JPS6210003B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6210003B2 JPS6210003B2 JP54047252A JP4725279A JPS6210003B2 JP S6210003 B2 JPS6210003 B2 JP S6210003B2 JP 54047252 A JP54047252 A JP 54047252A JP 4725279 A JP4725279 A JP 4725279A JP S6210003 B2 JPS6210003 B2 JP S6210003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- sic
- thick film
- glass
- ruo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-SECBINFHSA-N (S)-(-)-alpha-terpineol Chemical compound CC1=CC[C@@H](C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020630 Co Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002440 Co–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVKDFILSBMEKLT-UHFFFAOYSA-N alpha-Terpineol Natural products CC(=C)C1(O)CCC(C)=CC1 OVKDFILSBMEKLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088601 alpha-terpineol Drugs 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、印刷、焼成によつて形成する厚膜サ
ーミスタ用組成物に関する。
ーミスタ用組成物に関する。
SiC単結晶は、その抵抗値が温度によつて大き
く変化し、いわゆるサーミスタ特性を示し、温度
センサ用材料として用いることができる。このた
め、SiC単結晶を用いたサーミスタが開発されて
いるが、SiCの硬度が非常に高く、加工が困難で
あり、その生産性が低い。しかし、SiCを薄膜化
プロセスで作成した、単結晶と同等の特性および
安定性を持つたSiC薄膜サーミスタが開発されて
いるが、これは蒸着により作成するため、量産性
に劣る。
く変化し、いわゆるサーミスタ特性を示し、温度
センサ用材料として用いることができる。このた
め、SiC単結晶を用いたサーミスタが開発されて
いるが、SiCの硬度が非常に高く、加工が困難で
あり、その生産性が低い。しかし、SiCを薄膜化
プロセスで作成した、単結晶と同等の特性および
安定性を持つたSiC薄膜サーミスタが開発されて
いるが、これは蒸着により作成するため、量産性
に劣る。
一方、このSiCの粉末を用いれば、Mn，Co，
Ni等の酸化物からなるサーミスタの場合と同様
に量産性の優れた厚膜サーミスタの作成が容易で
あると考えられる。そこで、SiC粉末と硼珪酸鉛
系ガラス粉末との混合物を絶縁物基板上に電極と
共に焼き付け、第１図に示すように、サーミスタ
層３の両端に電極２を設けた厚膜抵抗形サーミス
タと、第２図に示すように、サーミスタ層３を下
部電極４と上部電極５で挾んだサンドイツチ形厚
膜サーミスタを作成した。しかし、第１図の厚膜
抵抗形サーミスタでは、その抵抗値が1MΩ以上
となり、温度センサとして使用することは難しか
つた。一方、第２図のサンドイツチ形厚膜サーミ
スタは厚膜抵抗形のものに比べて、低抵抗にはな
る。
Ni等の酸化物からなるサーミスタの場合と同様
に量産性の優れた厚膜サーミスタの作成が容易で
あると考えられる。そこで、SiC粉末と硼珪酸鉛
系ガラス粉末との混合物を絶縁物基板上に電極と
共に焼き付け、第１図に示すように、サーミスタ
層３の両端に電極２を設けた厚膜抵抗形サーミス
タと、第２図に示すように、サーミスタ層３を下
部電極４と上部電極５で挾んだサンドイツチ形厚
膜サーミスタを作成した。しかし、第１図の厚膜
抵抗形サーミスタでは、その抵抗値が1MΩ以上
となり、温度センサとして使用することは難しか
つた。一方、第２図のサンドイツチ形厚膜サーミ
スタは厚膜抵抗形のものに比べて、低抵抗にはな
る。
従来の厚膜サーミスタ組成物は、サーミスタ特
性を示すMn―Ni―Co系酸化物粉末とガラスとか
ら成つている。しかし、このサーミスタ粉末―ガ
ラスの二成分系厚膜サーミスタでは、前述の２種
のサーミスタ構造の如何にかかわらず、抵抗値の
電圧依存性が50％以上あり、高精度の温度センサ
とすることができなかつた。これと同様に、SiC
粉末―ガラスから成る二成分系厚膜サーミスタで
も、抵抗値の電圧依存性があり、その改善が必要
であつた。また、SiC自体は、Mn―Co―Ni系酸
化物サーミスタ材料に比べて比抵抗が高く、抵抗
値を小さくするサーミスタ組成物の検討も必要で
あつた。
性を示すMn―Ni―Co系酸化物粉末とガラスとか
ら成つている。しかし、このサーミスタ粉末―ガ
ラスの二成分系厚膜サーミスタでは、前述の２種
のサーミスタ構造の如何にかかわらず、抵抗値の
電圧依存性が50％以上あり、高精度の温度センサ
とすることができなかつた。これと同様に、SiC
粉末―ガラスから成る二成分系厚膜サーミスタで
も、抵抗値の電圧依存性があり、その改善が必要
であつた。また、SiC自体は、Mn―Co―Ni系酸
化物サーミスタ材料に比べて比抵抗が高く、抵抗
値を小さくするサーミスタ組成物の検討も必要で
あつた。
本発明の目的は、非酸化物系サーミスタ材料で
あるSiCを用いて、量産性に優れ、低抵抗値で、
電圧依存性も小さく、高精度の厚膜サーミスタの
作成を可能とする厚膜サーミスタ用組成物を提供
することにある。
あるSiCを用いて、量産性に優れ、低抵抗値で、
電圧依存性も小さく、高精度の厚膜サーミスタの
作成を可能とする厚膜サーミスタ用組成物を提供
することにある。
本発明は、上記の目的を達成するために、サー
ミスタ特性を示すSiC粉末とガラス粉末の外に
RuO2を加えたものである。
ミスタ特性を示すSiC粉末とガラス粉末の外に
RuO2を加えたものである。
RuO2を添加することにより、その物理化学的
機構は明らかでないが、SiC―ガラスの二成分系
厚膜サーミスタで見られた抵抗値の電圧依存性は
次第に小さくなる。RuO2の添加量は総重量に対
して２〜15重量％の範囲が適当である。このよう
に限定したのは、２重量％以上のRuO2を含めば
実用上問題はなくなり、また、RuO2が15重量％
を越えると、抵抗値の温度変化が小さくなり
（500k以下）、サーミスタ温度センサとしてのサ
ーミスタ特性が得られなくなるからである。
機構は明らかでないが、SiC―ガラスの二成分系
厚膜サーミスタで見られた抵抗値の電圧依存性は
次第に小さくなる。RuO2の添加量は総重量に対
して２〜15重量％の範囲が適当である。このよう
に限定したのは、２重量％以上のRuO2を含めば
実用上問題はなくなり、また、RuO2が15重量％
を越えると、抵抗値の温度変化が小さくなり
（500k以下）、サーミスタ温度センサとしてのサ
ーミスタ特性が得られなくなるからである。
ガラス量は、20重量％より少ないと、基板上に
作成したサーミスタ膜自体の接着性が悪く、機械
的損傷が発生しやすい。また、50重量％より多い
と、サーミスタ膜に発泡を生じ、良好な膜となら
ない。したがつて、ガラス配合量は20〜50重量％
とすることが必要である。
作成したサーミスタ膜自体の接着性が悪く、機械
的損傷が発生しやすい。また、50重量％より多い
と、サーミスタ膜に発泡を生じ、良好な膜となら
ない。したがつて、ガラス配合量は20〜50重量％
とすることが必要である。
SiC粉末配合量は、ガラスおよびRuO2を上記
の範囲としたときの残部であれば、ほぼ一定のサ
ーミスタ定数を有した広い範囲の抵抗値と抵抗値
の電圧依存性のない厚膜サーミスタを作成するこ
とができる。
の範囲としたときの残部であれば、ほぼ一定のサ
ーミスタ定数を有した広い範囲の抵抗値と抵抗値
の電圧依存性のない厚膜サーミスタを作成するこ
とができる。
以下に本発明を比較例を含め、実施例により詳
細に説明する。
細に説明する。
SiC粉末、硼珪酸鉛粉末、RuO2粉末を第３図
に示した種々の配合組成で、総重量10gになるよ
うに秤量し、アルミナ製乳鉢を使用し、擂潰機に
より１時間混合し、つぎに、エチルセルローズを
α―テレピネオールで溶解した有機ビヒクルを
3.5c.c.加えて１時間混練して、厚膜サーミスタペ
ーストを作成した。
に示した種々の配合組成で、総重量10gになるよ
うに秤量し、アルミナ製乳鉢を使用し、擂潰機に
より１時間混合し、つぎに、エチルセルローズを
α―テレピネオールで溶解した有機ビヒクルを
3.5c.c.加えて１時間混練して、厚膜サーミスタペ
ーストを作成した。
作製する厚膜サーミスタは第２図に示したよう
なサンドイツチ形構造のものとする。Al2O3基板
１の上にAg―Pd系導電性ペースト層を印刷し、
950℃で焼成し、下部電極４を形成する。この上
に上記のサーミスタ・ペースト層を印刷し、150
℃で10分間乾燥後、Ag―Pd系導電性ペースト層
を乾燥後の上記サーミスタ・ペースト層上に下部
電極４と対向するように印刷し、これを900℃で
焼成してサーミスタ層３と上部電極５を形成すれ
ば、サンドイツチ形厚膜サーミスタが得られる。
なサンドイツチ形構造のものとする。Al2O3基板
１の上にAg―Pd系導電性ペースト層を印刷し、
950℃で焼成し、下部電極４を形成する。この上
に上記のサーミスタ・ペースト層を印刷し、150
℃で10分間乾燥後、Ag―Pd系導電性ペースト層
を乾燥後の上記サーミスタ・ペースト層上に下部
電極４と対向するように印刷し、これを900℃で
焼成してサーミスタ層３と上部電極５を形成すれ
ば、サンドイツチ形厚膜サーミスタが得られる。
このようにして得た厚膜サーミスタの特性を第
３図に示した。
３図に示した。
図中の抵抗値の電圧依存性は次式で表わした。
｜Ｒ４ｖ―Ｒ６ｖ／Ｒ４ｖ＋Ｒ６ｖ｜
ここで、R4v：印加電圧4Vの場合の抵抗値
（Ω） R6v：印加電圧6Vの場合の抵抗値（Ω） 図中、試料No.１、No.６、No.13はRuO2を含まな
い二成分系厚膜サーミスタであり、抵孔値の電圧
依存性があることがわかる。また、試料No.５、No.
11、No.17はRuO2を20重量％以上の厚膜サーミス
タであるが、サーミスタ定数が500k以下となつ
て抵抗値の温度変化が小さく、温度センサとして
の実用性に乏しい。
（Ω） R6v：印加電圧6Vの場合の抵抗値（Ω） 図中、試料No.１、No.６、No.13はRuO2を含まな
い二成分系厚膜サーミスタであり、抵孔値の電圧
依存性があることがわかる。また、試料No.５、No.
11、No.17はRuO2を20重量％以上の厚膜サーミス
タであるが、サーミスタ定数が500k以下となつ
て抵抗値の温度変化が小さく、温度センサとして
の実用性に乏しい。
以上の試料を除いた、RuO22〜15重量％、ガラ
ス20〜50重量％、SiC残部からなる厚膜サーミス
タは、実装回路素子として広い範囲の抵抗値をも
ち、抵抗値の電圧依存性がなく、サーミスタ定数
2000〜2300kのものが得られる。このような特性
を示す組成範囲は第４図の三角図上のＡ点（78％
SiC、20％ガラス、２％RuO2）、Ｂ点（65％
SiC、20％ガラス、15％RuO2）、Ｃ点（35％
SiC、50％ガラス、15％RuO2）、Ｄ点（48％
SiC、ガラス50％、２％RuO2）の４点を頂点とす
る四角形内に含まれた範囲である。
ス20〜50重量％、SiC残部からなる厚膜サーミス
タは、実装回路素子として広い範囲の抵抗値をも
ち、抵抗値の電圧依存性がなく、サーミスタ定数
2000〜2300kのものが得られる。このような特性
を示す組成範囲は第４図の三角図上のＡ点（78％
SiC、20％ガラス、２％RuO2）、Ｂ点（65％
SiC、20％ガラス、15％RuO2）、Ｃ点（35％
SiC、50％ガラス、15％RuO2）、Ｄ点（48％
SiC、ガラス50％、２％RuO2）の４点を頂点とす
る四角形内に含まれた範囲である。
以上説明したように、本発明によれば、広い範
囲の抵抗値をもち、電圧依存性も小さく、高精度
であり、しかも、Mn―Co―Ni系等の酸化物サー
ミスタと同様に量産性に優れた、SiC粉末を用い
た厚膜サーミスタを得ることができる。
囲の抵抗値をもち、電圧依存性も小さく、高精度
であり、しかも、Mn―Co―Ni系等の酸化物サー
ミスタと同様に量産性に優れた、SiC粉末を用い
た厚膜サーミスタを得ることができる。
第１図はSiC粉末、ガラス粉末、RuO2粉末の
配合量を種々に変えて作製したサンドイツチ形厚
膜サーミスタの特性を示す図、第２図ａ及びｂは
それぞれ厚膜抵抗形サーミスタの平面図及び同図
のＡ―A′断面図、第３図ａ及びｂはそれぞれサ
ンドイツチ形厚膜サーミスタの平面図及び同図ａ
のＢ―B′断面図、第４図は本発明の厚膜サーミス
タ用組成物の組成範囲を示す三角図である。 第２図及び第３図において、１：アルミナ基
板、２：電極、３：サーミスタ層、４：下部電
極、５：上部電極。
配合量を種々に変えて作製したサンドイツチ形厚
膜サーミスタの特性を示す図、第２図ａ及びｂは
それぞれ厚膜抵抗形サーミスタの平面図及び同図
のＡ―A′断面図、第３図ａ及びｂはそれぞれサ
ンドイツチ形厚膜サーミスタの平面図及び同図ａ
のＢ―B′断面図、第４図は本発明の厚膜サーミス
タ用組成物の組成範囲を示す三角図である。 第２図及び第３図において、１：アルミナ基
板、２：電極、３：サーミスタ層、４：下部電
極、５：上部電極。
Claims (1)
- １ 重量パーセントで、２〜15％のRuO2と20〜
50％のガラスと残部SiCとからなることを特徴と
する厚膜サーミスタ用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725279A JPS55140201A (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | Composition for thick film thermistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725279A JPS55140201A (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | Composition for thick film thermistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55140201A JPS55140201A (en) | 1980-11-01 |
| JPS6210003B2 true JPS6210003B2 (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=12770061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4725279A Granted JPS55140201A (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | Composition for thick film thermistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55140201A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108053960B (zh) * | 2017-10-23 | 2019-10-15 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种厚膜电阻浆料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5231400A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-09 | Hitachi Ltd | Thermistor composition |
-
1979
- 1979-04-19 JP JP4725279A patent/JPS55140201A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5231400A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-09 | Hitachi Ltd | Thermistor composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55140201A (en) | 1980-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4160227A (en) | Thermistor composition and thick film thermistor | |
| US4587040A (en) | Thick film thermistor composition | |
| JPS6210003B2 (ja) | ||
| CA1037705A (en) | Low temperature coefficient of resistivity cermet resistors | |
| JPH0562804A (ja) | 半導体磁器用オーミツク性電極材料およびそれを用いた半導体磁器素子 | |
| US6538318B2 (en) | Semiconductor ceramic for thermistors and chip-type thermistor including the same | |
| US5387559A (en) | Resistive paste | |
| KR940003746B1 (ko) | 세라믹 습도센서의 제조방법 | |
| SU706885A1 (ru) | Резистивный материал | |
| JP3245946B2 (ja) | 抵抗体 | |
| JPH0572157A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS6281701A (ja) | 抵抗組成物 | |
| JPS581523B2 (ja) | サ−ミスタ組成物 | |
| JPH0436561B2 (ja) | ||
| JPH053103A (ja) | サーミスタ磁器 | |
| JP2001118706A (ja) | 負特性サーミスタペースト、負特性サーミスタ膜および負特性サーミスタ部品 | |
| JPS6147548A (ja) | ガス検知素子 | |
| KR840000260B1 (ko) | 감습소자 | |
| JPS587045B2 (ja) | サ−ミスタソセイブツ | |
| JPS587041B2 (ja) | 相対湿度用感湿抵抗素子 | |
| JPH0552793A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS58180001A (ja) | 厚膜感湿抵抗体 | |
| JPS581521B2 (ja) | サ−ミスタ組成物 | |
| JPH05302908A (ja) | 感湿素子 | |
| JPH0122964B2 (ja) |