JPH01259501A - サーミスタの製造方法 - Google Patents
サーミスタの製造方法Info
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- JPH01259501A JPH01259501A JP8783688A JP8783688A JPH01259501A JP H01259501 A JPH01259501 A JP H01259501A JP 8783688 A JP8783688 A JP 8783688A JP 8783688 A JP8783688 A JP 8783688A JP H01259501 A JPH01259501 A JP H01259501A
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、サーミスタの製造方法に関する。
〈従来の技術〉
従来から、温度変化とともに抵抗値が大きく変化するサ
ーミスタの一例として、温度上昇に従って抵抗値が増大
する正の温度係数を有する正特性サーミスタが知られて
いる。この正特性サーミスタは、チタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉＯｌ）系材料からなる円板状の外形を有するサー
ミスタ素体を備えており、その両生表面にはニッケル（
Ｎｉ）からなる電極が形成されるとともに、各電極には
半田付けによってリード線が接続された構成となってい
る。
ーミスタの一例として、温度上昇に従って抵抗値が増大
する正の温度係数を有する正特性サーミスタが知られて
いる。この正特性サーミスタは、チタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉＯｌ）系材料からなる円板状の外形を有するサー
ミスタ素体を備えており、その両生表面にはニッケル（
Ｎｉ）からなる電極が形成されるとともに、各電極には
半田付けによってリード線が接続された構成となってい
る。
そして、サーミスタ素体に電極を形成する際には、従来
、■ニッケルを無電解メツキによってサーミスタ素体の
両生表面に付着させた後、２５０〜５００℃程度の温度
で熱処理を行う、あるいはまた、■同様の無電解メツキ
を施した後に銀（Ａｇ）ペーストを焼き付けるのが一般
的となっている。なお、前記■の電極形成方法において
無電解メツキ後に熱処理を行うのは、サーミスタ素体と
電極との間に安定なオーム性接触を得るためである。
、■ニッケルを無電解メツキによってサーミスタ素体の
両生表面に付着させた後、２５０〜５００℃程度の温度
で熱処理を行う、あるいはまた、■同様の無電解メツキ
を施した後に銀（Ａｇ）ペーストを焼き付けるのが一般
的となっている。なお、前記■の電極形成方法において
無電解メツキ後に熱処理を行うのは、サーミスタ素体と
電極との間に安定なオーム性接触を得るためである。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、このような従来の製造方法においては、いず
れの場合にも、サーミスタ素体に熱が加わるので、加熱
雰囲気のばらつきによる製品ごとの特性ばらつきや加工
変化が発生するばかりか、銀ペーストを使用した場合に
はマイグレーションが発生したり、製造コストが高くな
るという問題があった。
れの場合にも、サーミスタ素体に熱が加わるので、加熱
雰囲気のばらつきによる製品ごとの特性ばらつきや加工
変化が発生するばかりか、銀ペーストを使用した場合に
はマイグレーションが発生したり、製造コストが高くな
るという問題があった。
また、メツキを施す際には、密着強度の向上を図るため
の前処理として酸洗が行われ、この酸洗によってサーミ
スタ素体の粒界が浸食されて特性が劣化することがある
。なお、酸洗を行う必要がないメツキ方法として、パラ
ジウム（Ｐｄ）や亜鉛（Ｚｎ ）を主成分とするペース
トを焼き付けてメツキする方法もあるが、パラジウムは
高価な材料であり、また、亜鉛では膜厚を厚くすること
ができないので、これらの材料を使用すると、工程がよ
り一層複雑となるばかりか、コスト裔となってしまう。
の前処理として酸洗が行われ、この酸洗によってサーミ
スタ素体の粒界が浸食されて特性が劣化することがある
。なお、酸洗を行う必要がないメツキ方法として、パラ
ジウム（Ｐｄ）や亜鉛（Ｚｎ ）を主成分とするペース
トを焼き付けてメツキする方法もあるが、パラジウムは
高価な材料であり、また、亜鉛では膜厚を厚くすること
ができないので、これらの材料を使用すると、工程がよ
り一層複雑となるばかりか、コスト裔となってしまう。
さらに、サーミスタ素体をメツキ液に浸漬してメツキを
行う際には、メツキ液がサーミスタ素体に浸透し、その
内部にメツキ液成分のイオンが残留することがあるので
、この残留イオンによってサーミスタの耐電圧特性が劣
化してしまう。また、無電解メツキを施すと、サーミス
タ素体の全面にわたって電極材料が付着するので、電極
形成不要部分、すなわち、サーミスタ素体の外周面など
に付着した電極材料を機械的な研磨作業によって除去し
なければならない。ところが、このような殿械的な研磨
作業は有機物によってサーミスタ素体を固定したうえで
行ったりすることがあり、しかも、この有機物が洗浄し
難＜、残留し易いものであることから特性劣化を招いて
しまう。また、このａ械的な研磨作業によってサーミス
タ素体が欠けたり、これに研磨屑が付着してしまうとい
うような別異の問題もあった。
行う際には、メツキ液がサーミスタ素体に浸透し、その
内部にメツキ液成分のイオンが残留することがあるので
、この残留イオンによってサーミスタの耐電圧特性が劣
化してしまう。また、無電解メツキを施すと、サーミス
タ素体の全面にわたって電極材料が付着するので、電極
形成不要部分、すなわち、サーミスタ素体の外周面など
に付着した電極材料を機械的な研磨作業によって除去し
なければならない。ところが、このような殿械的な研磨
作業は有機物によってサーミスタ素体を固定したうえで
行ったりすることがあり、しかも、この有機物が洗浄し
難＜、残留し易いものであることから特性劣化を招いて
しまう。また、このａ械的な研磨作業によってサーミス
タ素体が欠けたり、これに研磨屑が付着してしまうとい
うような別異の問題もあった。
本発明はかかる従来の問題に鑑みて創案されたものであ
って、サーミスタ素体に電極を形成する際に要する手間
の削減を図り、かつ、電極形成時における特性劣化を有
効に防止することができるサーミスタの製造方法の提供
を目的としている。
って、サーミスタ素体に電極を形成する際に要する手間
の削減を図り、かつ、電極形成時における特性劣化を有
効に防止することができるサーミスタの製造方法の提供
を目的としている。
〈課題を解決するための手段さ
本発明方法は、このような目的を達成するため、サーミ
スタ素体の電極形成面にニッケル・クロム系合金をスパ
ッタリングによって付着することに特徴を有するもので
ある。
スタ素体の電極形成面にニッケル・クロム系合金をスパ
ッタリングによって付着することに特徴を有するもので
ある。
〈作用〉
本発明方法によれば、湿式メツキである無電解メツキに
代えて乾式メツキであるスパッタリングによって電極を
形成するので、サーミスタ素体を酸洗したり、メツキ液
に浸漬したりする必要がなくなるので、これらの処理に
費やす手間を省くとともに、これらの処理による特性の
劣化が有効に防止される。また、安定したオーム性接触
が得られるニッケル・クロム系合金を電極材料として用
いるので、従来例のように、サーミスタ素体に熱処理を
施したり、銀ペーストを焼き付けたりすることによって
オーム性接触を得る必要がなく、これに伴う特性劣化も
防止されることになる。
代えて乾式メツキであるスパッタリングによって電極を
形成するので、サーミスタ素体を酸洗したり、メツキ液
に浸漬したりする必要がなくなるので、これらの処理に
費やす手間を省くとともに、これらの処理による特性の
劣化が有効に防止される。また、安定したオーム性接触
が得られるニッケル・クロム系合金を電極材料として用
いるので、従来例のように、サーミスタ素体に熱処理を
施したり、銀ペーストを焼き付けたりすることによって
オーム性接触を得る必要がなく、これに伴う特性劣化も
防止されることになる。
〈実施例〉
以下、本発明方法の一実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第１図は本発明方法に係るスパッタリング要領を示す説
明図であり、この図における符号１はサーミスタ素体、
１ａはその電極形成面、２はマスクである。なお、この
サーミスタ素体ｌは、従来例と同様、チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ，）系材料によって円板状に形成されたも
のであって、その製造手順については周知であるから説
明を省略する。
明図であり、この図における符号１はサーミスタ素体、
１ａはその電極形成面、２はマスクである。なお、この
サーミスタ素体ｌは、従来例と同様、チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ，）系材料によって円板状に形成されたも
のであって、その製造手順については周知であるから説
明を省略する。
第１図においては、電極が形成されるべき一対のサーミ
スタ素体１が互いに並列配置され、これらのサーミスタ
素体１の表裏面には開口部を有する金属板からなるマス
ク２がそれぞれ装着されている。すなわち、各サーミス
タ素体１の電極形成面１ａはマスク２の開口部を介して
外部に露出させられているが、その電極形成不要部分で
ある外周面などはマスク２によって覆われた状態となっ
ている。そして、この状態でスパッタリング装置く図示
していない）内に配設されたサーミスタ素体１に対して
、安定したオーム性接触が得られるニッケル・クロム（
Ｎｉ−Ｃｒ）系合金のスパッタリングが行われることに
より、露出したサーミスタ素体１のｔｉ形成面１ａのみ
にニッケル・クロム系合金が付着し、電極が形成される
。なお、この際、前記ニッケル・クロム系合金における
クロム（Ｃｒ）の含有率は、後述する理由に基づき、１
０〜５０−ｔ％の範囲内とすることが好ましい。さらに
、このようにして形成された電極には、半田付けによっ
てリード線が接続される。
スタ素体１が互いに並列配置され、これらのサーミスタ
素体１の表裏面には開口部を有する金属板からなるマス
ク２がそれぞれ装着されている。すなわち、各サーミス
タ素体１の電極形成面１ａはマスク２の開口部を介して
外部に露出させられているが、その電極形成不要部分で
ある外周面などはマスク２によって覆われた状態となっ
ている。そして、この状態でスパッタリング装置く図示
していない）内に配設されたサーミスタ素体１に対して
、安定したオーム性接触が得られるニッケル・クロム（
Ｎｉ−Ｃｒ）系合金のスパッタリングが行われることに
より、露出したサーミスタ素体１のｔｉ形成面１ａのみ
にニッケル・クロム系合金が付着し、電極が形成される
。なお、この際、前記ニッケル・クロム系合金における
クロム（Ｃｒ）の含有率は、後述する理由に基づき、１
０〜５０−ｔ％の範囲内とすることが好ましい。さらに
、このようにして形成された電極には、半田付けによっ
てリード線が接続される。
ところで、本発明方法における電極形成手段として、種
々ある乾式メツキの中からスパッタリングを選択したの
は、膜厚や組成などが均一な電極膜を得ることが容易で
、膜の析出状態を制御し易く、しかも、他の乾式メツキ
に比べて大きな密着強度が得られるという理由によるも
のである。そして、スパッタリングによれば、前述した
ように、膜形成不要部分をマスクで覆うという簡便な手
法によって膜を形成するか否かを容易に選択できるとい
う利点もある。
々ある乾式メツキの中からスパッタリングを選択したの
は、膜厚や組成などが均一な電極膜を得ることが容易で
、膜の析出状態を制御し易く、しかも、他の乾式メツキ
に比べて大きな密着強度が得られるという理由によるも
のである。そして、スパッタリングによれば、前述した
ように、膜形成不要部分をマスクで覆うという簡便な手
法によって膜を形成するか否かを容易に選択できるとい
う利点もある。
また、電極形成材料として、ニッケル・クロム系合金を
用いるのは、つぎのような理由によっている。まず、純
ニッケル（Ｎ＋）を用いた場合、スパッタリング時のエ
ネルギー強度によってはオーム性接触を有する電極膜が
得られることもあるが、必ずしもオーム性接触を安定的
に得ることができない。しかし、ニッケルにクロム（Ｃ
ｒ）を加えてなるニッケル・クロム系合金を用いた場合
には、オーム性接触を有する電礪膜が安定して得られる
。これは、一般的にいわれる原子の仕事関数が小さいほ
どオーム性接触が得られ易いという理由に基づくもので
あって、クロムの有する仕事関数の方がニッケルのそれ
よりも小さいためと考えられる。
用いるのは、つぎのような理由によっている。まず、純
ニッケル（Ｎ＋）を用いた場合、スパッタリング時のエ
ネルギー強度によってはオーム性接触を有する電極膜が
得られることもあるが、必ずしもオーム性接触を安定的
に得ることができない。しかし、ニッケルにクロム（Ｃ
ｒ）を加えてなるニッケル・クロム系合金を用いた場合
には、オーム性接触を有する電礪膜が安定して得られる
。これは、一般的にいわれる原子の仕事関数が小さいほ
どオーム性接触が得られ易いという理由に基づくもので
あって、クロムの有する仕事関数の方がニッケルのそれ
よりも小さいためと考えられる。
さらに、前述したように、このニッケル・クロム系合金
におけるクロム（Ｃｒ）の含有率が１０〜５０ｗｔ％の
範囲内にあることが好ましいのは、つぎのような理由に
よるものである。まず、クロムの含有量が１０−ｔ％以
下である場合には、第２図の寿命試験結果に示すように
、サーミスタの有する抵抗値変化率が所定の規格値（図
では、横軸に沿う破線で示す）を大きく越えてしまい、
その寿命が短縮化してしまうためである。
におけるクロム（Ｃｒ）の含有率が１０〜５０ｗｔ％の
範囲内にあることが好ましいのは、つぎのような理由に
よるものである。まず、クロムの含有量が１０−ｔ％以
下である場合には、第２図の寿命試験結果に示すように
、サーミスタの有する抵抗値変化率が所定の規格値（図
では、横軸に沿う破線で示す）を大きく越えてしまい、
その寿命が短縮化してしまうためである。
その一方、クロムは、半田が付着し難いという欠点を有
していることが知られている。そこで、クロムの含有率
が互いに異なる種々のニッケル・クロム系合金を用いて
電極を形成したうえ、この電極面積の９０％以上に半田
を付着させることが可能なフラックスの強さ、すなわち
、このフラックス中の塩素（Ｃ２）量の限界値を求める
試験な行ったところ、第３図に示すような半田付は性試
験結果が得られた。すなわち、この第３図における横軸
に沿う破線は、これ以上強いフラックスを用いた場合に
はサーミスタの特性が劣化してしまうという限界値を示
しており、図から明らかなように、この限界値を越えな
いクロムの含有率は５０−ｔ％以下となっている。
していることが知られている。そこで、クロムの含有率
が互いに異なる種々のニッケル・クロム系合金を用いて
電極を形成したうえ、この電極面積の９０％以上に半田
を付着させることが可能なフラックスの強さ、すなわち
、このフラックス中の塩素（Ｃ２）量の限界値を求める
試験な行ったところ、第３図に示すような半田付は性試
験結果が得られた。すなわち、この第３図における横軸
に沿う破線は、これ以上強いフラックスを用いた場合に
はサーミスタの特性が劣化してしまうという限界値を示
しており、図から明らかなように、この限界値を越えな
いクロムの含有率は５０−ｔ％以下となっている。
つぎに、本発明方法によって形成された電極を有するサ
ーミスタと、前述した従来方法による電極が形成された
サーミスタとの特性をそれぞれ測定したところ、第１表
（次ページ参照）に示すような測定結果が得られた。な
お、この第１表における実施例１はクロムの含有率が２
０ｗ ｔ％のニッケル・クロム系合金からなる電極が形
成されたサーミスタ、実施例２はクロムの含を率が５Ｑ
ｗ ｔ％とされた電極を有するものであり、従来例は前
述した■の方法、すなわち、サーミスタ素体に無電解メ
ツキを施した後に銀ペーストを焼き付けて電極としたサ
ーミスタを示している。また、この表における抵抗−温
度特性とはサーミスタの抵抗値が１０００倍になる温度
を表し、寿命特性とは加速通電試験における３０００時
間後の抵抗変化率を表している。
ーミスタと、前述した従来方法による電極が形成された
サーミスタとの特性をそれぞれ測定したところ、第１表
（次ページ参照）に示すような測定結果が得られた。な
お、この第１表における実施例１はクロムの含有率が２
０ｗ ｔ％のニッケル・クロム系合金からなる電極が形
成されたサーミスタ、実施例２はクロムの含を率が５Ｑ
ｗ ｔ％とされた電極を有するものであり、従来例は前
述した■の方法、すなわち、サーミスタ素体に無電解メ
ツキを施した後に銀ペーストを焼き付けて電極としたサ
ーミスタを示している。また、この表における抵抗−温
度特性とはサーミスタの抵抗値が１０００倍になる温度
を表し、寿命特性とは加速通電試験における３０００時
間後の抵抗変化率を表している。
第１表
そして、この第１表によれば、従来方法による電極形成
がなされたサーミスタではその特性がサーミスタ素体１
自体よりも劣化してしまうことになるが、本発明方法に
係る実施例１．２においては特性劣化がほとんど生じて
いないことが明らかである。
がなされたサーミスタではその特性がサーミスタ素体１
自体よりも劣化してしまうことになるが、本発明方法に
係る実施例１．２においては特性劣化がほとんど生じて
いないことが明らかである。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明に係るサーミスタの製造方
法においては、サーミスタ素体のＴ４電極形成にニッケ
ル・クロム系合金を乾式メツキであるスパッタリングに
よって付着するので、従来の湿式メツキである無電解メ
ツキによるニッケル電極形成時における酸洗やメツキ液
浸漬などの処理を行う必要がない。したがって、これら
の処理に費やす手間を削減することができるとともに、
これらの処理による特性劣化を有効に防止することがで
きる。
法においては、サーミスタ素体のＴ４電極形成にニッケ
ル・クロム系合金を乾式メツキであるスパッタリングに
よって付着するので、従来の湿式メツキである無電解メ
ツキによるニッケル電極形成時における酸洗やメツキ液
浸漬などの処理を行う必要がない。したがって、これら
の処理に費やす手間を削減することができるとともに、
これらの処理による特性劣化を有効に防止することがで
きる。
また、安定したオーム性接触が得られるニッケル・クロ
ム系合金を電極材料として用いるので、オーム性接触を
得るための処理をわざわざ行う必要がなくなり、これに
伴う特性劣化も防止できることになる。
ム系合金を電極材料として用いるので、オーム性接触を
得るための処理をわざわざ行う必要がなくなり、これに
伴う特性劣化も防止できることになる。
第１図は本発明方法に係るスパッタリング要領を示す説
明図であり、第２図および第３図は電極となるニッケル
・クロム系合金におけるクロムの含存率を選定するため
に行った寿命試験および半田付は性試験それぞれの結果
を示す説明図である。 図における符号１はサーミスタ素体、１ａはその電橋形
成面、２はマスクである。 ４ ホ ヰ Ｘ ８ １ （ご＞ ｆｉ！ ／／） ふ ン 機 ＼七 婢 肺
明図であり、第２図および第３図は電極となるニッケル
・クロム系合金におけるクロムの含存率を選定するため
に行った寿命試験および半田付は性試験それぞれの結果
を示す説明図である。 図における符号１はサーミスタ素体、１ａはその電橋形
成面、２はマスクである。 ４ ホ ヰ Ｘ ８ １ （ご＞ ｆｉ！ ／／） ふ ン 機 ＼七 婢 肺
Claims (1)
- （１）サーミスタ素体の電極形成面に、ニッケル・クロ
ム系合金をスパッタリングによって付着することを特徴
とするサーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8783688A JPH01259501A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | サーミスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8783688A JPH01259501A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | サーミスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259501A true JPH01259501A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13926008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8783688A Pending JPH01259501A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | サーミスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04105303A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器半導体素子の電極形成方法 |
| JPH04105304A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器半導体素子の電極形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410996A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of titanium oxide electrode |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8783688A patent/JPH01259501A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5410996A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of titanium oxide electrode |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04105303A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器半導体素子の電極形成方法 |
| JPH04105304A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-07 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器半導体素子の電極形成方法 |
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