JPS61105804A - サ−ミスタ素子及びその製造方法 - Google Patents
サ−ミスタ素子及びその製造方法Info
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- JPS61105804A JPS61105804A JP22843984A JP22843984A JPS61105804A JP S61105804 A JPS61105804 A JP S61105804A JP 22843984 A JP22843984 A JP 22843984A JP 22843984 A JP22843984 A JP 22843984A JP S61105804 A JPS61105804 A JP S61105804A
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーミスタ素子に係シ、特にセンサとして使用
されるガラス封止型サーミスタ素子及びその製造方法に
関するものである。
されるガラス封止型サーミスタ素子及びその製造方法に
関するものである。
サーミスタは温度が変化するとその電気抵抗が著しく変
化する特ａｔ−有する１、特に温度が上昇するにつれて
電気抵抗が減少する負の温度係数を持ツＮ Ｔ Ｑ （
Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０ｏｅｆ
ｆｉｃｅｎｔ ）サーミスタは各方面に使用されている
が、その用途の１つに温度測定用として使用されている
。
化する特ａｔ−有する１、特に温度が上昇するにつれて
電気抵抗が減少する負の温度係数を持ツＮ Ｔ Ｑ （
Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０ｏｅｆ
ｆｉｃｅｎｔ ）サーミスタは各方面に使用されている
が、その用途の１つに温度測定用として使用されている
。
従来の測定用サーミスタとして９例えば特公昭５２−７
５３５号公報に記載されているように。
５３５号公報に記載されているように。
サーミスタ・チップの両面に耐熱導電性塗料を焼付けて
電極を設けるとともに金属リード線の基部をこれまた耐
熱導電性塗料で前記電極に接続し。
電極を設けるとともに金属リード線の基部をこれまた耐
熱導電性塗料で前記電極に接続し。
これをガラス中に封止している。
この場合、矛３図（α）〜（Ｃ）に示す如く、サーミス
タ・チップ１０の表面に耐熱導電性塗料ＣＡ、ｙ。
タ・チップ１０の表面に耐熱導電性塗料ＣＡ、ｙ。
Ｐｄｋｆ、 Ｐｉ 、 Ａｕ等）によシ厚膜電極１１．
１１を構成したのち、これに金属リード線１２．１２を
同じく耐熱導電性塗料１３で固定している。
１１を構成したのち、これに金属リード線１２．１２を
同じく耐熱導電性塗料１３で固定している。
この場合、厚膜電極１１としてｋｕｆ使用した場合には
、金属リード線１２を固定する耐熱導電性塗料としては
ＡＷを使用しなければならなかった。
、金属リード線１２を固定する耐熱導電性塗料としては
ＡＷを使用しなければならなかった。
もし金属リード線１２を固定する耐熱導電性塗料として
他の金属のものを使用し、その金属がサーミスタ・チッ
プ１０に対してオーミック性の接触面を構成しないもの
であれば、ガラス封着の場合の加熱によシこの非オーミ
ツク接触材料が厚膜電極１１円に拡散してその接触状態
が変化し、抵抗値がバラツクかｂうとともに信頼性が悪
くなる欠点がある。
他の金属のものを使用し、その金属がサーミスタ・チッ
プ１０に対してオーミック性の接触面を構成しないもの
であれば、ガラス封着の場合の加熱によシこの非オーミ
ツク接触材料が厚膜電極１１円に拡散してその接触状態
が変化し、抵抗値がバラツクかｂうとともに信頼性が悪
くなる欠点がある。
通常厚膜電極１１としては高価なＡＴＬ、Ｐｔが使用さ
れてお９． ｋｕ、 、 Ｐｔ以外の導電材料では耐
熱（耐酸化）曲、信頼性、電圧（電流）依存特性（非オ
ーミツク接触）において良好な結果が得られない。
れてお９． ｋｕ、 、 Ｐｔ以外の導電材料では耐
熱（耐酸化）曲、信頼性、電圧（電流）依存特性（非オ
ーミツク接触）において良好な結果が得られない。
前記の如き問題点を解決するため不発明では。
サーミスタ・チップに、厚膜電極とブロック電極を形成
し、ブロック電極上にリード線をフリットレスの耐熱溝
ｔａペーストで電気的接触を保たせ。
し、ブロック電極上にリード線をフリットレスの耐熱溝
ｔａペーストで電気的接触を保たせ。
かつこれら全ガラスで被覆した。
これによシガラス被覆のため加熱されてもリード線を固
着するフリットレス耐熱導電・匣ペースト内の金属はブ
ロック電極で阻止されてサーミスタ・チップ上の厚膜電
極内まで拡散されないので、前記耐熱導電性ペーストと
してＡｍ 、 Ｐｔ以外の安い導電材料（Ａｙ、ｐｄＡ
、！７）を使用してもＡｕ。
着するフリットレス耐熱導電・匣ペースト内の金属はブ
ロック電極で阻止されてサーミスタ・チップ上の厚膜電
極内まで拡散されないので、前記耐熱導電性ペーストと
してＡｍ 、 Ｐｔ以外の安い導電材料（Ａｙ、ｐｄＡ
、！７）を使用してもＡｕ。
Ｐｔと同等の結果が得られ、製造コストを低下させるこ
とができる。
とができる。
本発明の一実施例を第１図にもとづき説明する。
第１図（α）は本発明によ多構成されたガラス封止型の
サーミスタ素子、同（ｈ）はその断面図、同（Ｃ）はサ
ーミスタ・チップ上に形成された厚膜電極およびブロッ
ク電極の拡大部である。
サーミスタ素子、同（ｈ）はその断面図、同（Ｃ）はサ
ーミスタ・チップ上に形成された厚膜電極およびブロッ
ク電極の拡大部である。
第１図において、サーミスタ・チップ１の両面には、厚
膜電極２とブロック電極３が形成されている。サーミス
タ・チップ１としては１例えばＭＡＬ−Ｎｉ −Ｃｏ系
のものが使用される。ブロック電極３の表面にはリード
線４が耐熱導電材５によ）接着されている。そしてこれ
らの部分がガラス６にて被覆される。
膜電極２とブロック電極３が形成されている。サーミス
タ・チップ１としては１例えばＭＡＬ−Ｎｉ −Ｃｏ系
のものが使用される。ブロック電極３の表面にはリード
線４が耐熱導電材５によ）接着されている。そしてこれ
らの部分がガラス６にて被覆される。
厚膜電極２はフリットレスＡＴＬ、Ｐｔの厚膜導電性ペ
ーストを使用してこれを印刷・焼成することによシ形成
する。これによシサーミスタ・チップ１と良好なオーミ
ック接触する電極を設けることができる。
ーストを使用してこれを印刷・焼成することによシ形成
する。これによシサーミスタ・チップ１と良好なオーミ
ック接触する電極を設けることができる。
ブロック電極３は、ガラス封止時において、前記厚膜電
極２内にリード線固着用の金属が拡散して厚膜電極２と
サーミスタ・チップ１との間の良好なオーミック接触特
性が悪化されることを阻止するものであシ９例えばＣｒ
、Ｎｉ 、Ｗ、Ｍｏ等を蒸着した薄膜電極によ多構成し
たｆ）、Ｎｉをメッキしたメッキ電極によ多構成する。
極２内にリード線固着用の金属が拡散して厚膜電極２と
サーミスタ・チップ１との間の良好なオーミック接触特
性が悪化されることを阻止するものであシ９例えばＣｒ
、Ｎｉ 、Ｗ、Ｍｏ等を蒸着した薄膜電極によ多構成し
たｆ）、Ｎｉをメッキしたメッキ電極によ多構成する。
このようにして形成したブロック電極３，３にリード線
４，４を例えばＡｇまたはＰｄ ｈｌ のフリットレ
スの耐熱導電性ペーストにて固着する。
４，４を例えばＡｇまたはＰｄ ｈｌ のフリットレ
スの耐熱導電性ペーストにて固着する。
このリード線４は芯線としてｐｇ−Ｎｉ合金を使用しこ
れにＱｕを被覆したジュメット線が使用される。
れにＱｕを被覆したジュメット線が使用される。
そしてこれらをガラス６によシ被覆する。このガラス６
は５ｉＯｚ −ＰｂＯ−Ｋ２０系あるいは５ｉＯｚ −
ＰＡＯ−Ｋ２Ｏ−Ｎα２０系のものが使用される。この
ようにして牙１図に示すガラス封止型のサーミスタ素子
を構成することができる。
は５ｉＯｚ −ＰｂＯ−Ｋ２０系あるいは５ｉＯｚ −
ＰＡＯ−Ｋ２Ｏ−Ｎα２０系のものが使用される。この
ようにして牙１図に示すガラス封止型のサーミスタ素子
を構成することができる。
次にこのサーミスタ素子の製造方法について。
矛２図によシ説明する。
■ まず遷移金属酸化物（Ｍｎ −Ｎ ｉ −ｃｏ −
Ａｔ−ｐ ｅ −Ｑ ｕ などの酸化物）を所定の金属
モル比で秤量・調合する。
Ａｔ−ｐ ｅ −Ｑ ｕ などの酸化物）を所定の金属
モル比で秤量・調合する。
■ この秤量・調合したものをボールミルポットに酸化
物材料・純水を加え、一定時間混合する。
物材料・純水を加え、一定時間混合する。
■ この混合材料を脱水し乾燥する。
■ 乾燥した材料を８００°Ｃ〜１０００°Ｃの温度で
仮焼成する。
仮焼成する。
■ 振動ミル容器に、この仮焼成済み材料を入れてこれ
に純水を加え所定時間粉砕し、これを微粉末とする。
に純水を加え所定時間粉砕し、これを微粉末とする。
■ 乳鉢にこの微粉末材料を入れ、水またはＰＶＡ（ポ
リビニルアルコール）のような適尚なバインダーを加え
、混合波所定寸法に成型する。
リビニルアルコール）のような適尚なバインダーを加え
、混合波所定寸法に成型する。
■ 成型後にこれをＡ ｉ ｒ 雰囲気で１２００’
Ｏ〜１４００°Ｃの温度にて本焼成を行う。
Ｏ〜１４００°Ｃの温度にて本焼成を行う。
■ 本焼成によシ得られた焼結材料（インゴット）をス
ライス加工し、ウェハー状に切シ出す。そして精密平面
ラツブチにてウェハーを所定の厚さく例えば０．１５〜
０．５０１Ｋｍ ）に仕上げる。
ライス加工し、ウェハー状に切シ出す。そして精密平面
ラツブチにてウェハーを所定の厚さく例えば０．１５〜
０．５０１Ｋｍ ）に仕上げる。
■ このようにして精密表面加工されて仕上げたウェハ
ーを洗浄したのち、これにＡ１１．またはＰｔの厚膜導
電性ペースト（フリットレス）を印刷・焼結してまず厚
膜電極２．２ｆｔ形成する。それからこれを高真空蒸着
装置内に取シ付け、ウェハー基板温度を２００°Ｃ〜４
００″Ｃにし、真空度を１０’ＴＯＲＲ以上にして、ブ
ロック電極３となる薄膜電極の蒸着を行う。このとき蒸
着される金属としてはＯ？−、Ｎｉ 、Ｗ、 ＭＯの少
くとも１つが使用される。またブロック電極３としては
この蒸着薄膜電極形成ではなく、Ｎｉによシメツキ全行
いメッキ電極により構成することもできる。
ーを洗浄したのち、これにＡ１１．またはＰｔの厚膜導
電性ペースト（フリットレス）を印刷・焼結してまず厚
膜電極２．２ｆｔ形成する。それからこれを高真空蒸着
装置内に取シ付け、ウェハー基板温度を２００°Ｃ〜４
００″Ｃにし、真空度を１０’ＴＯＲＲ以上にして、ブ
ロック電極３となる薄膜電極の蒸着を行う。このとき蒸
着される金属としてはＯ？−、Ｎｉ 、Ｗ、 ＭＯの少
くとも１つが使用される。またブロック電極３としては
この蒸着薄膜電極形成ではなく、Ｎｉによシメツキ全行
いメッキ電極により構成することもできる。
［相］ このようにして蒸着薄膜電極が形成されたウェ
ハー全ダイシング加工によシ切断し、チップ化してサー
ミスタ・チップを得る。
ハー全ダイシング加工によシ切断し、チップ化してサー
ミスタ・チップを得る。
■ このサーミスタ・チップのブロック電極部分に芯線
がＦｓ−Ｎｉ合金でＯｕ被被覆れたジュメット線よりな
るリード線の端部をＡｇまたはＰｄＡｇＩの耐熱導電性
ペースト（フリットレス）で付着し乾燥接着する。
がＦｓ−Ｎｉ合金でＯｕ被被覆れたジュメット線よりな
るリード線の端部をＡｇまたはＰｄＡｇＩの耐熱導電性
ペースト（フリットレス）で付着し乾燥接着する。
■ それからガラス封着機によシこのリード線の付着さ
れたチップ全体をガラス被覆する。
れたチップ全体をガラス被覆する。
このようにして第１図に示す如きガラス封止型のサーミ
スタ素子を得ることができる。
スタ素子を得ることができる。
本発明によればブロック電極によシ厚膜電極内にリード
線を固着した耐熱導電性ペーストの金属が拡散されるの
を有効に阻止することができる。
線を固着した耐熱導電性ペーストの金属が拡散されるの
を有効に阻止することができる。
したがってこのリード線固着用の耐熱導電性ペーストと
して厚膜電極とは別の、ｋｗ、Ｐｔ以外のＡ、！７．Ｐ
ｄＡ！Ｉ 等の導電材料を使用しても、信頼性、電圧（
電流）依存特性（非オーミツク接触）で、Ａｕ、、Ｐｔ
を使用した場合と同等の結果が得られる。
して厚膜電極とは別の、ｋｗ、Ｐｔ以外のＡ、！７．Ｐ
ｄＡ！Ｉ 等の導電材料を使用しても、信頼性、電圧（
電流）依存特性（非オーミツク接触）で、Ａｕ、、Ｐｔ
を使用した場合と同等の結果が得られる。
この結果、ＡｔＬ、Ｐｔ以外の導電材料（ＡダおよびＰ
ｄＡ４ペースト）が使用可能となシ、生産コストを低下
させることができる。
ｄＡ４ペースト）が使用可能となシ、生産コストを低下
させることができる。
１・１図は本発明の一実施例構成図、１・２図は本発明
のサーミスタ素子の製造方法説明図、１・３図は従来の
サーミスタ素子全示す。 １・・・サーミスタ・チップ ２・・・厚膜電極３・
・・ブロック電極 ４・・・リード線５・・・
耐熱導電材 ６・・・ガラス特許出願人 ティ
ーディーケイ株式会社代理人 弁理士 山 谷
晧 榮手続補正書（自発） 昭和６０年 １月１６日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２２８４３９号２
、発明の名称 サーミスタ素子及びその製造方法３．１
ｉｌｉ正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都中央区日本橋−丁目１３番１号氏 名
（３０６）ティーディーケイ株式会社代表者 大 歳
寛 ４、代理人 住 所 東京都千代田区神田淡路町１丁目１９番８号６
、補正の対象 明細書の特許請求の範囲、発明の補正の
内容 ■、明細書第１頁第５行〜第２頁第１０行の特許請求の
範囲を下記の通り全文補正する。 ［１，サーミスタ・チップに、厚膜電極とブロック電極
を形成し、ブロック電極上にリード線を耐熱導電性ペー
ストで電気的接触を保たせ、かつこれらをガラスで被覆
したことを特徴とするサーミスタ素子。 ２、前記厚膜電極として、Ａｕ、ｐｔを使用し。 前記ブロック電極としてＣｒ 、Ｎ ｉ＋ Ｗ ＋ Ｍ
ｏの少くとも１つを使用し、前記耐熱導電性ペースト
としてＡｇまたはＰｄＡｇを使用したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のサーミスタ素子。 ３、粉末材料をディスク状に成型・焼結して後。 これをウェハー状に表面精密加工したサーミスタ材料基
板上に、厚膜導電性１基又上クスのペーストを印刷・焼
結して厚膜電極を形成後、さらにその上に薄膜のブロッ
ク電極を蒸着またはメッキにより形成し、これをチップ
加工してサーミスタ・チップとし、このサーミスタ・チ
ップのブロック電極面にリード線をフリットレスの耐熱
導電性ペーストにて電気接触を保ち、その後このサーミ
スタ・チップとリード線をガラスで被覆したことを特徴
とするサーミスタ素子の製造方法。 ４、前記ブロック電極としてＮｉメッキ電極膜を形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のサーミ
スタ素子の製造方法。」２、同第９頁１４行のｒＡｗＪ
をｒＡｕＪと補正する。 ３、図面の第１図ｆｂｌの符号６を別紙赤字の通り４と
補正する。 以上 第１図
のサーミスタ素子の製造方法説明図、１・３図は従来の
サーミスタ素子全示す。 １・・・サーミスタ・チップ ２・・・厚膜電極３・
・・ブロック電極 ４・・・リード線５・・・
耐熱導電材 ６・・・ガラス特許出願人 ティ
ーディーケイ株式会社代理人 弁理士 山 谷
晧 榮手続補正書（自発） 昭和６０年 １月１６日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２２８４３９号２
、発明の名称 サーミスタ素子及びその製造方法３．１
ｉｌｉ正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都中央区日本橋−丁目１３番１号氏 名
（３０６）ティーディーケイ株式会社代表者 大 歳
寛 ４、代理人 住 所 東京都千代田区神田淡路町１丁目１９番８号６
、補正の対象 明細書の特許請求の範囲、発明の補正の
内容 ■、明細書第１頁第５行〜第２頁第１０行の特許請求の
範囲を下記の通り全文補正する。 ［１，サーミスタ・チップに、厚膜電極とブロック電極
を形成し、ブロック電極上にリード線を耐熱導電性ペー
ストで電気的接触を保たせ、かつこれらをガラスで被覆
したことを特徴とするサーミスタ素子。 ２、前記厚膜電極として、Ａｕ、ｐｔを使用し。 前記ブロック電極としてＣｒ 、Ｎ ｉ＋ Ｗ ＋ Ｍ
ｏの少くとも１つを使用し、前記耐熱導電性ペースト
としてＡｇまたはＰｄＡｇを使用したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のサーミスタ素子。 ３、粉末材料をディスク状に成型・焼結して後。 これをウェハー状に表面精密加工したサーミスタ材料基
板上に、厚膜導電性１基又上クスのペーストを印刷・焼
結して厚膜電極を形成後、さらにその上に薄膜のブロッ
ク電極を蒸着またはメッキにより形成し、これをチップ
加工してサーミスタ・チップとし、このサーミスタ・チ
ップのブロック電極面にリード線をフリットレスの耐熱
導電性ペーストにて電気接触を保ち、その後このサーミ
スタ・チップとリード線をガラスで被覆したことを特徴
とするサーミスタ素子の製造方法。 ４、前記ブロック電極としてＮｉメッキ電極膜を形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のサーミ
スタ素子の製造方法。」２、同第９頁１４行のｒＡｗＪ
をｒＡｕＪと補正する。 ３、図面の第１図ｆｂｌの符号６を別紙赤字の通り４と
補正する。 以上 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、サーミスタ・チップに、厚膜電極とブロック電極を
形成し、ブロック電極上にリード線を耐熱導電性ペース
トで電気的接触を保たせ、かつこれらをガラスで被覆し
たことを特徴とするサーミスタ素子。 ２、前記厚膜電極としてＡｕ、Ｐｔを使用し、前記ブロ
ック電極としてＣｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏの少くとも１つを
使用し、前記耐熱導電性ペーストとしてＡｇまたはＰｄ
Ａｇを使用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のサーミスタ素子。 ３、粉末材料をディスク状に成型・焼結した後、これを
ウェハー状に表面精密加工したサーミスタ材料基板上に
、厚膜導電性プリットレスのペーストを印刷・焼成して
厚膜電極を形成後、さらにその上に薄膜のブロック電極
を蒸着またはメッキにより形成し、これをチップ加工し
てサーミスタ・チップとし、このサーミスタ・チップの
ブロック電極面にリード線をフリットレスの耐熱導電性
ペーストにて電気接触を保ち、その後このサーミスタ・
チップとリード線をガラスで被覆したことを特徴とする
サーミスタ素子の製造方法。 ４、前記ブロック電極としてＮｉメッキ電極膜を形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のサーミ
スタ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22843984A JPS61105804A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | サ−ミスタ素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22843984A JPS61105804A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | サ−ミスタ素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105804A true JPS61105804A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=16876506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22843984A Pending JPS61105804A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | サ−ミスタ素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105804A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114101A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 株式会社村田製作所 | 負特性サ−ミスタの製造方法 |
| JP2010197163A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Mitsubishi Materials Corp | 薄膜温度センサ及びその製造方法 |
| JP2013197127A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | サーミスタ素子 |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP22843984A patent/JPS61105804A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114101A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 株式会社村田製作所 | 負特性サ−ミスタの製造方法 |
| JP2010197163A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Mitsubishi Materials Corp | 薄膜温度センサ及びその製造方法 |
| JP2013197127A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | サーミスタ素子 |
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