JP3140124B2 - 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 - Google Patents
厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP3140124B2 JP3140124B2 JP03342540A JP34254091A JP3140124B2 JP 3140124 B2 JP3140124 B2 JP 3140124B2 JP 03342540 A JP03342540 A JP 03342540A JP 34254091 A JP34254091 A JP 34254091A JP 3140124 B2 JP3140124 B2 JP 3140124B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thick
- film thermistor
- oxide
- electrode
- producing
- 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 - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 35
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 49
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 3
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上の電極間に位置
して印刷形成される厚膜サーミスタ組成物、その製造方
法、この厚膜サーミスタ組成物を用いた厚膜サーミスタ
およびその製造方法に関するものである。
して印刷形成される厚膜サーミスタ組成物、その製造方
法、この厚膜サーミスタ組成物を用いた厚膜サーミスタ
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の厚膜サーミスタ組成物としては、
例えばＭｎ（マンガン）、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ
（鉄）、Ｎｉ（ニッケル）などのサーミスタ特性を有す
る金属酸化物と、導電性物質としてのＲｕＯ2と、ガラ
ス粉末とを混合したものが知られている。
例えばＭｎ（マンガン）、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ
（鉄）、Ｎｉ（ニッケル）などのサーミスタ特性を有す
る金属酸化物と、導電性物質としてのＲｕＯ2と、ガラ
ス粉末とを混合したものが知られている。
【０００３】そして、この厚膜サーミスタ組成物を絶縁
基板上に印刷形成された第１の電極上に一部を重ね合わ
せて印刷し、更にこの印刷形成した厚膜サーミスタ組成
物上に第２の電極を重ね合わせて印刷形成したサンドイ
ッチ形の厚膜サーミスタが知られている。このサンドイ
ッチ形の厚膜サーミスタは、同一平面上の電極間にサー
ミスタ組成物を印刷したシート状の厚膜サーミスタと比
べて抵抗値を低くすることができる。
基板上に印刷形成された第１の電極上に一部を重ね合わ
せて印刷し、更にこの印刷形成した厚膜サーミスタ組成
物上に第２の電極を重ね合わせて印刷形成したサンドイ
ッチ形の厚膜サーミスタが知られている。このサンドイ
ッチ形の厚膜サーミスタは、同一平面上の電極間にサー
ミスタ組成物を印刷したシート状の厚膜サーミスタと比
べて抵抗値を低くすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このサ
ンドイッチ形の厚膜サーミスタでも抵抗値は８ｋΩ程度
が限度であり、それ以下の抵抗値に設定するには、第１
の導電性物質としてのＲｕＯ2を更に加えるか、あるい
はＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉなどのサーミスタ特性を有す
る金属酸化物に更に直接Ｃｕ（銅）またはＣｕ酸化物を
加えている。
ンドイッチ形の厚膜サーミスタでも抵抗値は８ｋΩ程度
が限度であり、それ以下の抵抗値に設定するには、第１
の導電性物質としてのＲｕＯ2を更に加えるか、あるい
はＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉなどのサーミスタ特性を有す
る金属酸化物に更に直接Ｃｕ（銅）またはＣｕ酸化物を
加えている。
【０００５】ところで、従来のサーミスタ特性を有する
金属酸化物にＣｕを添加して酸化物とする方法におい
て、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉがスピネル構造を形成する
ように１０００℃以上の温度で反応させる必要がある。
そして、添加されたＣｕは、スピネル構造に取り込まれ
たり、ＣｕＯまたはＣｕ2Ｏのいずれかの化合物を生成
する。このうち、Ｃｕ2Ｏは長時間放置するとＣｕＯに
酸化するため、結晶構造および導電率のそれぞれの変
化、または、歪などに起因して、抵抗値変化を引き起こ
すと考えられている。すなわち、Ｃｕを添加しないサー
ミスタ組成物の抵抗値変化率が１２５℃、１０００時間
で＋１％程度であるのに対し、Ｃｕを添加したものは１
２５℃、１００時間で＋１０％〜＋１５％の変化を生じ
ることが知られる。
金属酸化物にＣｕを添加して酸化物とする方法におい
て、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉがスピネル構造を形成する
ように１０００℃以上の温度で反応させる必要がある。
そして、添加されたＣｕは、スピネル構造に取り込まれ
たり、ＣｕＯまたはＣｕ2Ｏのいずれかの化合物を生成
する。このうち、Ｃｕ2Ｏは長時間放置するとＣｕＯに
酸化するため、結晶構造および導電率のそれぞれの変
化、または、歪などに起因して、抵抗値変化を引き起こ
すと考えられている。すなわち、Ｃｕを添加しないサー
ミスタ組成物の抵抗値変化率が１２５℃、１０００時間
で＋１％程度であるのに対し、Ｃｕを添加したものは１
２５℃、１００時間で＋１０％〜＋１５％の変化を生じ
ることが知られる。
【０００６】そこで、Ｃｕを添加する場合、１０００℃
以下の温度に抑えることが考えられる。しかしながら、
従来のサーミスタ組成物をプレス成形したのち、焼成し
て焼結させるというディスクリートタイプでは、化学反
応が生じないためスピネル構造が形成できず、その結果
サーミスタ特性が得られず、しかも焼結しないため、機
械的に脆くなる問題がある。
以下の温度に抑えることが考えられる。しかしながら、
従来のサーミスタ組成物をプレス成形したのち、焼成し
て焼結させるというディスクリートタイプでは、化学反
応が生じないためスピネル構造が形成できず、その結果
サーミスタ特性が得られず、しかも焼結しないため、機
械的に脆くなる問題がある。
【０００７】また、ＲｕＯ2の添加量が全体の７ｗｔ％
を超えると、抵抗値と抵抗値変化率を求める定数で一般
には２０００Ｋ〜５０００ＫであるＢ定数とが急激に低
下してしまい、サーミスタとして使用不可能になってし
まう。
を超えると、抵抗値と抵抗値変化率を求める定数で一般
には２０００Ｋ〜５０００ＫであるＢ定数とが急激に低
下してしまい、サーミスタとして使用不可能になってし
まう。
【０００８】さらに、サーミスタ特性を有する金属酸化
物にＣｕを直接添加する方法では、抵抗値は下がるが、
このＣｕを添加した組成は熱安定性に欠け、１２５℃、
１００時間で＋１０％〜＋１５％の抵抗値変化を起こす
という問題がある。
物にＣｕを直接添加する方法では、抵抗値は下がるが、
このＣｕを添加した組成は熱安定性に欠け、１２５℃、
１００時間で＋１０％〜＋１５％の抵抗値変化を起こす
という問題がある。
【０００９】本発明は、上述の問題点に鑑み、添加した
Ｃｕの耐熱変化を抑え、高いＢ定数を有しながらも抵抗
値が低減する厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚
膜サーミスタおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
Ｃｕの耐熱変化を抑え、高いＢ定数を有しながらも抵抗
値が低減する厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚
膜サーミスタおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の厚膜サー
ミスタ組成物は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの
金属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともい
ずれか２種の前記金属酸化物が混合されてあらかじめ焼
結された焼成物と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2
と、第２の導電性物質としてのＣｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ
水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少なくともいずれか
１種が焼成された酸化物と、ガラスとを原料としたもの
である。
ミスタ組成物は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの
金属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともい
ずれか２種の前記金属酸化物が混合されてあらかじめ焼
結された焼成物と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2
と、第２の導電性物質としてのＣｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ
水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少なくともいずれか
１種が焼成された酸化物と、ガラスとを原料としたもの
である。
【００１１】請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製
造方法は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸
化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいずれか
２種の前記金属酸化物を秤量して混合した後にあらかじ
め焼成して得られた焼成物を粉砕して秤量した焼成物粉
末と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2の粉末を秤量
したＲｕＯ2粉末と、第２の導電性物質としてのＣｕ、
Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少
なくともいずれか１種をＣｕ酸化物にし、このＣｕ酸化
物の粉末を秤量したＣｕ酸化物粉末と、ガラスの粉末を
秤量したガラス粉末とを混合して厚膜ペーストを製造
し、この得られた厚膜ペーストを焼成して焼結するもの
である。
造方法は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸
化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいずれか
２種の前記金属酸化物を秤量して混合した後にあらかじ
め焼成して得られた焼成物を粉砕して秤量した焼成物粉
末と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2の粉末を秤量
したＲｕＯ2粉末と、第２の導電性物質としてのＣｕ、
Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少
なくともいずれか１種をＣｕ酸化物にし、このＣｕ酸化
物の粉末を秤量したＣｕ酸化物粉末と、ガラスの粉末を
秤量したガラス粉末とを混合して厚膜ペーストを製造
し、この得られた厚膜ペーストを焼成して焼結するもの
である。
【００１２】請求項３記載の厚膜サーミスタは、請求項
１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚
膜サーミスタ組成物の製造方法により得られた厚膜サー
ミスタ組成物が、基板上に上下方向に対向して形成され
た電極間に位置して印刷されて焼成されたものである。
１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚
膜サーミスタ組成物の製造方法により得られた厚膜サー
ミスタ組成物が、基板上に上下方向に対向して形成され
た電極間に位置して印刷されて焼成されたものである。
【００１３】請求項４記載の厚膜サーミスタの製造方法
は、基板上に第１の電極を印刷形成し、この第１の電極
上に少なくとも一部が電気的に接続して請求項１記載の
厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚膜サーミ
スタ組成物の製造方法により得られた厚膜サーミスタ組
成物を積層して印刷形成し、この厚膜サーミスタ組成物
上に少なくとも一部が電気的に接続し、かつ前記第１の
電極に少なくとも一部が上下方向に対向して第２の電極
を積層して印刷形成し、前記基板を焼成するものであ
る。
は、基板上に第１の電極を印刷形成し、この第１の電極
上に少なくとも一部が電気的に接続して請求項１記載の
厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚膜サーミ
スタ組成物の製造方法により得られた厚膜サーミスタ組
成物を積層して印刷形成し、この厚膜サーミスタ組成物
上に少なくとも一部が電気的に接続し、かつ前記第１の
電極に少なくとも一部が上下方向に対向して第２の電極
を積層して印刷形成し、前記基板を焼成するものであ
る。
【００１４】
【作用】請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物は、Ｍ
ｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸化物のうちサ
ーミスタ特性を有する少なくともいずれか２種の金属酸
化物を混合しあらかじめ焼結した焼成物と、第１の導電
性物質としてのＲｕＯ2と、第２の導電性物質としての
Ｃｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のう
ちの少なくともいずれか１種を焼成した酸化物と、ガラ
スとを原料とするため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安
定性が得られる。
ｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸化物のうちサ
ーミスタ特性を有する少なくともいずれか２種の金属酸
化物を混合しあらかじめ焼結した焼成物と、第１の導電
性物質としてのＲｕＯ2と、第２の導電性物質としての
Ｃｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のう
ちの少なくともいずれか１種を焼成した酸化物と、ガラ
スとを原料とするため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安
定性が得られる。
【００１５】請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製
造方法は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸
化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいずれか
２種の金属酸化物を混合しあらかじめ焼結した焼成物を
粉砕して秤量した焼成物粉末と、第１の導電性物質とし
てのＲｕＯ2粉末と、第２の導電性物質としてのＣｕ、
Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少
なくともいずれか１種を焼成した酸化物粉末と、ガラス
粉末とを混合して得られた厚膜ペーストを焼成して焼結
するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性の厚膜サ
ーミスタ組成物が得られる。
造方法は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金属酸
化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいずれか
２種の金属酸化物を混合しあらかじめ焼結した焼成物を
粉砕して秤量した焼成物粉末と、第１の導電性物質とし
てのＲｕＯ2粉末と、第２の導電性物質としてのＣｕ、
Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少
なくともいずれか１種を焼成した酸化物粉末と、ガラス
粉末とを混合して得られた厚膜ペーストを焼成して焼結
するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性の厚膜サ
ーミスタ組成物が得られる。
【００１６】請求項３記載の厚膜サーミスタは、請求項
１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚
膜サーミスタ組成物の製造方法により得られた厚膜サー
ミスタ組成物を、基板上に上下方向に対向して形成され
た電極間に位置して印刷して焼成して形成するため、低
抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性が得られる。
１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記載の厚
膜サーミスタ組成物の製造方法により得られた厚膜サー
ミスタ組成物を、基板上に上下方向に対向して形成され
た電極間に位置して印刷して焼成して形成するため、低
抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性が得られる。
【００１７】請求項４記載の厚膜サーミスタの製造方法
は、基板上に印刷形成した第１の電極上に、少なくとも
一部が電気的に接続して請求項１記載の厚膜サーミスタ
組成物または請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製
造方法により得られた厚膜サーミスタ組成物を積層して
印刷形成した後、厚膜サーミスタ組成物上に少なくとも
一部が電気的に接続しかつ第１の電極に少なくとも一部
が上下方向に対向して第２の電極を積層して印刷形成し
て基板を焼成するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安
定性の厚膜サーミスタが得られる。
は、基板上に印刷形成した第１の電極上に、少なくとも
一部が電気的に接続して請求項１記載の厚膜サーミスタ
組成物または請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製
造方法により得られた厚膜サーミスタ組成物を積層して
印刷形成した後、厚膜サーミスタ組成物上に少なくとも
一部が電気的に接続しかつ第１の電極に少なくとも一部
が上下方向に対向して第２の電極を積層して印刷形成し
て基板を焼成するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安
定性の厚膜サーミスタが得られる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例の厚膜サーミスタの
構成を図面を参照して説明する。
構成を図面を参照して説明する。
【００１９】図１および図２において、１は絶縁性の基
板で、この基板１の上面には、第１の電極2aが例えば印
刷により層状に形成されている。
板で、この基板１の上面には、第１の電極2aが例えば印
刷により層状に形成されている。
【００２０】また、基板１の上面には、一部が第１の電
極2aの上面の一部に亘って電気的に接続するように積層
する厚膜サーミスタ体３が例えば印刷により層状に積層
形成されている。この厚膜サーミスタ体３は、例えばＭ
ｎ、Ｃｏ、Ｆｅのサーミスタ特性を有する金属酸化物で
ある酸化マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3
Ｏ4）、酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）を混合してあらかじめ焼成
した焼成物である金属酸化物の粉末としての焼成物粉末
と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2粉末と、第２の
導電性物質としてのＣｕ酸化物であるＣｕＯを焼成して
得られた酸化物の粉末であるＣｕ酸化物粉末と、ガラス
粉末とを混合して形成した厚膜サーミスタペーストにて
印刷形成されている。
極2aの上面の一部に亘って電気的に接続するように積層
する厚膜サーミスタ体３が例えば印刷により層状に積層
形成されている。この厚膜サーミスタ体３は、例えばＭ
ｎ、Ｃｏ、Ｆｅのサーミスタ特性を有する金属酸化物で
ある酸化マンガン（Ｍｎ3Ｏ4）、酸化コバルト（Ｃｏ3
Ｏ4）、酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）を混合してあらかじめ焼成
した焼成物である金属酸化物の粉末としての焼成物粉末
と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2粉末と、第２の
導電性物質としてのＣｕ酸化物であるＣｕＯを焼成して
得られた酸化物の粉末であるＣｕ酸化物粉末と、ガラス
粉末とを混合して形成した厚膜サーミスタペーストにて
印刷形成されている。
【００２１】さらに、基板１の上面には、一部が厚膜サ
ーミスタ体３の上面の一部に亘って電気的に接続し、か
つ上下方向に例えば対向面積が０．２５ｍｍ2となるよ
うに対向するように積層する第２の電極2bが例えば印刷
により層状に積層形成され、厚膜サーミスタが形成され
ている。
ーミスタ体３の上面の一部に亘って電気的に接続し、か
つ上下方向に例えば対向面積が０．２５ｍｍ2となるよ
うに対向するように積層する第２の電極2bが例えば印刷
により層状に積層形成され、厚膜サーミスタが形成され
ている。
【００２２】次に、上記厚膜サーミスタの製造工程を説
明する。
明する。
【００２３】まず、Ｍｎ3Ｏ4、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4を
１：１：０．２のモル比で混合し、成形してあらかじめ
焼成することにより、固相反応させて得た焼成物である
金属酸化物の粉末である焼成物粉末３１ｗｔ％と、第１
の導電性物質としてのＲｕＯ2粉末４ｗｔ％と、第２の
導電性物質としての酸化銅（ＣｕＯ）であるＣｕ酸化物
粉末１０ｗｔ％と、ホウケイ酸鉛ガラス粉末５５ｗｔ％
とを秤量し、自動混合機またはボールミルにより混合し
て混合物とする。
１：１：０．２のモル比で混合し、成形してあらかじめ
焼成することにより、固相反応させて得た焼成物である
金属酸化物の粉末である焼成物粉末３１ｗｔ％と、第１
の導電性物質としてのＲｕＯ2粉末４ｗｔ％と、第２の
導電性物質としての酸化銅（ＣｕＯ）であるＣｕ酸化物
粉末１０ｗｔ％と、ホウケイ酸鉛ガラス粉末５５ｗｔ％
とを秤量し、自動混合機またはボールミルにより混合し
て混合物とする。
【００２４】ここで、有機ビヒクルとして７ｗｔ％のエ
チルセルロースを含むブチルカルビトールを混合物の２
６ｗｔ％となるように加え、３本ロールなどで十分に混
合し厚膜サーミスタペーストを作製する。
チルセルロースを含むブチルカルビトールを混合物の２
６ｗｔ％となるように加え、３本ロールなどで十分に混
合し厚膜サーミスタペーストを作製する。
【００２５】そして、図１および図２に示すように、基
板１上に第１の電極2aを例えば印刷により層状に形成す
る。次に、作製した厚膜サーミスタペーストを一部が基
板１の上面から第１の電極2aの上面の一部に亘って電気
的に接続するように例えば焼成後の膜厚が４０μｍとな
るように印刷して、層状の厚膜サーミスタ体３を積層形
成する。この後、一部が基板１の上面から厚膜サーミス
タ体３の上面の一部に亘って第１の電極2aと上下方向に
対向面積が０．２５ｍｍ2となるように対向して電気的
に接続するように第１の電極2aを例えば印刷により層状
に形成する。
板１上に第１の電極2aを例えば印刷により層状に形成す
る。次に、作製した厚膜サーミスタペーストを一部が基
板１の上面から第１の電極2aの上面の一部に亘って電気
的に接続するように例えば焼成後の膜厚が４０μｍとな
るように印刷して、層状の厚膜サーミスタ体３を積層形
成する。この後、一部が基板１の上面から厚膜サーミス
タ体３の上面の一部に亘って第１の電極2aと上下方向に
対向面積が０．２５ｍｍ2となるように対向して電気的
に接続するように第１の電極2aを例えば印刷により層状
に形成する。
【００２６】この後、基板１を例えば８５０℃で１０分
間焼成し、上下に対向する第１の電極2aおよび第２の電
極2b間に厚膜サーミスタ体３がサンドイッチ形に位置す
る厚膜サーミスタを形成する。
間焼成し、上下に対向する第１の電極2aおよび第２の電
極2b間に厚膜サーミスタ体３がサンドイッチ形に位置す
る厚膜サーミスタを形成する。
【００２７】この得られた厚膜サーミスタは、抵抗値が
８７１Ω、Ｂ定数が２９３６Ｋ、１２５℃で１０００時
間加熱の抵抗値変化率が＋１．９％で安定した特性とな
った。
８７１Ω、Ｂ定数が２９３６Ｋ、１２５℃で１０００時
間加熱の抵抗値変化率が＋１．９％で安定した特性とな
った。
【００２８】次に、上記厚膜サーミスタの作用を説明す
る。
る。
【００２９】表１、図３および図４に、本発明の厚膜サ
ーミスタ試料２、３、４、５および６の抵抗値、Ｂ定
数、１２５℃で１００時間および１０００時間の抵抗値
変化率を示す。
ーミスタ試料２、３、４、５および６の抵抗値、Ｂ定
数、１２５℃で１００時間および１０００時間の抵抗値
変化率を示す。
【００３０】表１において、実施例１は１００時間、実
施例２〜６は１０００時間で加熱した結果である。いず
れも１２５℃の耐熱変化であり、抵抗値は２５℃で膜厚
４０μｍ、対向面積０．２５ｍｍ2の値であり、Ｂ定数
は２５℃での抵抗値を１００℃の抵抗値で割ったものの
自然対数にそれらの温度の逆数の差をとったものであ
る。
施例２〜６は１０００時間で加熱した結果である。いず
れも１２５℃の耐熱変化であり、抵抗値は２５℃で膜厚
４０μｍ、対向面積０．２５ｍｍ2の値であり、Ｂ定数
は２５℃での抵抗値を１００℃の抵抗値で割ったものの
自然対数にそれらの温度の逆数の差をとったものであ
る。
【００３１】
【表１】 これら表１、図３および図４に示す結果から、金属酸化
物とともに混合し成形してあらかじめ固相反応させるこ
とによりＢ定数が低下したり、耐熱安定性に欠ける試料
番号１の従来例の厚膜サーミスタに比べて、本発明の厚
膜サーミスタ組成物を用いて形成した厚膜サーミスタ
は、Ｃｕをサーミスタ特性を有する金属酸化物と反応さ
せずに別途添加することにより、低抵抗で高いＢ定数を
有し、さらに１２５℃の熱に対して抵抗値変化率が少な
く、安定である。このため、上述の厚膜サーミスタ組成
物を用いて厚膜サーミスタとして基板１上に上下に対向
して形成される第１の電極2aおよび第２の電極2b間にサ
ンドイッチ形に厚膜サーミスタ体３を印刷、焼成するこ
とにより、低抵抗でＢ定数が高く、非常に耐熱安定性が
良好な厚膜サーミスタを得ることができる。
物とともに混合し成形してあらかじめ固相反応させるこ
とによりＢ定数が低下したり、耐熱安定性に欠ける試料
番号１の従来例の厚膜サーミスタに比べて、本発明の厚
膜サーミスタ組成物を用いて形成した厚膜サーミスタ
は、Ｃｕをサーミスタ特性を有する金属酸化物と反応さ
せずに別途添加することにより、低抵抗で高いＢ定数を
有し、さらに１２５℃の熱に対して抵抗値変化率が少な
く、安定である。このため、上述の厚膜サーミスタ組成
物を用いて厚膜サーミスタとして基板１上に上下に対向
して形成される第１の電極2aおよび第２の電極2b間にサ
ンドイッチ形に厚膜サーミスタ体３を印刷、焼成するこ
とにより、低抵抗でＢ定数が高く、非常に耐熱安定性が
良好な厚膜サーミスタを得ることができる。
【００３２】また、ガラス量を一定にして、金属酸化物
と第１の導電性物質および第２の導電性物質とを配合し
たから、それぞれの添加量を変化させることにより、幅
の広い抵抗値とＢ定数との組み合せが可能になる。
と第１の導電性物質および第２の導電性物質とを配合し
たから、それぞれの添加量を変化させることにより、幅
の広い抵抗値とＢ定数との組み合せが可能になる。
【００３３】なお、上記実施例において、第２の導電性
物質Ｃｕ源としてＣｕＯを用いたが他のＣｕ化合物、す
なわちＣｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸
塩のうちの少なくともいずれか１種が焼成された酸化物
でもよい。
物質Ｃｕ源としてＣｕＯを用いたが他のＣｕ化合物、す
なわちＣｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸
塩のうちの少なくともいずれか１種が焼成された酸化物
でもよい。
【００３４】また、Ｍｎ3Ｏ4、Ｃｏ3Ｏ4、Ｆｅ3Ｏ4を
１：１：０．２のモル比で混合して厚膜サーミスタペー
ストの焼成物粉末を調整したが、この比率に限られるも
のではなく、さらにはＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞ
れの金属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくと
もいずれか２種の金属酸化物を混合してあらかじめ焼結
した焼成物を用いる組成であればよい。
１：１：０．２のモル比で混合して厚膜サーミスタペー
ストの焼成物粉末を調整したが、この比率に限られるも
のではなく、さらにはＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞ
れの金属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくと
もいずれか２種の金属酸化物を混合してあらかじめ焼結
した焼成物を用いる組成であればよい。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物に
よれば、サーミスタ特性を有するＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎ
ｉの少なくともいずれか２種の金属酸化物をあらかじめ
混合焼成した焼成物と、ＲｕＯ2と、Ｃｕ、Ｃｕ酸化
物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少なくとも
いずれか１種を焼成した酸化物と、ガラスとを原料とし
たため、低抵抗でＢ定数が高く、熱に対する抵抗値変化
率の少ない耐熱安定性が得られる。
よれば、サーミスタ特性を有するＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎ
ｉの少なくともいずれか２種の金属酸化物をあらかじめ
混合焼成した焼成物と、ＲｕＯ2と、Ｃｕ、Ｃｕ酸化
物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少なくとも
いずれか１種を焼成した酸化物と、ガラスとを原料とし
たため、低抵抗でＢ定数が高く、熱に対する抵抗値変化
率の少ない耐熱安定性が得られる。
【００３６】請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製
造方法によれば、サーミスタ特性を有するＭｎ、Ｃｏ、
Ｆｅ、Ｎｉの少なくともいずれか２種の金属酸化物をあ
らかじめ混合焼成した焼成物粉末と、ＲｕＯ2粉末と、
Ｃｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のう
ちの少なくともいずれか１種を焼成した酸化物粉末と、
ガラス粉末とを混合して得た厚膜ペーストを焼成して焼
結するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性の厚膜
サーミスタ組成物が得られる。
造方法によれば、サーミスタ特性を有するＭｎ、Ｃｏ、
Ｆｅ、Ｎｉの少なくともいずれか２種の金属酸化物をあ
らかじめ混合焼成した焼成物粉末と、ＲｕＯ2粉末と、
Ｃｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のう
ちの少なくともいずれか１種を焼成した酸化物粉末と、
ガラス粉末とを混合して得た厚膜ペーストを焼成して焼
結するため、低抵抗でＢ定数が高く、耐熱安定性の厚膜
サーミスタ組成物が得られる。
【００３７】請求項３記載の厚膜サーミスタによれば、
請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記
載の厚膜サーミスタ組成物の製造方法により得た厚膜サ
ーミスタ組成物を、基板上に上下方向に対向して形成し
た電極間に位置して印刷し焼成して形成するため、低抵
抗でＢ定数が高く、耐熱安定性が得られる。
請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記
載の厚膜サーミスタ組成物の製造方法により得た厚膜サ
ーミスタ組成物を、基板上に上下方向に対向して形成し
た電極間に位置して印刷し焼成して形成するため、低抵
抗でＢ定数が高く、耐熱安定性が得られる。
【００３８】請求項４記載の厚膜サーミスタの製造方法
によれば、基板上の第１の電極上に少なくとも一部が電
気的に接続して積層印刷形成した請求項１記載の厚膜サ
ーミスタ組成物または請求項２記載の厚膜サーミスタ組
成物の製造方法により得た厚膜サーミスタ組成物上に、
少なくとも一部が電気的に接続しかつ第１の電極に少な
くとも一部が上下方向に対向して第２の電極を積層して
印刷形成した後、基板を焼成するため、低抵抗でＢ定数
が高く、耐熱安定性の厚膜サーミスタが得られる。
によれば、基板上の第１の電極上に少なくとも一部が電
気的に接続して積層印刷形成した請求項１記載の厚膜サ
ーミスタ組成物または請求項２記載の厚膜サーミスタ組
成物の製造方法により得た厚膜サーミスタ組成物上に、
少なくとも一部が電気的に接続しかつ第１の電極に少な
くとも一部が上下方向に対向して第２の電極を積層して
印刷形成した後、基板を焼成するため、低抵抗でＢ定数
が高く、耐熱安定性の厚膜サーミスタが得られる。
【図１】本発明の厚膜サーミスタ組成物を用いて形成さ
れた厚膜サーミスタの平面図である。
れた厚膜サーミスタの平面図である。
【図２】同上図１のＡ−Ａ線縦断面図である。
【図３】同上厚膜サーミスタのＣｕＯ添加量と抵抗値と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図４】同上のＣｕＯ添加量とＢ定数との関係を示す特
性図である。
性図である。
１ 基板 2a 第１の電極 2b 第２の電極 ３ 厚膜サーミスタ体
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金
属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいず
れか２種の前記金属酸化物が混合されてあらかじめ焼結
された焼成物と、 第１の導電性物質としてのＲｕＯ2と、 第２の導電性物質としてのＣｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸
化物およびＣｕ炭酸塩のうちの少なくともいずれか１種
が焼成された酸化物と、 ガラスとを原料としたことを特徴とした厚膜サーミスタ
組成物。 - 【請求項２】 Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉのそれぞれの金
属酸化物のうちサーミスタ特性を有する少なくともいず
れか２種の前記金属酸化物を秤量して混合した後にあら
かじめ焼成して得られた焼成物を粉砕して秤量した焼成
物粉末と、第１の導電性物質としてのＲｕＯ2の粉末を
秤量したＲｕＯ2粉末と、第２の導電性物質としてのＣ
ｕ、Ｃｕ酸化物、Ｃｕ水酸化物およびＣｕ炭酸塩のうち
の少なくともいずれか１種をＣｕ酸化物にし、このＣｕ
酸化物の粉末を秤量したＣｕ酸化物粉末と、ガラスの粉
末を秤量したガラス粉末とを混合して厚膜ペーストを製
造し、 この得られた厚膜ペーストを焼成して焼結することを特
徴とする厚膜サーミスタ組成物の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物ま
たは請求項２記載の厚膜サーミスタ組成物の製造方法に
より得られた厚膜サーミスタ組成物が、基板上に上下方
向に対向して形成された電極間に位置して印刷されて焼
成されたことを特徴とした厚膜サーミスタ。 - 【請求項４】 基板上に第１の電極を印刷形成し、 この第１の電極上に少なくとも一部が電気的に接続して
請求項１記載の厚膜サーミスタ組成物または請求項２記
載の厚膜サーミスタ組成物の製造方法により得られた厚
膜サーミスタ組成物を積層して印刷形成し、 この厚膜サーミスタ組成物上に少なくとも一部が電気的
に接続し、かつ前記第１の電極に少なくとも一部が上下
方向に対向して第２の電極を積層して印刷形成し、 前記基板を焼成することを特徴とする厚膜サーミスタの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03342540A JP3140124B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03342540A JP3140124B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122404A JPH07122404A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3140124B2 true JP3140124B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=18354543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03342540A Expired - Lifetime JP3140124B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140124B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9315231D0 (en) * | 1993-07-22 | 1993-09-08 | York Ltd | Optical time domain reflextometry |
| CN114334322B (zh) * | 2022-03-14 | 2022-05-27 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种阻值稳定线性ptc电阻浆料 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP03342540A patent/JP3140124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07122404A (ja) | 1995-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3711857B2 (ja) | 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物及び負特性サーミスタ | |
| JP3140124B2 (ja) | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP3140141B2 (ja) | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP3140140B2 (ja) | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| US6911102B2 (en) | Laminated type semiconductor ceramic element and production method for the laminated type semiconductor ceramic element | |
| JP3140139B2 (ja) | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP3140126B2 (ja) | 厚膜サーミスタ組成物、その製造方法、厚膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP3255985B2 (ja) | 厚膜正特性サーミスタ組成物、その製造方法および厚膜正特性サーミスタ | |
| WO2024042767A1 (ja) | サーミスタ素子及びその製造方法 | |
| JPH11135303A (ja) | 厚膜サーミスタ組成物 | |
| US4704373A (en) | Dielectric ceramic composition and process for producing the same | |
| US5430429A (en) | Ceramic resistor wherein a resistance film is embedded | |
| JP2521856B2 (ja) | 磁器コンデンサ及びその製造方法 | |
| JP7039075B2 (ja) | 導電性材料、導電性セラミックス、導電性ペースト、導電性材料膜、複合酸化物の製造方法、導電性ペーストの製造方法及び導電性材料膜の製造方法 | |
| JPH0614498B2 (ja) | 磁器コンデンサ及びその製造方法 | |
| JP3213647B2 (ja) | 負特性サーミスタ組成物および負特性サーミスタ | |
| JPH06349330A (ja) | 誘電体材料およびセラミック部品 | |
| JP3134430B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2025086716A (ja) | Ｎｔｃサーミスタ組成物およびサーミスタ素子 | |
| JP2521857B2 (ja) | 磁器コンデンサ及びその製造方法 | |
| JPH0794022A (ja) | 誘電体材料およびセラミック部品 | |
| JP7043046B2 (ja) | 焼結用導電性材料、導電性セラミックス、導電性ペースト、及び導電性材料膜 | |
| JP2642390B2 (ja) | 厚膜コンデンサ | |
| JP2566571B2 (ja) | 混合焼結磁器およびその製造方法 | |
| JP2002100516A (ja) | 複合積層セラミック電子部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071215 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081215 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091215 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091215 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101215 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111215 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |