JPH0423401B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0423401B2 JPH0423401B2 JP62234907A JP23490787A JPH0423401B2 JP H0423401 B2 JPH0423401 B2 JP H0423401B2 JP 62234907 A JP62234907 A JP 62234907A JP 23490787 A JP23490787 A JP 23490787A JP H0423401 B2 JPH0423401 B2 JP H0423401B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- sio
- nonlinear
- amorphous film
- film
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Thermistors And Varistors (AREA)
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、又はバリスタなどとし
て使用される非線形抵抗体の電極のハンダ付けの
際の表面保護構造を付与した非線形抵抗体の電極
の形成方法に関するものである。
て使用される非線形抵抗体の電極のハンダ付けの
際の表面保護構造を付与した非線形抵抗体の電極
の形成方法に関するものである。
従来の非線形抵抗体の製作においては、電極を
付与する場合に、Agガラスフリツトのペースト
を塗布し、乾燥し、焼付けを行うか、またはNi
メツキして非線形抵抗体の電極を形成し、これに
リード線をカシメ、または、はんだ付けし、この
リード線を付けたものの全面に樹脂コーテイング
している。
付与する場合に、Agガラスフリツトのペースト
を塗布し、乾燥し、焼付けを行うか、またはNi
メツキして非線形抵抗体の電極を形成し、これに
リード線をカシメ、または、はんだ付けし、この
リード線を付けたものの全面に樹脂コーテイング
している。
サーミスタやバリスタなどに使用される従来の
非線形抵抗体は、はんだ付けを終了したものに樹
脂コーテイングしただけである。したがつて、製
造工程中にはんだ付け用のフラツクスなどにより
非線形抵抗焼結体の一部が還元されると、非線形
抵抗焼結体の特性が変化し、製造目的とする非線
形抵抗製品特性の値にならず、製品歩留りが低下
する。
非線形抵抗体は、はんだ付けを終了したものに樹
脂コーテイングしただけである。したがつて、製
造工程中にはんだ付け用のフラツクスなどにより
非線形抵抗焼結体の一部が還元されると、非線形
抵抗焼結体の特性が変化し、製造目的とする非線
形抵抗製品特性の値にならず、製品歩留りが低下
する。
また、樹脂コーテイングでは、その樹脂コーテ
イングの耐蝕性、耐久性が低いので、実使用環境
条件が制約される。
イングの耐蝕性、耐久性が低いので、実使用環境
条件が制約される。
本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、SiO2、SiO、Si3N4、SiO2-xNx、
Al2O3、TiO2、Ta2O5からなる群のうちの１種以
上の耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜で表面を
50nｍ〜1μｍの厚さに電極形成部を除いて被保護
部となる部分を被覆、または電極形成部と被保護
部となる部分を含めて全面を被覆した後に電極形
成部の前記アモルフアス膜をエツチングで除去し
た後、アモルフアス部で被覆されていない前記電
極形成部に電極を形成したものである。
たもので、SiO2、SiO、Si3N4、SiO2-xNx、
Al2O3、TiO2、Ta2O5からなる群のうちの１種以
上の耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜で表面を
50nｍ〜1μｍの厚さに電極形成部を除いて被保護
部となる部分を被覆、または電極形成部と被保護
部となる部分を含めて全面を被覆した後に電極形
成部の前記アモルフアス膜をエツチングで除去し
た後、アモルフアス部で被覆されていない前記電
極形成部に電極を形成したものである。
本発明による非線形抵抗体は、非線形抵抗焼結
体がダイシングされたチツプの状態のときから表
面の被保護部が耐熱性無機絶縁性のアモルフアス
膜で被覆されているから、はんだ付け工程におい
ても還元作用により非線形抵抗特性に悪影響を及
ぼすようなこともなく、また、使用状態において
も耐蝕性も耐久性も良好となる。
体がダイシングされたチツプの状態のときから表
面の被保護部が耐熱性無機絶縁性のアモルフアス
膜で被覆されているから、はんだ付け工程におい
ても還元作用により非線形抵抗特性に悪影響を及
ぼすようなこともなく、また、使用状態において
も耐蝕性も耐久性も良好となる。
耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜の厚さが
50nｍよりも薄いと耐蝕性および耐久性が悪くな
り、1μｍよりも厚くなると膜にクラツクが入り
易くなるとともに、膜形成に要する時間が莫大な
ものになり不経済である。
50nｍよりも薄いと耐蝕性および耐久性が悪くな
り、1μｍよりも厚くなると膜にクラツクが入り
易くなるとともに、膜形成に要する時間が莫大な
ものになり不経済である。
第１図は電極を付した本発明にかゝる非線形抵
抗体の拡大斜視図で、１はチツプに分割された非
線形抵抗体、２は厚さ50nｍ〜1μｍのSiO2からな
る耐熱性無機絶縁性アモルフアス膜、３，４は電
極である。
抗体の拡大斜視図で、１はチツプに分割された非
線形抵抗体、２は厚さ50nｍ〜1μｍのSiO2からな
る耐熱性無機絶縁性アモルフアス膜、３，４は電
極である。
この第１図に示される製品は次の手順で製作さ
れる。
れる。
先ず非線形抵抗体てあるサーミスタ焼結体を目
的製品に応じて0.5〜10mmの厚さにスライスして
ウエハー状にする。
的製品に応じて0.5〜10mmの厚さにスライスして
ウエハー状にする。
このウエハー状のサーミスタ焼結体１の表面
に、SiO2、SiO、Si3N4、SiO2-xNx、Al2O3、
TiO2、Ta2O5からなる群のうちの１種以上の耐
熱性無機絶縁性のアモルフアス膜２、実施例では
SiO2膜を50nｍ〜1μｍの厚さにRFスパツタリン
グ、低温CVDなどで条件をコントロールして被
覆する（第２図１図示） 次に電極を形成しようとする箇所をエツチング
により除去し（第２図２図示）その耐熱性無機絶
縁性のアモルフアス膜２で被覆されていない箇所
に、Ni、Al、Ti、Pt、Au、Ag、Pd、Ta、Cu
のいづれかの金属でスパツタリング、メツキ、ま
たは蒸着により電極３，４を形成する。
に、SiO2、SiO、Si3N4、SiO2-xNx、Al2O3、
TiO2、Ta2O5からなる群のうちの１種以上の耐
熱性無機絶縁性のアモルフアス膜２、実施例では
SiO2膜を50nｍ〜1μｍの厚さにRFスパツタリン
グ、低温CVDなどで条件をコントロールして被
覆する（第２図１図示） 次に電極を形成しようとする箇所をエツチング
により除去し（第２図２図示）その耐熱性無機絶
縁性のアモルフアス膜２で被覆されていない箇所
に、Ni、Al、Ti、Pt、Au、Ag、Pd、Ta、Cu
のいづれかの金属でスパツタリング、メツキ、ま
たは蒸着により電極３，４を形成する。
なお、第２図２に示すように電極を形成しよう
とする箇所を除いて耐熱性無機絶縁性のアモルフ
アス膜を形成する方法を採つてもよい。
とする箇所を除いて耐熱性無機絶縁性のアモルフ
アス膜を形成する方法を採つてもよい。
この耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜２で被
覆され、電極３，４が形成されているウエハー状
のーミスタ焼結体素材１をサーミスタ製品寸法に
切断し、これにリード線（図示せず）をカシメ、
または、はんだ付けして製品とするか、または、
さらにそ上に樹脂コーテイングを施す。
覆され、電極３，４が形成されているウエハー状
のーミスタ焼結体素材１をサーミスタ製品寸法に
切断し、これにリード線（図示せず）をカシメ、
または、はんだ付けして製品とするか、または、
さらにそ上に樹脂コーテイングを施す。
改良の効果を見るために、アモルフアス膜２を
付けた本発明の製造方法によるチツプと、アモル
フアス膜２のない従来の製造方法によるチツプ
を、スライスした20mm×20mm×0.3mmの同じ負の
温度特性を持つ非線形抵抗焼結体基板上に形成
し、ダイシングソーによつて分割した。
付けた本発明の製造方法によるチツプと、アモル
フアス膜２のない従来の製造方法によるチツプ
を、スライスした20mm×20mm×0.3mmの同じ負の
温度特性を持つ非線形抵抗焼結体基板上に形成
し、ダイシングソーによつて分割した。
この試験のために用意した試験チツプの形状は
第１図と類似しており、１mm×１mm×0.3mmで中
心に配置した電極３は直径が0.3mm、厚さ2μｍで
メタルマスクを用いて真空蒸着されたニツケルで
あり、電極４は同様に厚さ2μｍの全面蒸着され
たニツケルである。
第１図と類似しており、１mm×１mm×0.3mmで中
心に配置した電極３は直径が0.3mm、厚さ2μｍで
メタルマスクを用いて真空蒸着されたニツケルで
あり、電極４は同様に厚さ2μｍの全面蒸着され
たニツケルである。
アモルフアス膜２は蒸気基板に第２図１の様に
真空度10-2mmHgのアルゴン中で石英板をターゲ
ツトに、13.56MHz・350Wの高周波電力を印加
し、室温の基板上にRFスパツタリング法によつ
てSiO2を0.1μｍの厚さに堆積させて形成した。こ
の時、従来技術を代表する部分の全面と新技術を
代表する部分の中心電極部分にアモルフアス膜が
堆積せぬように、あらかじめ水溶性のインクを印
刷・乾燥し保護した。これは、本発明でエツチン
グを用いてアモルフアス膜の不要部分を除去する
ものと異なるが、エツチング液によつて従来技術
を代表する部分の表面が変質し、比較を困難にす
ることを避けるための処置である。このあと、純
水洗浄によつて上記インクを剥離した後、電極
３，４を形成した。
真空度10-2mmHgのアルゴン中で石英板をターゲ
ツトに、13.56MHz・350Wの高周波電力を印加
し、室温の基板上にRFスパツタリング法によつ
てSiO2を0.1μｍの厚さに堆積させて形成した。こ
の時、従来技術を代表する部分の全面と新技術を
代表する部分の中心電極部分にアモルフアス膜が
堆積せぬように、あらかじめ水溶性のインクを印
刷・乾燥し保護した。これは、本発明でエツチン
グを用いてアモルフアス膜の不要部分を除去する
ものと異なるが、エツチング液によつて従来技術
を代表する部分の表面が変質し、比較を困難にす
ることを避けるための処置である。このあと、純
水洗浄によつて上記インクを剥離した後、電極
３，４を形成した。
従来技術を代表するものおよび本発明による新
技術を代表するチツプを各５個ずつ選別し室温か
ら150℃までの範囲で抵抗値の温度依存性を測定
し記録した。
技術を代表するチツプを各５個ずつ選別し室温か
ら150℃までの範囲で抵抗値の温度依存性を測定
し記録した。
この後、前記チツプを260℃・10秒間、ハンダ
中に浸漬し再度特性を測定し、比較を行つた。従
来技術を代表するチツプは１桁から２桁の範囲で
室温の抵抗値が低下し、初期には負の大きな温度
係数を持つていたものが全て小さな正の温度係数
を示すようになつた。一方、本発明を代表するチ
ツプは、室温抵抗値、温度係数とも測定誤差内で
初期値からの変化が認められなかつた。劣化した
従来技術によるチツプは150℃の高温空気中放置
で１週間後に初期値の1/2程度迄、室温抵抗値が
回復した。また、これらの著しく劣化したチツプ
はニツケル電極３の周辺をサンドブラストによつ
て研磨することによつて初期値の95％迄回復し
た。以上から保護されていない表面がハンダ処理
により還元されて焼結体内部よりも低い抵抗値と
なつたことが分かる。
中に浸漬し再度特性を測定し、比較を行つた。従
来技術を代表するチツプは１桁から２桁の範囲で
室温の抵抗値が低下し、初期には負の大きな温度
係数を持つていたものが全て小さな正の温度係数
を示すようになつた。一方、本発明を代表するチ
ツプは、室温抵抗値、温度係数とも測定誤差内で
初期値からの変化が認められなかつた。劣化した
従来技術によるチツプは150℃の高温空気中放置
で１週間後に初期値の1/2程度迄、室温抵抗値が
回復した。また、これらの著しく劣化したチツプ
はニツケル電極３の周辺をサンドブラストによつ
て研磨することによつて初期値の95％迄回復し
た。以上から保護されていない表面がハンダ処理
により還元されて焼結体内部よりも低い抵抗値と
なつたことが分かる。
本発明によるチツプはその後、真空中200℃・
1000時間の高温放置や125℃・２気圧・100時間の
プレツシヤークツカー試験においても測定誤差内
の変動に留まつた。
1000時間の高温放置や125℃・２気圧・100時間の
プレツシヤークツカー試験においても測定誤差内
の変動に留まつた。
本発明を代表させた前記チツプにおいても、ア
モルフアス膜２によつておおわれていない非線形
抵抗焼結体チツプ側面は上記と同様にハンダ処理
によつて還元され、焼結体内部と異なり、低い抵
抗率を持つ表面層に変質していることが、４端子
プローブ法による測定から判明した。しかしなが
ら、電極３からアモルフアス膜２に沿つて側面に
いたる導電路は還元雰囲気から守られて内部と同
じ高抵抗率のままであり、その導電路の全抵抗値
への寄与は極めて少ないので、この場合側面をア
モルフアス膜で保護する必要はなく、製造方法は
複雑化しない。
モルフアス膜２によつておおわれていない非線形
抵抗焼結体チツプ側面は上記と同様にハンダ処理
によつて還元され、焼結体内部と異なり、低い抵
抗率を持つ表面層に変質していることが、４端子
プローブ法による測定から判明した。しかしなが
ら、電極３からアモルフアス膜２に沿つて側面に
いたる導電路は還元雰囲気から守られて内部と同
じ高抵抗率のままであり、その導電路の全抵抗値
への寄与は極めて少ないので、この場合側面をア
モルフアス膜で保護する必要はなく、製造方法は
複雑化しない。
上記の例で使用した非線形抵抗焼結体チツプの
焼結密度は約95％、表面荒さは平均2μｍ程度の
荒いものであつた。このような粗面にスパツタリ
ングされた0.1μｍの薄膜は焼結体表面を均一に覆
うことはない。薄膜抵抗や厚膜抵抗の保護膜とし
て本発明で用いたと同様な成分の薄膜を用いるこ
とは良く知られている。しかし、これらは活性な
抵抗体前部をピンホール無しに被覆することが要
点であり、これに対し本発明は多くのピンホール
を許容する製造方法である。また、上記の例で示
した如く、必要部分のみを被覆することに特徴が
ある。
焼結密度は約95％、表面荒さは平均2μｍ程度の
荒いものであつた。このような粗面にスパツタリ
ングされた0.1μｍの薄膜は焼結体表面を均一に覆
うことはない。薄膜抵抗や厚膜抵抗の保護膜とし
て本発明で用いたと同様な成分の薄膜を用いるこ
とは良く知られている。しかし、これらは活性な
抵抗体前部をピンホール無しに被覆することが要
点であり、これに対し本発明は多くのピンホール
を許容する製造方法である。また、上記の例で示
した如く、必要部分のみを被覆することに特徴が
ある。
前記の比較実験や耐久試験条件は、非線形抵抗
焼結体全体を樹脂で被覆する従来技術が耐えられ
ないレベルを本発明がクリアしていることを示す
ものである。遥かに高い信頼性と、より生産性の
高い広範な実装技術に適合した非線形抵抗焼結体
チツプを経済的に製造する手段を提供できる利点
を持つ。
焼結体全体を樹脂で被覆する従来技術が耐えられ
ないレベルを本発明がクリアしていることを示す
ものである。遥かに高い信頼性と、より生産性の
高い広範な実装技術に適合した非線形抵抗焼結体
チツプを経済的に製造する手段を提供できる利点
を持つ。
本発明による非線形抵抗体は非線形抵抗焼結体
がスライスされたチツプの状態の時から表面の被
保護部が耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜２で
被覆されているから、ハンダ付け工程においてフ
ラツクスなどによる還元作用により非線形抵抗特
性に悪影響を及ぼすようなことはない。
がスライスされたチツプの状態の時から表面の被
保護部が耐熱性無機絶縁性のアモルフアス膜２で
被覆されているから、ハンダ付け工程においてフ
ラツクスなどによる還元作用により非線形抵抗特
性に悪影響を及ぼすようなことはない。
以上のように、本発明の表面保護構造を付与す
る電極の形成方法は使用状態においても耐蝕性も
耐久性も良好となるという利点もあり、本発明は
産業の発達に寄与するところ極めて大なるものが
ある。
る電極の形成方法は使用状態においても耐蝕性も
耐久性も良好となるという利点もあり、本発明は
産業の発達に寄与するところ極めて大なるものが
ある。
第１図は本発明にかゝる非線形抵抗体の斜視
図、第２図はその製造を示す説明図である。 １……非線形抵抗体、２……アモルフアス、３
及び４……電極。
図、第２図はその製造を示す説明図である。 １……非線形抵抗体、２……アモルフアス、３
及び４……電極。
Claims (1)
- １ SiO2、SiO、Si3N4、SiO2-xNx、Al2O3、
TiO2、Ta2O5からなる群のうちの１種以上の耐
熱性無機絶縁性のアモルフアス膜で表面を50nｍ
〜1μｍの厚さに電極形成部を除いて被保護部と
なる部分を被覆、または電極形成部と被保護部と
なる部分を含めて全面を被覆した後に電極形成部
の前記アモルフアス膜をエツチングで除去した
後、アモルフアス部で被覆されていない前記電極
形成部に電極を形成することを特徴とする非線形
抵抗体の電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62234907A JPS6480002A (en) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Nonlinear resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62234907A JPS6480002A (en) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Nonlinear resistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6480002A JPS6480002A (en) | 1989-03-24 |
| JPH0423401B2 true JPH0423401B2 (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=16978163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62234907A Granted JPS6480002A (en) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | Nonlinear resistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6480002A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800341B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1998-09-21 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線抵抗体素子の製造方法 |
| JP2560891B2 (ja) * | 1990-07-09 | 1996-12-04 | 株式会社村田製作所 | バリスタの製造方法 |
| US5569495A (en) * | 1995-05-16 | 1996-10-29 | Raychem Corporation | Method of making varistor chip with etching to remove damaged surfaces |
| JP5413600B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-02-12 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ素子およびその製造方法 |
| CN113257503B (zh) * | 2021-05-13 | 2023-01-03 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种全无机柔性热敏器件及其制备方法 |
| WO2023140054A1 (ja) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ素子及びその製造方法 |
| JP2023105779A (ja) * | 2022-01-19 | 2023-07-31 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ素子及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441698B2 (ja) * | 1973-06-12 | 1979-12-10 | ||
| JPS61181104A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | シャープ株式会社 | 白金測温抵抗体 |
| JPS6335084A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-15 | Toshiba Corp | 多方式カラ−テレビジヨン信号処理回路 |
-
1987
- 1987-09-21 JP JP62234907A patent/JPS6480002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6480002A (en) | 1989-03-24 |
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