JPS58201313A - 厚膜型正特性半導体素子の製造方法 - Google Patents
厚膜型正特性半導体素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS58201313A JPS58201313A JP57085860A JP8586082A JPS58201313A JP S58201313 A JPS58201313 A JP S58201313A JP 57085860 A JP57085860 A JP 57085860A JP 8586082 A JP8586082 A JP 8586082A JP S58201313 A JPS58201313 A JP S58201313A
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- JP
- Japan
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- thick film
- powder
- semiconductor device
- film type
- type positive
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は厚膜型正特性半導体素子の製造方法に係り、特
に発熱体に適したものである。
に発熱体に適したものである。
チタン酸バリウム系半導体素子からなる正特性サーミス
タ（以下ＰＴＣと称す）を利用した発熱体は発熱温度の
自己制御機能を有し、外部の制御回路を必要としないた
め広く利用されている。従来のＰＴＣ発熱体は、チタン
酸バリウム系半導体粉末を加圧成形した後焼成していた
が、膜状のＰＴＣ発熱体を得ることは実用上困難である
とされていた。
タ（以下ＰＴＣと称す）を利用した発熱体は発熱温度の
自己制御機能を有し、外部の制御回路を必要としないた
め広く利用されている。従来のＰＴＣ発熱体は、チタン
酸バリウム系半導体粉末を加圧成形した後焼成していた
が、膜状のＰＴＣ発熱体を得ることは実用上困難である
とされていた。
従来、ＰＴＯを膜状に加工するには、■ディスク形に焼
成したものを薄片に研磨するか、■真空蒸着法によシ薄
膜を形成するか、または■ＰＴＣ粉末に導電性の添加剤
とガラスフリットを加えてスクリーン印刷、焼成する方
法などが知られている。
成したものを薄片に研磨するか、■真空蒸着法によシ薄
膜を形成するか、または■ＰＴＣ粉末に導電性の添加剤
とガラスフリットを加えてスクリーン印刷、焼成する方
法などが知られている。
しかし、前記■の方法ではＢ！Ｌ Ｔ ｉ ｏ３の結晶
粒形が大きくてもろいため膜状にまで研磨することは甚
だ困難であり、また前記■の方法では操作が面倒であり
、さらに前記■の方法では面積抵抗が高くなりすぎたり
、焼成温度に１ｏｏＯ″Ｃ前後という高温を必要とする
などの欠点があり、もつと筒中に膜形ＰＴＣを作ること
ができる製造法が要望されてい／ζ。
粒形が大きくてもろいため膜状にまで研磨することは甚
だ困難であり、また前記■の方法では操作が面倒であり
、さらに前記■の方法では面積抵抗が高くなりすぎたり
、焼成温度に１ｏｏＯ″Ｃ前後という高温を必要とする
などの欠点があり、もつと筒中に膜形ＰＴＣを作ること
ができる製造法が要望されてい／ζ。
本発明の目的は前述した従来技術の欠点である製造上の
煩雑さをＷ（決し、かつ低温焼成が［ｉＪ能で、実用上
充分な面積抵抗と自己制御特性を有する厚膜状の正特性
半導体素子を容易に製造できる方法を提供することを目
的とするものである。
煩雑さをＷ（決し、かつ低温焼成が［ｉＪ能で、実用上
充分な面積抵抗と自己制御特性を有する厚膜状の正特性
半導体素子を容易に製造できる方法を提供することを目
的とするものである。
本発明は、９６〜６０重量％のチタン酸バリウム系半導
体粉末に４〜４０重量％のカーボン粉末だ混合物を、基
板上に塗布して厚膜状にした後、熱硬化する厚膜型正特
性半導体素子の製造方法を提案するものである。
体粉末に４〜４０重量％のカーボン粉末だ混合物を、基
板上に塗布して厚膜状にした後、熱硬化する厚膜型正特
性半導体素子の製造方法を提案するものである。
樹脂を用いだ厚膜型素子の開発は以前より行われていだ
が、単に樹脂と粉末を混合して得られる厚膜型素子は粒
子間の接触抵抗が大きく、自己制御特性はほとんど得ら
れないものであった。
が、単に樹脂と粉末を混合して得られる厚膜型素子は粒
子間の接触抵抗が大きく、自己制御特性はほとんど得ら
れないものであった。
しかるに本発明ではチタン酸バリウム系半導体粉末に所
定計のカーボン粉末を加えて加圧成形することにより、
粒子間の密着性をよくシ、接触抵抗を低下させ、その後
この密着性をそこなわない程度にほぐして粉末状とし、
それに結合剤を加えてペースト状の混合物を得た後、厚
膜状に塗布形成し、所定温度で焼成することにより、低
温焼成で実用上充分な面積抵抗と自己制御特性を有する
厚膜状正特性半導体素子が得られるというものである・ なお、本発明においてチタン酸バリウム系半導体粉末と
してはチタン酸バリウムに各種の添加剤を加えて半導体
化したものであればなんでもよく、その添加量を９６〜
６０重量％と規定したのは、９６重量係を超えると実用
上充分な機械的強度が得られなかったり、印刷の作業性
が悪くなったりし、まだ、６０重量％未満では実用上使
用できるような自己制御特性が得られないだめである。
定計のカーボン粉末を加えて加圧成形することにより、
粒子間の密着性をよくシ、接触抵抗を低下させ、その後
この密着性をそこなわない程度にほぐして粉末状とし、
それに結合剤を加えてペースト状の混合物を得た後、厚
膜状に塗布形成し、所定温度で焼成することにより、低
温焼成で実用上充分な面積抵抗と自己制御特性を有する
厚膜状正特性半導体素子が得られるというものである・ なお、本発明においてチタン酸バリウム系半導体粉末と
してはチタン酸バリウムに各種の添加剤を加えて半導体
化したものであればなんでもよく、その添加量を９６〜
６０重量％と規定したのは、９６重量係を超えると実用
上充分な機械的強度が得られなかったり、印刷の作業性
が悪くなったりし、まだ、６０重量％未満では実用上使
用できるような自己制御特性が得られないだめである。
また、カーボン粉末の添加量を４〜４０ 屯Ｆ、、’％
と規定したのは、４重ｔ％未満では面積抵抗が高くなり
すぎるだめ発熱体に適さず、一方４０重量％を超えると
自己制御特性が小さく、印刷の作業性が悪くなるためで
ある。
と規定したのは、４重ｔ％未満では面積抵抗が高くなり
すぎるだめ発熱体に適さず、一方４０重量％を超えると
自己制御特性が小さく、印刷の作業性が悪くなるためで
ある。
さらに、樹脂としてはスクリーン印刷がｉ＋Ｊ能なペー
スト状態にでき、焼成温度付近までの耐熱性を有する樹
脂であればなんでもよく、例えばポリイミドなどが用い
られる。なお、その添加量を０〜１５重量％と規定した
のは、１５５重量を超えると面積抵抗が急増したり、自
己制御特性が小さくなるだめであり、樹脂は結合剤によ
り所定のペースト混合物が得られた場合は不可欠なもの
ではない。
スト状態にでき、焼成温度付近までの耐熱性を有する樹
脂であればなんでもよく、例えばポリイミドなどが用い
られる。なお、その添加量を０〜１５重量％と規定した
のは、１５５重量を超えると面積抵抗が急増したり、自
己制御特性が小さくなるだめであり、樹脂は結合剤によ
り所定のペースト混合物が得られた場合は不可欠なもの
ではない。
また、結合剤はペースト状混合物の粘度を調整したり、
樹脂と粉末粒子との接着性を高めるものであればなんで
もよく、例えばジメチルアセトアミドなどが用いられる
。
樹脂と粉末粒子との接着性を高めるものであればなんで
もよく、例えばジメチルアセトアミドなどが用いられる
。
まだ、焼成温度は使用する樹脂の硬化温度と・する。樹
脂の種類により異なるが、一般的に見て４００〜ｓ ｏ
ｏ ’ｃ以下の温度である。
脂の種類により異なるが、一般的に見て４００〜ｓ ｏ
ｏ ’ｃ以下の温度である。
以上、述べたように本発明においては所定駄のチタン酸
バリウム系半導体粉末、カーボン粉末。
バリウム系半導体粉末、カーボン粉末。
樹脂および結合剤を混合してペースト状態し、この混合
物をアルミナなどの絶縁板−ヒに塗布して厚膜状とし、
これを低温焼成することにより、厚膜状正特性半導体素
子が得られるものである。
物をアルミナなどの絶縁板−ヒに塗布して厚膜状とし、
これを低温焼成することにより、厚膜状正特性半導体素
子が得られるものである。
以下に本発明の実施例をあげて具体的に説明する。
一２実施例−１／
チタン酸バリウムに対し１．０モルチのＳｒＯを添加し
、１３ｏｏでで焼成した後粉砕してＰＴＣ粉末を得た。
、１３ｏｏでで焼成した後粉砕してＰＴＣ粉末を得た。
このＰＴＣ粉末８６重量％にカーボン粉末４重量％を加
え、１０ｏｏ ｋｇ／ｃ４のプレス川で加圧した後、１
５０メツシユパスの粉末にした後ポリイミド樹脂１１重
量％およびジメチルアセトアミドを適量加えてペースト
状の混合物を作成した。そして、第１図に示すようにア
ルミナなどの絶縁板２上にあらかじめ一対のムｇなどの
電極３．３ａを設けておき、その電極３，３ａの上に上
記のようにして得だペースト状混合物１を印刷塗布し、
室温から６’ｃ／ｍ の昇温速度で３００ ’Ｃまで昇
温しだ後３０分間保持し、その後炉内放冷しだ。
え、１０ｏｏ ｋｇ／ｃ４のプレス川で加圧した後、１
５０メツシユパスの粉末にした後ポリイミド樹脂１１重
量％およびジメチルアセトアミドを適量加えてペースト
状の混合物を作成した。そして、第１図に示すようにア
ルミナなどの絶縁板２上にあらかじめ一対のムｇなどの
電極３．３ａを設けておき、その電極３，３ａの上に上
記のようにして得だペースト状混合物１を印刷塗布し、
室温から６’ｃ／ｍ の昇温速度で３００ ’Ｃまで昇
温しだ後３０分間保持し、その後炉内放冷しだ。
こうして得だＰＴＣ発熱体素子の室温での抵抗値は７０
０Ω／ｃｉ であり、温度と抵抗値の関係は第２図に示
した通りであった。
０Ω／ｃｉ であり、温度と抵抗値の関係は第２図に示
した通りであった。
〈実施例−２〉
チタン酸バリウムに対し３．０モルチのＰｂＯを添加し
、１３６ｏ′ｃで焼成した後粉砕してＰＴＣ粉末を得た
。このＰＴＣ粉末粉末６置 末３６重琶チを加え、１ｏ ｏ ｏ ｋｔｉ／ｃＡのプ
レス圧力で加圧した後、１２０メソシユパスの粉末にし
た後ポリアミドイミド樹脂６重ｊｔ％およびジメチルア
セトアミドを適量加えてペースト状の混合物を得た。こ
のペースト状混合物を用いて実施例１と同様の方法によ
り厚膜状正特性半導体素子を得た。こうして得たＰＴＣ
発熱体素子の室温での抵抗値は１ ２ ０ Ｑ／ｃ！で
あり、温度と抵抗値の関係は第３図に示した通りであっ
た。
、１３６ｏ′ｃで焼成した後粉砕してＰＴＣ粉末を得た
。このＰＴＣ粉末粉末６置 末３６重琶チを加え、１ｏ ｏ ｏ ｋｔｉ／ｃＡのプ
レス圧力で加圧した後、１２０メソシユパスの粉末にし
た後ポリアミドイミド樹脂６重ｊｔ％およびジメチルア
セトアミドを適量加えてペースト状の混合物を得た。こ
のペースト状混合物を用いて実施例１と同様の方法によ
り厚膜状正特性半導体素子を得た。こうして得たＰＴＣ
発熱体素子の室温での抵抗値は１ ２ ０ Ｑ／ｃ！で
あり、温度と抵抗値の関係は第３図に示した通りであっ
た。
以上述べたように、本発明によれば厚膜状正特性半導体
素子が低温焼成により容易に得ることができ、その実用
上の効果は大変太きいものである。
素子が低温焼成により容易に得ることができ、その実用
上の効果は大変太きいものである。
第１図は本発明の方法により得られる厚膜型正特性半導
体素子を示す斜視図、第２図は本発明方法による実施例
１により得られたＰＴＣ発熱体素子の温度と抵抗値との
関係を示す図、第３図は同じ〈実施例２により得られた
ＰＴＣ発熱体素子の温度と抵抗値との関係を示す図であ
る。 １・・・・・・ペースト状混合物、２・・・・・・基板
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一傷演（°Ｃ） 第３図 一壜崖（・Ｃ）
体素子を示す斜視図、第２図は本発明方法による実施例
１により得られたＰＴＣ発熱体素子の温度と抵抗値との
関係を示す図、第３図は同じ〈実施例２により得られた
ＰＴＣ発熱体素子の温度と抵抗値との関係を示す図であ
る。 １・・・・・・ペースト状混合物、２・・・・・・基板
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 一傷演（°Ｃ） 第３図 一壜崖（・Ｃ）
Claims (1)
- ９６〜６ｏ重ｔ ％のチタン酸バリウム系半導体粉末に
、４〜４ｏ重ハチのカーボン粉末を加えて加圧した後粉
末状に粉砕し、それに０〜１６重量係の樹脂を加え結合
剤を用いてペースト状にした混合物を、基板上に塗布し
て厚膜状にした後、熱硬化することを特徴とする厚膜型
正特性半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085860A JPS58201313A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 厚膜型正特性半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085860A JPS58201313A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 厚膜型正特性半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201313A true JPS58201313A (ja) | 1983-11-24 |
Family
ID=13870628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57085860A Pending JPS58201313A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 厚膜型正特性半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199904U (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP57085860A patent/JPS58201313A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199904U (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 |
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