TWI517186B - Thermistor and its manufacturing method - Google Patents

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Description

熱敏電阻及其製造方法
本發明係關於一種熱敏電阻及其製造方法，尤其是關於積層有金屬基材與熱敏電阻薄膜層與電極之熱敏電阻及其製造方法。
以往，在保護電路中作為溫度感測器等使用之NTC(負溫度係數)熱敏電阻或PTC(正溫度係數)熱敏電阻已知有專利文獻1記載者。此熱敏電阻係由兼作為電極之平板狀金屬基板、形成於該平板狀金屬基板之一表面之感溫電阻體膜、及形成於該感溫電阻體膜上之電極膜構成。
然而，由於上述熱敏電阻具有設平板狀金屬基板為一電極、形成於最上層之電極膜為另一電極之構造，因此對電極膜之電氣連接必需藉由打線，不可能構裝至極小空間。例如，在作為構裝於印刷配線基板上之IC零件之溫度感測器使用之情形，在印刷配線基板與IC零件之間產生150～200μm之微小間隙，較佳為將熱敏電阻構裝於此間隙。然而，在打線進行之構裝無法構裝至此種極小空間。
又，在上述熱敏電阻雖以濺鍍等之氣相法形成感溫電阻體膜(熱敏電阻薄膜)，但如此具有成本上昇、欠缺生產性之問題點。再者，在上述熱敏電阻，亦具有在金屬電極或感溫電阻體膜產生裂痕等時、電阻值會變動導致作為溫度感測器之特性變化之問題點。
專利文獻1：日本特開昭61-245502號公報
因此，本發明之目的在於提供一種能以回焊進行構裝、可構裝至極小空間之熱敏電阻及其製造方法。另一目的在於提供一種可降低高度、可極力抑制裂痕產生且能低價製造之熱敏電阻及其製造方法。
本發明第1形態之熱敏電阻，具備金屬基材、形成於該金屬基材上之熱敏電阻薄膜層、及形成於該熱敏電阻薄膜層上之一對分割電極。
該熱敏電阻中，可藉由回焊將一對分割電極焊接於印刷配線基板之焊墊，由於不需要打線進行之構裝，因此即使是200μm以下之極小空間亦可構裝。
尤其是，若金屬基材之厚度為10～80μm，熱敏電阻薄膜層之厚度為1～10μm，則不僅可達成低高度化，亦可使薄膜之熱敏電阻與金屬基材一體化而賦予可撓性。因此，即使對熱敏電阻施加應力，在熱敏電阻薄膜層部分亦不易產生裂痕，即使在構裝空間有凹凸、段差等之情形，若為上述熱敏電阻亦可進行構裝。
又，即使對熱敏電阻施加過度應力而產生撓曲，在熱敏電阻薄膜層之中央部產生裂痕，由於上述熱敏電阻採用分割電極，熱敏電阻薄膜層之中央部分並非通電路徑，因此亦不易影響作為熱敏電阻之電氣特性。
本發明第2形態之熱敏電阻之製造方法，該熱敏電阻具備金屬基材、形成於該金屬基材上之熱敏電阻薄膜層、及形成於該熱敏電阻薄膜層上之一對分割電極，其特徵在於，具有：在載體膜上將陶瓷漿料塗布成既定厚度以形成作為該熱敏電阻薄膜層之陶瓷坯片之步驟；在該陶瓷坯片上將金屬粉含有糊塗布成既定厚度以形成作為金屬基材之金屬基材片之步驟；在該陶瓷坯片之與形成有該金屬基材片之面對向之面上將電極糊塗布成既定厚度以形成作為分割電極之分割電極圖案之步驟；以及將該金屬基材片、該陶瓷坯片、及該分割電極圖案一體燒成之步驟。
在該製造方法中，藉由固相法形成熱敏電阻薄膜層，因此相較於氣相法能低價地製造，且由於將金屬基材、熱敏電阻薄膜層、及分割電極一體燒成，因此可極力抑制在金屬基材或熱敏電阻薄膜層產生裂痕。
根據本發明，可獲得能以低高度化或回焊進行構裝、可構裝至極小空間之熱敏電阻。又，由於以固相法形成熱敏電阻薄膜層，因此能低價地製造，藉由一體燒成可極力抑制裂痕之產生。
以下，參照圖式說明本發明之熱敏電阻及其製造方法之實施例。此外，各圖中，對共通之零件、部分賦予相同符號以省略重複之說明。
(第1實施例，參照圖1～圖3)
第1實施例即NTC熱敏電阻1A，如圖1所示，係以金屬基材11、形成於該金屬基材11上之熱敏電阻薄膜層15、及形成於該熱敏電阻薄膜層15上之一對分割電極21,22構成。金屬基材11係由金屬粉糊形成為片狀，熱敏電阻薄膜層15係由陶瓷漿料形成為片狀，分割電極21,22係將電極材料糊形成為既定形狀者，此等三者係一體燒成。此外，只要至少金屬基材11與熱敏電阻薄膜層15為一體燒成即可。
金屬基材11之厚度為10～80μm程度，熱敏電阻薄膜層15之厚度為1～10μm程度，分割電極21,22之厚度為0.1～10μm程度，熱敏電阻1A整體之厚度為10～100μm程度。此處，設熱敏電阻1A之整體長度尺寸為L、整體寬度尺寸為W、分割電極21,22間之距離為Lp、分割電極21,22之短邊長度為L1、至熱敏電阻1A之端面之尺寸為Lg、長邊長度為W1、至熱敏電阻1A之側面之尺寸為Wg。再者，設金屬基材11之高度尺寸為Tb、熱敏電阻薄膜層15之厚度為Tt。
作為熱敏電阻薄膜層15，可使用以任意組合適量包含Mn、Ni、Fe、Ti、Co、Al、Zn等之各種陶瓷材料。實際上，雖使用上述遷移金屬元素之氧化物混合，但將上述元素之碳酸鹽、氫氧化物等作為起始原料使用亦可。作為金屬基材11及分割電極21,22，可使用Ag、Pd、Pt、Au等之貴金屬或Cu、Ni、Al、W、Ti等之卑金屬之單體或含有此等之合金。
作為將金屬基材11或熱敏電阻薄膜層15形成為片狀之方法，一般而言為刮刀法，但網版印刷、凹版印刷、噴墨方式亦可。分割電極21,22之形成能以網版印刷等之印刷法、濺鍍法或蒸鍍法進行。此外，材料或製程將於後述。
此處，參照圖2說明熱敏電阻1A之等效電路。分割電極21,22作為輸出入端子，電阻R1,R2係藉由熱敏電阻薄膜層15形成且經由金屬基材11電氣串聯。亦即，分割電極21,22經由直接接觸之熱敏電阻薄膜層15形成之電阻R1,R2構成熱敏電阻電路。
由於在熱敏電阻薄膜層15之表面形成分割電極21,22，因此通電狀態如圖3之箭頭所示，成為通過與分割電極21,22接觸部分之熱敏電阻薄膜層15與金屬基材11之路徑。在熱敏電阻1A撓曲或以安裝器構裝時在熱敏電阻薄膜層15之中央部分容易產生裂痕。然而，假設即使在熱敏電阻薄膜層15之中央部分產生裂痕，由於上述部分並非通電路徑，因此亦不易影響作為熱敏電阻1A之電氣特性。
以上構成之NTC熱敏電阻1A，係使用於例如構裝於印刷配線基板上之IC零件之溫度感測器。此情形，熱敏電阻1A，係藉由回焊將分割電極21,22焊接於印刷配線基板之焊墊上來構裝。由於本第1實施例即熱敏電阻1A之高度低至10~100μm程度，因此可構裝於形成於印刷配線基板與IC零件之間之150~200μm程度之間隙。藉由將熱敏電阻1A構裝於此間隙，作為溫度感測器能立刻對應IC零件之溫度上昇。
又，使薄膜之熱敏電阻與金屬基材一體化而賦予可撓 性。因此，即使對熱敏電阻施加應力，在熱敏電阻薄膜層部分亦不易產生裂痕，即使在構裝空間有凹凸、段差等之情形，若為熱敏電阻1A亦可進行構裝。
(製程，參照圖4)
接著，說明上述熱敏電阻1A之製程。首先，作為熱敏電阻薄膜層15之原料，秤量成使Mn-Ni-Fe-Ti之氧化物成為既定混合(以電阻率成為104Ωcm為目標)，藉由球磨機並使用氧化鋯等之粉碎介質充分進行濕式粉碎，之後，以既定溫度預燒，獲得陶瓷粉末。
在上述陶瓷粉末添加有機結合劑，以濕式進行混合處理而成為漿料狀，藉由刮刀法將獲得之漿料製得燒成後之厚度成為1~15μm之陶瓷坯片。在製得之陶瓷坯片上以刮刀法將以Ag-Pd為主成分之金屬基材用糊形成燒成後之厚度成為5~100μm之金屬基材片以作為母片。接著，用於比較探討，在厚度30μm之金屬基材片上藉由濺鍍法形成厚度0.5μm之熱敏電阻薄膜層以作為比較探討用母片。之後，在陶瓷坯片上對Ag-Pd糊進行網版印刷以形成分割電極。
接著，將形成有分割電極之各母片裁切成1單位之熱敏電阻，收容於氧化鋯製之匣，進行脫結合劑處理後，以既定溫度(例如，900~1300℃)燒成。以此方式製得由金屬基材11、熱敏電阻薄膜層15、分割電極21,22構成之積層型熱敏電阻1A。
作為具體步驟，如圖4(A)所示，在PET(聚對苯二甲酸乙二酯)製載體膜31上塗布上述陶瓷漿料以刮刀法形成作為熱敏電阻薄膜層之陶瓷坯片15，接著在其上塗布上述金屬基材用糊以刮刀法形成作為金屬基材之金屬基材片11。裁切成具有多數個膜31、片15,11之母片之尺寸(參照圖4(B))，使片15,11從膜31剝離(參照圖4(C))。之後，在片15上對Ag-Pd糊進行網版印刷以形成分割電極21,22(參照圖4(D))，裁切成既定晶片尺寸(參照圖4(E))。將此晶片燒成，製得積層型熱敏電阻1A。
對以前述步驟製得之熱敏電阻實施以下說明之各種測試後，以光學顯微鏡及掃描型電子顯微鏡(SEM)等觀察熱敏電阻，確認缺陷(裂痕)之產生狀況。又，在測試前後測定室溫電阻值(意指在室溫25℃下之電阻值，以下相同)，驗證負載測試有無導致室溫電阻值之電阻變化。此外，將電阻變化自負載測試前之變化率為±1%未滿者判定成無電阻變化。
(評估測試)
首先，實施捲繞測試。捲繞測試係於與在撓曲量1mm、2mm、8mm、16mm之熱敏電阻之彎曲量相當之直徑0.71cm、1.30cm、5.07cm、10.13cm之圓筒，捲繞長度500mm、寬度5mm之熱敏電阻測試片並保持10秒。在測試片，設金屬基材之厚度Tb為30μm、熱敏電阻薄膜層之厚度Tt為0.5～15.0μm。
測試結果如以下表1所示，以金屬基材表面之裂痕觀察、測試前後之電阻測定來評估。裂痕之有無，係使用光學顯微鏡以50倍、100倍之倍率以目視觀察試料表面整體、接著使用掃描型電子顯微鏡(SEM)以1000倍之倍率以目視觀察試料表面整體來確認。在表1之評估欄，◎標記表示觀察不到裂痕、測試前後之電阻變化率為±1%未滿。○標記表示雖觀察到裂痕、但測試前後之電阻變化率為±1%未滿。╳標記表示觀察到裂痕、且測試前後之電阻變化率為±1%以上。
根據以上捲繞測試，若熱敏電阻薄膜層之厚度Tt較10μm厚，則在撓曲量相當於1mm之測試產生裂痕。若1μm未滿，其結果雖可充分進行評估，但不易以固相法形成厚度1μm未滿之熱敏電阻薄膜層。就製造成本及生產性之點而言固相法較有利，但若以使用固相法為前提，熱敏電阻薄膜層之厚度Tt最佳為1.0～10μm。
根據上述，藉由使薄膜之熱敏電阻與金屬基材一體化對熱敏電阻賦予可撓性。尤其是，若熱敏電阻薄膜層之厚度Tt為10μm以下，則具有捲繞於直徑10.13cm之圓筒之可撓性，接著更佳為，若熱敏電阻薄膜層之厚度Tt為2μm以下，則具有捲繞於直徑0.71cm之圓筒之優異可撓性。
接著，實施拉伸測試。拉伸測試係將長度50mm、寬度5mm之熱敏電阻測試片安裝於拉伸測試機(島津Autograph)並測定切斷時之載重。在測試片，設金屬基材之寬度尺寸W為500μm、厚度Tb為5～100μm、熱敏電阻薄膜層之厚度Tt為3μm。
測試結果如以下表2所示，若金屬基材之厚度Tb較10μm薄則拉伸強度顯著變低，例如，具有在構裝於印刷配線基板時因焊墊間之焊料應力而碎裂之虞。又，製造上之處理較困難。若厚度Tb較80μm厚則拉伸強度足夠，但金屬材料之使用量變多導致成本上昇，有損熱敏電阻之低高度化。是以，較佳為，金屬基材之厚度Tb為10～80μm。然而，厚度Tb之上限並非一定受強度上之限制。
接著，藉由FEM(有限元素法)進行之模擬求出分割電極間之距離Lp在室溫(25℃)下之電阻值。設此時之施加電壓為1V。藉由下式從設分割電極間之距離Lp為2.0～200μm、使熱敏電阻薄膜層之厚度Tt在1.0～10.0μm之範圍變化時之室溫電阻值R(kΩ)算出相對距離Lp之變化之電阻變化率ΔR/R(%/μm)。此值愈大意指電阻值之偏差愈大。其他數值為L=600μm、W=300μm、L1=200μm、W1=260μm、Tb=30μm、Wg=20μm。
ΔR/R(%/μm)={(R1-R2)/R2}/(Lp1-Lp2)
R1：分割電極間距離為Lp1時之電阻值
R2：分割電極間距離為Lp2時之電阻值
此外，Lp1與Lp2在表中係連續並排相鄰之數值，Lp1＞Lp2。例如，Lp1為200μm時Lp2為190μm，Lp1為190μm時Lp2為180μm。是以，表之最下段(表4中，Lp2為2.0μm)之情形，由於不存在比較對象，因此記載為-。又，在ΔR/R(%/μm)獲得超過1.00之值之情形，即使使Lp1及Lp2之值更小，ΔR/R(%/μm)亦大於1.00，因此省略實驗記載為-。
模擬結果如以下表3所示，較佳為，電阻變化率ΔR/R為±0.2%未滿。亦即，較佳為，距離Lp為Tt+5μm以上，若較Tt+5μm窄，則元件電阻不僅受到厚度方向之影響，易受到表面方向之影響。其結果，距離Lp對電阻之關聯度變大，在加工誤差產生電阻值之偏差。又，在分割電極間產生裂痕等時電阻值會變化。
與上述同樣地，就分割電極之端面距離Lg，藉由模擬求出在室溫(25℃)下之電阻值。算出設端面距離Lg為0.0～20.0μm、使熱敏電阻薄膜層之厚度Tt在1.0～10.0μm之範圍變化時之室溫電阻值R(kΩ)、電阻變化率ΔR/R(%/μm)之結果如以下表4所示。設側面距離Wg為20μm，其他數值記載於表4之欄外。
又，就分割電極之側面距離Wg，亦藉由模擬求出電阻值。算出設側面距離Wg為0.0～20.0μm、使熱敏電阻薄膜層之厚度Tt在1.0～10.0μm之範圍變化時之室溫電阻值R(kΩ)、電阻變化率ΔR/R(%/μm)之結果如以下表5所示。設端面距離Lg為20μm，其他數值記載於表5之欄外。
較佳為，關於距離Lg、Wg，電阻變化率ΔR/R皆為±0.2%未滿。亦即，較佳為，將距離Lg、Wg確保為5μm以上，可防止起因於在端面及側面之表面洩漏之電阻變化之影響。
(第2實施例)
作為第2實施例，係與圖1所示之第1實施例同樣之構成，準備以下表6及表7所示之材料，以上述同樣製程製作Tb=30μm、L=600μm、W=300μm、L1=200μm、W1=260μm、Lg=20μm、Wg=20μm、Lp=160μm、Tt=5μm之熱敏電阻。此外，表6及表7所示之線膨脹係數係從金屬基材材料及熱敏電阻薄膜材料製作剖面2.0mm×2.0mm、長度5.0mm之角柱、在大氣環境氣氛下實施TMA(熱機械性分析)進行之線膨脹係數之測定之結果。顯示以30℃為基準在800℃下之線膨脹係數之值。測定條件為昇溫速度10℃/min、載重10gf。
接著，以掃描型電子顯微鏡觀察一體燒成後之熱敏電阻之表面，調查有無產生裂痕。其結果如以下表8所示。
從表8明確可知，藉由使金屬基材材料及熱敏電阻薄膜材料之線膨脹係數比例為0.75～2.17，可抑制在一體燒成時(尤其是在燒成後之降溫時)之線膨脹差導致之裂痕產生。由於陶瓷材料拉伸應力特別弱，因此在較金屬基材材料早收縮之情形(熱敏電阻薄膜材料之線膨脹係數大之情形)容易產生裂痕。又，藉由使兩材料之線膨脹係數比例在上述數值範圍內，亦可抑制藉由回焊將本熱敏電阻構裝於基板時之熱應力導致之裂痕之產生。
(第3實施例，參照圖5)
第3實施例即NTC熱敏電阻1B，如圖5所示，由金屬基材11、熱敏電阻薄膜層15、及分割電極21,22構成之點與上述第1實施例相同，此外，在熱敏電阻薄膜層15上形成保護層16，且在分割電極21,22上形成鍍Ni層23及鍍Sn層24。
在金屬基材11之表面亦形成鍍Ni層23’及鍍Sn層24’，但此等係在鍍層23,24形成時同時形成者。此鍍層23’，24’在金屬基材11為Ag/Pd等之情形可期待防止Ag之遷移之效果。
保護層16係在鍍層23,24之形成時抑制熱敏電阻薄膜層15被鍍敷浸蝕，只要為玻璃、樹脂、絕緣體陶瓷等不會被鍍敷浸蝕之絕緣體材料即可。尤其是，作為保護層16使用絕緣體陶瓷之情形，在將金屬基材11及熱敏電阻薄膜層15一體燒成時，預先在熱敏電阻薄膜層15上形成絕緣體陶瓷坯片，能以一體燒成形成金屬基材11與熱敏電阻薄膜層15與保護層16，能簡化製程，使熱敏電阻薄膜層15與保護層16之密合性良好。
(變形例，參照圖6)
圖6所示之熱敏電阻1B’，相對於圖5所示之上述熱敏電阻1B，係於金屬基材11之背面或側面亦形成保護層16。此種熱敏電阻係藉由回焊經由焊料42構裝於形成在印刷配線基板40表面之焊墊41上。此時，若金屬基材11於表面露出，則會有未圖示之導電性零件或配線等與金屬基材11導通之虞。如上述，以保護層(絕緣層)16覆蓋除分割電極21,22外之熱敏電阻整面，藉此可防止此種短路意外。
(第4實施例，參照圖7)
第4實施例即熱敏電阻1C，如圖7所示，在緊鄰分割電極21,22之下方，將熱敏電阻薄膜層15形成為僅小於分割電極21,22之矩形。在分割電極21,22上形成鍍Ni層23及鍍Sn層24之點與上述第3實施例相同。
在上述第3實施例(參照圖5)，由於在分割電極21,22上形成保護層16，因此為了以保護層16完全覆蓋熱敏電阻薄膜層15，必需將保護層16重疊於分割電極21,22之周圍(參照圖5之A部)。此情形，在A部因底材不同保護層16之燒成狀況或燒結舉動會改變，會有在A部產生裂痕之虞。因此，如本第4實施例，將熱敏電阻薄膜層15設置於緊鄰分割電極21,22之下方，並將保護層16設置於與熱敏電阻薄膜層15相同平面，藉此保護層16之底材皆成為金屬基材11，解決重疊部分即A部之存在，因此無產生裂痕之虞，作為熱敏電阻之總厚度變薄。
此處，在第4實施例即熱敏電阻1C，就起因於分割電極21,22之面積偏差之電阻值之變化，以表9所示之試料No1~No4表示測定結果。各試料No1~No4，設分割電極21,22之面積(L1×W1)為310μm見方、300μm見方、290μm見方之3種，設熱敏電阻材料之電阻率ρ 1為10kΩcm、保護層16之電阻率ρ 2在試料No1為10kΩcm、在試料No2為100kΩcm、在試料No3為1000kΩcm、在試料No4為10000kΩcm。熱敏電阻薄膜層15之面積為250×250μm、厚度(Tt)為3μm。又，L=1000μm、W=500μm、Tb=30μm、Lg=20μm、Lp=960μm-分割電極之L方向尺寸(290、300、310μm)、Wg=20μm。此外，ρ 1為作為熱敏電阻薄膜層之熱敏電阻材料(具體而言為Mn-Ni-Fe-Ti熱敏電阻材料)之電阻率。又，ρ 2為作為保護層之絕緣體材料(具體而言為Fe-Mn肥粒鐵材料)之電阻率，藉由使組成比變更使電阻率變化。電阻值之變化率(%)係藉由下式算出。
電阻值之變化率=(R2-R1)/R1×100
R1：分割電極面積為290μm2時之元件電阻值
R2：分割電極面積為310μm2時之元件電阻值
從表9明確可知，電阻值之變化率(%)，在ρ2/ρ1為1(試料Nol)時為14.27，在ρ2/ρ1為10(試料No2)時為1.86，在ρ2/ρ1為100(試料No3)時為0.19，在ρ2/ρ1為1000(試料No4)時為14.27。若ρ2/ρ1為100倍以上，則即使在分割電極21,22之面積產生偏差亦可將電阻值之變化率抑制在0.2%以下，故較佳。
(第5實施例，參照圖8)
第5實施例即熱敏電阻1D，如圖8所示，使熱敏電阻薄膜層15之面積大於分割電極21,22之面積，亦即，使熱敏電阻薄膜層15之外周部分B位於較分割電極21,22之外周部分更外側，因此保護層16從熱敏電阻薄膜層15之外周部分B覆蓋至稍微內側。其他構成與第4實施例相同。
在本第5實施例，由於保護層16覆蓋熱敏電阻薄膜層15之外周部分B，因此藉由使保護層16密合於金屬基材11保持熱敏電阻薄膜層15，可防止熱敏電阻薄膜層15從金屬基材11剝離。假設，熱敏電阻薄膜層15從金屬基材11剝離，由於影響電阻值之區域減少，電阻值有變大之傾向，但本發明不用顧慮此。由於保護層16不會影響熱敏電阻特性，因此只要選擇與金屬基材11密合性高之材料即可。
又，如本第5實施例般，在形成熱敏電阻薄膜層15後，以局部重疊於熱敏電阻薄膜層15之外周部分之方式形成保護層16，之後形成分割電極21,22之情形，在分割電極21,22中之熱敏電阻薄膜層15側之外周部分與熱敏電阻薄膜層15之間形成保護層16之外周部分。此情形，在保護層16之A部，即使在與熱敏電阻薄膜層15之間產生裂痕在鍍敷形成時產生鍍層23,24之成長，由於可能產生裂痕之部位(A部)位於與分割電極21,22分離之位置，因此分割電極21,22與金屬基材11不會產生短路。
(其他實施例)
此外，本發明之熱敏電阻及其製造方法並不限於上述實施例，在其要旨之範圍內可進行各種變更。
尤其是，上述實施例所示之熱敏電阻之各種尺寸僅為一例。再者，金屬基材、熱敏電阻薄膜層及分割電極之細部形狀等為任意。
如上述，本發明有用於熱敏電阻及其製造方法，尤其是能以低高度化或回焊進行構裝、能低價地製造、可極力抑制裂痕產生之點優異。
1A,1B,1B’,1C,1D‧‧‧熱敏電阻
11‧‧‧金屬基材
15‧‧‧熱敏電阻薄膜層
16‧‧‧保護層(絕緣層)
21,22‧‧‧分割電極
31‧‧‧載體膜
圖1(A)、(B)係顯示第1實施例之熱敏電阻，(A)為俯視圖，(B)為前視圖。
圖2係上述熱敏電阻的等效電路圖。
圖3係顯示上述熱敏電阻之通電狀態的說明圖。
圖4(A)~(E)係顯示上述熱敏電阻之製程的說明圖。
圖5係顯示第3實施例之熱敏電阻的剖面圖。
圖6係顯示第3實施例之熱敏電阻之變形例的剖面圖。
圖7係顯示第4實施例之熱敏電阻的剖面圖。
圖8係顯示第5實施例之熱敏電阻的剖面圖。
1A．．．熱敏電阻
11．．．金屬基材
15．．．熱敏電阻薄膜層
21,22．．．分割電極

Claims (21)

  1. 一種熱敏電阻，具備金屬基材、直接形成於該金屬基材上之熱敏電阻薄膜層、及形成於該熱敏電阻薄膜層上之一對分割電極；該金屬基材之厚度大於該熱敏電阻薄膜層之厚度；該熱敏電阻薄膜層上與該一對分割電極相接之部分係通過該金屬基材通電；設該分割電極間之距離為Lp、該熱敏電阻薄膜層之厚度為Tt時，Lp≧Tt+5μm。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱敏電阻，其中，該金屬基材之厚度為10~80μm，該熱敏電阻薄膜層之厚度為1~10μm。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之熱敏電阻，其中，從該金屬基材之端部至該熱敏電阻薄膜層之端部之距離為5μm以上。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之熱敏電阻，其中，該金屬基材與該熱敏電阻薄膜層之線膨脹係數之比為0.75~2.17。
  5. 如申請專利範圍第3項之熱敏電阻，其中，該金屬基材與該熱敏電阻薄膜層之線膨脹係數之比為0.75~2.17。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之熱敏電阻，其中，該金屬基材係由金屬粉糊形成為片狀，該熱敏電阻薄膜層係由陶瓷漿料形成為片狀。
  7. 如申請專利範圍第3項之熱敏電阻，其中，該金屬基 材係由金屬粉糊形成為片狀，該熱敏電阻薄膜層係由陶瓷漿料形成為片狀。
  8. 如申請專利範圍第4項之熱敏電阻，其中，該金屬基材係由金屬粉糊形成為片狀，該熱敏電阻薄膜層係由陶瓷漿料形成為片狀。
  9. 如申請專利範圍第5項之熱敏電阻，其中，該金屬基材係由金屬粉糊形成為片狀，該熱敏電阻薄膜層係由陶瓷漿料形成為片狀。
  10. 如申請專利範圍第6項之熱敏電阻，其中，該片狀之金屬基材與該片狀之熱敏電阻薄膜層係在一體積層之狀態下燒成。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之熱敏電阻，其中，在該熱敏電阻薄膜層之至少形成有分割電極之面形成有由絕緣材料構成之保護層。
  12. 如申請專利範圍第3項之熱敏電阻，其中，在該熱敏電阻薄膜層之至少形成有分割電極之面形成有由絕緣材料構成之保護層。
  13. 如申請專利範圍第11項之熱敏電阻，其中，構成該熱敏電阻薄膜層之熱敏電阻材料與構成該保護層之絕緣體材料之電阻率之差為100倍以上。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  15. 如申請專利範圍第3項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  16. 如申請專利範圍第4項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  17. 如申請專利範圍第5項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  18. 如申請專利範圍第11項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  19. 如申請專利範圍第12項之熱敏電阻，其中，該熱敏電阻薄膜層係與各該分割電極對應分割形成，該熱敏電阻薄膜層之外周部分係位於該分割電極之外周部分更外側。
  20. 如申請專利範圍第11項之熱敏電阻，其中，在該分割電極中之位於該熱敏電阻薄膜層側之外周部分與該熱敏電阻薄膜層之間形成有該保護層之外周部分。
  21. 一種熱敏電阻之製造方法，該熱敏電阻具備金屬基材、直接形成於該金屬基材上之熱敏電阻薄膜層、及形成於該熱敏電阻薄膜層上之一對分割電極，該金屬基材之厚度大於該熱敏電阻薄膜層之厚度，該熱敏電阻薄膜層上與該一對分割電極相接之部分係通過該金屬基材通電，設該分割電極間之距離為Lp、該熱敏電阻薄膜層之厚度為Tt 時，Lp≧Tt+5μm，其特徵在於，具有：在載體膜上將陶瓷漿料塗布成既定厚度以形成作為該熱敏電阻薄膜層之陶瓷坯片之步驟；在該陶瓷坯片上將金屬粉含有糊塗布成既定厚度以形成作為金屬基材之金屬基材片之步驟；在該陶瓷坯片之與形成有該金屬基材片之面對向之面上將電極糊塗布成既定厚度以形成作為分割電極之分割電極圖案之步驟；以及將該金屬基材片、該陶瓷坯片、及該分割電極圖案一體燒成之步驟。
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