JPH1153938A - 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 - Google Patents
半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品Info
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- JPH1153938A JPH1153938A JP21342797A JP21342797A JPH1153938A JP H1153938 A JPH1153938 A JP H1153938A JP 21342797 A JP21342797 A JP 21342797A JP 21342797 A JP21342797 A JP 21342797A JP H1153938 A JPH1153938 A JP H1153938A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】正の抵抗温度特性を有する半導体セラミックの
電極として用いたとき、抵抗値が急激に上昇する前の室
温付近で、温度上昇にともなって抵抗値が低下すること
のない半導体セラミック部品を得ることができる導電性
ペースト、それを用いた半導体セラミック部品を提供す
る。 【解決手段】導電性ペーストは、銀粉末と、亜鉛又は亜
鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カル
シウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群より選
ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスフリット
と、有機ビヒクルとを含む。
電極として用いたとき、抵抗値が急激に上昇する前の室
温付近で、温度上昇にともなって抵抗値が低下すること
のない半導体セラミック部品を得ることができる導電性
ペースト、それを用いた半導体セラミック部品を提供す
る。 【解決手段】導電性ペーストは、銀粉末と、亜鉛又は亜
鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カル
シウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群より選
ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスフリット
と、有機ビヒクルとを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正の抵抗温度特性
を有する半導体セラミックの電極として用いられる導電
性ペースト、及びそれを用いた正の抵抗温度特性を有す
る半導体セラミック部品に関する。
を有する半導体セラミックの電極として用いられる導電
性ペースト、及びそれを用いた正の抵抗温度特性を有す
る半導体セラミック部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸バリウム系の半導体セラミック
を用いた、正の抵抗温度特性を有する半導体セラミック
部品は、セラミックのキュリー点以上の温度で抵抗値が
急激に上昇するため、回路の過電流保護用やテレビのブ
ラウン管の消磁用など、多くの用途に使用されている。
この半導体セラミック部品を得るためには、チタン酸バ
リウム系の半導体セラミックに低抵抗であって整流性の
ないオーム性接触が得られる電極を形成する必要があ
る。このような電極に使用される導電性組成物として
は、Ｉｎ−Ｇａ合金、Ｎｉの無電解めっき、オーム性の
卑金属ペースト、スパッタリングによる電極膜などがあ
る。又、特開平６−３１８５０３号公報には、オーム性
接触を向上させ、電極の膜強度を向上させた銀系の厚膜
材料として、銀粉末と、亜鉛又は鉛アンチモン粉末と、
低融点ガラスフリットからなる導電性組成物が開示され
ている。
を用いた、正の抵抗温度特性を有する半導体セラミック
部品は、セラミックのキュリー点以上の温度で抵抗値が
急激に上昇するため、回路の過電流保護用やテレビのブ
ラウン管の消磁用など、多くの用途に使用されている。
この半導体セラミック部品を得るためには、チタン酸バ
リウム系の半導体セラミックに低抵抗であって整流性の
ないオーム性接触が得られる電極を形成する必要があ
る。このような電極に使用される導電性組成物として
は、Ｉｎ−Ｇａ合金、Ｎｉの無電解めっき、オーム性の
卑金属ペースト、スパッタリングによる電極膜などがあ
る。又、特開平６−３１８５０３号公報には、オーム性
接触を向上させ、電極の膜強度を向上させた銀系の厚膜
材料として、銀粉末と、亜鉛又は鉛アンチモン粉末と、
低融点ガラスフリットからなる導電性組成物が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の正の
抵抗温度特性を示す半導体セラミック部品は、上述の通
り、キュリー点以上の温度で急激に抵抗が上昇する特性
を示すものであるが、キュリー点以下の室温付近におい
ては、本質的に温度上昇と共に抵抗値が低下するＮＴＣ
（negative temperature coefficient）特性を示す。
抵抗温度特性を示す半導体セラミック部品は、上述の通
り、キュリー点以上の温度で急激に抵抗が上昇する特性
を示すものであるが、キュリー点以下の室温付近におい
ては、本質的に温度上昇と共に抵抗値が低下するＮＴＣ
（negative temperature coefficient）特性を示す。
【０００４】このため、この半導体セラミック部品を通
して回路に流れる電流は、温度上昇と共に一旦増大する
ため、基地局用通信機等の定電流回路を構成できないな
どの問題点を有していた。つまり、周囲温度が−３０〜
＋４０℃といった広い温度範囲で使用される場合、温度
上昇にともなって抵抗値が大きく低下するといった問題
を有していた。
して回路に流れる電流は、温度上昇と共に一旦増大する
ため、基地局用通信機等の定電流回路を構成できないな
どの問題点を有していた。つまり、周囲温度が−３０〜
＋４０℃といった広い温度範囲で使用される場合、温度
上昇にともなって抵抗値が大きく低下するといった問題
を有していた。
【０００５】そこで、本発明の目的は、正の抵抗温度特
性を有する半導体セラミックの電極として用いたとき、
抵抗値が急激に上昇する前の室温付近で、温度の上昇に
ともなって抵抗値が低下することのない半導体セラミッ
ク部品を得ることができる半導体セラミック用導電性ペ
ースト、及びそれを用いた半導体セラミック部品を提供
することにある。
性を有する半導体セラミックの電極として用いたとき、
抵抗値が急激に上昇する前の室温付近で、温度の上昇に
ともなって抵抗値が低下することのない半導体セラミッ
ク部品を得ることができる半導体セラミック用導電性ペ
ースト、及びそれを用いた半導体セラミック部品を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体セラミック用導電性ペーストは、銀
粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビス
マス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸
バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を主成分とす
るガラスフリットと、有機ビヒクルとを含むことを特徴
とする。
め、本発明の半導体セラミック用導電性ペーストは、銀
粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビス
マス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸
バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を主成分とす
るガラスフリットと、有機ビヒクルとを含むことを特徴
とする。
【０００７】そして、前記銀粉末と、前記亜鉛又は亜鉛
アンチモン粉末の合計量のうち、前記銀粉末の比率は５
０〜９５重量％であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン粉
末の比率は５〜５０重量％であり、かつ、前記ガラスフ
リットの比率は前記銀粉末１００重量部に対して２〜２
０重量部であることを特徴とする。
アンチモン粉末の合計量のうち、前記銀粉末の比率は５
０〜９５重量％であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン粉
末の比率は５〜５０重量％であり、かつ、前記ガラスフ
リットの比率は前記銀粉末１００重量部に対して２〜２
０重量部であることを特徴とする。
【０００８】又、本発明の半導体セラミック部品は、正
の抵抗温度特性を有する半導体セラミックに、銀と、亜
鉛又は亜鉛アンチモンと、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸
カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群よ
り選ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスとを含
む電極が形成されていることを特徴とする。
の抵抗温度特性を有する半導体セラミックに、銀と、亜
鉛又は亜鉛アンチモンと、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸
カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群よ
り選ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスとを含
む電極が形成されていることを特徴とする。
【０００９】そして、前記銀と、前記亜鉛又は亜鉛アン
チモンの合計量うち、前記銀の比率は５０〜９５重量％
であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモンの比率は５〜５０
重量％であり、かつ、前記ガラスの比率は、前記銀１０
０重量部に対して２〜２０重量部であることを特徴とす
る。
チモンの合計量うち、前記銀の比率は５０〜９５重量％
であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモンの比率は５〜５０
重量％であり、かつ、前記ガラスの比率は、前記銀１０
０重量部に対して２〜２０重量部であることを特徴とす
る。
【００１０】さらに、前記正の抵抗温度特性を有する半
導体セラミックは、チタン酸バリウム系であることを特
徴とする。
導体セラミックは、チタン酸バリウム系であることを特
徴とする。
【００１１】ここで、上記した組成範囲が好ましい理由
は、以下の通りである。即ち、銀の含有量が５０重量％
未満では、電極膜の比抵抗値が上昇し、半導体セラミッ
ク部品の抵抗値が上昇する。一方、銀の含有量が９５重
量％を超えると、オーミック接触が保てず半導体セラミ
ック部品の抵抗値が異常に高くなる。したがって、銀の
含有量としては５０〜９５重量％が好ましい。
は、以下の通りである。即ち、銀の含有量が５０重量％
未満では、電極膜の比抵抗値が上昇し、半導体セラミッ
ク部品の抵抗値が上昇する。一方、銀の含有量が９５重
量％を超えると、オーミック接触が保てず半導体セラミ
ック部品の抵抗値が異常に高くなる。したがって、銀の
含有量としては５０〜９５重量％が好ましい。
【００１２】又、亜鉛又は亜鉛アンチモンの含有量が５
重量％未満では、半導体セラミックと電極との間にショ
トキーバリアを初めとする整流性が発現することになり
半導体セラミック部品の抵抗値が高くなる。一方、亜鉛
又は亜鉛アンチモンの含有量が５０重量％を超えると、
亜鉛又は亜鉛アンチモンの酸化が進行するとともに銀成
分の量が少なくなるために比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量としては、５〜５０重量％が好ましい。
重量％未満では、半導体セラミックと電極との間にショ
トキーバリアを初めとする整流性が発現することになり
半導体セラミック部品の抵抗値が高くなる。一方、亜鉛
又は亜鉛アンチモンの含有量が５０重量％を超えると、
亜鉛又は亜鉛アンチモンの酸化が進行するとともに銀成
分の量が少なくなるために比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量としては、５〜５０重量％が好ましい。
【００１３】さらに、ガラス量の含有量が２重量部未満
では、電極の焼き付けが充分に行えず、接触抵抗の増大
によって半導体セラミック部品の抵抗値が高くなり、電
極密着強度の低下をもたらす。一方、ガラス量の含有量
が２０重量部を超えると、比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量は２〜２０重量部が好ましい。
では、電極の焼き付けが充分に行えず、接触抵抗の増大
によって半導体セラミック部品の抵抗値が高くなり、電
極密着強度の低下をもたらす。一方、ガラス量の含有量
が２０重量部を超えると、比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量は２〜２０重量部が好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。
例に基づき説明する。
【００１５】（実施例１）まず、導電性ペーストの原料
として、銀粉末、亜鉛アンチモン粉末、ホウ珪酸ビスマ
スからなるガラス粉末、エチルセルロースを樹脂成分と
する有機ビヒクルを準備した。なお、溶剤としてはテル
ピネオールを用いた。その後、これら原料を、銀粉末：
亜鉛アンチモン粉末：ガラス粉末：有機ビヒクル＝６
０：１０：１０：２０重量比となるように秤量し、混練
して導電性ペーストを作製した。
として、銀粉末、亜鉛アンチモン粉末、ホウ珪酸ビスマ
スからなるガラス粉末、エチルセルロースを樹脂成分と
する有機ビヒクルを準備した。なお、溶剤としてはテル
ピネオールを用いた。その後、これら原料を、銀粉末：
亜鉛アンチモン粉末：ガラス粉末：有機ビヒクル＝６
０：１０：１０：２０重量比となるように秤量し、混練
して導電性ペーストを作製した。
【００１６】次に、あらかじめ準備しておいたチタン酸
バリウムを主成分とする円板状の半導体セラミックの両
面に、この導電性ペーストを塗布し、６００℃で焼き付
けて半導体セラミック部品とした。
バリウムを主成分とする円板状の半導体セラミックの両
面に、この導電性ペーストを塗布し、６００℃で焼き付
けて半導体セラミック部品とした。
【００１７】以上得られた半導体セラミック部品につい
て、抵抗−温度特性を測定した。結果を表１に示す。
て、抵抗−温度特性を測定した。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】又、上記実施例と同様にして、但し、ホウ
珪酸ビスマスからなるガラスフリットの代わりに、ホウ
珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛、ホウ珪酸バリウム又は
ホウ珪酸鉛からなるガラスフリットを用いて、導電性ペ
ーストを作製した。そして、上記実施例と同様にして半
導体セラミック部品を作製し、抵抗−温度特性を測定し
た。結果を表１に示す。なお、表１中、ホウ珪酸鉛を用
いたものは本発明の範囲外のものである。
珪酸ビスマスからなるガラスフリットの代わりに、ホウ
珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛、ホウ珪酸バリウム又は
ホウ珪酸鉛からなるガラスフリットを用いて、導電性ペ
ーストを作製した。そして、上記実施例と同様にして半
導体セラミック部品を作製し、抵抗−温度特性を測定し
た。結果を表１に示す。なお、表１中、ホウ珪酸鉛を用
いたものは本発明の範囲外のものである。
【００２０】表１から明らかなように、ガラスフリット
としてホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪
酸亜鉛又はホウ珪酸バリウムを用いた場合は、抵抗値が
急激に上昇する６０〜７０℃までの低温側の温度範囲に
おいて、温度の上昇にともなって抵抗値が低下すること
はない。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸
鉛を用いた場合には、室温において温度の上昇にともな
って一旦抵抗値の低下が見られる。
としてホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪
酸亜鉛又はホウ珪酸バリウムを用いた場合は、抵抗値が
急激に上昇する６０〜７０℃までの低温側の温度範囲に
おいて、温度の上昇にともなって抵抗値が低下すること
はない。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸
鉛を用いた場合には、室温において温度の上昇にともな
って一旦抵抗値の低下が見られる。
【００２１】（実施例２）実施例１と同様にして、但し
亜鉛アンチモン粉末の代わりに亜鉛粉末を用いて、導電
性ペーストを作製し、半導体セラミック部品を作製し、
その抵抗−温度特性を測定した。結果を表２に示す。な
お、表２中、ホウ珪酸鉛を用いたものは本発明の範囲外
のものである。
亜鉛アンチモン粉末の代わりに亜鉛粉末を用いて、導電
性ペーストを作製し、半導体セラミック部品を作製し、
その抵抗−温度特性を測定した。結果を表２に示す。な
お、表２中、ホウ珪酸鉛を用いたものは本発明の範囲外
のものである。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から明らかなように、亜鉛粉末を用い
た場合も、実施例１の亜鉛アンチモン粉末を用いた場合
と同様に、抵抗値が急激に上昇する６０〜７０℃までの
低温側の温度範囲において、抵抗値が低下することはな
い。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸鉛を
用いた場合には、室温において温度の上昇にともなって
一旦抵抗値の低下が見られる。
た場合も、実施例１の亜鉛アンチモン粉末を用いた場合
と同様に、抵抗値が急激に上昇する６０〜７０℃までの
低温側の温度範囲において、抵抗値が低下することはな
い。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸鉛を
用いた場合には、室温において温度の上昇にともなって
一旦抵抗値の低下が見られる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、銀粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホ
ウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及
びホウ珪酸バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を
主成分とするガラスフリットを含有するペーストを正の
抵抗温度特性を有する半導体セラミックの電極として用
いることにより、抵抗値が急激に上昇する前の室温付近
で、抵抗値が低下することがない半導体セラミック部
品、即ちＰＴＣサーミスタを得ることができる。
よれば、銀粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホ
ウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及
びホウ珪酸バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を
主成分とするガラスフリットを含有するペーストを正の
抵抗温度特性を有する半導体セラミックの電極として用
いることにより、抵抗値が急激に上昇する前の室温付近
で、抵抗値が低下することがない半導体セラミック部
品、即ちＰＴＣサーミスタを得ることができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 銀粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末
と、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸
亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群より選ばれた少なくとも
1種を主成分とするガラスフリットと、有機ビヒクルと
を含むことを特徴とする、半導体セラミック用導電性ペ
ースト。 - 【請求項２】 前記銀粉末と、前記亜鉛又は亜鉛アンチ
モン粉末の合計量のうち、前記銀粉末の比率は５０〜９
５重量％であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末の比
率は５〜５０重量％であり、かつ、前記ガラスフリット
の比率は前記銀粉末１００重量部に対して２〜２０重量
部であることを特徴とする、請求項１記載の半導体セラ
ミック用導電性ペースト。 - 【請求項３】 正の抵抗温度特性を有する半導体セラミ
ックに、銀と、亜鉛又は亜鉛アンチモンと、ホウ珪酸ビ
スマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪
酸バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を主成分と
するガラスとを含む電極が形成されていることを特徴と
する、半導体セラミック部品。 - 【請求項４】 前記銀と、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン
の合計量うち、前記銀の比率は５０〜９５重量％であ
り、前記亜鉛又は亜鉛アンチモンの比率は５〜５０重量
％であり、かつ、前記ガラスの比率は、前記銀１００重
量部に対して２〜２０重量部であることを特徴とする、
請求項３記載の半導体セラミック部品。 - 【請求項５】 前記正の抵抗温度特性を有する半導体セ
ラミックは、チタン酸バリウム系であることを特徴とす
る、請求項３又は請求項４記載の半導体セラミック部
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342797A JP3775003B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342797A JP3775003B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1153938A true JPH1153938A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3775003B2 JP3775003B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=16639057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21342797A Expired - Fee Related JP3775003B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3775003B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002141520A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | 太陽電池素子およびその製造方法 |
| KR100887128B1 (ko) * | 2005-04-14 | 2009-03-04 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 반도체 소자의 제조 방법 및 그에 사용되는 전도성 조성물 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101471365B1 (ko) * | 2013-11-06 | 2014-12-10 | 한국과학기술원 | 아연－안티몬계 페이스트 합성법과 페이스트를 이용한 ｐ형 열전물질의 형성 방법 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21342797A patent/JP3775003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002141520A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | 太陽電池素子およびその製造方法 |
| KR100887128B1 (ko) * | 2005-04-14 | 2009-03-04 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 반도체 소자의 제조 방법 및 그에 사용되는 전도성 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3775003B2 (ja) | 2006-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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