JPH10144504A - チップ型サーミスタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度や温度サイクル性能等の信頼性に
優れ、抵抗値のばらつきも小さいチップ型サーミスタを
提供する。 【解決手段】 絶縁性物質の被覆層６で被覆され、表面
電極５又は内部電極を有するチップ状サーミスタ素体１
Ａの両端面の外部電極３を導電性樹脂層３Ｄ及び金属め
っき層３Ｂ，３Ｃの積層構造とする。 【効果】 外部電極に付与された応力を柔軟性を有する
導電性樹脂層が緩和するため、これらの応力による素体
のクラックが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板等に
表面実装されるチップ型サーミスタ及びその製造方法に
係り、特に、温度の上昇により抵抗値が減少する負特性
サーミスタであって、機械的強度に優れかつ高精度で信
頼性の高いチップ型サーミスタ及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プリント回路基板等に表面実装されるチ
ップ型サーミスタの代表的な製品として、図４に示す如
く、表面電極２を有するチップ状サーミスタ素体１Ａの
両端面に外部電極３として、はんだ耐熱性、はんだ付着
性を向上させるために導電性金属層３Ａよりなる端子電
極とその表面を被覆するＮｉめっき層３Ｂ及びはんだめ
っき層３Ｃを形成し、この外部電極形成端面以外の４側
面のうち、少なくとも表面電極２を形成した側面をガラ
ス層４で被覆した構造のチップ型サーミスタ１０Ａが提
供されている。また、図６に示す如く、チップ状サーミ
スタ素体１Ｂ内に内部電極５を形成した構造のチップ型
サーミスタ１０Ｂも提供されている。このチップ型サー
ミスタ１０Ｂでは、ガラス層４は、チップ状サーミスタ
素体１の４側面のうち、少なくとも面積の大きい対向２
側面に形成されている（特開平４−１２７４０１号公
報，特願平７−１６２００６号）。

【０００３】このようなチップ型サーミスタ１０Ａ，１
０Ｂは次のようにして製造されている。

【０００４】表面電極を有し、４側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法Ｉ Ｉ− 図８（ａ）に示すセラミックス焼結体よりなる
薄板状サーミスタ素体（サーミスタウェハ）の表裏の主
板面にＡｇ，Ａｇ／Ｐｄ等の導電性金属粉末とガラスフ
リットを含む導電性ペーストを所定のパターンで印刷し
て、図８（ｂ）に示す如く表面電極１２を形成する。 Ｉ− 表面電極１２を形成したサーミスタウェハ１１
の表裏の主板面にガラスペーストを印刷塗布して焼成す
ることによりガラス層を形成する。 Ｉ− ガラス層１３を有するサーミスタウェハを表面
電極パターンに直交するように、図８（ｂ）のＹ方向に
短冊状に切断して図８（ｃ）に示す角柱状サーミスタ素
体１４を得る。 Ｉ− この角柱状サーミスタ素体１４の長手方向に延
在する４側面のうち、ガラス層未被覆の２側面１４ａ，
１４ｂにも、図８（ｄ）に示す如く、ガラス層１３を形
成する。 Ｉ− ４側面にガラス層１３が形成された角柱状サー
ミスタ素体１５を長手方向と直交する方向に切断して、
図８（ｅ），図５に示すような表面電極２を有し、４側
面がガラス層４，１３で被覆されたチップ状サーミスタ
素体１Ａを得る。 Ｉ− このチップ状サーミスタ素体１Ａのガラス層未
被覆の両端面に図８（ｆ）に示す如く、外部電極３を形
成する。即ち、導電性ペーストを塗布して焼成すること
により、導電性金属層３Ａを焼き付け、更に、Ｎｉめっ
き層３Ｂ及びはんだめっき層３Ｃを形成する。

【０００５】表面電極を有し、４側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法II II− Ｉ−と同様にしてサーミスタウェハに表面電
極を形成する。 II− このサーミスタウェハをＩ−と同様に短冊状
に切断して角柱状サーミスタ素体を得る。 II− この角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在す
る４側面にスパッタリング等により、或いは、ガラスペ
ーストの塗布・焼き付けでガラス層を形成する。 II− ４側面にガラス層が形成された角柱状サーミス
タ素体をＩ−と同様に切断し、Ｉ−と同様に外部電
極を形成する。

【０００６】表面電極を有し、２側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法III III − Ｉ−，と同様にしてサーミスタウェハに
表面電極及びガラス層を形成する。 III − このサーミスタウェハをＩ−と同様にして
但し、表面電極のパターンに平行に図８（ｂ）のＸ方向
に切断して角柱状サーミスタ素体を得る。 III − 図８（ｃ）の対向する２側面にガラス層１３
が形成された角柱状サーミスタ素体１４のガラス層未被
覆の２側面１４ａ，１４ｂに、図９（ａ）に示す如く、
外部電極層１６を形成する。即ち、導電性ペーストを塗
布して焼成することにより、導電性金属層を焼き付け、
更に、Ｎｉめっき層及びはんだめっき層を形成する。 III − ２側面にガラス層が、他の２側面に外部電極
が形成された角柱状サーミスタ素体１７を、図９（ｂ）
に示す如く、長手方向と直交する方向に切断してチップ
型サーミスタ１８とする。

【０００７】内部電極を有し、４側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法IV IV− キャスティング法によりサーミスタ材料のセラ
ミックスグリーンシートを作製し、その所定位置に内部
電極層を印刷する。この内部電極層は、Ａｇ，Ａｇ／Ｐ
ｄ等の導電性金属粉末を含む導電性ペーストを印刷する
ことにより形成することができる。 IV− 内部電極層を印刷したセラミックスグリーンシ
ートを複数枚積層して圧着させる。（なお、内部電極層
を印刷したセラミックスグリーンシートと内部電極を印
刷していないセラミックスグリーンシートとを所要枚数
積層して圧着しても良い。）、これを一体焼結し、積層
板を得る。 IV− 積層板の表裏の主板面にガラスペーストを塗布
して焼成する。 IV− 得られたガラス層を有する積層板を短冊状に切
断して角柱状サーミスタ素体を得る。 IV− この角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在す
る４側面のうち、ガラス層未被覆の２側面にもガラス層
を形成する。 IV− ４側面にガラス層が形成された角柱状サーミス
タ素体を、内部電極が切断面に表出するように、長手方
向と直交する方向に切断して、図７に示すような内部電
極２を有し、４側面がガラス層４で被覆されたチップ状
サーミスタ素体１を得る。 IV− このチップ状サーミスタ素体１のガラス層未被
覆の両端面に導電性ペーストを塗布して焼成することに
より、導電性金属層３Ａを焼き付け、更に、Ｎｉめっき
層３Ｂ及びはんだめっき層３Ｃを形成する。

【０００８】内部電極を有し、４側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法Ｖ Ｖ− IV−，と同様にして積層板を製造し、この
積層板を短冊状に切断して角柱状サーミスタ素体を得
る。 Ｖ− この角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在す
る４側面にスパッタリング等により、或いは、ガラスペ
ーストの塗布・焼き付けでガラス層を形成する。 Ｖ− ４側面にガラス層が形成された角柱状サーミス
タ素体をIV−と同様に切断し、IV−と同様に外部電
極を形成する。

【０００９】内部電極を有し、２側面がガラス層で被覆
されたチップ型サーミスタの製造法VI VI− IV−，と同様にして積層板を得、IV−と
同様にして積層板の表裏の主板面にガラス層を形成す
る。 VI− ガラス層を有する積層板をIV−と同様に切断
して角柱状サーミスタ素体を得る。 VI− ２側面にガラス層が形成された角柱状サーミス
タ素体のガラス層未被覆の２側面に導電性ペーストを塗
布して焼成することにより、導電性金属層を焼き付け、
更に、Ｎｉめっき層及びはんだめっき層を形成する。 VI− ２側面にガラス層が、他の２側面に外部電極が
形成された角柱状サーミスタ素体を長手方向と直交する
方向に切断してチップ型サーミスタとする。

【００１０】上記Ｉ〜VIの方法で製造される内部電極又
は表面電極を有するチップ型サーミスタは、内部電極や
表面電極の長さを変えることで、抵抗値を広範囲に調整
できるため、同一寸法で、また、同一のセラミックス材
料で、種々の抵抗値を有するチップ型サーミスタを作製
できるという利点を有する。

【００１１】前記Ｉ，II，IV，Ｖの方法により、４側面
をガラス層で被覆した角柱状サーミスタ素体を切断加工
して多数個のチップ状サーミスタ素体を作製し、ディッ
プ法などによりこれら多数個のチップ状サーミスタ素体
の両端切断面に同時に電極形成用導電性ペーストを塗
布、焼成するチップ型サーミスタの製造方法は、極めて
量産性に優れる上、得られる製品は、切断加工によりチ
ップ状とするため寸法精度に優れる。また、電極の塗布
形状にかかわらずサーミスタ素体と電極との接続面が加
工時に予め設定されているので抵抗値のばらつきもきわ
めて小さい。しかも、素体の全面がガラス層と電極層で
覆われているため耐環境特性にも優れるといった様々な
利点を有する。

【００１２】また、前記III, VI の方法による２側面の
みをガラス層で被覆したチップ型サーミスタでは、４側
面を被覆したものに比べて、耐環境性は劣るものの、製
造工程が少なく、低コストで製造できるという利点を有
する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造方法で
製造されたチップ型サーミスタのチップ状サーミスタ素
体は、切断加工により作製されるため、その４側面と両
端面との頂角部が尖った角錐状となる。このため回路基
板に実装した場合、基板の切断時等におけるたわみから
くる機械的応力、或いは温度サイクル時にサーミスタ素
体、電極、はんだ、基板などの熱膨張係数の違いから来
る熱応力が外部電極を通してチップ素体の該頂角部に集
中しクラックが発生し易くなる。

【００１４】特に、III , VIの方法では、２側面にガラ
ス層が形成された角柱状サーミスタ素体の残る２側面に
外部電極層を形成したものを切断するため、即ち、ガラ
ス層の無機材料、サーミスタ素体の半導体セラミック材
料及び外部電極層の金属材料という異なる材料を同時に
切断するため、素体の露出面に応力が集中し易く、とり
わけその頂角部にマイクロクラックが発生し易い。

【００１５】従来、サーミスタ素体に対するガラスなど
の無機物層の熱膨張係数の適切化により、その応力を軽
減する努力がなされてきているが、問題を完全に解決す
るには至っていない。また、後加工により、チップ状サ
ーミスタ素体の角部にまるみをつけることもなされてい
るが、この方法では、加工形状にばらつきが生じやすい
上に、加工によりチップサイズがより小型になるため、
製造コストが増加するという問題がある。

【００１６】本発明は上記従来の問題点を解決し、機械
的強度や温度サイクル性能等の信頼性に優れるチップ型
サーミスタと、その製造方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１のチップ型サー
ミスタは、セラミックス焼結体よりなる直方体形状のチ
ップ状サーミスタ素体と、該チップ状サーミスタ素体の
両端面に形成された外部電極と、該両端面以外の４側面
のうちの少なくとも対向する２側面を被覆する絶縁性物
質よりなる被覆層と、該被覆層が形成された側面に、該
外部電極形成端面に表出するように形成された表面電極
と、を有するチップ型サーミスタにおいて、該外部電極
は、チップ状サーミスタ素体の端面に接し、かつ該表面
電極と電気的に接続する導電性樹脂層と、該導電性樹脂
層上に形成された金属めっき層とを備えてなることを特
徴とする。

【００１８】請求項２のチップ型サーミスタは、セラミ
ックス焼結体よりなる直方体形状のチップ状サーミスタ
素体と、該チップ状サーミスタ素体の両端面に形成され
た外部電極と、該両端面以外の４側面のうちの少なくと
も対向する２側面を被覆する絶縁性物質よりなる被覆層
と、該外部電極形成端面に表出するように、該チップ状
サーミスタ素体の内部に形成された内部電極とを有する
チップ型サーミスタにおいて、該外部電極は、チップ状
サーミスタ素体の端面に接し、かつ該内部電極と電気的
に接続する導電性樹脂層と、該導電性樹脂層上に形成さ
れた金属めっき層とを備えてなることを特徴とする。

【００１９】本発明のチップ型サーミスタでは、回路基
板に実装した場合、基板の切断時などのたわみからくる
機械的応力、或いは温度サイクル時にサーミスタ素体、
電極、はんだ、基板などの熱膨張係数の違いからくる熱
応力が外部電極に伝わった際、外部電極の基層となる柔
軟性を有する導電性樹脂層によりこれらの応力が緩和さ
れる。このため、これらの応力によるチップ状サーミス
タ素体のクラック発生が防止される。

【００２０】本発明において、チップ状サーミスタ素体
は、その４側面が絶縁性物質で被覆されていることが好
ましい。

【００２１】この絶縁性物質としては、無機物質又は高
分子物質を用いることができる。

【００２２】請求項１のチップ型サーミスタは、セラミ
ックス焼結体よりなる薄板状サーミスタウェハの表裏の
主板面に表面電極を形成した後、絶縁性物質層を形成す
る工程、絶縁性物質層を形成した薄板状サーミスサーミ
スタウェハを前記表面電極が切断面に表出するように短
冊状に切断して角柱状サーミスタ素体を形成する工程、
該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在する４側面の
うち、絶縁性物質層が形成されておらず素体が露出した
２側面に外部電極層を形成する工程、及び、該外部電極
層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手方向と直交す
る方向にチップ状に切断してチップ型サーミスタを得る
工程を有するチップ型サーミスタの製造方法において、
該外部電極層の形成に当り、素体が露出した該２側面に
導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂層上に金属
めっき層を形成するチップ型サーミスタの製造方法によ
り製造することができる。

【００２３】請求項１のチップ型サーミスタは、また、
セラミックス焼結体よりなる薄板状サーミスタウェハの
表裏の主板面に表面電極を形成した後、絶縁性物質層を
形成する工程、絶縁性物質層を形成した薄板状サーミス
タウェハを短冊状に切断して角柱状サーミスタ素体を形
成する工程、該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在
する４側面のうち、絶縁性物質層が形成されておらず素
体が露出した２側面に絶縁性物質層を形成する工程、該
絶縁性物質層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手方
向と直交する方向に、前記表面電極が切断面に表出する
ようにチップ状に切断してチップ状サーミスタ素体を得
る工程、及び、該チップ状サーミスタ素体の絶縁性物質
層未被覆の両端面に外部電極を形成してチップ型サーミ
スタを得る工程を有するチップ型サーミスタの製造方法
において、該外部電極層の形成に当り、素体が露出した
該両端面に導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂
層上に金属めっき層を形成するチップ型サーミスタの製
造方法により製造することができる。

【００２４】請求項２のチップ型サーミスタは、内部電
極層が形成されたセラミックスグリーンシート、或い
は、内部電極層が形成されたセラミックスグリーンシー
トと内部電極層が形成されていないセラミックスグリー
ンシートとを複数枚積層して積層シートを得る工程、該
積層シートを一体焼成して積層板を得る工程、該積層板
の表裏の主板面に絶縁性物質層を形成する工程、絶縁性
物質層を形成した積層板を前記内部電極が切断面に表出
するように短冊状に切断して角柱状サーミスタ素体を形
成する工程、該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在
する４側面のうち、絶縁性物質層が形成されておらず素
体が露出した２側面に外部電極層を形成する工程、及
び、該外部電極層を形成した角柱状サーミスタ素体を長
手方向と直交する方向にチップ状に切断してチップ型サ
ーミスタを得る工程を有するチップ型サーミスタの製造
方法において、該外部電極層の形成に当り、素体が露出
した該２側面に導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性
樹脂層上に金属めっき層を形成するチップ型サーミスタ
の製造方法により製造することができる。

【００２５】請求項２のチップ型サーミスタは、また、
内部電極層が形成されたセラミックスグリーンシート、
或いは、内部電極層が形成されたセラミックスグリーン
シートと内部電極層が形成されていないセラミックスグ
リーンシートとを複数枚積層して積層シートを得る工
程、該積層シートを一体焼成して積層板を得る工程、該
積層板の表裏の主板面に絶縁性物質層を形成する工程、
絶縁性物質層を形成した積層板を短冊状に切断して角柱
状サーミスタ素体を形成する工程、該角柱状サーミスタ
素体の長手方向に延在する４側面のうち、絶縁性物質層
が形成されておらず素体が露出した２側面に絶縁性物質
層を形成する工程、該絶縁性物質層を形成した角柱状サ
ーミスタ素体を長手方向と直交する方向に、前記内部電
極が切断面に表出するようにチップ状に切断してチップ
状サーミスタ素体を得る工程、及び、該チップ状サーミ
スタ素体の絶縁性物質層未被覆の両端面に外部電極を形
成してチップ型サーミスタを得る工程を有するチップ型
サーミスタの製造方法において、該外部電極層の形成に
当り、素体が露出した該両端面に導電性樹脂層を形成
し、次いで、導電性樹脂層上に金属めっき層を形成する
チップ型サーミスタの製造方法により製造することがで
きる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明のチ
ップ型サーミスタ及びその製造方法を詳細に説明する。

【００２７】図１〜３は本発明のチップ型サーミスタの
一実施例を示す断面図であり、図１〜３において、図４
〜７に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を
付してある。

【００２８】図１に示すチップ型サーミスタ１０ａは、
セラミックス焼結体よりなる直方体形状のチップ状サー
ミスタ素体１Ａと、チップ状サーミスタ素体１の両端面
に形成された外部電極３と、該チップ状サーミスタ素体
１Ａの側面に、外部電極３と導通するように形成された
表面電極２と、チップ状サーミスタ素体１Ａの４側面の
うち少なくともこの表面電極形成側面を被覆する絶縁性
物質の被覆層６とを有する。

【００２９】図２に示すチップ型サーミスタ１０ｂは、
図１に示すチップ型サーミスタ１０ａと表面電極２の形
成位置が異なり、その他は同様の構成とされている。

【００３０】図３に示すチップ型サーミスタ１０ｃは、
セラミックス焼結体よりなる直方体形状のチップ状サー
ミスタ素体１Ｂと、このチップ状サーミスタ素体１Ｂの
両端面に形成された外部電極３と、外部電極形成端面に
表出するように、チップ状サーミスタ素体１Ｂの内部に
形成された内部電極５と、該チップ状サーミスタ素体１
Ｂの４側面のうち、少なくとも面積の大きい対向２側面
を被覆する絶縁性物質の被覆層６とを有する。

【００３１】これらの実施例において、外部電極３は、
チップ状サーミスタ素体１Ａ，１Ｂの端面に接し、この
端面において表面電極５又は内部電極２と導通する導電
性樹脂層３Ｄと、導電性樹脂層３Ｄ上に形成されたＮｉ
めっき層３Ｂ及びはんだめっき層３Ｃとで構成される。

【００３２】このようなチップ型サーミスタ１０ａ〜ｃ
は、前記Ｉ〜VIの従来法によるチップ型サーミスタの製
造において、外部電極の形成に当り、導電性樹脂層３
Ｄ、Ｎｉめっき層３Ｂ及びはんだめっき層３Ｃよりなる
外部電極３とすることにより製造することができる。

【００３３】導電性樹脂層は、導電性金属粉末と熱硬化
型樹脂とを有機溶剤でペースト化した導電性樹脂ペース
トを塗布して乾燥、加熱硬化することにより形成する。

【００３４】ここで使用される導電性樹脂ペーストの金
属粉末と熱硬化型樹脂との割合は、電極層としての導電
性と柔軟性とを確保するために金属粉末７０〜９５重量
％に対して熱硬化型樹脂３０〜５重量％であることが好
ましい。金属粉末の割合が７０重量％未満であると、導
電性樹脂層３Ｄと内部電極２との電気的接続が不十分と
なり、また電解めっき法でめっき被膜を形成する際、表
面の導電性が低下し、めっき被膜の形成が困難になる。
金属粉末の割合が９５重量％を超えると、応力の緩和効
果も小さくなるため好ましくない。

【００３５】なお、金属粉末としては、Ａｇ，Ｐｄ等の
貴金属粉末やＮｉ粉末等を用いることができ、また、熱
硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、キシレ
ン、ウレタン樹脂などが挙げられる。

【００３６】このようにして形成される導電性樹脂層３
Ｄの厚さは、例えば、最終製品のチップが１．６ｍｍ程
度の長さである場合、１０〜２００μｍであることが好
ましい。導電性樹脂層３Ｄの厚さが１０μｍ未満では、
端子電極層としてのチップ状サーミスタ素体との接合強
度や導通が不足し、また、導電性樹脂層３Ｄを形成する
ことによる応力緩和効果が十分ではなく、２００μｍを
超えるとチップ寸法のばらつきの問題が起こる。なお、
チップサイズが大きくなれば、上限値はこれに伴って大
きくしても良い。

【００３７】この導電性樹脂層３Ｄ上に形成するＮｉめ
っき層３Ｂの厚さは１〜５μｍ、はんだめっき層３Ｃの
厚さは２〜１０μｍとするのが好ましい。

【００３８】なお、本実施例においては、金属めっき層
としてＮｉめっき層３Ｂとはんだめっき層３Ｃとを有し
ており、このように、Ｎｉめっき層３Ｂとはんだめっき
層３Ｃとを形成することが基板への実装時に必要なはん
だ濡れ性、耐熱性の観点からより好ましいが、前述の如
く、Ｎｉめっき層がなくとも導電性樹脂層３Ｄがはんだ
喰われに充分耐えることができるため、Ｎｉめっき層を
省いて製造コストを低減することもできる。Ｎｉめっき
層を省く場合、はんだめっき層の厚さは３〜１０μｍと
するのが好ましい。

【００３９】本発明では、チップ状サーミスタ素体１
Ａ，１Ｂの側面を被覆する絶縁性物質の被覆層６とし
て、前記従来法の如く、ガラス層等の絶縁性の無機物質
層を形成しても良く、エポキシ樹脂等の絶縁性の高分子
物質層を形成しても良い。

【００４０】本実施例のチップ型サーミスタ１０ａ〜１
０ｃでは、回路基板に実装した場合、基板の切断時など
のたわみからくる機械的応力、或いは温度サイクル時に
サーミスタ素体、電極、はんだ、基板などの熱膨張係数
の違いからくる熱応力が外部電極３に伝わった際、外部
電極３の基層としての柔軟性を有する導電性樹脂層３Ｄ
によりこれらの応力が緩和される。このため、これらの
応力によるチップ状サーミスタ素体１Ａ，１Ｂのクラッ
ク発生が防止される。

【００４１】なお、図１〜３に示すチップ型サーミスタ
は、本発明のチップ型サーミスタの一実施例であって、
本発明のチップ型サーミスタはその要旨を超えない限
り、何ら図示のものに限定されるものではない。

【００４２】例えば、表面電極又は内部電極の形成位置
やその形成範囲、形成数等においても、任意の様々な態
様を採用し得る。

【００４３】また、特に、表面電極を形成する場合、導
電性樹脂層との電気的接続を良好とするため図１０に示
す如く、表面電極２と導電性樹脂層３Ｄの間の絶縁性物
質の被覆層６は一部除いて形成したチップ型サーミスタ
１０ｄとしても良い。

【００４４】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００４５】実施例１ 導電性金属層の代りに導電性樹脂層を形成したこと以外
は前記Ｉの方法と同様にして図１に示すチップ型サーミ
スタを製造した。

【００４６】市販の炭酸マンガン、炭酸ニッケル、炭酸
コバルト及び酸化銅を出発原料とし、これらを金属原子
比が所定の割合になるようにそれぞれ秤量し、ボールミ
ルで１６時間均一に混合した後脱水乾燥した。次にこの
混合物を大気圧下、９００℃で２時間仮焼し、この仮焼
物を再びボールミルで粉砕して脱水乾燥した。粉砕物に
有機系結合剤等を加え、スプレードライヤーにより粒径
が６０μｍ程度になるように造粒し、油圧プレスにより
直方体に圧縮成形した。この成形物を大気圧下、１２０
０℃で４時間焼成し、縦３５ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１
０ｍｍのサーミスタ焼結ブロックを作製した。次に、こ
のブロックをバンドソーで薄板状に切断し、縦３５ｍ
ｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．８０ｍｍのサーミスタウェハ
を得た。

【００４７】このサーミスタウェハの両主板面に、幅
０．６ｍｍで幅方向の間隔１．１ｍｍのパターンを用い
て、ウェハの主板面で電極が互いに対向するようにＡｇ
／Ｐｄペーストを印刷した後、乾燥し、次いで、このウ
ェハを８２０℃で１０分焼成し、厚さ約１０μｍの多数
列の表面電極層を形成した。

【００４８】このようにして表面電極層を形成したサー
ミスタウェハの両主板面に、印刷可能な粘度に調整した
ガラスペーストを印刷後乾燥し、これを８５０℃で約１
０分間焼成して焼付けることにより、厚さ約２０μｍの
ガラス層を形成した。そして、このガラス層を形成した
サーミスタウェハをダイシングマシンにより０．１ｍｍ
のブレードを用いて表面電極パターンに直交するように
幅０．８０ｍｍの短冊状に切断し、得られた角柱状サー
ミスタ素体のガラス層未被覆の２側面にも上記と同様に
してガラスペーストを焼き付けて厚さ２０μｍのガラス
層を形成した。

【００４９】次いで、このようにして４側面をガラス層
で被覆した角柱状サーミスタ素体を長さ１．５ｍｍのチ
ップ形状に表面電極の中心線に沿ってダイシングマシン
により０．１ｍｍのブレードを用いて切り出した。

【００５０】このチップ状サーミスタ素体の両端面に、
Ａｇ粉末を含む導電性樹脂ペースト（Ａｇ粉末：エポキ
シ系樹脂＝８５：１５（重量％），これに有機溶剤を１
０重量％添加したもの）をディッピング法により塗布
し、１８０℃で１０分間乾燥した後、２２０℃で２時間
加熱硬化させて、厚さ約５０μｍの導電性樹脂層を形成
し、次いで、この導電性樹脂層の表面に厚さ２μｍのＮ
ｉめっき層を形成し、その上に厚さ約５μｍのはんだめ
っき層を形成した。

【００５１】このように作製されたチップ型サーミスタ
について、耐基板曲げ性試験及び温度サイクル試験を行
い、結果を表１に示した。

【００５２】なお、耐基板曲げ性試験は試料数１０個の
平均値で示した。温度サイクル試験は、−５５℃と＋１
２５℃で各３０分、気中、５００サイクルの温度サイク
ル試験による試験数１００個中の不良品数で示した。

【００５３】比較例１ 実施例１において、外部電極の形成に当り、導電性樹脂
層の代りに、導電性金属層を形成したこと以外は同様に
してチップ型サーミスタを作製し、このチップ型サーミ
スタについて同様に試験を行い、結果を表１に示した。

【００５４】なお、導電性金属層は、Ａｇペースト（ガ
ラスフリットを含む市販のＡｇペースト）をディッピン
グ法により付着させて８２０℃で１０分間保持して焼き
付けて厚さ約５０μｍに形成した。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１の結果から、耐基板曲げ性、温度サイ
クル試験について、従来のチップ型サーミスタに比較し
て本発明のチップ型サーミスタは特性が向上しているこ
とがわかる。

【００５７】実施例２，比較例２ 実施例１において、表面電極の形成パターンを変えたこ
と以外は同様に行って、図２に示すチップ型サーミスタ
を作製した（実施例２）。また、外部電極の形成に当
り、導電性樹脂層の代りに、導電性金属層を形成したこ
と以外はこの実施例２と同様にしてチップ型サーミスタ
を作製し（比較例２）、これらのチップ型サーミスタに
ついて、実施例１及び比較例１と同様にして試験を行っ
たところ、本発明のチップ型サーミスタは、従来のチッ
プ型サーミスタに比べて特性が向上していることが確認
された。

【００５８】実施例３ ガラス層の代りにエポキシ樹脂層を形成し、導電性金属
層の代りに導電性樹脂層を形成したこと以外は前記III
の方法と同様にして図１に示すチップ型サーミスタを作
製した。

【００５９】まず、実施例１と同様にしてサーミスタウ
ェハを製造して同様に表面電極を形成した後、この表面
電極を形成したサーミスタウェハの表裏の主板面にエポ
キシ樹脂を塗布して１８０℃で１０分間乾燥することに
より厚さ約５０μｍのエポキシ樹脂層を形成した。

【００６０】その後、実施例１と同様に但し、表面電極
パターンと平行に表面電極の中心線に沿って幅１．５ｍ
ｍの短冊状に切断して、２側面に表面電極が形成され、
この２側面にエポキシ樹脂の被覆層が形成された角柱状
サーミスタ素体を得た。

【００６１】この角柱状サーミスタ素体のエポキシ樹脂
未被覆の２側面に、Ａｇ粉末を含む導電性樹脂ペースト
（Ａｇ粉末：エポキシ系樹脂＝８５：１５（重量％），
これに有機溶剤を１０重量％添加したもの）をディッピ
ング法により塗布し、１８０℃で１０分間乾燥した後、
２２０℃で２時間加熱硬化させた。形成された導電性樹
脂層の厚さは約５０μｍ程度である。

【００６２】次いで、この導電性樹脂層を形成した角柱
状サーミスタ素体をめっき浴に浸漬し、この導電性樹脂
層の表面に厚さ約２μｍのＮｉめっき層を形成し、その
上に厚さ約５μｍのはんだめっき層を形成した。

【００６３】その後、ダイシングマシンにより幅０．８
ｍｍのチップ形状に切断し、チップ型サーミスタを得
た。

【００６４】このように作製されたチップ型サーミスタ
について、実施例１と同様にして耐基板曲げ性試験及び
温度サイクル試験（ただし、温度サイクル試験条件は−
４０℃と＋８５℃で各３０分、気中、１００サイクル）
を行い、結果を表２に示した。

【００６５】比較例３ 実施例３において、エポキシ樹脂層の代りに厚さ約２０
μｍのガラス層を形成し、導電性樹脂層の代りに導電性
金属層を形成したこと以外は同様にしてチップ型サーミ
スタを作製し、このチップ型サーミスタについて同様に
試験を行い、結果を表２に示した。

【００６６】なお、ガラス層はガラスペーストを印刷、
乾燥し、８５０℃で約１０分間焼成して厚さ２０μｍに
形成した。また、導電性金属層は、Ａｇペースト（ガラ
スフリットを含む市販のＡｇペースト）をディッピング
法により付着させて８２０℃で１０分間保持して焼き付
けて厚さ約５０μｍに形成した。

【００６７】

【表２】

【００６８】表２の結果から、本発明のチップ型サーミ
スタは、耐基板曲げ性、温度サイクル試験について、従
来のチップ型サーミスタに比較して特性が向上している
ことがわかる。

【００６９】実施例４ 導電性金属層の代りに導電性樹脂層を形成したこと以外
は前記Ｖの方法と同様にして、図３に示すチップ型サー
ミスタを製造した。

【００７０】市販の炭酸マンガン、炭酸コバルト及び酸
化鉄を出発原料とし、これらを金属原子比が所定の割合
になるようにそれぞれ秤量し、ボールミルで１６時間均
一に混合した後脱水乾燥した。次にこの混合物を大気圧
下、９００℃で２時間仮焼し、この仮焼物を再びボール
ミルで粉砕して脱水乾燥した。得られた原料粉末に、有
機溶剤、バインダー分、分散材等を加えスラリーを調製
し、キャスティング法にて厚さ４０μｍのセラミックス
グリーンシートを作製した。

【００７１】このセラミックスグリーンシートの所定位
置にＡｇ／Ｐｄペーストを印刷して内部電極層を形成
し、内部電極層を形成したセラミックスグリーンシート
と内部電極を形成していないセラミックスグリーンシー
トとを、所定の枚数重ねた後、静水圧プレス法にてシー
トを圧着させた後に、これを乾燥し、１１００℃の温度
で５時間焼成し、縦３５ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．８
０ｍｍの積層板を得た。この積層板の表裏の主板面にガ
ラスペーストを塗布して乾燥後、８５０℃で焼成して厚
さ２０μｍのガラス層を形成した。その後、切断機を用
いて幅０．８ｍｍの角柱状サーミスタ素体を切り出し、
この角柱状サーミスタ素体のガラス層未被覆の２側面に
も上記と同様にして厚さ２０μｍのガラス層を形成し
た。その後、内部電極が端面に表出するようにチップ状
に切断し、縦１．５ｍｍ、横０．８ｍｍ、厚さ約０．８
ｍｍのチップ状素体を得た。

【００７２】得られた素体の内部電極が表出した両端面
に、Ａｇ粉末を含む導電性樹脂ペースト（Ａｇ粉末：エ
ポキシ系樹脂＝８５：１５（重量％），これに有機溶剤
を１０重量％添加したもの）をディッピング法により塗
布し、１８０℃で１０分間乾燥した後、２２０℃で２時
間加熱硬化させた。形成された導電性樹脂層の厚さは約
５０μｍ程度である。

【００７３】次いで、この導電性樹脂層上に、電解バレ
ルめっき法により、厚さ約２μｍのＮｉめっき層を形成
し、その上に厚さ約５μｍのはんだめっき層を形成し
た。

【００７４】このように作製されたチップ型サーミスタ
について、耐基板曲げ性試験及び温度サイクル試験を行
い、結果を表３に示した。

【００７５】耐基板曲げ性試験は試料数１０個の平均値
で示した。温度サイクル試験は、−５５℃と＋１２５℃
で各３０分、気中、２００サイクルの温度サイクル試験
による試料数１００個中の不良品数で示した。

【００７６】比較例４ 実施例４において、外部電極の形成に当り、導電性樹脂
層の代りに、導電性金属層を形成したこと以外は同様に
してチップ型サーミスタを作製し、このチップ型サーミ
スタについて同様に試験を行い、結果を表３に示した。

【００７７】なお、導電性金属層は、Ａｇペースト（ガ
ラスフリットを含む市販のＡｇペースト）をディッピン
グ法により付着させて焼き付けて厚さ約５０μｍに形成
した。

【００７８】

【表３】

【００７９】表３の結果から、本発明のチップ型サーミ
スタは、耐基板曲げ性、温度サイクル試験について、従
来のチップ型サーミスタに比較して特性が向上している
ことがわかる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のチップ型サ
ーミスタ及びその製造方法によれば、機械的強度や温度
サイクル性能等の信頼性に優れ、また、抵抗値のばらつ
きも小さく、高精度なチップ型サーミスタが提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップ型サーミスタの一実施例を示す
断面図である。

【図２】本発明のチップ型サーミスタの他の実施例を示
す断面図である。

【図３】本発明のチップ型サーミスタの別の実施例を示
す断面図である。

【図４】従来のチップ型サーミスタを示す断面図であ
る。

【図５】表面電極を有するチップ状サーミスタ素体を示
す断面図である。

【図６】従来のチップ型サーミスタを示す断面図であ
る。

【図７】内部電極を有するチップ状サーミスタ素体を示
す断面図である。

【図８】チップ型サーミスタの製造方法を説明する斜視
図である。

【図９】チップ型サーミスタの製造方法を説明する斜視
図である。

【図１０】本発明のチップ型サーミスタの異なる実施例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ チップ状サーミスタ素体 ２ 表面電極 ３ 外部電極 ３Ａ 導電性金属層 ３Ｂ Ｎｉめっき層 ３Ｃ はんだめっき層 ３Ｄ 導電性樹脂層 ５ 内部電極 ６ 絶縁性物質の被覆層 １０Ａ，１０Ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ チ
ップ型サーミスタ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックス焼結体よりなる直方体形状
   のチップ状サーミスタ素体と、該チップ状サーミスタ素
   体の両端面に形成された外部電極と、該両端面以外の４
   側面のうちの少なくとも対向する２側面を被覆する絶縁
   性物質よりなる被覆層と、該被覆層が形成された側面
   に、該外部電極形成端面に表出するように形成された表
   面電極と、を有するチップ型サーミスタにおいて、 該外部電極は、チップ状サーミスタ素体の端面に接し、
   かつ該表面電極と電気的に接続する導電性樹脂層と、該
   導電性樹脂層上に形成された金属めっき層とを備えてな
   ることを特徴とするチップ型サーミスタ。
2. 【請求項２】 セラミックス焼結体よりなる直方体形状
   のチップ状サーミスタ素体と、該チップ状サーミスタ素
   体の両端面に形成された外部電極と、該両端面以外の４
   側面のうちの少なくとも対向する２側面を被覆する絶縁
   性物質よりなる被覆層と、該外部電極形成端面に表出す
   るように、該チップ状サーミスタ素体の内部に形成され
   た内部電極とを有するチップ型サーミスタにおいて、 該外部電極は、チップ状サーミスタ素体の端面に接し、
   かつ該内部電極と電気的に接続する導電性樹脂層と、該
   導電性樹脂層上に形成された金属めっき層とを備えてな
   ることを特徴とするチップ型サーミスタ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、チップ状サー
   ミスタ素体はその４側面が絶縁性物質で被覆されている
   ことを特徴とするチップ型サーミスタ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、絶縁性物質が無機物質であることを特徴とするチッ
   プ型サーミスタ。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、絶縁性物質が高分子物質であることを特徴とするチ
   ップ型サーミスタ。
6. 【請求項６】 セラミックス焼結体よりなる薄板状サー
   ミスタウェハの表裏の主板面に表面電極を形成した後、
   絶縁性物質層を形成する工程、 絶縁性物質層を形成した薄板状サーミスタウェハを前記
   表面電極が切断面に表出するように短冊状に切断して角
   柱状サーミスタ素体を形成する工程、 該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在する４側面の
   うち、絶縁性物質層が形成されておらず素体が露出した
   ２側面に外部電極層を形成する工程、及び、 該外部電極層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手方
   向と直交する方向にチップ状に切断してチップ型サーミ
   スタを得る工程を有するチップ型サーミスタの製造方法
   において、 該外部電極層の形成に当り、素体が露出した該２側面に
   導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂層上に金属
   めっき層を形成することを特徴とするチップ型サーミス
   タの製造方法。
7. 【請求項７】 セラミックス焼結体よりなる薄板状サー
   ミスタウェハの表裏の主板面に表面電極を形成した後、
   絶縁性物質層を形成する工程、 絶縁性物質層を形成した薄板状サーミスタウェハを短冊
   状に切断して角柱状サーミスタ素体を形成する工程、 該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在する４側面の
   うち、絶縁性物質層が形成されておらず素体が露出した
   ２側面に絶縁性物質層を形成する工程、 該絶縁性物質層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手
   方向と直交する方向に、前記表面電極が切断面に表出す
   るようにチップ状に切断してチップ状サーミスタ素体を
   得る工程、及び、 該チップ状サーミスタ素体の絶縁性物質層未被覆の両端
   面に外部電極を形成してチップ型サーミスタを得る工程
   を有するチップ型サーミスタの製造方法において、 該外部電極層の形成に当り、素体が露出した該両端面に
   導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂層上に金属
   めっき層を形成することを特徴とするチップ型サーミス
   タの製造方法。
8. 【請求項８】 内部電極層が形成されたセラミックスグ
   リーンシート、或いは、内部電極層が形成されたセラミ
   ックスグリーンシートと内部電極層が形成されていない
   セラミックスグリーンシートとを複数枚積層して積層シ
   ートを得る工程、 該積層シートを一体焼成して積層板を得る工程、 該積層板の表裏の主板面に絶縁性物質層を形成する工
   程、 絶縁性物質層を形成した積層板を前記内部電極が切断面
   に表出するように短冊状に切断して角柱状サーミスタ素
   体を形成する工程、 該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在する４側面の
   うち、絶縁性物質層が形成されておらず素体が露出した
   ２側面に外部電極層を形成する工程、及び、 該外部電極層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手方
   向と直交する方向にチップ状に切断してチップ型サーミ
   スタを得る工程を有するチップ型サーミスタの製造方法
   において、 該外部電極層の形成に当り、素体が露出した該２側面に
   導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂層上に金属
   めっき層を形成することを特徴とするチップ型サーミス
   タの製造方法。
9. 【請求項９】 内部電極層が形成されたセラミックスグ
   リーンシート、或いは、内部電極層が形成されたセラミ
   ックスグリーンシートと内部電極層が形成されていない
   セラミックスグリーンシートとを複数枚積層して積層シ
   ートを得る工程、 該積層シートを一体焼成して積層板を得る工程、 該積層板の表裏の主板面に絶縁性物質層を形成する工
   程、 絶縁性物質層を形成した積層板を短冊状に切断して角柱
   状サーミスタ素体を形成する工程、 該角柱状サーミスタ素体の長手方向に延在する４側面の
   うち、絶縁性物質層が形成されておらず素体が露出した
   ２側面に絶縁性物質層を形成する工程、 該絶縁性物質層を形成した角柱状サーミスタ素体を長手
   方向と直交する方向に前記内部電極が切断面に表出する
   ようにチップ状に切断してチップ状サーミスタ素体を得
   る工程、及び、 該チップ状サーミスタ素体の絶縁性物質層未被覆の両端
   面に外部電極を形成してチップ型サーミスタを得る工程
   を有するチップ型サーミスタの製造方法において、 該外部電極層の形成に当り、素体が露出した該両端面に
   導電性樹脂層を形成し、次いで、導電性樹脂層上に金属
   めっき層を形成することを特徴とするチップ型サーミス
   タの製造方法。