WO2023140052A1 - サーミスタ素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

ガラス管等の絶縁性管に封止されるタイプでも、封止電極とサーミスタチップとの良好な電気的接続が得られるサーミスタ素子及びその製造方法を提供する。本発明に係るサーミスタ素子は、チップ状又は板状のサーミスタチップ２と、サーミスタチップの上下面に対向配置された一対の封止電極３と、一対の封止電極が両端部に接合されていると共にサーミスタチップを内部に封止する絶縁性管４とを備え、サーミスタチップが、チップ状又は板状のサーミスタ素体２ａと、サーミスタ素体の上下面に形成された一対の電極膜２ｂと、サーミスタ素体の外周面及び一対の電極膜上に形成された絶縁性の保護膜２ｃとを備え、電極膜の面内のうちサーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜が除かれて電極膜が露出しており、電極膜露出部２ｄと封止電極とが接触している。

Description

サーミスタ素子及びその製造方法

　本発明は、温度センサや電子機器の保護回路などに好適なサーミスタ素子及びその製造方法に関する。

　サーミスタは、温度によって抵抗値が変化し、その変化が温度に対して非常に敏感なことから、温度センサや電子機器の保護回路など、幅広く使用されている。
　このようなサーミスタとして、例えばＮＴＣサーミスタを構成する遷移金属は実に多様な価数状態をとることができ、この影響でサーミスタ材料は外気の影響を受け易い。特に、ガラス管へ封入するガラスダイオード型のサーミスタ素子では封入時の不活性雰囲気下において、また、フレークタイプのサーミスタなどのはんだリフローを行う場合は還元雰囲気下において、サーミスタ材料の酸素欠陥が生じ、その特性が変化してしまう問題がある。

　その対策として、表面実装タイプのサーミスタ、いわゆるチップサーミスタでは、側面（外周面）をガラスでコーティングするなど酸素欠陥形成への対策が取られているが、フレークタイプのサーミスタでは側面のみに保護コーティングを施すことが困難であった。
　なお、特許文献１では、電極面からガラスペーストを塗布、焼き付けてガラス層を形成すると共にサーミスタ素体の稜線部上の領域を露出させて電極膜との接触を図る方法が記載されている。

特許第６０９８２０８号公報

　上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
　従来のサーミスタ素子では、図６に示すように、ガラス管（図示略）内で一対の封止電極３によりサーミスタチップ１０２を機械的に挟み込むガラスダイオード型サーミスタ素子では、サーミスタ素体２ａに形成したガラス層１０２ｃが厚いため、サーミスタ素体２ａの稜線部（図６中の二点鎖線の円内）の電極膜１０２ｂとリード線等の封止電極３とを接触させることが難しい場合があり、電気的接続の更なる向上が求められていた。

　本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、ガラス管等の絶縁性管に封止されるタイプでも、封止電極とサーミスタチップとの良好な電気的接続が得られるサーミスタ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。

　本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明のサーミスタ素子は、チップ状又は板状のサーミスタチップと、前記サーミスタチップの上下面に対向配置された一対の封止電極と、前記一対の封止電極が両端部に接合されていると共に前記サーミスタチップを内部に封止する絶縁性管とを備え、前記サーミスタチップが、チップ状又は板状のサーミスタ素体と、前記サーミスタ素体の上下面に形成された一対の電極膜と、前記サーミスタ素体の外周面及び前記一対の電極膜上に形成された絶縁性の保護膜とを備え、前記電極膜の面内のうち前記サーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の前記保護膜が除かれて前記電極膜が露出した電極膜露出部とされており、前記電極膜露出部と前記封止電極とが接触していることを特徴とする。

　このサーミスタ素子では、電極膜の面内のうちサーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜が除かれて電極膜が露出した電極膜露出部とされており、電極膜露出部と封止電極とが接触しているので、外周面を覆った保護膜により耐還元性を担保し酸素欠陥を防止した状態で、電気的にサーミスタチップと一対の封止電極とを接続することができる。

　第２の発明のサーミスタ素子は、第１の発明において、前記電極膜の表面に複数の凸部が形成され、前記電極膜露出部が、少なくとも一部の前記凸部であることを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子では、電極膜露出部が、少なくとも一部の凸部であるので、露出した凸部と封止電極とが容易にかつ確実に接触して良好な電気的コンタクトを得ることができる。

　第３の発明のサーミスタ素子は、第１又は第２の発明において、前記保護膜が、前記サーミスタ素体との密着強度よりも前記電極膜との密着強度が小さい材料で形成されていることを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子では、保護膜が、サーミスタ素体との密着強度よりも電極膜との密着強度が小さい材料で形成されているので、サーミスタ素体の外周面では保護膜が強固に密着すると共に、電極膜上の保護膜が容易に剥がれ易く、部分的に電極膜露出部を容易に形成することができる。

　第４の発明のサーミスタ素子は、第３の発明において、前記電極膜が、貴金属で形成され、前記保護膜が、酸化膜又は窒化膜であることを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子では、電極膜が貴金属で形成され、保護膜が酸化膜又は窒化膜であるので、サーミスタ素体のサーミスタを構成する酸化物材料（例えば、ペロブスカイト系材料やスピネル系材料）との密着性が強いと共に貴金属との密着性が弱い酸化膜又は窒化膜を、スパッタリングやＣＶＤ等の気相法又は液相析出法等により容易に成膜することができる。

　第５の発明のサーミスタ素子は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記保護膜の厚さが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子では、保護膜の厚さを１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とした理由は、１０ｎｍ未満であると耐還元性が十分でなく酸素欠陥を抑制する効果が低くなり、また１０００ｎｍを越えると厚くなり過ぎて剥離し難いと共に封止電極と電極膜との接触が不十分になる場合があるためである。

　第６の発明のサーミスタ素子は、第１から第５の発明のいずれかにおいて、前記サーミスタ素体の外周面において前記保護膜の占める被覆率が、前記電極膜の面内において前記保護膜の占める被覆率より大きいことを特徴とする。

　第７の発明のサーミスタ素子は、第１から第６の発明のいずれかにおいて、前記電極膜の面内において保護膜の占める被覆率が、９９．９９％以下であることを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子では、電極膜の面内において保護膜の占める被覆率が、９９．９９％以下とした理由は、９９．９９％を越えると電極膜と封止電極との接触面積が少なくなり過ぎて十分な電気的接続が得られない場合があるためである。

　第８の発明のサーミスタ素子の製造方法は、第１から第７の発明のいずれかのサーミスタ素子を製造する方法であって、チップ状又は板状のサーミスタ素体の上下面に一対の電極膜を形成する電極膜形成工程と前記サーミスタ素体の外周面及び前記一対の電極膜上に絶縁性の保護膜を形成する保護膜形成工程とを有したサーミスタチップ形成工程と、前記サーミスタチップにおける前記電極膜の面内のうち前記サーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の前記保護膜を剥離して前記電極膜露出部を形成する保護膜剥離工程と、前記サーミスタチップの上下面に一対の封止電極を対向配置させた状態で絶縁性管の両端部に前記一対の封止電極を接合させると共に前記サーミスタチップを内部に封止する封止工程とを有し、前記封止工程で、前記一対の封止電極で前記サーミスタチップを挟んだ際に前記電極膜露出部と前記封止電極とを接触させることを特徴とする。

　すなわち、このサーミスタ素子の製造方法では、電極膜の面内のうちサーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜を剥離して電極膜露出部を形成する保護膜剥離工程を有するので、封止工程で、電極膜露出部と封止電極とを接触させて電気的接続を容易に行うことができる。特に、薄い板状（フレーク状）のサーミスタ素体であっても、サーミスタ素体の外周面及び一対の電極膜上、すなわち全面に一旦、保護膜を形成し、その後、封止工程において保護膜を剥離させるので、外周面（側面）に保護膜を形成すると共に電極膜を露出させることができる。

　第９の発明のサーミスタ素子の製造方法は、第８の発明において、前記保護膜形成工程で、前記保護膜を前記サーミスタ素体との密着強度よりも前記電極膜との密着強度が小さい材料で形成することを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子の製造方法では、保護膜をサーミスタ素体との密着強度よりも電極膜との密着強度が小さい材料で形成するので、電極膜との密着性が弱い電極膜を容易に剥離して露出させることができ、封止電極との電気的接続を行うことができる。
　また、保護膜はサーミスタ素体と密着性が強いので、サーミスタ素体外周面の保護膜を残しつつ、電極膜との密着性が弱い保護膜を容易に剥離でき、電極膜を露出させることができる。

　第１０の発明のサーミスタ素子の製造方法は、第８又は第９の発明において、前記封止工程で、前記一対の封止電極で前記サーミスタチップを挟んだ際の加圧により前記電極膜の面内の前記保護膜の少なくとも一部を剥離して前記電極膜露出部を形成することを特徴とする。
　すなわち、このサーミスタ素子の製造方法では、封止工程で、一対の封止電極でサーミスタチップを挟んだ際の加圧により電極膜の面上の保護膜の少なくとも一部を剥離して電極膜露出部を形成するので、別途、電極膜の面内の保護膜を剥離する工程を追加せずとも、電極膜との密着性が弱い電極膜を封止電極の押し付けにより機械的に容易に剥離して露出させることができ、封止電極との電気的接続を行うことができる。

　本発明によれば、以下の効果を奏する。
　すなわち、本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法によれば、保護膜が、電極膜の面内のうちサーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜が除いて形成され、電極膜の面内で電極膜露出部と封止電極とが接触しているので、外周面を覆った保護膜により耐還元性を担保し酸素欠陥を防止した状態で、電気的にサーミスタチップと一対の封止電極とを接続することができる。
　したがって、本発明のサーミスタ素子及びその製造方法では、酸素欠陥が形成され難く安定した特性のガラスダイオード型サーミスタ素子等を得ることができる。

本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法の一実施形態を示すサーミスタ素子の断面図である。 本実施形態において、サーミスタチップを示す断面図である。 本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法の実施例において、サーミスタチップを示す上面の電子顕微鏡画像である。 図３の画像を白黒に二値化した画像である。 本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法の比較例において、サーミスタチップを示す上面の電子顕微鏡画像である。 本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法の従来技術において、一対の封止電極とサーミスタチップとを示す断面図である。

　以下、本発明に係るサーミスタ素子及びその製造方法の一実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

　本実施形態のサーミスタ素子１は、図１及び図２に示すように、チップ状又は板状（フレーク状）のサーミスタチップ２と、サーミスタチップ２の上下面に対向配置された一対の封止電極３と、一対の封止電極３が両端部に接合されていると共にサーミスタチップ２を内部に封止・封入する絶縁性管４とを備えている。
　上記絶縁性管４は、例えばガラス管である。
　上記サーミスタチップ２は、チップ状又は板状のサーミスタ素体２ａと、サーミスタ素体２ａの上下面に形成された一対の電極膜２ｂと、サーミスタ素体２ａの外周面及び一対の電極膜２ｂ上に形成された絶縁性の保護膜２ｃとを備えている。

　上記電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜２ｃが除かれて電極膜２ｂが露出した電極膜露出部２ｄとされており、電極膜露出部２ｄと封止電極３とが接触している。
　すなわち、電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜２ｃが剥離している。

　本実施形態では、電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線よりも内側で保護膜２ｃが剥離した部分（電極膜露出部２ｄ）が存在している。特に、電極膜２ｂの面内の少なくとも中央部に、保護膜２ｃが剥離した部分（電極膜露出部２ｄ）が存在している。
　なお、上記中央部は、電極膜２ｂの中央において、電極膜２ｂと相似形状で面積が１／４となる範囲を示す。例えば、電極膜２ｂが四角形状であれば、外周縁から電極膜２ｂの一辺の長さの１／４より内側の領域である。

　また、上記電極膜２ｂの面内で電極膜露出部２ｄと対向した封止電極３とが接触している。
　特に、電極膜２ｂの表面には複数の凸部２ｅが形成され、電極膜露出部２ｄが、少なくとも一部の凸部２ｅである。
　すなわち、電極膜露出部２ｄは、保護膜２ｃの表面に対して面一又は突出している。
　なお、例えばサーミスタ素体２ａの上下面に、Ａｕペーストを印刷、焼き付けによってＡｕの電極膜２ｂを形成すると、電極膜２ｂの表面には複数の凸部２ｅを含む凹凸が多く形成される。

　また、保護膜２ｃは、サーミスタ素体２ａとの密着強度よりも電極膜２ｂとの密着強度が小さい材料で形成されている。
　すなわち、電極膜２ｂが貴金属で形成され、保護膜２ｃが酸化膜又は窒化膜である。
　例えば、電極膜２ｂが、例えばＰｔ，Ａｕ，Ａｇの少なくとも一種を含んだ金属膜であり、保護膜２ｃがＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，ＨｆＯ_２等の酸化膜、又はＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４等の窒化膜である。

　さらに、保護膜２ｃは、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の厚さに設定された薄膜である。
　また、電極膜２ｂの面内において保護膜２ｃの占める被覆率は、９９．９９％以下が好ましい。すなわち、電極膜２ｂの面内で電極膜露出部２ｄが占める率は、０．０１％以上であることが良い。
　なお、電極膜２ｂの面内において保護膜２ｃの占める被覆率の下限に特に制限はなく０％でも構わない。電極膜２ｂの面内における保護膜２ｃの剥離方法によっては、同時に外周面の保護膜も剥離してしまう場合もあり、その場合の電極膜２ｂの面内において保護膜２ｃの占める被覆率は１０％以上であることが好ましく、５０％以上である事がさらに好ましい。

　上記サーミスタ素体２ａは、遷移金属を含むＮＴＣサーミスタであって、ペロブスカイト系材料やスピネル系材料が採用される。
　例えばサーミスタ素体２ａは、ペロブスカイト型酸化物を含有する金属酸化物焼結体であって、例えば一般式：Ｌａ_１－ｙＣａ_ｙ（Ｃｒ_１－ｘＭｎ_ｘ）Ｏ_３（０．０≦ｘ≦１．０、０．０＜ｙ≦０．７）で示される複合酸化物を含む焼結体で構成されている。なお、この焼結体に、さらに絶縁体材料として、例えばＹ_２Ｏ_３，ＺｒＯ_２，ＭｇＯ，Ａｌ_２Ｏ_３，ＣｅＯ_２を添加しても構わない。

　上記封止電極３は、外面にリード線３ａが接続された、いわゆるジュメット線であり、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属元素を構成成分として含有しており、表面に亜酸化銅膜が形成されている。

　次に、本実施形態のサーミスタ素子を製造する方法について説明する。
　本実施形態のサーミスタ素子の製造方法は、チップ状又は板状のサーミスタ素体２ａの上下面に一対の電極膜２ｂを形成する電極膜形成工程とサーミスタ素体２ａの外周面及び一対の電極膜２ｂ上に絶縁性の保護膜２ｃを形成する保護膜形成工程とを有したサーミスタチップ形成工程と、サーミスタチップ２における電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線（角部）よりも内側の少なくとも一部の保護膜２ｃを剥離して電極膜露出部２ｄを形成する保護膜剥離工程と、サーミスタチップ２の上下面に一対の封止電極３を対向配置させた状態で絶縁性管４の両端部に一対の封止電極３を接合させると共にサーミスタチップ２を内部に封止する封止工程とを有している。

　上記封止工程では、一対の封止電極３でサーミスタチップ２を挟んだ際に電極膜露出部２ｄと封止電極３とを接触させる。
　特に、保護膜形成工程では、保護膜２ｃをサーミスタ素体２ａとの密着強度よりも電極膜２ｂとの密着強度が小さい上述した材料で形成し、封止工程では、一対の封止電極３でサーミスタチップ２を挟んだ際の加圧により電極膜２ｂの面上の保護膜２ｃの少なくとも一部を剥離して電極膜露出部２ｄを形成する。

　上記保護膜形成工程では、保護膜２ｃの成膜方法（コーティング方法）としてスパッタリングやＣＶＤなどの気相法を用いることができ、湿式では液相析出法を用いることができる。
　なお、気相法では真空中での成膜となるため、条件によってサーミスタ材料に酸素欠陥が形成されてしまうことから、アルコキシドを用いた液相析出法が好ましい。

　このように本実施形態のサーミスタ素子１では、電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜２ｃが除かれて電極膜２ｂが露出しており、電極膜露出部２ｄと封止電極３とが接触しているので、外周面を覆った保護膜２ｃにより耐還元性を担保し酸素欠陥を防止した状態で、電気的にサーミスタチップ２と一対の封止電極３とを接続することができる。
　また、電極膜露出部２ｄが、少なくとも一部の凸部２ｅであるので、露出した凸部２ｅと封止電極３とが容易にかつ確実に接触して良好な電気的コンタクトを得ることができる。
　なお、電極膜２ｂに凸部２ｅがない場合であっても、封止電極３の表面の凸部によって保護膜２ｃを剥離することで、サーミスタチップ２と一対の封止電極３とを接続させてもよい。

　また、保護膜２ｃが、サーミスタ素体２ａとの密着強度よりも電極膜２ｂとの密着強度が小さい材料で形成されているので、サーミスタ素体２ａの外周面では保護膜２ｃが強固に密着すると共に、電極膜２ｂ上の保護膜２ｃが容易に剥がれ易く、部分的に電極膜露出部２ｄを容易に形成することができる。
　特に、電極膜２ｂが貴金属で形成され、保護膜２ｃが酸化膜又は窒化膜であるので、サーミスタ素体２ａのサーミスタ材料との密着性が強いと共に貴金属との密着性が弱い酸化膜又は窒化膜の保護膜２ｃをスパッタリングやＣＶＤ等の気相法又は液相析出法等により容易に得ることができる。

　また、貴金属ペーストを焼き付けて形成した電極膜２ｂでは、電極膜２ｂの一部に空孔ができ、サーミスタ素体２ａが露出することが多いが、本実施形態のサーミスタ素子１では、電極膜２ｂの空孔により露出したサーミスタ素体２ａを、サーミスタ材料との密着性の高い保護膜２ｃでコーティングし、密着性の弱い貴金属の電極膜２ｂ上の保護膜２ｃのみを剥離するので、外周面（側面）のみを保護膜でコーティングする場合よりも酸素欠陥形成を抑制する効果が大きい。

　また、本実施形態のサーミスタ素子１の製造方法では、電極膜２ｂの面内のうちサーミスタ素体２ａの稜線よりも内側の少なくとも一部の保護膜２ｃを剥離して電極膜露出部２ｄを形成する保護膜剥離工程を有するので、封止工程で、電極膜露出部２ｄと封止電極３とを接触させて電気的接続を容易に行うことができる。特に、薄い板状（フレーク状）のサーミスタ素体２ａであっても、サーミスタ素体２ａの外周面及び一対の電極膜２ｂ上、すなわち全面に一旦、保護膜２ｃを形成し、その後、封止工程において保護膜２ｃを剥離させるので、外周面（側面）に保護膜２ｃを形成すると共に電極膜２ｂを露出させることができる。

　また、保護膜２ｃをサーミスタ素体２ａとの密着強度よりも電極膜２ｂとの密着強度が小さい材料で形成するので、電極膜２ｂとの密着性が弱い電極膜２ｂを容易に剥離して露出させることができ、封止電極３との電気的接続を行うことができる。
　特に、封止工程で、一対の封止電極３でサーミスタチップ２を挟んだ際の加圧により電極膜２ｂの面上の保護膜２ｃの少なくとも一部を剥離して電極膜露出部２ｄを形成するので、別途、電極膜２ｂの面内の保護膜２ｃを剥離する工程を追加せずとも、電極膜２ｂとの密着性が弱い電極膜２ｂを封止電極３の押し付けにより機械的に容易に剥離して露出させることができ、封止電極３との電気的接続を行うことができる。
　また、保護膜２ｃはサーミスタ素体２ａと密着性が強いので、サーミスタ素体２ａ外周面の保護膜２ｃを残しつつ、電極膜２ｂとの密着性が弱い保護膜２ｃを容易に剥離でき、電極膜２ｂを露出させることができる。

　次に、上記実施形態のサーミスタ素子１を上記製造方法で実際に作製した実施例について抵抗値の変化率を測定した。
　本発明の実施例の具体的な製造方法は、まず厚さ０．２ｍｍのサーミスタウェハにＡｕペーストを印刷、焼き付けることでＡｕの電極膜を形成した後、０．５ｍｍ角に切断することで、フレーク状チップを作製した。

　次に、保護膜形成工程として、ビーカーに水―エタノール混合溶媒１００ｇ、上記フレーク状チップを入れ、フレーク状チップが液中に舞うように攪拌しながら正珪酸エチル５２ｇとＮａＯＨ水溶液（０．２ｍｏｌ／Ｌ）１６．６ｇとを加えて、フレーク状チップの全面に保護コーティング膜としてシリコン酸化物からなる保護膜を形成することで、サーミスタチップを作製した。
　なお、保護膜の膜厚は４００ｎｍである。
　さらに、Ａｒ雰囲気下で上記サーミスタチップをジュメット線である一対の封止電極で挟む形でガラス管の絶縁性管に封入し、ガラスダイオード型のサーミスタ素子を作製した。

　このように作製した本発明の実施例について、絶縁性管封入前後の抵抗値の変化率と、封入後に３００℃１０００時間の耐熱試験を実施した前後での抵抗値の変化率とを測定、評価した。
　なお、本発明の比較例として、上記保護膜を形成せずに、フレーク状チップの外周面が露出したサーミスタチップを用いたガラスダイオード型のサーミスタ素子も作製し、同様の測定及び評価を行った。

　その結果、保護膜が形成されていない比較例では、絶縁性管封入前後の抵抗値の変化率が２７％であったのに対し、本発明の実施例では、絶縁性管封入前後の抵抗値の変化率が０．９％と非常に小さくなった。
　また、比較例では、耐熱試験を実施した前後での抵抗値の変化率が３．５％であったのに対し、本発明の実施例では、耐熱試験を実施した前後での抵抗値の変化率が０．９％と小さくなった。
　なお、本発明の実施例では、一対の封止電極とサーミスタチップとの良好な電気的接続が得られている。

　次に、本発明の実施例について、一対の封止電極でサーミスタチップを挟んだ状態で絶縁性管に封止した後に、サーミスタチップを取り出し、その表面を電子顕微鏡で撮像した画像を、図３に示す。この画像の中で白色の点の部分が、保護膜が剥離して電極膜の凸部等が電極膜露出部である。
　さらに、この画像を白黒の二値化処理し、電極膜露出部をより鮮明に表示させた画像を図４に示す。この画像からわかるように、電極膜の面内のうちサーミスタ素体の稜線よりも内側で保護膜が剥離した部分が存在している。
　また、この画像から電極膜露出部を除いた保護膜の被覆率、すなわち電極膜の面内において保護膜の占める被覆率を解析した結果、被覆率が９９．５３％であった。
　また、サーミスタ素体の外周面において前記保護膜の占める被覆率を確認したところ、ほぼ１００％であった。つまり、外周面において保護膜の占める被覆率が、電極膜の面内において保護膜の占める被覆率より大きかった。

　なお、本発明の技術範囲は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、上記実施形態及び実施例では、封止電極の押し付け加圧により保護膜を剥離しているが、超音波洗浄やバレル研磨によって電極膜面内の保護膜を予め意図的に剥離してもよい。

　１…サーミスタ素子、２，１０２…サーミスタチップ、２ａ…サーミスタ素体、２ｂ，１０２ｂ…電極膜、２ｃ…保護膜、２ｄ…電極膜露出部、２ｅ…凸部、３…封止電極、４…絶縁性管

 

Claims (10)

1. 　チップ状又は板状のサーミスタチップと、
   　前記サーミスタチップの上下面に対向配置された一対の封止電極と、
   　前記一対の封止電極が両端部に接合されていると共に前記サーミスタチップを内部に封止する絶縁性管とを備え、
   　前記サーミスタチップが、チップ状又は板状のサーミスタ素体と、
   　前記サーミスタ素体の上下面に形成された一対の電極膜と、
   　前記サーミスタ素体の外周面及び前記一対の電極膜上に形成された絶縁性の保護膜とを備え、
   　前記電極膜の面内のうち前記サーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の前記保護膜が除かれて前記電極膜が露出した電極膜露出部とされており、
   　前記電極膜露出部と前記封止電極とが接触していることを特徴とするサーミスタ素子。
2. 　請求項１に記載のサーミスタ素子において、
   　前記電極膜の表面に複数の凸部が形成され、
   　前記電極膜露出部が、少なくとも一部の前記凸部であることを特徴とするサーミスタ素子。
3. 　請求項１に記載のサーミスタ素子において、
   　前記保護膜が、前記サーミスタ素体との密着強度よりも前記電極膜との密着強度が小さい材料で形成されていることを特徴とするサーミスタ素子。
4. 　請求項３に記載のサーミスタ素子において、
   　前記電極膜が、貴金属で形成され、
   　前記保護膜が、酸化膜又は窒化膜であることを特徴とするサーミスタ素子。
5. 　請求項１に記載のサーミスタ素子において、
   　前記保護膜の厚さが、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とするサーミスタ素子。
6. 　請求項１に記載のサーミスタ素子において、
   　前記サーミスタ素体の外周面において前記保護膜の占める被覆率が、前記電極膜の面内において前記保護膜の占める被覆率より大きいことを特徴とするサーミスタ素子。
7. 　請求項１に記載のサーミスタ素子において、
   　前記電極膜の面内において前記保護膜の占める被覆率が、９９．９９％以下であることを特徴とするサーミスタ素子。
8. 　請求項１に記載のサーミスタ素子を製造する方法であって、
   　チップ状又は板状のサーミスタ素体の上下面に一対の電極膜を形成する電極膜形成工程と前記サーミスタ素体の外周面及び前記一対の電極膜上に絶縁性の保護膜を形成する保護膜形成工程とを有したサーミスタチップ形成工程と、
   　前記サーミスタチップにおける前記電極膜の面内のうち前記サーミスタ素体の稜線よりも内側の少なくとも一部の前記保護膜を剥離して前記電極膜露出部を形成する保護膜剥離工程と、
   　前記サーミスタチップの上下面に一対の封止電極を対向配置させた状態で絶縁性管の両端部に前記一対の封止電極を接合させると共に前記サーミスタチップを内部に封止する封止工程とを有し、
   　前記封止工程で、前記一対の封止電極で前記サーミスタチップを挟んだ際に前記電極膜露出部と前記封止電極とを接触させることを特徴とするサーミスタ素子の製造方法。
9. 　請求項８に記載のサーミスタ素子の製造方法において、
   　前記保護膜形成工程で、前記保護膜を前記サーミスタ素体との密着強度よりも前記電極膜との密着強度が小さい材料で形成することを特徴とするサーミスタ素子の製造方法。
10. 　請求項８に記載のサーミスタ素子の製造方法において、
    　前記封止工程で、前記一対の封止電極で前記サーミスタチップを挟んだ際の加圧により前記電極膜の面内の前記保護膜の少なくとも一部を剥離して前記電極膜露出部を形成することを特徴とするサーミスタ素子の製造方法。
    
     

Images