JPH03200302A - 厚膜サーミスタ組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、基板上の電極間にサンドイッチ形に印刷形成
される厚膜サーミスタ用の厚膜サーミスタ組成物に関す
る。

（従来の技術） 従来の厚膜サーミスタ組成物としては、ＭｌｌｌＣｏＳ
ＦｅＳＮｉなどの遷移金属酸化物と導電材料としてのＲ
ｕｂ２粉末と、さらにガラス粉末を混合したものが知ら
れている。

そして、この組成物は基板上の上下の電極間にサーミス
タ層として印刷、焼成により形成され、サンドイッチ形
厚膜サーミスタが形成されるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかるに上述のように得られた厚膜サーミスタや遷移金
属酸化物を成形して焼結したディスクタイプのサーミス
タは、原材料に含まれる不純物の影響や、空気中での酸
化、焼成時の歪と結晶のより安定な相への変化などによ
り、使用中に抵抗値が変化してしまう現象がある。

このため、要求される特性によっては、表面をガラス層
で覆ったり、製造工程の途中で１５０℃〜２００℃で１
０時間〜１００時間エージングを行ない、抵抗値を安定
させる必要があった。

しかしガラス層の被覆はまだしも、熱エージングは工程
が途中で途切れ、工程の連続性、量産性、製品の納期対
応などに問題が発生し、また、製造においても、エージ
ングによる抵抗値変化を考慮して初期抵抗値を設定しな
ければならないという問題があった。

本発明の目的は上記問題点に鑑み、厚膜サーミスタの抵
抗値を安定化し製造工程の途中で熱エージングを行う必
要のない厚膜サーミスタ組成物を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の厚膜サーミスタ組成物は、Ｍｎ５Ｃｏ、Ｆｅ、
　Ｎｉの夫々の酸化物のうちから選ばれたサーミスタ特
性を有する少なくとも２種の遷移金属酸化物と、ＲｕＯ
□よりなる導電性物質と、ガラスに前記サーミスタ特性
を有する金属酸化物のうちの少なくとも一種を溶融して
含有させた遷移金属酸化物融合ガラスよりなるガラス材
とよりなるものである。

（作用） 本発明の厚膜サーミスタ組成物は、ガラスにサーミスタ
特性を有する遷移金属酸化物を溶融した遷移金属酸化物
融合ガラスよりなるガラス材が、遷移金属とほぼ同じ熱
膨脹係数となるため、厚膜サーミスタを形成するために
サーミスタ組成物を基板に印刷後の焼成時に、遷移金属
酸化物とガラス材との熱膨脹係数の差による歪を発生す
ることがなく、得られた厚膜サーミスタが長時間の加熱
によっても抵抗値に変化を生じ難いものとなる。

（実施例） 本発明の一実施例を説明する。

Ｍｎ３Ｏ４：　Ｃｏ３ｏ４：　Ｆｅ：＋０４＝　１　：
　１　：　０．４の重量比で固相反応させたサーミスタ
特性を有する遷移金属酸化物と市販のホウケイ酸鉛ガラ
ス粉末を５ｗｆ％：９５ｖｆ％となるように秤量し自動
混合機またはボールミルにより充分に混合した。その後
、この混合粉末を白金ルツボに入れ１２５０℃で１０分
間溶融した。溶融物を撹拌水中に滴下し遷移金属酸化物
融合ガラスよりなるガラス自材を作成した。この遷移金
属酸化物融合ガラス材をさらに粉砕機、ボールミルで粉
砕し、３２５メツシユの篩にかけ、目的とする遷移金属
酸化物融合ガラスよりなるガラス材粉末を得た。

次に、前記ガラス粉末に混合する以前のサーミスタ特性
を有する遷移金属酸化物粉末５３Ｗ１％と　ＲＵＯ２粉
末２ｗｔ％、前記遷移金属酸化物融合ガラスよりなるガ
ラス材粉末４５Ｗ１％を混合した。

ここに有機ビヒクルとして３ｖｔ％のエチルセルロース
を含むブチルカルピトールを混合物の３０１１％となる
ように加え、三本ロール等で充分に混合し厚膜サーミス
タペーストを作成した。得られた厚膜サーミスタペース
トを用い、第１図に示すように、絶縁基板１上に上下に
重ね合わされ対向する電極２．２の面積０．２５ｍｍ２
間にサンドイッチ状に厚膜サーミスタ層３を印刷、焼成
して厚膜サーミスタを得た。

この実施例で得られた厚膜サーミスタ（本発明品）と従
来の遷移金属酸化物と　ＲｕＯ２とガラスとよりなる厚
膜サーミスタ（従来品）の抵抗値、Ｂ定数を表１に示す
。

表　　１ 実施例で得られた厚膜サーミスタをガラスで被覆し、６
００℃で焼成したときの抵抗値変化率を表２に示す。

表１、表２より遷移金属酸化物融合ガラスが配合された
本発明品を使用した厚膜サーミスタは、同じＢ定数を有
しながら、抵抗値を約１７％低くできた。

また表１に示す本発明品を使用した厚膜サーミスタと従
来品との１５０℃、１０００Ｈｔの耐熱変化率を第２図
に示した。

表２に示す本発明品を使用した厚膜サーミスタと従来品
との１５０℃、１０００Ｈｒの耐熱変化率を第３図に示
す。

第２図、第３図より本発明品を使用した厚膜サーミスタ
は１５０℃耐熱変化も殆んどないことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ガラス材としてガラスに遷移金属酸化
物を溶融して含有させた遷移金属融合ガラスを配合した
ため、このガラス材の熱膨脹係数が遷移金属酸化物の熱
膨脹係数に近く、厚膜サーミスタ成形のための焼成時に
歪を生じない。したがって得られた厚膜サーミスタを長
時間加熱しても抵抗値に変化を生じないから、製造工程
途中でエージングを行ったりする必要がなく、生産性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の厚膜サーミスタ組成物によって得られ
た厚膜サーミスタの断面図、第２図、第３図は夫々実施
例の組成物で得られた厚膜サーミスタと従来厚膜サーミ
スタとのガラス被覆をしないもの、ガラス被覆をしたも
のの抵抗−温度特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉの夫々の酸化物のうちか
   ら選ばれたサーミスタ特性を有する少なくとも２種の遷
   移金属酸化物と、 ＲｕＯ＿２よりなる導電性物質と、 ガラスに前記サーミスタ特性を有する金属酸化物のうち
   の少なくとも一種を溶融して含有させた遷移金属酸化物
   融合ガラスよりなるガラス材とよりなることを特徴とす
   る厚膜サーミスタ組成物。