JPS587803A - 正特性サ−ミスタ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正特性サーミスタ素子に関し、腐食性雰囲気あ
るいは比較的高温度においても信頼性が高くしかも半田
によってリード線との接続が可能な正特性サーミスタ素
子を提供することを目的とする。

正特性サーミスタは正の抵抗温度係数を有し、その係数
が極めて大きいことから、従来よりその特異な性質を利
用して温度検出器、無接点スイッチ、定温発熱装置等に
広く応用され、近年に至っては応用分野の拡大化と共に
高信頼性、低価格化の要求が増々高まってきている。

ところで従来より用いられている正特性サーミスタ素子
は、金属溶射法によるアルミニウム等、あるいは印刷焼
付法による銀等をオーム性接触電極として形成し、圧接
方式を採用してリード線と正特性サーミスタ素子とを圧
接用端子を介して導通接続して構成する方法、あるいは
圧接方式によらずアルミニウムのオーム性電極上にさら
に銅電極を形成するかまたは銀等のオーム性接触電極上
にさらに半田付は可能な銀電極を形成する等してリード
線を半田によって直接接続して構成する方法が一般に用
いられている。

しかしながら、前者について言えばアルミニウム電極の
場合、腐食性雰囲気、例え、ば塩分を含む雰囲気中にさ
らされると電気化学的々反応により腐食が起こり易く、
また銀を電極とした場合、銀は耐硫化性が弱いために例
えば亜硫酸ガス雰囲気において容易に硫化銀を生成する
等、正特性サーミスタ素子の特性劣化あるいは導通不良
を引き起こす恐れがある等、信頼性の面で必らずしも十
分とは言えず、さらに圧接方式で構成されることによっ
て部品点数が多く、複雑な構成となり、コスト高につな
がるという不都合が生じていた。一方、後者について言
えば正特性サーミスタ素子とＩＪ　＋ド線を半田付けし
て直接接続することによって簡単な構造で安価である利
点を有する反面、上述した腐食性雰囲気による影響の他
に例えば銅電極の場合、耐熱酸化性が弱く、比較的高温
度において容易に酸化物を形成するために使用温度範囲
が限定され、また銀電極の場合、半田付けする際に銀く
われ等を防ぐために半田の成分を選定する必要小さい等
の欠点を有していた。

本発明はかかる従来の正特性サーミスタ素子における欠
点を解消するためになされたものであり、正特性サーミ
スタ素体に金属アルミニウム層からなる第１の電極を形
成し、該第１の電極上にさらに耐食性及び耐熱酸化性が
良好であり、且つ半田付けが可能な金属層からなる第２
の電極を形成したことを特徴とするものである。

以下、本発明の正特性サーミスタ素子の実施例を図面を
参照して具体的に説明する。

第１図において、１は正特性サーミスタ素体であり、例
えば正の抵抗温度係数を有するチタン酸バリウム系半導
体磁器からなる。２＆、２ｂは金属アルミニウム層から
なる第１の電極で、正特性サーミスタ素体１の相対向す
る二主面に形成されている。そして、金属アルミニウム
層２１Ｌｌ　２ｂ上にはさらに金属層３１Ｌ、３ｂが第
２の電極として形成されている。この金属層３１Ｌ、３
ｂはニッケル１ｏｏ％あるいはニッケル６０〜７５チ、
銅２８〜３６％、鉄、マンガン、ケイ素等の数チからな
る合金、あるいは銅６６〜６０％、亜鉛３５〜４０チ、
マンガン、鉄、アルミニウム、錫等の数チからなる合金
のいずれかで構成されている。

尚、金属アルミニウム層２１Ｌ、２ｂ及び金属層３１Ｌ
、３ｂは例えば金属溶射法により各々１００〜１５０μ
ｍ程度の層厚で形成して電極としている０ 以上のようにして構成された本発明の正特性サーミスタ
素子について、耐食性（塩水噴霧試験、ＪＩＳ　　Ｚ２
３７１．７２時間）、耐硫化性（亜硫酸ガス試験、７２
時間）、耐熱酸比性（２ｏＯ°Ｃ・５００時間）を調べ
たところ、第２の電極の表面状態はいずれも良好であり
、また導通不良も認められず、高い信頼性を有していた
。一方、別個準備した正特性サーミスタ素子の第２の電
極にＩＪ　＋＋ド線を高温半田（溶融温度２９６°Ｃ）
によって接続した後、リード線の剥離強度を調べたとこ
ろ、いずれも５ｋｇ／、４以上あり、さらに耐熱酸化性
試験（２００’Ｃ，５００時間）後でも良好な剥離強度
を有してい゛た。

以上説明したように本発明の正特性サーミスタ素子によ
れば、第２の電極として耐食性及び耐熱酸化性が良好で
、しかも半田付けが可能な金属層を形成しであるので、
以下に挙げる効果が達成される。

（１）第１の電極として形成した金属アルミニウム層２
１Ｌ、２ｂが第２の電極として形成した金属層３１Ｌｌ
　３ｂによって保護されているので、腐食性雰囲気にお
いても腐食されにくく、正特性サーミスタ素体１と良好
なオーム性接触を維持でき、まだ導通不良を起こすこと
なく高信頼性子 の正特性サーミスタ素体が得られる。　　　　　′（２
）正特性サーミスタ素子とリード線を高温半１）　−に
よって直接強固に接続することができ、比較的高温領域
で用いることが可能であり、しかも長時間の使用におい
てもリード線が剥離することもなく、信頼性に富む。

（３）圧接方式によることなく構成できるので簡単な構
造で安価となり、また製品の経済的な設計が可能である
ので価格低減が図れる。

第２図は本発明の正特性サーミスタ素子の他の実施例を
示すものであり、正特性サーミスタ素体１の一面上に一
対の金属アルミニ１ウム層２ａ、２ｂを形成して第１の
電極とし、さらＫその上に上記実施例と同様な材料から
なる金属層ｓａ、３ｂを形成して第２の電極としたもの
で、第２図における各番号は第１図のものと各々対応す
るものであり、上記構成による正特性サーミスタ素子も
第１図に示す実施例と同様な効果を発揮することができ
る。

以上詳述したように、本発明の正特性サーミスタ素子は
信頼性が高く、しかも安価に構成できるので例えば比較
的高温度の検出に用いる温度検出器、定温発熱装置等に
広範囲に利用でき、工業上極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明に係る正特性サーミ
スタ素子の′実施例を示す断面図である。 １・・・・・・正特性サーミスタ素体、２＆、２ｂ・・
・・・・代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか
１名第１図 撮　　　　３ｂ 手続補正書 昭和ｔＪ年７月λλ日 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５６年特許願第１０５８０３号 ２発明の名称 正特性サーミスタ素子 ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　　許　　　出　　　願
　　　人住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地
名　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　
　山　　下　　俊　　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第８頁第１行の「金属アルミニウム」を「金属ア
ルミニウム層」と補正いたします。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）正特性サーミスタ素体に金属アルミニウム層から
   なる第１の電極を形成し、該電極上にさらに耐食性及び
   耐熱酸化性が良好であり、且つ半田付けが可能な金属層
   からなる第２の電極を形成したことを特徴とする特性サ
   ーミスタ素子。
2. （２）第２の電極がニッケル層からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の正特性サーミスタ素子。
3. （３）第２の電極がニッケルと銅を主成分とする合金層
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   正特性サーミスタ素子。
4. （４）第２の電極が銅と亜鉛を主成分とする合金層から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の正特
   性サーミスタ素子。