JP2000232003A - ビード型サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法 - Google Patents
ビード型サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法Info
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- JP2000232003A JP2000232003A JP11032983A JP3298399A JP2000232003A JP 2000232003 A JP2000232003 A JP 2000232003A JP 11032983 A JP11032983 A JP 11032983A JP 3298399 A JP3298399 A JP 3298399A JP 2000232003 A JP2000232003 A JP 2000232003A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化
が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ素子とした
時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子用材料を提
供すること。 【解決手段】金属成分としてマンガン、ニッケル、ジル
コニウム及びクロムを含む複合酸化物であって、それら
の金属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル
０．０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２
モル及びクロム０．０１〜０．２モルであるビード型サ
ーミスタ素子用材料、該材料からなるビード型サーミス
タ素子、及び該ビード型サーミスタ素子の製造方法。
が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ素子とした
時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子用材料を提
供すること。 【解決手段】金属成分としてマンガン、ニッケル、ジル
コニウム及びクロムを含む複合酸化物であって、それら
の金属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル
０．０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２
モル及びクロム０．０１〜０．２モルであるビード型サ
ーミスタ素子用材料、該材料からなるビード型サーミス
タ素子、及び該ビード型サーミスタ素子の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビード型サーミスタ
素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法
に関し、詳しくは、抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱
間経時変化が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ
素子とした時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子
用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法に関
する。
素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法
に関し、詳しくは、抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱
間経時変化が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ
素子とした時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子
用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】サーミスタは、負の温度係数を持つ普通
のサーミスタ（ＮＴＣ）、正の温度係数を持つ正特性サ
ーミスタ（ＰＴＣ）、狭い温度範囲で抵抗が急激に減少
する急変サーミスタ（ＣＴＲ）に分けられる。負の温度
係数を持つ普通のサーミスタは、一般に、式 Ｒ＝Ｒ0 ｅｘｐ［Ｂ（１／Ｔ−１／Ｔ0 ）］ （式中、Ｒは温度Ｔにおける抵抗値であり、Ｒ0 は温度
Ｔ0 における抵抗値であり、Ｂはサーミスタ定数であ
り、Ｔは絶対温度であり、Ｔ0 は室温付近における任意
の基準絶対温度である）で表される通りの「抵抗の温度
依存性」を持っており、サーミスタ定数Ｂと抵抗値Ｒと
の間には相関関係があり、抵抗値Ｒが上昇すると、それ
につれてサーミスタ定数Ｂも上昇する。
のサーミスタ（ＮＴＣ）、正の温度係数を持つ正特性サ
ーミスタ（ＰＴＣ）、狭い温度範囲で抵抗が急激に減少
する急変サーミスタ（ＣＴＲ）に分けられる。負の温度
係数を持つ普通のサーミスタは、一般に、式 Ｒ＝Ｒ0 ｅｘｐ［Ｂ（１／Ｔ−１／Ｔ0 ）］ （式中、Ｒは温度Ｔにおける抵抗値であり、Ｒ0 は温度
Ｔ0 における抵抗値であり、Ｂはサーミスタ定数であ
り、Ｔは絶対温度であり、Ｔ0 は室温付近における任意
の基準絶対温度である）で表される通りの「抵抗の温度
依存性」を持っており、サーミスタ定数Ｂと抵抗値Ｒと
の間には相関関係があり、抵抗値Ｒが上昇すると、それ
につれてサーミスタ定数Ｂも上昇する。
【０００３】汎用型の普通のサーミスタ材料としては、
マンガン、ニッケル、クロム、鉄等の金属成分を含む複
合酸化物が知られている。また、マンガン又はマンガン
−コバルト系の酸化物にジルコニウム酸化物を付加させ
た複合酸化物からなるサーミスタ材料として特開平８−
３１６１４号公報に記載されているものがあり、ジルコ
ニウム酸化物の付加によりサーミスタ定数Ｂを変化させ
ることなしで、抵抗値Ｒを変化させることができる。ま
た、ニッケル酸化物の付加によりサーミスタ定数Ｂ及び
抵抗値Ｒを調整できることも知られている。
マンガン、ニッケル、クロム、鉄等の金属成分を含む複
合酸化物が知られている。また、マンガン又はマンガン
−コバルト系の酸化物にジルコニウム酸化物を付加させ
た複合酸化物からなるサーミスタ材料として特開平８−
３１６１４号公報に記載されているものがあり、ジルコ
ニウム酸化物の付加によりサーミスタ定数Ｂを変化させ
ることなしで、抵抗値Ｒを変化させることができる。ま
た、ニッケル酸化物の付加によりサーミスタ定数Ｂ及び
抵抗値Ｒを調整できることも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】マンガン系酸化物にジ
ルコニウム酸化物及びニッケル酸化物を付加させた複合
酸化物を形成することにより、サーミスタの抵抗値Ｒや
サーミスタ定数Ｂを要求される特性に合致させることが
できる。しかしながら、このようなサーミスタの抵抗値
Ｒ及びサーミスタ定数Ｂは熱的安定性（抵抗値Ｒ及びサ
ーミスタ定数Ｂの熱間経時変化）の点で必ずしも満足で
きるものではない。
ルコニウム酸化物及びニッケル酸化物を付加させた複合
酸化物を形成することにより、サーミスタの抵抗値Ｒや
サーミスタ定数Ｂを要求される特性に合致させることが
できる。しかしながら、このようなサーミスタの抵抗値
Ｒ及びサーミスタ定数Ｂは熱的安定性（抵抗値Ｒ及びサ
ーミスタ定数Ｂの熱間経時変化）の点で必ずしも満足で
きるものではない。
【０００５】マンガン系酸化物は通常スピネル型結晶構
造を持っており、またジルコニウム酸化物はスピネル構
造中にはほとんど固溶できないため、マンガン系酸化物
に特定量以上のジルコニウム化合物（例えば酸化物）を
追加して複合酸化物を調製しようとすると、該特定量を
超える量のジルコニウム酸化物はスピネル結晶粒界に独
立した酸化物結晶相を形成することになる。のようなサ
ーミスタ材料を８００〜１１００℃においてガラス封止
してビード型サーミスタ素子を形成すると、ガラス中に
歪みが残留し、特に著しい歪が発生する場合には、封止
ガラスを破壊することになる。
造を持っており、またジルコニウム酸化物はスピネル構
造中にはほとんど固溶できないため、マンガン系酸化物
に特定量以上のジルコニウム化合物（例えば酸化物）を
追加して複合酸化物を調製しようとすると、該特定量を
超える量のジルコニウム酸化物はスピネル結晶粒界に独
立した酸化物結晶相を形成することになる。のようなサ
ーミスタ材料を８００〜１１００℃においてガラス封止
してビード型サーミスタ素子を形成すると、ガラス中に
歪みが残留し、特に著しい歪が発生する場合には、封止
ガラスを破壊することになる。
【０００６】従って、本発明は抵抗値Ｒ及びサーミスタ
定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つガラス封止ビード型
サーミスタ素子とした時の残留歪が小さいビード型サー
ミスタ素子用材料を提供することを課題としている。ま
た、本発明は抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時
変化が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ素子と
した時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子を提供
することを課題としている。更に、本発明は抵抗値Ｒ及
びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つガラス
封止ビード型サーミスタ素子とした時の残留歪が小さい
ビード型サーミスタ素子の製造方法を提ビ供することを
課題としている。
定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つガラス封止ビード型
サーミスタ素子とした時の残留歪が小さいビード型サー
ミスタ素子用材料を提供することを課題としている。ま
た、本発明は抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時
変化が小さく且つガラス封止ビード型サーミスタ素子と
した時の残留歪が小さいビード型サーミスタ素子を提供
することを課題としている。更に、本発明は抵抗値Ｒ及
びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つガラス
封止ビード型サーミスタ素子とした時の残留歪が小さい
ビード型サーミスタ素子の製造方法を提ビ供することを
課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を達成するために鋭意検討した結果、マンガン−ニッケ
ル−ジルコニウム系複合酸化物において、ニッケル酸化
物成分の付加量を特定範囲に限定し、更にクロム酸化物
成分を付加して特定量のジルコニウム酸化物成分と特定
量のクロム酸化物成分とを併用することによりサーミス
タの抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化を小
さく維持できること、また、ジルコニウム酸化物成分の
付加量を特定量以下にすることによりガラス封止ビード
型サーミスタ素子とした時の残留歪を小さく維持できる
ことを見いだし、本発明に到達した。
を達成するために鋭意検討した結果、マンガン−ニッケ
ル−ジルコニウム系複合酸化物において、ニッケル酸化
物成分の付加量を特定範囲に限定し、更にクロム酸化物
成分を付加して特定量のジルコニウム酸化物成分と特定
量のクロム酸化物成分とを併用することによりサーミス
タの抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化を小
さく維持できること、また、ジルコニウム酸化物成分の
付加量を特定量以下にすることによりガラス封止ビード
型サーミスタ素子とした時の残留歪を小さく維持できる
ことを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】即ち、本発明のビード型サーミスタ素子用
材料は、金属成分としてマンガン、ニッケル、ジルコニ
ウム及びクロムを含む複合酸化物であって、それらの金
属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル０．０
１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２モル及
びクロム０．０１〜０．２モルであることを特徴とす
る。また、本発明のビード型サーミスタ素子は、上記の
ビード型サーミスタ素子用材料からなることを特徴とす
る。
材料は、金属成分としてマンガン、ニッケル、ジルコニ
ウム及びクロムを含む複合酸化物であって、それらの金
属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル０．０
１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２モル及
びクロム０．０１〜０．２モルであることを特徴とす
る。また、本発明のビード型サーミスタ素子は、上記の
ビード型サーミスタ素子用材料からなることを特徴とす
る。
【０００９】本発明のビード型サーミスタ素子の製造方
法は、マンガン、ニッケル、ジルコニウム及びクロムの
各々の酸化物又は焼成によって複合酸化物に転化できる
前駆体を含む均一混合物を大気中で１４００〜１５５０
℃で焼成して、金属成分の相対量がマンガン１モル当た
りニッケル０．０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０
１〜０．２モル及びクロム０．０１〜０．２モルである
複合酸化物を形成することを特徴とする。更に、本発明
のビード型サーミスタ素子の製造方法は、上記のビード
型サーミスタ素子のガラス封止を８００〜１１００℃で
実施することを特徴とする。
法は、マンガン、ニッケル、ジルコニウム及びクロムの
各々の酸化物又は焼成によって複合酸化物に転化できる
前駆体を含む均一混合物を大気中で１４００〜１５５０
℃で焼成して、金属成分の相対量がマンガン１モル当た
りニッケル０．０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０
１〜０．２モル及びクロム０．０１〜０．２モルである
複合酸化物を形成することを特徴とする。更に、本発明
のビード型サーミスタ素子の製造方法は、上記のビード
型サーミスタ素子のガラス封止を８００〜１１００℃で
実施することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においては、まず最初に、
マンガン酸化物成分、ニッケル酸化物成分及びジルコニ
ウム酸化物成分の各々の相対量を調整した複合酸化物を
調製し、サーミスタの抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの
値を調整する必要がある。
マンガン酸化物成分、ニッケル酸化物成分及びジルコニ
ウム酸化物成分の各々の相対量を調整した複合酸化物を
調製し、サーミスタの抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの
値を調整する必要がある。
【００１１】この際に、ニッケル酸化物成分を付加する
ことによる効果が達成されるためには、金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりニッケル０．０１モル以
上になることが望ましい。しかしながら、ニッケル酸化
物成分の付加量が金属成分の相対量としてマンガン１モ
ル当たりニッケル０．３モルを超えても、抵抗値Ｒは飽
和してそれ以上の効果が得られないだけでなく、０．３
モルを超えると逆に抵抗値Ｒの熱間経時変化が大きくな
る傾向がある。従って、本発明においては、ニッケル酸
化物成分の付加量は金属成分の相対量としてマンガン１
モル当たりニッケル０．０１〜０．３モルとする。
ことによる効果が達成されるためには、金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりニッケル０．０１モル以
上になることが望ましい。しかしながら、ニッケル酸化
物成分の付加量が金属成分の相対量としてマンガン１モ
ル当たりニッケル０．３モルを超えても、抵抗値Ｒは飽
和してそれ以上の効果が得られないだけでなく、０．３
モルを超えると逆に抵抗値Ｒの熱間経時変化が大きくな
る傾向がある。従って、本発明においては、ニッケル酸
化物成分の付加量は金属成分の相対量としてマンガン１
モル当たりニッケル０．０１〜０．３モルとする。
【００１２】また、ジルコニウム酸化物成分を付加する
ことによる効果が達成されるためには、金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりジルコニウム０．０１モ
ル以上になることが望ましい。しかしながら、ジルコニ
ウム酸化物成分の付加量が金属成分の相対量としてマン
ガン１モル当たり０．２モルを超えると、ガラス封止ビ
ード型サーミスタ素子とした時の残留歪が大きくなる傾
向があるので好ましくない。即ち、比較的多量のジルコ
ニウム酸化物を付加させている従来技術とは異なって、
ジルコニウム酸化物成分の付加量を金属成分の相対量と
してマンガン１モル当たり０．２モル以下にすることに
より、ガラス封止ビード型サーミスタ素子とした時の残
留歪を小さく維持することが可能となる。従って、本発
明においては、ジルコニウム酸化物成分の付加量は金属
成分の相対量としてマンガン１モル当たりジルコニウム
０．０１〜０．２モルとする。
ことによる効果が達成されるためには、金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりジルコニウム０．０１モ
ル以上になることが望ましい。しかしながら、ジルコニ
ウム酸化物成分の付加量が金属成分の相対量としてマン
ガン１モル当たり０．２モルを超えると、ガラス封止ビ
ード型サーミスタ素子とした時の残留歪が大きくなる傾
向があるので好ましくない。即ち、比較的多量のジルコ
ニウム酸化物を付加させている従来技術とは異なって、
ジルコニウム酸化物成分の付加量を金属成分の相対量と
してマンガン１モル当たり０．２モル以下にすることに
より、ガラス封止ビード型サーミスタ素子とした時の残
留歪を小さく維持することが可能となる。従って、本発
明においては、ジルコニウム酸化物成分の付加量は金属
成分の相対量としてマンガン１モル当たりジルコニウム
０．０１〜０．２モルとする。
【００１３】上記のようなマンガン−ニッケル−ジルコ
ニウム系複合酸化物からなるサーミスタの抵抗値Ｒ及び
サーミスタ定数Ｂは熱的安定性（抵抗値Ｒ及びサーミス
タ定数Ｂの熱間経時変化）の点で必ずしも満足できるも
のではない。しかしながら、上記のようなマンガン−ニ
ッケル−ジルコニウム系複合酸化物に更にクロム酸化物
成分を付加させた複合酸化物からなるサーミスタは、抵
抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さくな
り、長期間にわたり抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱
安定性を保つことができる。
ニウム系複合酸化物からなるサーミスタの抵抗値Ｒ及び
サーミスタ定数Ｂは熱的安定性（抵抗値Ｒ及びサーミス
タ定数Ｂの熱間経時変化）の点で必ずしも満足できるも
のではない。しかしながら、上記のようなマンガン−ニ
ッケル−ジルコニウム系複合酸化物に更にクロム酸化物
成分を付加させた複合酸化物からなるサーミスタは、抵
抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さくな
り、長期間にわたり抵抗値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱
安定性を保つことができる。
【００１４】上記したようなクロム酸化物成分を付加す
ることによる効果が達成されるためには、金属成分の相
対量としてマンガン１モル当たりクロム０．０１モル以
上になることが望ましい。しかしながら、クロム酸化物
成分の付加量が金属成分の相対量としてマンガン１モル
当たり０．２モルを超えると焼結性が悪くなり、クロム
の蒸発が著しくなり、良好な焼結体は製造できず、良好
なサーミスタ材料が得られなくなる。従って、本発明に
おいては、クロム酸化物成分の付加量は金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりクロム０．０１〜０．２
モルとする。
ることによる効果が達成されるためには、金属成分の相
対量としてマンガン１モル当たりクロム０．０１モル以
上になることが望ましい。しかしながら、クロム酸化物
成分の付加量が金属成分の相対量としてマンガン１モル
当たり０．２モルを超えると焼結性が悪くなり、クロム
の蒸発が著しくなり、良好な焼結体は製造できず、良好
なサーミスタ材料が得られなくなる。従って、本発明に
おいては、クロム酸化物成分の付加量は金属成分の相対
量としてマンガン１モル当たりクロム０．０１〜０．２
モルとする。
【００１５】本発明の製造方法においては、マンガン、
ニッケル、ジルコニウム及びクロムの各々の酸化物又は
焼成によって複合酸化物に転化できる前駆体を均一に混
合して得た均一混合物を用いる。本発明において用いる
ことのできる前駆体としてはマンガン、ニッケル、ジル
コニウム及びクロムの各々の炭酸塩、水酸化物等があ
る。マンガン、ニッケル、ジルコニウム及びクロムの各
々の酸化物又は前駆体の配合割合については、焼成後に
金属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル０．
０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２モル
及びクロム０．０１〜０．２モルである複合酸化物を形
成することのできる配合割合とする。また有機バインダ
ーとしてカルビトール、ポリアクリル酸、ポリビニルブ
チラール等を必要量混合する。このような均一混合物を
大気中で１４００〜１５５０℃で焼成する。この焼成温
度が１４００℃未満の場合には焼成が不十分であり、安
定した品質のサーミスタ素子を得ることは困難である。
一方、焼成温度が１５５０℃を超える場合には、酸化ク
ロムの蒸発が著しくなり、良好な特性のサーミスタ素子
を得ることは困難である。従って、本発明の製造方法に
おいては、上記のような均一混合物を大気中で１４００
〜１５５０℃で焼成する。
ニッケル、ジルコニウム及びクロムの各々の酸化物又は
焼成によって複合酸化物に転化できる前駆体を均一に混
合して得た均一混合物を用いる。本発明において用いる
ことのできる前駆体としてはマンガン、ニッケル、ジル
コニウム及びクロムの各々の炭酸塩、水酸化物等があ
る。マンガン、ニッケル、ジルコニウム及びクロムの各
々の酸化物又は前駆体の配合割合については、焼成後に
金属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル０．
０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２モル
及びクロム０．０１〜０．２モルである複合酸化物を形
成することのできる配合割合とする。また有機バインダ
ーとしてカルビトール、ポリアクリル酸、ポリビニルブ
チラール等を必要量混合する。このような均一混合物を
大気中で１４００〜１５５０℃で焼成する。この焼成温
度が１４００℃未満の場合には焼成が不十分であり、安
定した品質のサーミスタ素子を得ることは困難である。
一方、焼成温度が１５５０℃を超える場合には、酸化ク
ロムの蒸発が著しくなり、良好な特性のサーミスタ素子
を得ることは困難である。従って、本発明の製造方法に
おいては、上記のような均一混合物を大気中で１４００
〜１５５０℃で焼成する。
【００１６】また、本発明は、ビード型サーミスタ素子
をガラス封止することも包含する。ビード型サーミスタ
素子のガラス封止の際の温度条件は用いるガラスの種類
に依存して変化するが、好ましくは、安価で５００〜８
００℃付近にガラス軟化点を持つ量産性の良好なガラス
を用い、一般的には大気中で、８００〜１１００℃で封
止を実施する。
をガラス封止することも包含する。ビード型サーミスタ
素子のガラス封止の際の温度条件は用いるガラスの種類
に依存して変化するが、好ましくは、安価で５００〜８
００℃付近にガラス軟化点を持つ量産性の良好なガラス
を用い、一般的には大気中で、８００〜１１００℃で封
止を実施する。
【００１７】以下に、実施例及び比較例に基づいて本発
明を具体的に説明する。 実施例１〜４及び比較例１〜５ 焼成により得られる複合酸化物の金属成分の相対量が第
１表に示す値になるように炭酸マンガン、酸化ニッケ
ル、酸化ジルコニウム及酸化びクロムを所定量配合し、
それらの配合原料をボールミルにより２４時間湿式混合
した。それらの混合物を脱水乾燥した後、有機バインダ
ーとしてカルビトールを混合し、水を加えてスラリーと
した。これらのスラリーを、３００μｍの線間隔に張っ
た２本の白金線（直径７０μｍ）の上に粒状に塗布し、
１００℃のオーブン中で乾燥した。これらを大気中で１
５００℃で２時間焼成して、本発明のビード型サーミス
タ素子を得た。
明を具体的に説明する。 実施例１〜４及び比較例１〜５ 焼成により得られる複合酸化物の金属成分の相対量が第
１表に示す値になるように炭酸マンガン、酸化ニッケ
ル、酸化ジルコニウム及酸化びクロムを所定量配合し、
それらの配合原料をボールミルにより２４時間湿式混合
した。それらの混合物を脱水乾燥した後、有機バインダ
ーとしてカルビトールを混合し、水を加えてスラリーと
した。これらのスラリーを、３００μｍの線間隔に張っ
た２本の白金線（直径７０μｍ）の上に粒状に塗布し、
１００℃のオーブン中で乾燥した。これらを大気中で１
５００℃で２時間焼成して、本発明のビード型サーミス
タ素子を得た。
【００１８】上記の各々のビード型サーミスタ素子をジ
ュメット線にスポット溶接した後、ＰｂＯ・ＳｉＯ2 系
ガラスを用いて９００℃でガラス封止を実施してガラス
封止ビード型サーミスタ素子を得た。このようにして得
られた各々のガラス封止ビード型サーミスタ素子につい
て、２００℃における抵抗値Ｒ（ｋΩ）、３５０℃に１
０００時間保持した後の抵抗変化率ΔＲ（％）、及び１
００〜２００℃におけるサーミスタ定数Ｂを求めた。１
００℃及び１００℃の抵抗値Ｒは四端子デジタル抵抗計
を用いて測定し、サーミスタ定数Ｂはその測定した温度
間の抵抗値より算出した。それらの値は第１表に示す通
りであった。
ュメット線にスポット溶接した後、ＰｂＯ・ＳｉＯ2 系
ガラスを用いて９００℃でガラス封止を実施してガラス
封止ビード型サーミスタ素子を得た。このようにして得
られた各々のガラス封止ビード型サーミスタ素子につい
て、２００℃における抵抗値Ｒ（ｋΩ）、３５０℃に１
０００時間保持した後の抵抗変化率ΔＲ（％）、及び１
００〜２００℃におけるサーミスタ定数Ｂを求めた。１
００℃及び１００℃の抵抗値Ｒは四端子デジタル抵抗計
を用いて測定し、サーミスタ定数Ｂはその測定した温度
間の抵抗値より算出した。それらの値は第１表に示す通
りであった。
【００１９】次に、ガラス封止ビード型サーミスタ素子
の歪分布を調べた。ベンジルアルコール中にガラス封止
ビード型サーミスタ素子を浸漬し、その後偏向顕微鏡に
て観察し、色の変化により歪分布を同定した。歪の相対
的な大きさは第１表に示す通りであった。実施例３のガ
ラス封止ビード型サーミスタ素子の歪分布の概念図を１
図に示し、比較例２のガラス封止ビード型サーミスタ素
子の歪分布の概念図を２図に示す。図１及び図２におい
て、１は封止ガラスであり、２はビード型サーミスタ素
子であり、３は白金線であり、４は引張応力に伴う歪に
よる変色部分である。
の歪分布を調べた。ベンジルアルコール中にガラス封止
ビード型サーミスタ素子を浸漬し、その後偏向顕微鏡に
て観察し、色の変化により歪分布を同定した。歪の相対
的な大きさは第１表に示す通りであった。実施例３のガ
ラス封止ビード型サーミスタ素子の歪分布の概念図を１
図に示し、比較例２のガラス封止ビード型サーミスタ素
子の歪分布の概念図を２図に示す。図１及び図２におい
て、１は封止ガラスであり、２はビード型サーミスタ素
子であり、３は白金線であり、４は引張応力に伴う歪に
よる変色部分である。
【００２０】
【表１】
【００２１】図１と図２との比較から明らかなように、
本発明のガラス封止ビード型サーミスタ素子は比較例の
ガラス封止ビード型サーミスタ素子に比べて、引張応力
に伴う歪が小さく、また、第１表中のデータから明らか
なように、本発明のガラス封止ビード型サーミスタ素子
は比較例のガラス封止ビード型サーミスタ素子に比べ
て、抵抗変化率ΔＲは極めて小さい。
本発明のガラス封止ビード型サーミスタ素子は比較例の
ガラス封止ビード型サーミスタ素子に比べて、引張応力
に伴う歪が小さく、また、第１表中のデータから明らか
なように、本発明のガラス封止ビード型サーミスタ素子
は比較例のガラス封止ビード型サーミスタ素子に比べ
て、抵抗変化率ΔＲは極めて小さい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のビード型
サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子は抵抗
値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つ
ガラス封止ビード型サーミスタ素子とした時の残留歪が
小さいものである。
サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子は抵抗
値Ｒ及びサーミスタ定数Ｂの熱間経時変化が小さく且つ
ガラス封止ビード型サーミスタ素子とした時の残留歪が
小さいものである。
【図１】 実施例３のガラス封止ビード型サーミスタ素
子の歪分布の概念図である。
子の歪分布の概念図である。
【図２】 比較例２のガラス封止ビード型サーミスタ素
子の歪分布の概念図である。
子の歪分布の概念図である。
１ 封止ガラス ２ ビード型サーミスタ素子 ３ 白金線 ４ 引張応力に伴う歪による変色部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 和友 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 坂田 賢 埼玉県浦和市沼影１−17−17 三井金属鉱 業株式会社サーミスタ事業部内 Ｆターム(参考） 4G030 AA17 AA22 AA25 AA29 BA06 CA07 GA27 5E034 BA10 BB01 BC03 DA06 DA10 DB04 DE01 DE08
Claims (4)
- 【請求項１】金属成分としてマンガン、ニッケル、ジル
コニウム及びクロムを含む複合酸化物であって、それら
の金属成分の相対量がマンガン１モル当たりニッケル
０．０１〜０．３モル、ジルコニウム０．０１〜０．２
モル及びクロム０．０１〜０．２モルであることを特徴
とするビード型サーミスタ素子用材料。 - 【請求項２】請求項１記載のビード型サーミスタ素子用
材料からなることを特徴とするビード型サーミスタ素
子。 - 【請求項３】マンガン、ニッケル、ジルコニウム及びク
ロムの各々の酸化物又は焼成によって複合酸化物に転化
できる前駆体を含む均一混合物を大気中で１４００〜１
５５０℃で焼成して、金属成分の相対量がマンガン１モ
ル当たりニッケル０．０１〜０．３モル、ジルコニウム
０．０１〜０．２モル及びクロム０．０１〜０．２モル
である複合酸化物を形成することを特徴とするビード型
サーミスタ素子の製造方法。 - 【請求項４】請求項２記載のビード型サーミスタ素子の
ガラス封止を８００〜１１００℃で実施することを特徴
とするビード型サーミスタ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11032983A JP2000232003A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | ビード型サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11032983A JP2000232003A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | ビード型サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232003A true JP2000232003A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12374123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11032983A Pending JP2000232003A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | ビード型サーミスタ素子用材料、ビード型サーミスタ素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000232003A (ja) |
-
1999
- 1999-02-10 JP JP11032983A patent/JP2000232003A/ja active Pending
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