JPH0950904A - 導電性ペースト、およびこれを用いたntcサーミスタ - Google Patents

導電性ペースト、およびこれを用いたntcサーミスタ

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JPH0950904A
JPH0950904A JP20209695A JP20209695A JPH0950904A JP H0950904 A JPH0950904 A JP H0950904A JP 20209695 A JP20209695 A JP 20209695A JP 20209695 A JP20209695 A JP 20209695A JP H0950904 A JPH0950904 A JP H0950904A
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JP
Japan
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ntc thermistor
conductive paste
electrode
ceramic
ceramic body
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JP20209695A
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Inventor
Yoshiyuki Nakayama
好之 中山
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック素体の焼成と同時に電極を形成す
ることができ、かつ、焼成後のセラミック素体との結合
力が良好で、電極の剥離の起こり難いNTCサーミスタ
およびその電極形成に好適な導電性ペーストを提供す
る。 【解決手段】 NTCサーミスタの電極形成用の導電性
ペーストとして、金属粉末にセラミック粉末を添加す
る。特に、セラミック粉末としては、NTCサーミスタ
を構成するセラミック素体と同一または類似の材料のも
のが適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NTC(負特性)サ
ーミスタおよびその電極形成に好適な導電性ペーストに
関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、Mn−Ni−Co−Cu系などの
遷移金属酸化物で構成されるセラミック素体を用いてN
TCサーミスタを製作するには、通常、そのセラミック
素体を1100〜1300℃の高温で焼成した後、導電
性ペーストを塗布してから800〜850℃の温度でこ
れを焼き付けることで電極を形成している。
【0003】しかし、セラミック素体の焼成と、導電性
ペーストの焼き付けとを別々の工程で処理するのはコス
トダウンを図る上で得策ではない。
【0004】このため、従来技術では、セラミック素体
を焼成する際に、同時に導電性ペーストも焼成して電極
が形成されるように、導電性ペーストとして高温焼成可
能な材料のものが検討されている。
【0005】このような高温焼成可能な導電性ペースト
としては、たとえば、PtやPdの一種、あるいはAg/
Pdの混合物などの金属粉末を、エチルセルロースなど
の樹脂を含む有機ビヒクル中に分散させたものがある。
【0006】しかし、金属粉末として、PtやPdの一種
を使用するものは高価になるため、通常、これらよりも
比較的安価なAg/Pdの混合物が多用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のAg
/Pd混合物などの金属粉末を有機ビヒクル中に分散さ
せた導電性ペーストは、比較的安価であり、かつ、11
70℃程度の高温下でセラミック素体を焼成する際に同
時に電極形成が可能で工程省略が可能になるという利点
があるものの、このような成分組成のままでは、焼成後
の電極強度が不足し、電極が基板から容易に剥離するな
どのおそれがある。
【0008】そのため、従来技術では、導電性ペースト
に高融点のガラスフリットを添加し、セラミック素体を
焼成する際に、このガラスフリットが熔融してセラミッ
クとの結合力を高めることで、電極強度を向上させてい
る。
【0009】しかしながら、ガラスフリットを添加した
場合には、電極自体の抵抗値が大きくなり、その結果、
NTCサーミスタの温度−抵抗特性が損なわれるという
不具合が生じていた。
【0010】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、セラミック素体の焼成と同時に電極を
形成することができ、かつ、焼成後のセラミック素体と
の結合力が良好で、電極強度が大きくて剥離の起こり難
いNTCサーミスタおよびその電極形成に好適な導電性
ペーストを提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、次の手段を講じている。
【0012】すなわち、請求項1記載に係る導電性ペー
ストは、NTCサーミスタの電極形成用のものであっ
て、金属粉末にセラミック粉末が添加されていることを
特徴としている。
【0013】上記のセラミック粉末としては、請求項2
に記載するように、NTCサーミスタを構成するセラミ
ック素体と同一または類似の材料を、また、金属粉末と
しては、請求項3に記載するように、AgおよびPdを主
成分としたものを使用することができる。さらに、請求
項4記載のように、AgおよびPdを主成分とする金属粉
末を、共沈反応により生成された合金とすることもでき
る。
【0014】一方、請求項5記載に係るNTCサーミス
タは、NTCサーミスタ用セラミック素体と、該セラミ
ック素体の表面に形成された電極とからなり、この電極
は、金属粉末とセラミック粉末とからなる。
【0015】請求項5のNTCサーミスタに使用するセ
ラミック粉末は、請求項6に記載するように、NTCサ
ーミスタを構成するセラミック素体と同一または類似の
材料を適用することができる。また、金属粉末として
は、請求項7に記載するように、AgおよびPdを主成分
としたものを適用することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の導電性ペーストは、NT
Cサーミスタの電極形成用のものであって、金属粉末と
共にセラミック粉末が添加されていることを特徴とする
ものである。
【0017】この導電性ペーストを構成するセラミック
粉末としては、NTCサーミスタを構成するセラミック
素体と同一または類似の材料を使用することができる。
【0018】たとえば、セラミック素体が、一般(常温)
型のMn−Ni−Co−Cu系の遷移金属酸化物で構成され
る場合には、導電性ペーストに添加するセラミック粉末
も、このMn−Ni−Co−Cu系の遷移金属酸化物が使用
される。また、セラミック素体が高温型のZrO2−Y2
3系やZrO2−CaO系で構成される場合には、導電性
ペーストに添加するセラミック粉末も、ZrO2−Y23
系やZrO2−CaO系のものが使用される。
【0019】一方、金属粉末としては、Pt、Pd、Au
の一種、あるいはAg/Pdの両者を主成分とする金属粉
末を使用することができる。ただし、Pt、Pd、Auの
一種を使用すると高価になるので、これらよりも比較的
安価なAg/Pdの金属粉末を使用するのが好ましい。特
に、Ag/Pdの金属粉末を、共沈反応により合金として
生成したものを使用すれば、両成分を単に機械的に混合
する場合よりもより一層均一に混ざり合うので好まし
い。
【0020】上記の金属粉末とセラミックを溶かし込む
ビヒクルの成分は、ここでは特に限定されず、通常のも
のが使用できる。たとえば、エチルセルロースをバイン
ダとし、α−テルピネオールを溶剤としたものなどを使
用することができる。
【0021】そして、セラミック素体を焼成する前に、
上記の導電性ペーストをスクリーン印刷などによって必
要部位に塗布して乾燥させた後、このセラミック素体と
導電性ペーストとを同時に焼成する。これにより、焼成
後のセラミック素体の表面に電極が形成される。
【0022】
【実施例】ここでは、NTCサーミスタのセラミック素
体として、Mn−Ni−Co−Cu系の遷移金属酸化物を使
用する場合の実施例を説明する。
【0023】この実施例では、表1の試料No.1〜7で
示される各導電性ペーストをそれぞれ作製して、その評
価を行った。
【0024】
【表1】
【0025】ここで使用するビヒクルは、エチルセルロ
ースをバインダ、α−テルピネオールを溶剤として、重
量%で1対4の割合で混合したものである。また、試料
No.4のものは、AgとPdとを重量%で45対19の割
合で単に機械的に混合したものであり、残りの試料No.
1〜3および試料No.5〜7のものは、Ag/Pdの金属
粉末を重量%で70対30の割合で混合して共沈反応に
より合金としたもである。
【0026】また、試料No.1〜4のものは、NTCサ
ーミスタを構成するセラミック素体と同一のセラミック
粉末を添加している。本例では、セラミック素体として
Mn−Ni−Co−Cu系の遷移金属酸化物を使用するのを
前提としているので、セラミック粉末もこれと同じもの
を使用している。一方、試料No.5〜7のものは、ガラ
スフリットを添加したものである。したがって、試料N
o.1〜4のものが本発明の対象となる導電性ペーストで
あり、試料No.5〜7のものが従来例の導電性ペースト
である。
【0027】こうして得られた各導電性ペーストを、焼
成前のセラミック素体の必要部位にスクリーン印刷によ
って塗布、乾燥させた後、このセラミック素体と導電性
ペーストとを同時に焼成した。焼成温度および時間は、
1170℃×2時間である。
【0028】そして、焼成後に得られたNTCサーミス
タについて、25℃での抵抗値(R2 5)、抵抗温度変化勾
配であるB定数(K)、および電極にリード線を溶着した
後の引張強度(kg/cm2)をそれぞれ測定して、評価を行
った。その結果を表2に示す。
【0029】
【表2】
【0030】表2の結果からも分かるように、試料No.
1〜7のいずれのものも、B定数は略同じ値となってい
るが、25℃での抵抗値(R25)は、セラミック素体と同
じ材料のセラミック粉末を入れた試料No.1〜4の導電
性ペーストは、従来のガラスフリットを入れたものより
も1桁分値が小さくなっており、本発明を適用すれば、
良好な温度−抵抗特性を有するNTCサーミスタが得ら
れることが理解される。
【0031】ただし、試料No.4の結果からも分かるよ
うに、セラミック粉末の添加量が少ない場合には、引張
強度が弱くて、焼成後の電極強度が不足し、電極が基板
から剥離するおそれがあるため、5wt%程度の添加は必
要であると考えられる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【0033】(1) セラミック素体の焼成と同時に電極
を形成することができるために、工程省略が可能とな
り、コストダウンが図れる。
【0034】(2) 焼成後の電極は、セラミック素体と
の結合力が良好で、電極強度が大きいために、剥離の起
こり難く製品歩留まりが向上する。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NTCサーミスタの電極形成用の導電性
    ペーストであって、金属粉末にセラミック粉末が添加さ
    れたものからなることを特徴とする導電性ペースト。
  2. 【請求項2】 前記セラミック粉末は、NTCサーミス
    タを構成するセラミック素体と同一または類似の材料で
    あることを特徴とする請求項1記載の導電性ペースト。
  3. 【請求項3】 前記金属粉末は、AgおよびPdを主成分
    としていることを特徴とする請求項1または請求項2記
    載の導電性ペースト。
  4. 【請求項4】 前記AgおよびPdを主成分とする金属粉
    末は、共沈反応により生成された合金であることを特徴
    とする請求項3記載の導電性ペースト。
  5. 【請求項5】 NTCサーミスタ用セラミック素体と、
    該セラミック素体の表面に形成された電極とからなり、
    前記電極は、金属粉末とセラミック粉末とからなるNT
    Cサーミスタ。
  6. 【請求項6】 前記セラミック粉末は、NTCサーミス
    タを構成するセラミック素体と同一または類似の材料で
    あることを特徴とする請求項5記載のNTCサーミス
    タ。
  7. 【請求項7】 前記金属粉末は、AgおよびPdを主成分
    としていることを特徴とする請求項5または請求項6に
    記載のNTCサーミスタ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008306086A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Ngk Spark Plug Co Ltd サーミスタ素子及びサーミスタ素子の製造方法
JP2009059755A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Oizumi Seisakusho:Kk Ntcサーミスタ用電極
JP2012138579A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 外部電極用導電性ペースト組成物、これを含む積層セラミックキャパシタ及びその製造方法
CN110044509A (zh) * 2019-04-30 2019-07-23 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种实现厚膜发热体表面温度全面监测的方法
WO2021140706A1 (ja) * 2020-01-07 2021-07-15 日本碍子株式会社 電気加熱式担体及び排気ガス浄化装置

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