JPH09199302A - チップ型ｐｔｃサーミスタおよびその製造方法 - Google Patents
チップ型ｐｔｃサーミスタおよびその製造方法Info
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- JPH09199302A JPH09199302A JP8008906A JP890696A JPH09199302A JP H09199302 A JPH09199302 A JP H09199302A JP 8008906 A JP8008906 A JP 8008906A JP 890696 A JP890696 A JP 890696A JP H09199302 A JPH09199302 A JP H09199302A
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- layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電性ポリマ層の変質による抵抗値変化が少
なく、実装時の信頼性が高いチップ型サーミスタおよび
その製造方法を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 基板１の上面の一方の側部に第１の開口
部３を有するように設けられた第１の電極層２と、第１
の電極層２と第１の開口部３との上面に設けられた導電
性ポリマ層４と、導電性ポリマ層４の上面に第１の開口
部３と反対側の側部に第２の開口部６を有するように設
けられた第２の電極層５と、第２の電極層５と第２の開
口部６との上面に設けられた保護層７と、基板１の端面
に第１の電極層２と第２の電極層５とに電気的に接続す
るように設けられた端面電極８とを備えたものであり、
電極と端子とを接合するためのはんだの溶融温度の影響
を受けないチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製造方
法を提供するものである。
なく、実装時の信頼性が高いチップ型サーミスタおよび
その製造方法を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 基板１の上面の一方の側部に第１の開口
部３を有するように設けられた第１の電極層２と、第１
の電極層２と第１の開口部３との上面に設けられた導電
性ポリマ層４と、導電性ポリマ層４の上面に第１の開口
部３と反対側の側部に第２の開口部６を有するように設
けられた第２の電極層５と、第２の電極層５と第２の開
口部６との上面に設けられた保護層７と、基板１の端面
に第１の電極層２と第２の電極層５とに電気的に接続す
るように設けられた端面電極８とを備えたものであり、
電極と端子とを接合するためのはんだの溶融温度の影響
を受けないチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製造方
法を提供するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＴＣ（Positive
Temperature Coefficient）特性を有する導電性ポリマ
を用いたチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製造方法
に関するものである。
Temperature Coefficient）特性を有する導電性ポリマ
を用いたチップ型ＰＴＣ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、結晶性ポリマにカーボンブラック
あるいは金属粒子を分散させたＰＴＣ特性を有する導電
性ポリマを用いたＰＴＣサーミスタが知られていた。Ｐ
ＴＣ特性は、結晶ポリマが融点において結晶質より非晶
質に転換する際に示す急激な体積増大のため、その中に
分散された導電性粒子同士の間隔が押し広げられて、粒
子間の接触抵抗が急激に増大するために生じるものであ
る。
あるいは金属粒子を分散させたＰＴＣ特性を有する導電
性ポリマを用いたＰＴＣサーミスタが知られていた。Ｐ
ＴＣ特性は、結晶ポリマが融点において結晶質より非晶
質に転換する際に示す急激な体積増大のため、その中に
分散された導電性粒子同士の間隔が押し広げられて、粒
子間の接触抵抗が急激に増大するために生じるものであ
る。
【０００３】以下、従来のＰＴＣサーミスタである導電
性ポリマを含む電気デバイスを例にとり説明する。
性ポリマを含む電気デバイスを例にとり説明する。
【０００４】従来の導電性ポリマを含む電気デバイスに
ついては特開昭６２−９８６０１号公報に、少なくとも
２つの電極および導電性ポリマからなる要素を有し、電
極の少なくとも１つが導電性ポリマの要素と直接物理的
に接しているものが開示されている。
ついては特開昭６２−９８６０１号公報に、少なくとも
２つの電極および導電性ポリマからなる要素を有し、電
極の少なくとも１つが導電性ポリマの要素と直接物理的
に接しているものが開示されている。
【０００５】以下に、従来の電気デバイスについて説明
する。導電性ポリマは有機ポリマ中に分散させた、粒状
の導電性充填剤を含んで成り、ＰＴＣ（正温度係数）挙
動として知られた挙動を示す。また、このＰＴＣ特性を
有する導電性ポリマと共に使用される電極には単線、金
属箔、金属シート等があり、このような金属箔等は、導
電性ポリマ層の両面にはんだ接合により電気的に接続さ
れていた。
する。導電性ポリマは有機ポリマ中に分散させた、粒状
の導電性充填剤を含んで成り、ＰＴＣ（正温度係数）挙
動として知られた挙動を示す。また、このＰＴＣ特性を
有する導電性ポリマと共に使用される電極には単線、金
属箔、金属シート等があり、このような金属箔等は、導
電性ポリマ層の両面にはんだ接合により電気的に接続さ
れていた。
【０００６】以上のように構成された電気デバイスは、
電気電子機器のプリント基板上に実装される。その回路
の短絡等の異常が生じた場合、自己発熱による急激な抵
抗値の増大によって、回路に流れる電流を所定の電流以
下に制限する。その後回路の短絡等の異常が取り除かれ
た場合に復帰する回路保護素子として用いられる。
電気電子機器のプリント基板上に実装される。その回路
の短絡等の異常が生じた場合、自己発熱による急激な抵
抗値の増大によって、回路に流れる電流を所定の電流以
下に制限する。その後回路の短絡等の異常が取り除かれ
た場合に復帰する回路保護素子として用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＰＴＣサーミスタである電気デバイスにおいては、
電極をはんだ接合するとき、ＰＴＣ特性を有する導電性
ポリマ層（以下、「導電性ポリマ層」と記す。）が、は
んだの融点である１８３℃以上の温度にさらされるた
め、導電性ポリマ層が変質して所望の抵抗値より高くな
ったり、このＰＴＣサーミスタである電気デバイスをフ
ロー法等によりプリント基板上に実装する際、電極と金
属端子との接合部のはんだの溶解時に金属端子がずれる
ことがあるため、はんだの溶融温度の影響を受けにくい
ものが要求されている。
来のＰＴＣサーミスタである電気デバイスにおいては、
電極をはんだ接合するとき、ＰＴＣ特性を有する導電性
ポリマ層（以下、「導電性ポリマ層」と記す。）が、は
んだの融点である１８３℃以上の温度にさらされるた
め、導電性ポリマ層が変質して所望の抵抗値より高くな
ったり、このＰＴＣサーミスタである電気デバイスをフ
ロー法等によりプリント基板上に実装する際、電極と金
属端子との接合部のはんだの溶解時に金属端子がずれる
ことがあるため、はんだの溶融温度の影響を受けにくい
ものが要求されている。
【０００８】本発明は、導電性ポリマ層の変質による抵
抗値の変化が少なく、プリント基板への実装時に電極と
金属端子との接合部がずれることが少ないＰＴＣ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も
のである。
抗値の変化が少なく、プリント基板への実装時に電極と
金属端子との接合部がずれることが少ないＰＴＣ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も
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板の上の一方の側部に第１の開口部を有
するように設けられた第１の電極層と、前記第１の電極
層と第１の開口部との上面に設けられたＰＴＣ特性を有
する導電性ポリマ層と、前記導電性ポリマ層の上面に前
記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部を有する
ように設けられた第２の電極層とを備えたものである。
に本発明は、基板の上の一方の側部に第１の開口部を有
するように設けられた第１の電極層と、前記第１の電極
層と第１の開口部との上面に設けられたＰＴＣ特性を有
する導電性ポリマ層と、前記導電性ポリマ層の上面に前
記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部を有する
ように設けられた第２の電極層とを備えたものである。
【００１０】また、基板の上面の一方の側部に第１の開
口部を有するように第１の電極層を形成し、次に前記第
１の電極層と第１の開口部との上面にＰＴＣ特性を有す
る導電性ポリマ層を形成し、次に前記導電性ポリマ層の
上面に前記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部
を有するように第２の電極層を形成して製造するもので
ある。
口部を有するように第１の電極層を形成し、次に前記第
１の電極層と第１の開口部との上面にＰＴＣ特性を有す
る導電性ポリマ層を形成し、次に前記導電性ポリマ層の
上面に前記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部
を有するように第２の電極層を形成して製造するもので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、基板と、前記基板の上面の一方の側部に第１の開口
部を有するように設けられた第１の電極層と、前記第１
の電極層と第１の開口部との上面に設けられたＰＴＣ特
性を有する導電性ポリマ層と、前記導電性ポリマ層の上
面に前記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部を
有するように設けられた第２の電極層と、前記第２の電
極層と第２の開口部との上面に設けられた保護層と、前
記基板の端面に前記第１の電極層と第２の電極層と電気
的に接続するように設けられた端面電極とを備えたもの
である。このため、電極と端子とは一体構造となり、プ
リント基板へ実装時に熱が加えられても電極と端子の接
合部がずれることが少ないという作用を有するものであ
る。
は、基板と、前記基板の上面の一方の側部に第１の開口
部を有するように設けられた第１の電極層と、前記第１
の電極層と第１の開口部との上面に設けられたＰＴＣ特
性を有する導電性ポリマ層と、前記導電性ポリマ層の上
面に前記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部を
有するように設けられた第２の電極層と、前記第２の電
極層と第２の開口部との上面に設けられた保護層と、前
記基板の端面に前記第１の電極層と第２の電極層と電気
的に接続するように設けられた端面電極とを備えたもの
である。このため、電極と端子とは一体構造となり、プ
リント基板へ実装時に熱が加えられても電極と端子の接
合部がずれることが少ないという作用を有するものであ
る。
【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の発明に、第１、第２の電極層を金属粉を含む樹脂
よりなるものにするため、電極と導電性ポリマ層との接
着部のずれが少ないという作用を有するものである。
記載の発明に、第１、第２の電極層を金属粉を含む樹脂
よりなるものにするため、電極と導電性ポリマ層との接
着部のずれが少ないという作用を有するものである。
【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
記載の発明に、保護層をポリイミドフィルムで設けるた
め、印刷時の位置合わせの必要がなく、任意の厚みの保
護層を容易に設けることができるという作用を有するも
のである。
記載の発明に、保護層をポリイミドフィルムで設けるた
め、印刷時の位置合わせの必要がなく、任意の厚みの保
護層を容易に設けることができるという作用を有するも
のである。
【００１４】また、請求項４に記載の発明は、まず基板
の上面の一方の側部に第１の開口部を有するように第１
の電極層を形成し、次に前記第１の電極層と第１の開口
部との上面にＰＴＣ特性を有する導電性ポリマ層を形成
し、次に前記導電性ポリマ層の上面に前記第１の開口部
と反対側の側部に第２の開口部を有するように第２の電
極層を形成し、前記第２の電極層と第２の開口部との上
面に保護層を形成し、次に前記第１、第２の開口部の端
部に沿って短冊状に切断する１次基板分割を行い、次に
前記１次基板分割で形成された短冊状の基板の前記第
１、第２の開口部を有する端面に前記第１の電極層と第
２の電極層と電気的に接続するように端面電極を形成
し、次に前記短冊状の基板を個片状に２次基板分割して
製造するものである。
の上面の一方の側部に第１の開口部を有するように第１
の電極層を形成し、次に前記第１の電極層と第１の開口
部との上面にＰＴＣ特性を有する導電性ポリマ層を形成
し、次に前記導電性ポリマ層の上面に前記第１の開口部
と反対側の側部に第２の開口部を有するように第２の電
極層を形成し、前記第２の電極層と第２の開口部との上
面に保護層を形成し、次に前記第１、第２の開口部の端
部に沿って短冊状に切断する１次基板分割を行い、次に
前記１次基板分割で形成された短冊状の基板の前記第
１、第２の開口部を有する端面に前記第１の電極層と第
２の電極層と電気的に接続するように端面電極を形成
し、次に前記短冊状の基板を個片状に２次基板分割して
製造するものである。
【００１５】以上の製造方法により、素子の抵抗値を低
くすることができ量産性に優れるという作用を有するも
のである。
くすることができ量産性に優れるという作用を有するも
のである。
【００１６】（実施の形態１）以下、本発明の一実施の
形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製造
方法について、図面を参照しながら説明する。
形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製造
方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施の形態におけるチ
ップ型ＰＴＣサーミスタの断面斜視図である。
ップ型ＰＴＣサーミスタの断面斜視図である。
【００１８】図において、１はアルミナ等よりなる基板
である。２は基板１の上面の一方の側部に第１の開口部
３を有するように設けられた比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下
のフェノール系の導電性樹脂からなる第１の電極層であ
る。４は第１の電極層２と第１の開口部３との上面に設
けられた結晶性ポリマと導電性粒子との組成物よりなる
導電性ポリマ層である。５は導電性ポリマ層４の上面に
第１の開口部３と反対側の側部に第２の開口部６を有す
るように設けられた比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノ
ール系の導電性樹脂からなる第２の電極層である。７は
第２の電極層５と第２の開口部６との上面に設けられた
エポキシ系の絶縁性樹脂からなる保護層である。８は基
板１の端面に第１の電極層２と第２の電極層５とを電気
的に接続するように設けられた端面電極である。
である。２は基板１の上面の一方の側部に第１の開口部
３を有するように設けられた比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下
のフェノール系の導電性樹脂からなる第１の電極層であ
る。４は第１の電極層２と第１の開口部３との上面に設
けられた結晶性ポリマと導電性粒子との組成物よりなる
導電性ポリマ層である。５は導電性ポリマ層４の上面に
第１の開口部３と反対側の側部に第２の開口部６を有す
るように設けられた比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノ
ール系の導電性樹脂からなる第２の電極層である。７は
第２の電極層５と第２の開口部６との上面に設けられた
エポキシ系の絶縁性樹脂からなる保護層である。８は基
板１の端面に第１の電極層２と第２の電極層５とを電気
的に接続するように設けられた端面電極である。
【００１９】以上のように構成されたチップ型ＰＴＣサ
ーミスタについて、以下にその製造方法を図面を参照し
ながら説明する。
ーミスタについて、以下にその製造方法を図面を参照し
ながら説明する。
【００２０】図２〜図６は本発明の一実施の形態におけ
るチップ型ＰＴＣサーミスタの製造方法を示す工程図で
ある。
るチップ型ＰＴＣサーミスタの製造方法を示す工程図で
ある。
【００２１】まず、図２に示すように、アルミナ等より
なる基板１の上面の一方の側部に第１の開口部３を有す
るように比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系導電
性ペーストをスクリーン印刷し、約１５０℃で約３０分
間硬化させて第１の電極層２を形成する。
なる基板１の上面の一方の側部に第１の開口部３を有す
るように比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系導電
性ペーストをスクリーン印刷し、約１５０℃で約３０分
間硬化させて第１の電極層２を形成する。
【００２２】次に、結晶化度７０〜９０％の高密度ポリ
エチレンを５１重量％と、ファーネス法で製造した平均
粒径５８ｎｍ、比表面積３８ｍ2／ｇのカーボンブラッ
クを４３重量％と、酸化防止剤を１重量％と、カップリ
ング剤５重量％とを、約１５０℃に加熱した２本ロール
にて約２０分間混合し、この混合物を２本ロールからシ
ート状で取り出し、厚みが約０．２ｍｍになるように金
属版で押えながら冷却し、これを基板１と同程度の大き
さに切断し導電性ポリマ層４を作製する。
エチレンを５１重量％と、ファーネス法で製造した平均
粒径５８ｎｍ、比表面積３８ｍ2／ｇのカーボンブラッ
クを４３重量％と、酸化防止剤を１重量％と、カップリ
ング剤５重量％とを、約１５０℃に加熱した２本ロール
にて約２０分間混合し、この混合物を２本ロールからシ
ート状で取り出し、厚みが約０．２ｍｍになるように金
属版で押えながら冷却し、これを基板１と同程度の大き
さに切断し導電性ポリマ層４を作製する。
【００２３】次に、図３に示すように、前工程で作製し
た導電性ポリマ層４を基板１の第１の開口部３および第
１の電極層２の上面に積層し、約１５０℃に加熱した熱
プレス機で、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間圧着し、
導電性ポリマ層４を基板１の第１の開口部３および第１
の電極層２に接合する。
た導電性ポリマ層４を基板１の第１の開口部３および第
１の電極層２の上面に積層し、約１５０℃に加熱した熱
プレス機で、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間圧着し、
導電性ポリマ層４を基板１の第１の開口部３および第１
の電極層２に接合する。
【００２４】次に、図４に示すように、導電性ポリマ層
４の上面に、第１の開口部３と反対側の側部に第２の開
口部６を有するように比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェ
ノール系導電性ペーストをスクリーン印刷し、約１２０
℃で約３０分間硬化させて第２の電極層５を形成する。
４の上面に、第１の開口部３と反対側の側部に第２の開
口部６を有するように比抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェ
ノール系導電性ペーストをスクリーン印刷し、約１２０
℃で約３０分間硬化させて第２の電極層５を形成する。
【００２５】次に、図５に示すように、第２の電極層５
および第２の開口部６の上面に、エポキシ系の絶縁性樹
脂をスクリーン印刷し、約１２０℃で約１０分間乾燥さ
せて保護層７を形成する。さらに、導電性ポリマ層４
に、電子線照射装置内で電子線を約２０Ｍｒａｄ照射
し、導電性ポリマ層４に含まれる高密度ポリエチレンに
放射線架橋を施した後、第１の開口部３と平行に、ダイ
シングで短冊状に切断する１次基板分割を行う。
および第２の開口部６の上面に、エポキシ系の絶縁性樹
脂をスクリーン印刷し、約１２０℃で約１０分間乾燥さ
せて保護層７を形成する。さらに、導電性ポリマ層４
に、電子線照射装置内で電子線を約２０Ｍｒａｄ照射
し、導電性ポリマ層４に含まれる高密度ポリエチレンに
放射線架橋を施した後、第１の開口部３と平行に、ダイ
シングで短冊状に切断する１次基板分割を行う。
【００２６】次に、図６に示すように、前工程で１次基
板分割した短冊状の基板の、第１の開口部３および第２
の開口部６を有する端面に、第１の電極層２と第２の電
極層５とに電気的に接続するように、フェノール系の導
電性ペーストを塗布し、約１２０℃で約３０分間硬化さ
せて基板１に固着させ、端面電極８を形成する。この
後、この短冊状の基板を１次基板分割の切断面に対して
直角方向にダイシングで切断し、個片状に２次基板分割
を行う。
板分割した短冊状の基板の、第１の開口部３および第２
の開口部６を有する端面に、第１の電極層２と第２の電
極層５とに電気的に接続するように、フェノール系の導
電性ペーストを塗布し、約１２０℃で約３０分間硬化さ
せて基板１に固着させ、端面電極８を形成する。この
後、この短冊状の基板を１次基板分割の切断面に対して
直角方向にダイシングで切断し、個片状に２次基板分割
を行う。
【００２７】最後に、端面電極８の表面にニッケルめっ
き、はんだめっきを施してチップ型ＰＴＣサーミスタを
製造するものである。
き、はんだめっきを施してチップ型ＰＴＣサーミスタを
製造するものである。
【００２８】以上のように構成、製造された本発明の一
実施の形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタをリフロ
ー法でプリント基板上にはんだ接続により実装した。実
装後の目視検査では、電極のずれ等の異常はなく、端面
電極とプリント基板間のはんだフィレットも十分に形成
されていた。
実施の形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタをリフロ
ー法でプリント基板上にはんだ接続により実装した。実
装後の目視検査では、電極のずれ等の異常はなく、端面
電極とプリント基板間のはんだフィレットも十分に形成
されていた。
【００２９】図７は本発明の一実施の形態におけるチッ
プ型ＰＴＣサーミスタの温度と抵抗値との関係を示す図
である。本図で得られた特性は、チップ型ＰＴＣサーミ
スタを恒温槽内に置き、約２５℃〜１５０℃まで温度上
昇させたときの抵抗値を測定したものである。このチッ
プ型ＰＴＣサーミスタの常温（２５℃）での抵抗値は
０．６Ωであり、常温では１Ω以下の低い抵抗値を示し
ている。また、大電流が流れる等、約１２０℃になると
抵抗値が急激に変化することより、従来と同様の効果が
得られるものである。
プ型ＰＴＣサーミスタの温度と抵抗値との関係を示す図
である。本図で得られた特性は、チップ型ＰＴＣサーミ
スタを恒温槽内に置き、約２５℃〜１５０℃まで温度上
昇させたときの抵抗値を測定したものである。このチッ
プ型ＰＴＣサーミスタの常温（２５℃）での抵抗値は
０．６Ωであり、常温では１Ω以下の低い抵抗値を示し
ている。また、大電流が流れる等、約１２０℃になると
抵抗値が急激に変化することより、従来と同様の効果が
得られるものである。
【００３０】なお、本発明の一実施の形態では、第１の
電極層２、第２の電極層５および端面電極８はフェノー
ル系の導電性樹脂としたが、それぞれエポキシ系、ウレ
タン系あるいはポリエステル系のものであっても良く、
また、保護層７はエポキシ系樹脂としたが、フェノール
系またはポリエステル系のものであっても同様の効果が
得られるものである。
電極層２、第２の電極層５および端面電極８はフェノー
ル系の導電性樹脂としたが、それぞれエポキシ系、ウレ
タン系あるいはポリエステル系のものであっても良く、
また、保護層７はエポキシ系樹脂としたが、フェノール
系またはポリエステル系のものであっても同様の効果が
得られるものである。
【００３１】また、第１の電極層２および第２の電極層
５の表面をプラズマエッチングあるいはブラスト等によ
って０．１μｍ以上の表面粗さとすると、導電性ポリマ
層４との接着強度を大きくすることができるものであ
る。
５の表面をプラズマエッチングあるいはブラスト等によ
って０．１μｍ以上の表面粗さとすると、導電性ポリマ
層４との接着強度を大きくすることができるものであ
る。
【００３２】また、基板はアルミナ基板でなく、フェノ
ール樹脂等の基板を用いても同様の効果が得られるもの
である。
ール樹脂等の基板を用いても同様の効果が得られるもの
である。
【００３３】また、２次分割後に端面電極８にニッケル
めっきとはんだめっきを施すと説明したが、１次分割後
にニッケルめっき、はんだめっきを施し、その後２次分
割を行っても同様の効果をもったチップ型ＰＴＣサーミ
スタを得ることができる。
めっきとはんだめっきを施すと説明したが、１次分割後
にニッケルめっき、はんだめっきを施し、その後２次分
割を行っても同様の効果をもったチップ型ＰＴＣサーミ
スタを得ることができる。
【００３４】（実施の形態２）以下、本発明の他の実施
の形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製
造方法について、図面を参照しながら説明する。
の形態におけるチップ型ＰＴＣサーミスタおよびその製
造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】図８は本発明の他の実施の形態におけるチ
ップ型ＰＴＣサーミスタの断面斜視図である。
ップ型ＰＴＣサーミスタの断面斜視図である。
【００３６】図において、１１はアルミナ等よりなる基
板である。１２は基板１１の上面の一方の側部に第１の
開口部１３を有するように設けられた比抵抗１０-3Ω・
ｃｍ以下のフェノール系の導電性樹脂からなる第１の電
極層である。１４は第１の電極層１２と第１の開口部１
３との上面に設けられた結晶性ポリマと導電性粒子との
組成物よりなる導電性ポリマ層である。１５は導電性ポ
リマ層１４の上面に第１の開口部１３と反対側の側部に
第２の開口部（図示せず）を有するように設けられた比
抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系の導電性樹脂か
らなる第２の電極層である。１６は第２の開口部の上面
に設けられたエポキシ系の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹
脂部である。１７は第２の電極層１５と絶縁性樹脂部１
６との上面に設けられたポリイミドフィルムからなる保
護層である。１８は基板１１の端面に第１の電極層１２
と第２の電極層１５と電気的に接続するように設けられ
た端面電極である。
板である。１２は基板１１の上面の一方の側部に第１の
開口部１３を有するように設けられた比抵抗１０-3Ω・
ｃｍ以下のフェノール系の導電性樹脂からなる第１の電
極層である。１４は第１の電極層１２と第１の開口部１
３との上面に設けられた結晶性ポリマと導電性粒子との
組成物よりなる導電性ポリマ層である。１５は導電性ポ
リマ層１４の上面に第１の開口部１３と反対側の側部に
第２の開口部（図示せず）を有するように設けられた比
抵抗１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系の導電性樹脂か
らなる第２の電極層である。１６は第２の開口部の上面
に設けられたエポキシ系の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹
脂部である。１７は第２の電極層１５と絶縁性樹脂部１
６との上面に設けられたポリイミドフィルムからなる保
護層である。１８は基板１１の端面に第１の電極層１２
と第２の電極層１５と電気的に接続するように設けられ
た端面電極である。
【００３７】以上のように構成されたチップ型ＰＴＣサ
ーミスタについて、以下にその製造方法を説明する。
ーミスタについて、以下にその製造方法を説明する。
【００３８】まず、アルミナ等よりなる基板１１の上面
の一方の側部に第１の開口部１３を有するように比抵抗
１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系導電性ペーストをス
クリーン印刷し、約１５０℃で３０分間硬化させて第１
の電極層１２を形成する。
の一方の側部に第１の開口部１３を有するように比抵抗
１０-3Ω・ｃｍ以下のフェノール系導電性ペーストをス
クリーン印刷し、約１５０℃で３０分間硬化させて第１
の電極層１２を形成する。
【００３９】次に、結晶化度７０〜９０％の高密度ポリ
エチレンを５１重量％と、ファーネス法で製造した平均
粒径５８ｎｍ、比表面積３８ｍ2／ｇのカーボンブラッ
クを４３重量％と、酸化防止剤を１重量％と、カップリ
ング剤５重量％とを、約１５０℃に加熱した２本ロール
にて約２０分間混合し、この混合物を２本ロールからシ
ート状で取り出し、厚みが約０．２ｍｍになるように金
属版で押えながら冷却し、これを基板１１と同程度の大
きさに切断し導電性ポリマ層１４を作製する。
エチレンを５１重量％と、ファーネス法で製造した平均
粒径５８ｎｍ、比表面積３８ｍ2／ｇのカーボンブラッ
クを４３重量％と、酸化防止剤を１重量％と、カップリ
ング剤５重量％とを、約１５０℃に加熱した２本ロール
にて約２０分間混合し、この混合物を２本ロールからシ
ート状で取り出し、厚みが約０．２ｍｍになるように金
属版で押えながら冷却し、これを基板１１と同程度の大
きさに切断し導電性ポリマ層１４を作製する。
【００４０】次に、前工程で作製した導電性ポリマ層１
４を基板１１の第１の開口部１３および第１の電極層１
２の上面に積層し、約１５０℃に加熱した熱プレス機
で、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間圧着し、導電性ポ
リマ層１４を基板１１の第１の開口部１３および第１の
電機層１２に接合する。
４を基板１１の第１の開口部１３および第１の電極層１
２の上面に積層し、約１５０℃に加熱した熱プレス機
で、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間圧着し、導電性ポ
リマ層１４を基板１１の第１の開口部１３および第１の
電機層１２に接合する。
【００４１】次に、保護層１７を形成するポリイミドフ
ィルムの一面に、第２の開口部を有するようにウレタン
系の導電性ペーストをスクリーン印刷し、約１５０℃で
約３０分間硬化させて第２の電極層１５を形成する。
ィルムの一面に、第２の開口部を有するようにウレタン
系の導電性ペーストをスクリーン印刷し、約１５０℃で
約３０分間硬化させて第２の電極層１５を形成する。
【００４２】次に、前工程でポリイミドフィルムの上面
に形成された第２の開口部にエポキシ系の絶縁性ペース
トを印刷し、約１２０℃で約１０分間硬化させて絶縁性
樹脂部１６を作製した。これを基板１１上に接合された
導電性ポリマ層１４上に積層し、約１５０℃に加熱した
熱プレス機を用いて、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間
プレスして第２の電極層１５および絶縁性樹脂部１６お
よび保護層１７を形成する。さらに、導電性ポリマ層１
４に、電子線照射装置内で電子線を約２０Ｍｒａｄ照射
し、導電線ポリマ層１４に含まれる高密度ポリエチレン
に放射線架橋を施した後、第１の開口部１３と平行に、
ダイシングで短冊状に切断する１次基板分割を行う。
に形成された第２の開口部にエポキシ系の絶縁性ペース
トを印刷し、約１２０℃で約１０分間硬化させて絶縁性
樹脂部１６を作製した。これを基板１１上に接合された
導電性ポリマ層１４上に積層し、約１５０℃に加熱した
熱プレス機を用いて、約２０ｋｇ／ｃｍ2で約１０秒間
プレスして第２の電極層１５および絶縁性樹脂部１６お
よび保護層１７を形成する。さらに、導電性ポリマ層１
４に、電子線照射装置内で電子線を約２０Ｍｒａｄ照射
し、導電線ポリマ層１４に含まれる高密度ポリエチレン
に放射線架橋を施した後、第１の開口部１３と平行に、
ダイシングで短冊状に切断する１次基板分割を行う。
【００４３】次に、前工程で１次基板分割した短冊状の
基板の、第１の開口部１３および絶縁性樹脂部１６を有
する端面に、第１の電極層１２と第２の電極層１５と電
気的に接続するように、フェノール系の導電性ペースト
を塗布し、約１２０℃で約３０分間硬化させ、基板４に
固着させて端面電極１８を形成する。この後、この短冊
状の基板を１次基板分割の切断面に対して直角方向にダ
イシングで個片状に２次基板分割する。
基板の、第１の開口部１３および絶縁性樹脂部１６を有
する端面に、第１の電極層１２と第２の電極層１５と電
気的に接続するように、フェノール系の導電性ペースト
を塗布し、約１２０℃で約３０分間硬化させ、基板４に
固着させて端面電極１８を形成する。この後、この短冊
状の基板を１次基板分割の切断面に対して直角方向にダ
イシングで個片状に２次基板分割する。
【００４４】最後に、端面電極１０の表面にニッケルめ
っき、はんだめっきを施して、チップ型ＰＴＣサーミス
タを製造するものである。
っき、はんだめっきを施して、チップ型ＰＴＣサーミス
タを製造するものである。
【００４５】以上のように構成、製造されたチップ型Ｐ
ＴＣサーミスタを、実施の形態１と同様に温度と抵抗値
との関係を調べると、このチップ型ＰＴＣサーミスタの
常温（２５℃）での抵抗値は０．８Ωであり、常温では
１Ω以下の低い抵抗値を示していた。また、大電流が流
れる等、約１２０℃になると抵抗値が急激に変化するこ
とより、従来と同様の効果が得られるものである。
ＴＣサーミスタを、実施の形態１と同様に温度と抵抗値
との関係を調べると、このチップ型ＰＴＣサーミスタの
常温（２５℃）での抵抗値は０．８Ωであり、常温では
１Ω以下の低い抵抗値を示していた。また、大電流が流
れる等、約１２０℃になると抵抗値が急激に変化するこ
とより、従来と同様の効果が得られるものである。
【００４６】なお、本発明の他の実施の形態では、保護
層１７としてポリイミドフィルムを用いたが、ＰＥＴ等
のフィルムを用いても同様の効果が得られるものであ
る。
層１７としてポリイミドフィルムを用いたが、ＰＥＴ等
のフィルムを用いても同様の効果が得られるものであ
る。
【００４７】
【発明の効果】以上のように本発明は、導電性ポリマ層
の変質による抵抗値の変化が少なく、プリント基板への
実装時に電極と金属端子との接合部がずれることが少な
いチップ型ＰＴＣサーミスタを提供することができるも
のである。
の変質による抵抗値の変化が少なく、プリント基板への
実装時に電極と金属端子との接合部がずれることが少な
いチップ型ＰＴＣサーミスタを提供することができるも
のである。
【００４８】また、量産性に優れるチップ型ＰＴＣサー
ミスタの製造方法を提供することができるものである。
ミスタの製造方法を提供することができるものである。
【図１】本発明の一実施の形態におけるチップ型ＰＴＣ
サーミスタの断面斜視図
サーミスタの断面斜視図
【図２】同工程図
【図３】同工程図
【図４】同工程図
【図５】同工程図
【図６】同工程図
【図７】同温度と抵抗値との関係を示す図
【図８】本発明の他の実施の形態におけるチップ型ＰＴ
Ｃサーミスタの断面斜視図
Ｃサーミスタの断面斜視図
１ 基板 ２ 第１の電極層 ３ 第１の開口部 ４ 導電性ポリマ層 ５ 第２の電極層 ６ 第２の開口部 ７ 保護層 ８ 端面電極
Claims (4)
- 【請求項１】 基板と、前記基板の上面の一方の側部に
第１の開口部を有するように設けられた第１の電極層
と、前記第１の電極層と第１の開口部との上面に設けら
れたＰＴＣ特性を有する導電性ポリマ層と、前記導電性
ポリマ層の上面の前記第１の開口部と反対側の側部に第
２の開口部を有するように設けられた第２の電極層と、
前記第２の電極層と第２の開口部との上面に設けられた
保護層と、前記基板の端面に前記第１の電極層と第２の
電極層とを電気的に接続するように設けられた端面電極
とを備えたチップ型ＰＴＣサーミスタ。 - 【請求項２】 第１、第２の電極層は、金属粉を含む樹
脂よりなる請求項１記載のチップ型ＰＴＣサーミスタ。 - 【請求項３】 保護層は、ポリイミドフィルムである請
求項１記載のチップ型ＰＴＣサーミスタ。 - 【請求項４】 まず基板の上面の一方の側部に第１の開
口部を有するように第１の電極層を形成し、次に前記第
１の電極層と第１の開口部との上面にＰＴＣ特性を有す
る導電性ポリマ層を形成し、次に前記導電性ポリマ層の
上面の前記第１の開口部と反対側の側部に第２の開口部
を有するように第２の電極層を形成し、前記第２の電極
層と第２の開口部との上面に保護層を形成し、次に前記
第１、第２の開口部の端部に沿って前記基板を短冊状に
切断する１次基板分割を行い、次に１次基板分割で形成
された前記短冊状の基板の前記第１、第２の開口部を有
する端面に前記第１の電極層と第２の電極層とを電気的
に接続するように端面電極を形成し、次に前記短冊状の
基板を個片状に２次基板分割してなるチップ型ＰＴＣサ
ーミスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8008906A JPH09199302A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | チップ型ｐｔｃ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 |
|---|---|---|---|
| JP8008906A JPH09199302A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | チップ型ｐｔｃサーミスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199302A true JPH09199302A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11705725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8008906A Pending JPH09199302A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | チップ型ｐｔｃサーミスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199302A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000003402A1 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing chip ptc thermister |
| US6704997B1 (en) | 1998-11-30 | 2004-03-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of producing organic thermistor devices |
| US6838972B1 (en) | 1999-02-22 | 2005-01-04 | Littelfuse, Inc. | PTC circuit protection devices |
| CN111654987A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-11 | 维沃移动通信（杭州）有限公司 | 电子设备 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP8008906A patent/JPH09199302A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000003402A1 (en) * | 1998-07-08 | 2000-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing chip ptc thermister |
| US6481094B1 (en) | 1998-07-08 | 2002-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing chip PTC thermistor |
| US6704997B1 (en) | 1998-11-30 | 2004-03-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of producing organic thermistor devices |
| US6838972B1 (en) | 1999-02-22 | 2005-01-04 | Littelfuse, Inc. | PTC circuit protection devices |
| CN111654987A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-11 | 维沃移动通信（杭州）有限公司 | 电子设备 |
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