整用電極１３の一端面を含むサーミスタ素体１２の
両端部にエポキシ系フリットのＡｇ電極ペーストをディ
ッピング法により塗布した後、２５０℃に３０分間加熱
硬化することにより、サーミスタ素体１２の両端部に電
極層２３を形成した。上記電極層２３の表面にめっき層
２４を形成した（図６）。めっき層２４は上記電極層２
３の表面に電解バレル法により形成された厚さ２〜５μ
ｍのＮｉめっき層２４ａと、Ｎｉめっき層２４ａの表面
に形成された厚さ３〜７μｍのはんだめっき層２４ｂと
を有する。このようにして図１（ｇ）及び図６に示すチ
ップ型のサーミスタ１０を得た。

【００２８】＜比較例１＞図示しないが、上記実施例１
のサーミスタ素体と同一寸法のサーミスタ素体を単一の
薄板材により形成し、このサーミスタ素体の上面及び下
面の２面に上記実施例１の抵抗値調整用電極を形成した
ことを除いて、上記実施例１と同一に製造したサーミス
タを比較例１とした。即ちこの比較例１のサーミスタの
内部には抵抗値調整用電極は形成されていない。

【００２９】＜比較例２＞図示しないが、上記比較例１
のサーミスタ素体の上面及び下面に抵抗値調整用電極を
形成しないことを除いて、上記比較例１と同様に製造し
たサーミスタを比較例２とした。即ちこの比較例２のサ
ーミスタには抵抗値調整用電極は全く形成されていな
い。

【００３０】＜比較試験１及び評価＞実施例１、比較例
１及び２のサーミスタについて、抵抗値を測定した。そ
の結果を表１に示す。なお、表１において抵抗値減少率
とは、比較例２の抵抗値に対する実施例１及び比較例１
の抵抗値の減少率をいう。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１から明らかなように、実施例１のサー
ミスタは比較例１及び２のサーミスタと比較して、抵抗
値が大幅に減少したことが判った。

【００３３】＜比較例３＞図示しないが以下に示す製造
方法により上記実施例１のサーミスタと同形同大に作製
されたサーミスタを比較例３とした。先ずセラミックグ
リーンシート上面に導電性ペーストを印刷乾燥し抵抗値
調整用電極を形成した後、複数のグリーンシートを積み
重ねてシート状の積層体にし、この積層体を焼成して焼
結シートを作製した。次いでこの焼結シートの両面にガ
ラスペーストを印刷して焼成することにより絶縁性の結
晶化ガラスからなるガラス層を形成した。次に両面がガ
ラス層で被覆された焼結シートを電極の列方向と直交す
る方向に短冊状に切断した後、この短冊状物の両側の切
断面に上記と同様にガラスペーストを印刷焼成して結晶
化ガラスからなるガラス層を形成した。次に上記切断面
と垂直な方向にかつ電極の幅方向の中心線に沿ってこの
短冊状物を細かく切断してサーミスタ素体を作製した。
このサーミスタ素体の切断面を包むようにサーミスタ素
体の両端部に導電性ペーストを塗布し、焼成して電極層
を形成した。更にこの焼付け電極層を下地電極層として
この表面にめっき層を形成して焼付け電極層とめっき層
からなる端止電極を有するサーミスタを得た。

【００３４】＜比較試験２及び評価＞実施例１及び比較
例３のサーミスタを３０個ずつ作製し、それぞれの抵抗
値のばらつきを比較した。抵抗値のばらつきは標準偏差
をｓ、抵抗値の平均値をＡｖ．としたときに、３×ｓ／
Ａｖ．で表される抵抗値の変動係数（％）を求め、この
変動係数を比較することにより行った。その結果、比較
例３の抵抗値の変動係数は６．７％であったのに対し、
実施例１の抵抗値の変動係数は１．４％と小さく、実施
例１のサーミスタの方が比較例３のサーミスタより抵抗
値のばらつきが極め小さくなることが判った。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
ラミック焼結体よりなる複数の薄板材を絶縁性接着剤に
より積層接着し、サーミスタ素体の両端面を除くサーミ
スタ素体表面を絶縁性を有する高分子被膜により被覆し
たので、サーミスタ素体表面が比較的低温で加熱硬化可
能な高分子被膜により被覆されており、サーミスタ素体
への熱負荷が小さく、抵抗値及びＢ定数のサーミスタ特
性の変動を小さくすることができる。またサーミスタ素
体の表面及び内部に抵抗値調整用電極を有する構造であ
るため、抵抗値を調整する、即ち抵抗値を容易に減少で
き、低抵抗かつ高Ｂ定数のサーミスタ特性を有するサー
ミスタを比較的容易に得ることができる。

【００３６】またセラミック焼結体よりなる薄板材の表
面に抵抗値調整用電極を形成し、この薄板材を絶縁性接
着剤により積層接着して積層体を形成し、この積層体の
表面に絶縁性高分子ペーストを塗布し乾燥し加熱硬化し
て被膜付積層体を形成し、この被膜付積層体を抵抗値調
整用電極の長手方向に直交する方向に短冊状に切り出
し、この短冊状物の切断面に絶縁性高分子ペーストを塗
布し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物を形成し、この
被膜付短冊状物を各抵抗値調整用電極の幅方向の中央に
沿って切断してサーミスタ素体を形成し、更にサーミス
タ素体の両端面及び複数の抵抗値調整用電極の一端面を
含むサーミスタ素体の両端部に端子電極を形成すれば、
薄板材の焼結後にこの薄板材に抵抗値調整用電極を形成
して積層接着するので、焼成時のグリーンシート又は導
電性ペーストの収縮によるばらつき等の影響を受けず、
抵抗値調整用電極間の距離が正確となり、抵抗値のばら
つきが小さい高精度のサーミスタを得ることができる。

【００３７】またサーミスタ素体の表面を被覆する被膜
として、比較的高温で焼付ける必要のあったガラス層に
代えて、比較的低温で加熱硬化できる絶縁性高分子被膜
を用いることにより、サーミスタ素体を高温にさらすこ
となく被覆できるので、サーミスタ素体への熱負荷が小
さく、サーミスタ特性の変動を小さくすることができ
る。また上記高分子材料は、ガラス材料よりも熱膨張係
数が大きいため、被膜形成後に高分子が硬化する温度で
サーミスタ素体と高分子被膜との応力関係は、高分子被
膜がサーミスタ素体に対して圧縮応力を作用させること
になり、従来のガラス層がサーミスタ素体に対して引張
応力を作用させる場合と比較して、サーミスタの機械的
強度を向上できる。また高分子被膜は緻密性に優れ、強
度に関しても高性能であるため、サーミスタ素体を高分
子被膜により被覆した状態で切断するときにマイクロク
ラック等が発生せず、サーミスタの機械的強度の向上を
図ることができる。

【００３８】更に薄板材の表面に多数の抵抗値調整用電
極を形成し、これらの電極が形成された薄板材を絶縁性
接着剤により積層接着して積層体を形成した後に、この
積層体を抵抗値調整用電極の長手方向に直交する方向に
短冊状に切り出し、この短冊状物の表面に絶縁性高分子
ペーストを塗布し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物を
形成したので、絶縁性高分子ペーストを塗布し乾燥し加
熱硬化する工程が１回で済むので、上記サーミスタの製
造方法より、サーミスタの生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態のサーミスタの製造工程を
説明する図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図。

【図６】図１のＥ−Ｅ線断面図。

【図７】本発明の第２実施形態を示す図６に対応する断
面図。

【図８】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する、
サーミスタの製造工程を説明する図。

【符号の説明】

１０，５０，７０ サーミスタ １１ 薄板材 １２ サーミスタ素体 １３，５３ 抵抗値調整用電極 １４ 端止電極 １６ 絶縁性接着剤 １７ 高分子被膜 １８ 積層体 １９ 被膜付積層体 ２１，７１ 短冊状物 ２２ 被膜付短冊状物 ２３ 電極層 ２４ めっき層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｃ 17/22 Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｊ Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｈ０１Ｃ 17/14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック焼結体よりなる複数の薄板材
   (11)を積層接着することによりチップ状に形成されたサ
   ーミスタ素体(12)と、前記サーミスタ素体(12)の表面及
   び内部に形成され前記サーミスタ素体(12)の端面に露出
   する複数の抵抗値調整用電極(13,53)と、前記サーミス
   タ素体(12)の両端面を含む両端部に設けられ前記抵抗値
   調整用電極(13,53)に電気的に接続された端子電極(14)
   とを備えたサーミスタにおいて、 前記複数の薄板材(11)が絶縁性接着剤(16)により積層接
   着され、 前記サーミスタ素体(12)の両端面を除く前記サーミスタ
   素体(12)表面が絶縁性を有する高分子被膜(17)により被
   覆されたことを特徴とするサーミスタ。
2. 【請求項２】 複数の薄板材がＭｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆ
   ｅ，Ａｌ及びＮｉを含む金属酸化物からなる群より選ば
   れた１種又は２種以上の金属酸化物を含有するセラミッ
   ク焼結体であって、前記各薄板材毎に前記金属酸化物の
   組成比が異なるように構成された請求項１記載のサーミ
   スタ。
3. 【請求項３】 セラミック焼結体よりなる薄板材(11)の
   表面に所定の間隔をあけて互いに平行に多数の抵抗値調
   整用電極(13)を形成する工程と、 前記抵抗値調整用電極(13)が形成された薄板材(11)を絶
   縁性接着剤(16)により積層接着して積層体(18)を形成す
   る工程と、 前記積層体(18)の表面に絶縁性高分子ペーストを塗布し
   乾燥し加熱硬化して被膜付積層体(19)を形成する工程
   と、 前記被膜付積層体(19)を前記抵抗値調整用電極(13)の長
   手方向に直交する方向に短冊状に切り出す工程と、 前記短冊状物(21)の切断面に絶縁性高分子ペーストを塗
   布し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物(22)を形成する
   工程と、 前記被膜付短冊状物(22)を前記各抵抗値調整用電極(13)
   の幅方向の中央に沿ってそれぞれ切断することにより両
   端に前記抵抗値調整用電極(13)がそれぞれ露出するサー
   ミスタ素体(12)を形成する工程と、 前記サーミスタ素体(12)の両端面及び前記複数の抵抗値
   調整用電極(13)の一端面を含む前記サーミスタ素体(12)
   の両端部に電極層(23)を形成する工程と、 前記電極層(23)の表面にめっき層(24)を形成して前記電
   極層(23)と前記めっき層(24)からなる端子電極(14)を形
   成する工程とを含むサーミスタの製造方法。
4. 【請求項４】 セラミック焼結体よりなる薄板材(11)の
   表面に所定の間隔をあけて互いに平行に多数の抵抗値調
   整用電極(13)を形成する工程と、 前記抵抗値調整用電極(13)が形成された薄板材(11)を絶
   縁性接着剤(16)により積層接着して積層体(18)を形成す
   る工程と、 前記積層体(18)を前記抵抗値調整用電極(13)の長手方向
   に直交する方向に短冊状に切り出す工程と、 前記短冊状物(71)の表面に絶縁性高分子ペーストを塗布
   し乾燥し加熱硬化して被膜付短冊状物(22)を形成する工
   程と、 前記被膜付短冊状物(22)を前記各抵抗値調整用電極(13)
   の幅方向の中央に沿ってそれぞれ切断することにより両
   端に前記抵抗値調整用電極(13)がそれぞれ露出するサー
   ミスタ素体(12)を形成する工程と、 前記サーミスタ素体(12)の両端面及び前記複数の抵抗値
   調整用電極(13)の一端面を含む前記サーミスタ素体(12)
   の両端部に電極層(23)を形成する工程と、 前記電極層(23)の表面にめっき層(24)を形成して前記電
   極層(23)と前記めっき層(24)からなる端子電極(14)を形
   成する工程とを含むサーミスタの製造方法。