JPH10233303A - Ntcサーミスタ - Google Patents
NtcサーミスタInfo
- Publication number
- JPH10233303A JPH10233303A JP25865196A JP25865196A JPH10233303A JP H10233303 A JPH10233303 A JP H10233303A JP 25865196 A JP25865196 A JP 25865196A JP 25865196 A JP25865196 A JP 25865196A JP H10233303 A JPH10233303 A JP H10233303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noble metal
- metal oxide
- powder
- thermistor
- adjusting component
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低抵抗高B定数のサーミスタを提供する。
【解決手段】 遷移金属酸化物粉末99〜80体積%
と、貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末1〜20体
積%との混合粉末を成形し、該貴金属粉末及び/又は貴
金属酸化物粉末の融点よりも低い温度で焼結してなるN
TCサーミスタ。 【効果】 貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末の混
合割合を本発明の範囲内で増加させることにより、得ら
れるサーミスタのB定数をほぼ一定として抵抗値を低減
することができる。従って、低抵抗高B定数のサーミス
タを実現できる。
と、貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末1〜20体
積%との混合粉末を成形し、該貴金属粉末及び/又は貴
金属酸化物粉末の融点よりも低い温度で焼結してなるN
TCサーミスタ。 【効果】 貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末の混
合割合を本発明の範囲内で増加させることにより、得ら
れるサーミスタのB定数をほぼ一定として抵抗値を低減
することができる。従って、低抵抗高B定数のサーミス
タを実現できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NTCサーミスタ
に係り、特に、TCXO(温度補償型水晶発振器)等
の、低抵抗値高温度係数(高B定数)を要求される負特
性サーミスタとして有効なNTCサーミスタに関する。
に係り、特に、TCXO(温度補償型水晶発振器)等
の、低抵抗値高温度係数(高B定数)を要求される負特
性サーミスタとして有効なNTCサーミスタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的なNTCサーミスタは、M
n,Ni,Co,Cu,Fe等の遷移金属を主要構成元
素とするスピネル型酸化物材料によって構成されてい
る。
n,Ni,Co,Cu,Fe等の遷移金属を主要構成元
素とするスピネル型酸化物材料によって構成されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のNTCサーミス
タを構成するスピネル型酸化物材料は、所要の抵抗率を
有する組成を選定した場合、B定数は一義的に決定され
る。即ち、このスピネル型酸化物材料の抵抗率とB定数
には相関があり、同一抵抗率を有する材料のB定数はほ
ぼ同一となる。このため、サーミスタ素子を製造する上
で、所要の抵抗値を有する素子のB定数はほぼ同一のも
のとなり、同一素子寸法、同一B定数を有し、抵抗値の
異なる素子を、サーミスタ材料組成を制御することによ
り製造することはできなかった。
タを構成するスピネル型酸化物材料は、所要の抵抗率を
有する組成を選定した場合、B定数は一義的に決定され
る。即ち、このスピネル型酸化物材料の抵抗率とB定数
には相関があり、同一抵抗率を有する材料のB定数はほ
ぼ同一となる。このため、サーミスタ素子を製造する上
で、所要の抵抗値を有する素子のB定数はほぼ同一のも
のとなり、同一素子寸法、同一B定数を有し、抵抗値の
異なる素子を、サーミスタ材料組成を制御することによ
り製造することはできなかった。
【0004】従って、例えば、TCXO等の用途で要求
される低抵抗値で高B定数のNTCサーミスタを製造す
る場合、同一の素子寸法及びB定数で抵抗値の低い素子
を実現する必要があるが、この場合には、内部電極構造
又は厚膜型サンドイッチ構造等を採用して、電極間距離
に対し電極面積を大きくとるなど、電極構造面での工夫
が必要とされていた。
される低抵抗値で高B定数のNTCサーミスタを製造す
る場合、同一の素子寸法及びB定数で抵抗値の低い素子
を実現する必要があるが、この場合には、内部電極構造
又は厚膜型サンドイッチ構造等を採用して、電極間距離
に対し電極面積を大きくとるなど、電極構造面での工夫
が必要とされていた。
【0005】しかしながら、このように、電極構造の設
計により抵抗値を制御する方法では、電極形成精度上限
界があり、所要の抵抗値及びB定数を有するNTCサー
ミスタを製造することは困難であった。
計により抵抗値を制御する方法では、電極形成精度上限
界があり、所要の抵抗値及びB定数を有するNTCサー
ミスタを製造することは困難であった。
【0006】本発明は上記従来の問題点を解決し、B定
数一定で、抵抗値を任意に変化させることができ、従っ
て、サーミスタ材料組成の制御により低抵抗高B定数の
サーミスタを実現することができるNTCサーミスタを
提供することを目的とする。
数一定で、抵抗値を任意に変化させることができ、従っ
て、サーミスタ材料組成の制御により低抵抗高B定数の
サーミスタを実現することができるNTCサーミスタを
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のNTCサーミス
タは、遷移金属酸化物粉末99〜80体積%と、貴金属
粉末及び/又は貴金属酸化物粉末1〜20体積%との混
合粉末を成形し、該貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物
粉末の融点よりも低い温度で焼結してなることを特徴と
する。
タは、遷移金属酸化物粉末99〜80体積%と、貴金属
粉末及び/又は貴金属酸化物粉末1〜20体積%との混
合粉末を成形し、該貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物
粉末の融点よりも低い温度で焼結してなることを特徴と
する。
【0008】本発明に従って、遷移金属酸化物に対して
貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末を混合して成
形、焼結するに当り、この貴金属粉末及び/又は貴金属
酸化物粉末の混合割合を調節することにより、B定数を
変化させることなく、抵抗値を変化させることができ
る。即ち、貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末の混
合割合を本発明の範囲内で増加させることにより、得ら
れるサーミスタのB定数をほぼ一定として抵抗値を低減
することができる。
貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末を混合して成
形、焼結するに当り、この貴金属粉末及び/又は貴金属
酸化物粉末の混合割合を調節することにより、B定数を
変化させることなく、抵抗値を変化させることができ
る。即ち、貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末の混
合割合を本発明の範囲内で増加させることにより、得ら
れるサーミスタのB定数をほぼ一定として抵抗値を低減
することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【0010】本発明において、サーミスタの主構成材料
となる遷移金属酸化物としては、従来のスピネル型酸化
物材料粉末、即ち、Mn,Ni,Co,Cu,Fe及び
Alよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の遷移金
属の酸化物を用いることができる。
となる遷移金属酸化物としては、従来のスピネル型酸化
物材料粉末、即ち、Mn,Ni,Co,Cu,Fe及び
Alよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の遷移金
属の酸化物を用いることができる。
【0011】また、抵抗値の制御のために配合する貴金
属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末(以下「抵抗値調整
成分」と称する場合がある。)のうち、貴金属として
は、Ag,Pd,Au,Ptが例示される。貴金属の合
金としては、Ag,Pd,Au及びPtよりなる群から
選ばれる2種以上の貴金属の合金が例示される。また、
貴金属の酸化物としては、AgO,Ag2 O,PdOが
例示される。
属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末(以下「抵抗値調整
成分」と称する場合がある。)のうち、貴金属として
は、Ag,Pd,Au,Ptが例示される。貴金属の合
金としては、Ag,Pd,Au及びPtよりなる群から
選ばれる2種以上の貴金属の合金が例示される。また、
貴金属の酸化物としては、AgO,Ag2 O,PdOが
例示される。
【0012】本発明において用いる抵抗値調整成分は、
サーミスタの焼結温度により適宜選定される。即ち、焼
結温度が抵抗値調整成分の融点よりも高いと、抵抗値調
整成分の偏析又は凝集が生じ、得られるサーミスタの特
性にばらつきが生じる。従って、本発明においては、焼
結は、抵抗値調整成分の融点より低い温度で行うため、
焼結温度に応じて、それよりも融点の高い抵抗値調整成
分を選定して使用する。
サーミスタの焼結温度により適宜選定される。即ち、焼
結温度が抵抗値調整成分の融点よりも高いと、抵抗値調
整成分の偏析又は凝集が生じ、得られるサーミスタの特
性にばらつきが生じる。従って、本発明においては、焼
結は、抵抗値調整成分の融点より低い温度で行うため、
焼結温度に応じて、それよりも融点の高い抵抗値調整成
分を選定して使用する。
【0013】抵抗値調整成分は、その融点が焼結温度よ
りも高いものであれば良く、その他、材質等には特に限
定されないことから、コストや作業性等を勘案し、上記
の粉末のうち1種又は2種以上を適宜選定して使用され
る。サーミスタの主構成材料となる遷移金属酸化物及び
その焼結温度と抵抗値調整成分との好適な組み合せは次
の通りである。
りも高いものであれば良く、その他、材質等には特に限
定されないことから、コストや作業性等を勘案し、上記
の粉末のうち1種又は2種以上を適宜選定して使用され
る。サーミスタの主構成材料となる遷移金属酸化物及び
その焼結温度と抵抗値調整成分との好適な組み合せは次
の通りである。
【0014】即ち、抵抗値調整成分としてAg及び/又
はAgO,Ag2 Oを用いる場合には、焼結温度が90
0〜960℃程度の遷移金属酸化物との組み合わせが可
能である。また、抵抗値調整成分としてAuを用いる場
合には、焼結温度が900〜1050℃程度の遷移金属
酸化物との組み合わせが、抵抗値調整成分としてPdを
用いる場合には、焼結温度が900〜1550℃程度の
遷移金属酸化物との組み合わせが、抵抗値調整成分とし
てPtを用いる場合には、焼結温度が900〜1750
℃の遷移金属酸化物との組み合わせが可能である。更
に、抵抗値調整成分としてAg/Pdの混合粉末又は合
金粉末を用いる場合には、焼結温度が900〜1550
℃の遷移金属酸化物との組み合わせが可能である。遷移
金属酸化物は、各々の焼結温度に適した組成比で用いる
ことができる。
はAgO,Ag2 Oを用いる場合には、焼結温度が90
0〜960℃程度の遷移金属酸化物との組み合わせが可
能である。また、抵抗値調整成分としてAuを用いる場
合には、焼結温度が900〜1050℃程度の遷移金属
酸化物との組み合わせが、抵抗値調整成分としてPdを
用いる場合には、焼結温度が900〜1550℃程度の
遷移金属酸化物との組み合わせが、抵抗値調整成分とし
てPtを用いる場合には、焼結温度が900〜1750
℃の遷移金属酸化物との組み合わせが可能である。更
に、抵抗値調整成分としてAg/Pdの混合粉末又は合
金粉末を用いる場合には、焼結温度が900〜1550
℃の遷移金属酸化物との組み合わせが可能である。遷移
金属酸化物は、各々の焼結温度に適した組成比で用いる
ことができる。
【0015】本発明において、抵抗値調整成分の割合が
1体積%未満では、抵抗値の調整(低減)効果は得られ
ず、また抵抗値調整成分の割合が20体積%を超える
と、サーミスタの焼結体内部に金属成分による導通路が
形成され、所要のB定数が得られなくなる。従って、抵
抗値調整成分の混合割合は、遷移金属酸化物99〜80
体積%に対して1〜20体積%の範囲で所要の抵抗値に
応じて適宜調節する。
1体積%未満では、抵抗値の調整(低減)効果は得られ
ず、また抵抗値調整成分の割合が20体積%を超える
と、サーミスタの焼結体内部に金属成分による導通路が
形成され、所要のB定数が得られなくなる。従って、抵
抗値調整成分の混合割合は、遷移金属酸化物99〜80
体積%に対して1〜20体積%の範囲で所要の抵抗値に
応じて適宜調節する。
【0016】本発明のNTCサーミスタを製造するに
は、まず、遷移金属酸化物粉末(焼成により遷移金属酸
化物となる遷移金属の炭酸塩であっても良い。)と抵抗
値調整成分とを所定割合で混合する。なお、この遷移金
属酸化物粉末と抵抗値調整成分との混合は、遷移金属酸
化物粉末の混合時、その仮焼粉砕時、造粒前後のいずれ
でも良い。
は、まず、遷移金属酸化物粉末(焼成により遷移金属酸
化物となる遷移金属の炭酸塩であっても良い。)と抵抗
値調整成分とを所定割合で混合する。なお、この遷移金
属酸化物粉末と抵抗値調整成分との混合は、遷移金属酸
化物粉末の混合時、その仮焼粉砕時、造粒前後のいずれ
でも良い。
【0017】なお、用いる粉末の粒径は、均一分散の面
から、遷移金属酸化物粉末0.5〜5μm,抵抗値調整
成分0.1〜2μm程度であることが好ましい。
から、遷移金属酸化物粉末0.5〜5μm,抵抗値調整
成分0.1〜2μm程度であることが好ましい。
【0018】得られた混合粉末を、常法に従って成形
し、成形体を当該抵抗値調整成分の融点より低い、当該
遷移金属酸化物の焼結温度で焼結することによりサーミ
スタを得ることができる。
し、成形体を当該抵抗値調整成分の融点より低い、当該
遷移金属酸化物の焼結温度で焼結することによりサーミ
スタを得ることができる。
【0019】
実施例1 出発原料として、MnCO3 ,CoCO3 を金属元素割
合でMn:Co=40:60(モル%)となるように秤
量し、ボールミルで10時間湿式混合した後、乾燥し解
砕し、その後、900℃で10時間仮焼した。この仮焼
粉末をボールミルで10時間湿式粉砕した後、乾燥し解
砕した。更に、この粉末に対し、表1に示す抵抗値調整
成分を最終焼結体の体積に換算して、表1に示す割合と
なるように添加して乾式混合した後、混合粉末に対して
1重量%のポリビニールアルコールを添加して造粒し
た。得られた粉末を直径20mm,厚さ2mmのペレッ
ト形状に加圧成形し、成形体を1100℃で10時間焼
成した。得られた焼結ペレットの両面に銀ペーストをス
クリーン印刷して800℃で焼き付けることにより銀電
極を形成して試料とした。
合でMn:Co=40:60(モル%)となるように秤
量し、ボールミルで10時間湿式混合した後、乾燥し解
砕し、その後、900℃で10時間仮焼した。この仮焼
粉末をボールミルで10時間湿式粉砕した後、乾燥し解
砕した。更に、この粉末に対し、表1に示す抵抗値調整
成分を最終焼結体の体積に換算して、表1に示す割合と
なるように添加して乾式混合した後、混合粉末に対して
1重量%のポリビニールアルコールを添加して造粒し
た。得られた粉末を直径20mm,厚さ2mmのペレッ
ト形状に加圧成形し、成形体を1100℃で10時間焼
成した。得られた焼結ペレットの両面に銀ペーストをス
クリーン印刷して800℃で焼き付けることにより銀電
極を形成して試料とした。
【0020】各試料について、25℃と50℃の比抵抗
を測定し、両温度間のB定数を算出した。
を測定し、両温度間のB定数を算出した。
【0021】25℃における比抵抗、抵抗値調整成分成
分無添加の場合の比抵抗を100%とした場合の百分率
及びB定数を表1に示した。
分無添加の場合の比抵抗を100%とした場合の百分率
及びB定数を表1に示した。
【0022】
【表1】
【0023】実施例2〜5 実施例1において、用いる遷移金属酸化物と抵抗値調整
成分及び焼結温度を各々表2〜5に示すものとしたこと
以外は同様にしてサーミスタを製造し、同様に評価を行
って結果をそれぞれ表2〜5に示した。
成分及び焼結温度を各々表2〜5に示すものとしたこと
以外は同様にしてサーミスタを製造し、同様に評価を行
って結果をそれぞれ表2〜5に示した。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】
【表5】
【0028】表1〜5より明らかなように、本発明に従
って、遷移金属酸化物粉末に貴金属粉末及び/又は貴金
属酸化物粉末を混合することにより、B定数がほぼ一定
で、比抵抗を遷移金属酸化物単味の場合の比抵抗の約5
%にまで低減できる。
って、遷移金属酸化物粉末に貴金属粉末及び/又は貴金
属酸化物粉末を混合することにより、B定数がほぼ一定
で、比抵抗を遷移金属酸化物単味の場合の比抵抗の約5
%にまで低減できる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のNTCサー
ミスタによれば、サーミスタ材料の組成を制御すること
で、B定数を変化させることなく、容易に抵抗値を変化
させることができる。即ち、本発明によれば、遷移金属
酸化物に対する抵抗値調整成分としての貴金属粉末及び
/又は貴金属酸化物粉末の混合割合を本発明の範囲内で
増加させることにより、B定数はほぼ一定で、比抵抗を
最低で遷移金属酸化物のみの場合の比抵抗に対して5%
にまで低減することができる。
ミスタによれば、サーミスタ材料の組成を制御すること
で、B定数を変化させることなく、容易に抵抗値を変化
させることができる。即ち、本発明によれば、遷移金属
酸化物に対する抵抗値調整成分としての貴金属粉末及び
/又は貴金属酸化物粉末の混合割合を本発明の範囲内で
増加させることにより、B定数はほぼ一定で、比抵抗を
最低で遷移金属酸化物のみの場合の比抵抗に対して5%
にまで低減することができる。
【0030】従って、本発明によれば、従来、サーミス
タ材料組成の制御によっては実現不可能であった、所要
特性の低抵抗高B定数のNTCサーミスタを精度よく製
造することが可能となる。
タ材料組成の制御によっては実現不可能であった、所要
特性の低抵抗高B定数のNTCサーミスタを精度よく製
造することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 俊道 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社電子技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】 遷移金属酸化物粉末99〜80体積%
と、貴金属粉末及び/又は貴金属酸化物粉末1〜20体
積%との混合粉末を成形し、該貴金属粉末及び/又は貴
金属酸化物粉末の融点よりも低い温度で焼結してなるN
TCサーミスタ。 - 【請求項2】 請求項1において、遷移金属がMn,N
i,Co,Cu,Fe及びAlよりなる群から選ばれる
1種又は2種以上であることを特徴とするNTCサーミ
スタ。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、貴金属がA
g,Pd,Au及びPt、並びに、これらの貴金属の2
種以上よりなる貴金属合金よりなる群から選ばれる1種
又は2種以上であり、貴金属酸化物がAgO,Ag2 O
及びPdOよりなる群から選ばれる1種又は2種以上で
あることを特徴とするNTCサーミスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25865196A JPH10233303A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Ntcサーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25865196A JPH10233303A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Ntcサーミスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10233303A true JPH10233303A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=17323225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25865196A Pending JPH10233303A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Ntcサーミスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10233303A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100335290B1 (ko) * | 1999-10-23 | 2002-05-03 | 이근범 | 엔티시 써미스타의 조성물 및 제조 방법 |
US6861622B2 (en) | 2002-07-25 | 2005-03-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Negative temperature coefficient thermistor and method for manufacturing the same |
CN100395849C (zh) * | 2004-09-02 | 2008-06-18 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 三元系负温度系数热敏电阻材料及其制造方法 |
JP2009059755A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Oizumi Seisakusho:Kk | Ntcサーミスタ用電極 |
JP2011223030A (ja) * | 2000-08-30 | 2011-11-04 | Epcos Ag | 電気部品及びその製造方法 |
CN102693794A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-09-26 | 句容市博远电子有限公司 | 超低阻值高b值ntc热敏电阻 |
CN112645693A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-13 | 盐城工学院 | 一种复合负温度系数热敏陶瓷材料的制备方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25865196A patent/JPH10233303A/ja active Pending
Cited By (7)
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