JPH09199303A - 電子素子及びその製造方法 - Google Patents
電子素子及びその製造方法Info
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- JPH09199303A JPH09199303A JP783296A JP783296A JPH09199303A JP H09199303 A JPH09199303 A JP H09199303A JP 783296 A JP783296 A JP 783296A JP 783296 A JP783296 A JP 783296A JP H09199303 A JPH09199303 A JP H09199303A
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Landscapes
- Details Of Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基体の保護と、電極の剥離が起きないように
した電子素子を提供することである。 【解決手段】 電子素子の基体と、この基体の表面を覆
う保護膜と、前記基体に電気的に接続して設けられた前
記保護膜成分を含有する電極とを具備し、前記保護膜と
電極との境界領域は両者の成分が融合してなる電子素
子。
した電子素子を提供することである。 【解決手段】 電子素子の基体と、この基体の表面を覆
う保護膜と、前記基体に電気的に接続して設けられた前
記保護膜成分を含有する電極とを具備し、前記保護膜と
電極との境界領域は両者の成分が融合してなる電子素
子。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばチップ型P
TCサーミスタ等の電子素子に関する。
TCサーミスタ等の電子素子に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】チップ型PTCサーミ
スタとして種々のものが知られているが、角形チップ状
の基体の両端部に電極を備え、電極形成部を除く基体表
面の殆どが外気に対して露出した構造のものが基本的な
ものである。このようなPTCサーミスタは、例えば半
導体セラミックス製の原板を長尺状の短冊形に成形し、
この短冊形体の両端縁に電極を形成した後、複数個にス
ライスすることで得られている。
スタとして種々のものが知られているが、角形チップ状
の基体の両端部に電極を備え、電極形成部を除く基体表
面の殆どが外気に対して露出した構造のものが基本的な
ものである。このようなPTCサーミスタは、例えば半
導体セラミックス製の原板を長尺状の短冊形に成形し、
この短冊形体の両端縁に電極を形成した後、複数個にス
ライスすることで得られている。
【0003】しかし、上記構造のPTCサーミスタは、
基体の表面の殆どが外気に対して露出している為、外気
の影響を受け、特性の劣化がもたらされ、信頼性が低下
する。例えば、塩化水素、アンモニア、硫化水素、亜硫
酸ガス等の腐食性ガス雰囲気下で使用されると、これら
のガスによって基体そのものが侵食を受け、特性の劣化
がもたらされ、信頼性が低下する。又、腐食性ガス雰囲
気下ではなく、真空雰囲気下で使用されても、基体を構
成する材料中の酸素成分等が抜けることが有り、特性の
劣化がもたらされ、信頼性が低下する。
基体の表面の殆どが外気に対して露出している為、外気
の影響を受け、特性の劣化がもたらされ、信頼性が低下
する。例えば、塩化水素、アンモニア、硫化水素、亜硫
酸ガス等の腐食性ガス雰囲気下で使用されると、これら
のガスによって基体そのものが侵食を受け、特性の劣化
がもたらされ、信頼性が低下する。又、腐食性ガス雰囲
気下ではなく、真空雰囲気下で使用されても、基体を構
成する材料中の酸素成分等が抜けることが有り、特性の
劣化がもたらされ、信頼性が低下する。
【0004】又、チップ型PTCサーミスタを回路基板
に実装する場合、基体の表面にフラックス等の薬剤が付
着することも有り、残存フラックスによって基体の特性
劣化がもたらされ、信頼性が低下する。又、チップ型P
TCサーミスタを回路基板に半田付けした場合、半田が
電極部のみでなく基体の表面にも付き、短絡が起き、所
望の抵抗値にならない場合が有る。
に実装する場合、基体の表面にフラックス等の薬剤が付
着することも有り、残存フラックスによって基体の特性
劣化がもたらされ、信頼性が低下する。又、チップ型P
TCサーミスタを回路基板に半田付けした場合、半田が
電極部のみでなく基体の表面にも付き、短絡が起き、所
望の抵抗値にならない場合が有る。
【0005】このような欠点を解決する為、図3に示す
如く、基体11の少なくとも両主表面をガラスのコーテ
ィング層12で被覆し、この基体11の両端部に、基体
11の端面とコーティング層12の両端縁部それぞれを
覆うように電極13を形成したことを特徴とするチップ
型PTCサーミスタが提案(実公平5−47444号公
報)されている。
如く、基体11の少なくとも両主表面をガラスのコーテ
ィング層12で被覆し、この基体11の両端部に、基体
11の端面とコーティング層12の両端縁部それぞれを
覆うように電極13を形成したことを特徴とするチップ
型PTCサーミスタが提案(実公平5−47444号公
報)されている。
【0006】しかし、この提案のものでも充分なもので
なかった。すなわち、基体11の少なくとも両主表面が
ガラスのコーティング層12で被覆されていることか
ら、基体11に対するコーティング層12による保護は
厚いものの、電極13が基体11の端面とコーティング
層12の両端縁部を覆うように形成されている為、つま
り電極13の端部13a,13bが外に突出した構造と
なっている為、電極13の端部13a,13bからの剥
離が起き易い。ところで、電極13に、端部13a,1
3bからの剥離が起きると、これは所望の抵抗値になら
ない。
なかった。すなわち、基体11の少なくとも両主表面が
ガラスのコーティング層12で被覆されていることか
ら、基体11に対するコーティング層12による保護は
厚いものの、電極13が基体11の端面とコーティング
層12の両端縁部を覆うように形成されている為、つま
り電極13の端部13a,13bが外に突出した構造と
なっている為、電極13の端部13a,13bからの剥
離が起き易い。ところで、電極13に、端部13a,1
3bからの剥離が起きると、これは所望の抵抗値になら
ない。
【0007】よって、基体11の保護と、電極13の剥
離が起きないようにすることは極めて大事である。従っ
て、本発明の課題は、基体の保護と、電極の剥離が起き
ないようにした電子素子を提供することである。
離が起きないようにすることは極めて大事である。従っ
て、本発明の課題は、基体の保護と、電極の剥離が起き
ないようにした電子素子を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記本発明の課題は、電
子素子の基体と、この基体の表面を覆う保護膜と、前記
基体に電気的に接続して設けられた前記保護膜成分を含
有する電極とを具備し、前記保護膜と電極との境界領域
は両者の成分が融合してなることを特徴とする電子素子
によって達成される。
子素子の基体と、この基体の表面を覆う保護膜と、前記
基体に電気的に接続して設けられた前記保護膜成分を含
有する電極とを具備し、前記保護膜と電極との境界領域
は両者の成分が融合してなることを特徴とする電子素子
によって達成される。
【0009】特に、電子素子の基体と、この基体の表面
を覆うガラス膜と、前記基体に電気的に接続して設けら
れた前記ガラス成分を含有する電極とを具備し、前記ガ
ラス膜と電極との境界領域は両者の成分、特にガラス成
分が融合してなることを特徴とする電子素子によって達
成される。又、電子素子の基体と、この基体の表面を覆
うようガラスペーストを塗布・焼成することにより構成
されたガラス膜と、前記基体に電気的に接続して設けら
れた導電性粉末100重量部に対してガラスフリットを
1〜15重量部含有する導電性ペーストを塗布・焼成す
ることにより構成された電極とを具備し、前記ガラス膜
と電極との境界領域は両者の成分、特にガラス成分が融
合してなることを特徴とする電子素子によって達成され
る。
を覆うガラス膜と、前記基体に電気的に接続して設けら
れた前記ガラス成分を含有する電極とを具備し、前記ガ
ラス膜と電極との境界領域は両者の成分、特にガラス成
分が融合してなることを特徴とする電子素子によって達
成される。又、電子素子の基体と、この基体の表面を覆
うようガラスペーストを塗布・焼成することにより構成
されたガラス膜と、前記基体に電気的に接続して設けら
れた導電性粉末100重量部に対してガラスフリットを
1〜15重量部含有する導電性ペーストを塗布・焼成す
ることにより構成された電極とを具備し、前記ガラス膜
と電極との境界領域は両者の成分、特にガラス成分が融
合してなることを特徴とする電子素子によって達成され
る。
【0010】又、電子素子の基体の表面にガラスペース
トを塗布するA工程と、電子素子の基体に電気的に接続
されるようガラスフリットを含有する導電性ペーストを
塗布するB工程と、前記A,B塗布工程の後で焼成する
焼成工程とを具備することを特徴とする電子素子の製造
方法によって達成される。
トを塗布するA工程と、電子素子の基体に電気的に接続
されるようガラスフリットを含有する導電性ペーストを
塗布するB工程と、前記A,B塗布工程の後で焼成する
焼成工程とを具備することを特徴とする電子素子の製造
方法によって達成される。
【0011】尚、保護膜(ガラス膜)や電極に用いられ
るガラスとしては、硼珪酸鉛ガラス(例えば、PbO;
20モル%以上〜80モル%未満,B2 O3 ;20モル
%以上〜80モル%未満,SiO2 ;10モル%未満の
PbO−B2 O3 −SiO2系のガラス)等を用いるこ
とが出来る。勿論、これ以外のガラスであっても良い。
るガラスとしては、硼珪酸鉛ガラス(例えば、PbO;
20モル%以上〜80モル%未満,B2 O3 ;20モル
%以上〜80モル%未満,SiO2 ;10モル%未満の
PbO−B2 O3 −SiO2系のガラス)等を用いるこ
とが出来る。勿論、これ以外のガラスであっても良い。
【0012】形成される保護膜(ガラス膜)の厚さは
0.1〜60μm(望ましくは1〜50μm、より望ま
しくは5〜50μm)程度であるのが好ましい。電極に
用いられる導電性材料としては、例えばAg,Al,N
i,Cu,Ag−Ga,Ag−Zn,Ag−In−Ga
等の金属の中から選ばれるものを用いることが出来る。
0.1〜60μm(望ましくは1〜50μm、より望ま
しくは5〜50μm)程度であるのが好ましい。電極に
用いられる導電性材料としては、例えばAg,Al,N
i,Cu,Ag−Ga,Ag−Zn,Ag−In−Ga
等の金属の中から選ばれるものを用いることが出来る。
【0013】電極を構成する為、導電性ペースト中に含
ませるガラスフリットの含有量は、導電性粉末100重
量部に対してガラスフリットが望ましくは1〜15重量
部、更に望ましくは5〜12重量部、もっと望ましくは
7〜10重量部である。すなわち、ガラスフリットの含
有量を上記のようにすることによって、ガラス膜と電極
との境界領域における融合・一体化が極めて好ましいも
のになる。
ませるガラスフリットの含有量は、導電性粉末100重
量部に対してガラスフリットが望ましくは1〜15重量
部、更に望ましくは5〜12重量部、もっと望ましくは
7〜10重量部である。すなわち、ガラスフリットの含
有量を上記のようにすることによって、ガラス膜と電極
との境界領域における融合・一体化が極めて好ましいも
のになる。
【0014】尚、電極部分を除いた基体全表面が保護膜
(ガラス膜)で覆われることが好ましいが、部分的に基
体が露出していても良い。そして、上記のように構成さ
せると、特に基体の表面にガラスペーストを塗布すると
共に、ガラスフリットを含有する導電性ペーストを塗布
し、焼成することにより、保護膜としてのガラス膜と電
極膜との境界領域はガラス成分が融合して一体化し、図
3で示されるような電極膜が剥離し易い構造のものから
剥離し難い構造のものに変化している。すなわち、電極
膜がガラス膜を覆うタイプのものとは異なり、融合一体
化したものとなっている。この為、電極膜が剥離し難い
ものとなっている。かつ、基体の表面が保護膜(ガラス
膜)で覆われているから、基体が雰囲気ガス等によって
悪影響を受け難く、品質の耐久性にも富む。
(ガラス膜)で覆われることが好ましいが、部分的に基
体が露出していても良い。そして、上記のように構成さ
せると、特に基体の表面にガラスペーストを塗布すると
共に、ガラスフリットを含有する導電性ペーストを塗布
し、焼成することにより、保護膜としてのガラス膜と電
極膜との境界領域はガラス成分が融合して一体化し、図
3で示されるような電極膜が剥離し易い構造のものから
剥離し難い構造のものに変化している。すなわち、電極
膜がガラス膜を覆うタイプのものとは異なり、融合一体
化したものとなっている。この為、電極膜が剥離し難い
ものとなっている。かつ、基体の表面が保護膜(ガラス
膜)で覆われているから、基体が雰囲気ガス等によって
悪影響を受け難く、品質の耐久性にも富む。
【0015】又、回路基板に実装する場合、表面にフラ
ックス等の薬剤が付着しても、残存フラックスによって
基体の特性劣化がもたらされ難く、信頼性が高い。又、
回路基板に半田付けした場合、表面に半田が付いても短
絡が起きない。
ックス等の薬剤が付着しても、残存フラックスによって
基体の特性劣化がもたらされ難く、信頼性が高い。又、
回路基板に半田付けした場合、表面に半田が付いても短
絡が起きない。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る電子素子の1
実施形態の概略断面図、図2は本発明の電子素子の製造
工程(ガラス膜および電極膜の塗布工程後であって、焼
成前)での概略断面図である。1は、例えばチタン酸バ
リウム等の半導体材料からなる直方体形状の電子素子の
基体である。
実施形態の概略断面図、図2は本発明の電子素子の製造
工程(ガラス膜および電極膜の塗布工程後であって、焼
成前)での概略断面図である。1は、例えばチタン酸バ
リウム等の半導体材料からなる直方体形状の電子素子の
基体である。
【0017】2は、基体1の主表面に設けられたガラス
膜(保護膜)である。3は、基体1の両端面に設けられ
た電極膜である。ガラス膜2や電極膜3は、次のように
して形成される。先ず、所定の幅を有する短冊状に形成
された原料板体1aの両主表面に、ガラス粉末ペースト
2aをスクリーン印刷等の方法で焼成後の厚さが5〜5
0μmとなるよう塗布する。又、ガラスフリットを含有
する導電性ペースト3aを原料板体1aの両端面に焼成
後の厚さが5〜50μmとなるよう塗布する。
膜(保護膜)である。3は、基体1の両端面に設けられ
た電極膜である。ガラス膜2や電極膜3は、次のように
して形成される。先ず、所定の幅を有する短冊状に形成
された原料板体1aの両主表面に、ガラス粉末ペースト
2aをスクリーン印刷等の方法で焼成後の厚さが5〜5
0μmとなるよう塗布する。又、ガラスフリットを含有
する導電性ペースト3aを原料板体1aの両端面に焼成
後の厚さが5〜50μmとなるよう塗布する。
【0018】ガラス粉末ペースト2aは、エチルセルロ
ースあるいはニトロセルロース等の高温で炭化するより
も分解・揮発性が高いバインダ樹脂をテルピネオール等
の溶剤に2〜15wt%となるよう混合・分散させた溶
液1重量部に対して、PbO−B2 O3 −SiO2 系ガ
ラス(PbO;40モル%,B2 O3 ;55モル%,S
iO2 ;5モル%)の粉末を6〜10重量部添加し、充
分に混練したものである。導電性ペースト3aは、エチ
ルセルロースあるいはニトロセルロース等の高温で炭化
するよりも分解・揮発性が高いバインダ樹脂をテルピネ
オール等の溶剤に2〜15wt%となるよう混合・分散
させた溶液1重量部に対して、Ag粉末8〜18重量
部、前記と同じPbO−B2 O3 −SiO2 系ガラスの
粉末を0.1〜2重量部(Ag粉末100重量部に対し
てPbO−B2 O3 −SiO2 系ガラスの粉末は1〜1
5重量部の範囲内となるよう)添加し、充分に混練した
ものである。
ースあるいはニトロセルロース等の高温で炭化するより
も分解・揮発性が高いバインダ樹脂をテルピネオール等
の溶剤に2〜15wt%となるよう混合・分散させた溶
液1重量部に対して、PbO−B2 O3 −SiO2 系ガ
ラス(PbO;40モル%,B2 O3 ;55モル%,S
iO2 ;5モル%)の粉末を6〜10重量部添加し、充
分に混練したものである。導電性ペースト3aは、エチ
ルセルロースあるいはニトロセルロース等の高温で炭化
するよりも分解・揮発性が高いバインダ樹脂をテルピネ
オール等の溶剤に2〜15wt%となるよう混合・分散
させた溶液1重量部に対して、Ag粉末8〜18重量
部、前記と同じPbO−B2 O3 −SiO2 系ガラスの
粉末を0.1〜2重量部(Ag粉末100重量部に対し
てPbO−B2 O3 −SiO2 系ガラスの粉末は1〜1
5重量部の範囲内となるよう)添加し、充分に混練した
ものである。
【0019】そして、図2に示す如く、ガラス粉末ペー
スト2aや導電性ペースト3aが塗布された後、これを
焼成炉に入れて450〜900℃に保持して焼成する
と、ガラス膜2や電極膜3が形成される。この後、原料
板体1aを長手方向において所定の幅にスライスするこ
とによって図1に示されるチップ型PTCサーミスタが
得られる。
スト2aや導電性ペースト3aが塗布された後、これを
焼成炉に入れて450〜900℃に保持して焼成する
と、ガラス膜2や電極膜3が形成される。この後、原料
板体1aを長手方向において所定の幅にスライスするこ
とによって図1に示されるチップ型PTCサーミスタが
得られる。
【0020】上記のように構成させたチップ型PTCサ
ーミスタは、導電性ペースト3aにガラス粉末ペースト
2aのガラス成分と同じ成分のものが含まれているの
で、焼成時に、導電性ペースト3aとガラス粉末ペース
ト2aとの境界部分が融合・一体化したものとなる。す
なわち、図3に示した電極膜3がガラス膜2を覆うタイ
プのものとは異なり、融合一体化したものとなってい
る。この為、電極膜3が剥離し難いものとなっている。
ーミスタは、導電性ペースト3aにガラス粉末ペースト
2aのガラス成分と同じ成分のものが含まれているの
で、焼成時に、導電性ペースト3aとガラス粉末ペース
ト2aとの境界部分が融合・一体化したものとなる。す
なわち、図3に示した電極膜3がガラス膜2を覆うタイ
プのものとは異なり、融合一体化したものとなってい
る。この為、電極膜3が剥離し難いものとなっている。
【0021】因みに、上記実施形態になる本発明品と図
3タイプの比較品とについて、電極膜3の剥離特性を調
べると、本発明品の方が格段に剥離し難いものであっ
た。かつ、基体1の表面がガラス膜2で覆われているか
ら、基体1が雰囲気ガス等によって悪影響を受け難く、
チップ型PTCサーミスタの品質耐久性にも富む。又、
PTCサーミスタを回路基板に実装する場合、表面にフ
ラックス等の薬剤が付着しても、残存フラックスによっ
て基体1の特性劣化がもたらされ難く、信頼性が高い。
3タイプの比較品とについて、電極膜3の剥離特性を調
べると、本発明品の方が格段に剥離し難いものであっ
た。かつ、基体1の表面がガラス膜2で覆われているか
ら、基体1が雰囲気ガス等によって悪影響を受け難く、
チップ型PTCサーミスタの品質耐久性にも富む。又、
PTCサーミスタを回路基板に実装する場合、表面にフ
ラックス等の薬剤が付着しても、残存フラックスによっ
て基体1の特性劣化がもたらされ難く、信頼性が高い。
【0022】又、PTCサーミスタを回路基板に半田付
けした場合、表面に半田が付いても短絡が起きない。
尚、スライスした面にもガラス粉末ペースト2aを塗布
し、焼成すれば、基体1の四つの主表面にガラス膜2が
設けられたものとなる。又、導電性ペースト3aを塗布
した後、ガラス粉末ペースト2aを塗布し、この後焼成
する手順であっても、ガラス粉末ペースト2aを塗布し
た後、導電性ペースト3aを塗布し、この後焼成する手
順であっても良い。
けした場合、表面に半田が付いても短絡が起きない。
尚、スライスした面にもガラス粉末ペースト2aを塗布
し、焼成すれば、基体1の四つの主表面にガラス膜2が
設けられたものとなる。又、導電性ペースト3aを塗布
した後、ガラス粉末ペースト2aを塗布し、この後焼成
する手順であっても、ガラス粉末ペースト2aを塗布し
た後、導電性ペースト3aを塗布し、この後焼成する手
順であっても良い。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、保護膜と電極との境界
領域は両者の成分が融合してなるので、電極が剥離し難
く、かつ、基体の表面が保護膜で覆われているから、基
体が雰囲気ガス等によって悪影響を受け難く、品質の耐
久性にも富む。
領域は両者の成分が融合してなるので、電極が剥離し難
く、かつ、基体の表面が保護膜で覆われているから、基
体が雰囲気ガス等によって悪影響を受け難く、品質の耐
久性にも富む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子素子(チップ型PTCサーミス
タ)の1実施形態の概略断面図
タ)の1実施形態の概略断面図
【図2】本発明の電子素子(チップ型PTCサーミス
タ)の製造工程での概略断面図
タ)の製造工程での概略断面図
【図3】従来のチップ型PTCサーミスタの概略断面図
1 電子素子の基体 2 ガラス膜(保護膜) 2a ガラス粉末ペースト 3 電極膜 3a ガラスフリットを含有する導電性ペースト
Claims (4)
- 【請求項1】 電子素子の基体と、この基体の表面を覆
う保護膜と、前記基体に電気的に接続して設けられた前
記保護膜成分を含有する電極とを具備し、 前記保護膜と電極との境界領域は両者の成分が融合して
なることを特徴とする電子素子。 - 【請求項2】 保護膜の構成材料がガラスであり、電極
の構成材料はガラスを含有するものであることを特徴と
する請求項1の電子素子。 - 【請求項3】 保護膜はガラスペーストを塗布・焼成す
ることにより構成されたものであり、電極は導電性粉末
100重量部に対してガラスフリットを1〜15重量部
含有する導電性ペーストを塗布・焼成することにより構
成されたものであることを特徴とする請求項1又は請求
項2の電子素子。 - 【請求項4】 電子素子の基体の表面にガラスペースト
を塗布するA工程と、 電子素子の基体に電気的に接続されるようガラスフリッ
トを含有する導電性ペーストを塗布するB工程と、 前記A,B塗布工程の後で焼成する焼成工程とを具備す
ることを特徴とする電子素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP783296A JPH09199303A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 電子素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP783296A JPH09199303A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 電子素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199303A true JPH09199303A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11676583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP783296A Pending JPH09199303A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 電子素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199303A (ja) |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP783296A patent/JPH09199303A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040705 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040714 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |