JP3169096B2 - 正特性サーミスタ - Google Patents
正特性サーミスタInfo
- Publication number
- JP3169096B2 JP3169096B2 JP11484492A JP11484492A JP3169096B2 JP 3169096 B2 JP3169096 B2 JP 3169096B2 JP 11484492 A JP11484492 A JP 11484492A JP 11484492 A JP11484492 A JP 11484492A JP 3169096 B2 JP3169096 B2 JP 3169096B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plating
- plating layer
- thickness
- thermistor
- ptc element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は正特性サーミスタ（以
下、ＰＴＣ素子という）にかかり、詳しくは、その電極
構造に関する。
下、ＰＴＣ素子という）にかかり、詳しくは、その電極
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＰＴＣ素子は、電圧印加時に
大電流が流れると磁器であるサーミスタ素体の発熱によ
って抵抗が増加するという特性を有するものとして知ら
れており、その用途としては、温度検知、過熱検知、温
度制御、モータ起動、消磁用などがある。そして、例え
ば、ＴＶブラウン管の残留磁気を消去するための自動消
磁回路においては、図２で簡略化して示すように、ＰＴ
Ｃ素子１０をブラウン管コイル２０と交流電源２１との
間に直列接続した構成が採用されている。すなわち、こ
の自動消磁回路は、まず、残留磁気よりも大きな交流電
流を交流電源２１からブラウン管コイル２０に印加した
後、やがて電流を徐々に減衰させて磁束密度を零付近ま
で近づけることによって消磁を行うものであり、この自
動消磁回路ではＰＴＣ素子１０によって電流を制御して
減衰させるようになっている。
大電流が流れると磁器であるサーミスタ素体の発熱によ
って抵抗が増加するという特性を有するものとして知ら
れており、その用途としては、温度検知、過熱検知、温
度制御、モータ起動、消磁用などがある。そして、例え
ば、ＴＶブラウン管の残留磁気を消去するための自動消
磁回路においては、図２で簡略化して示すように、ＰＴ
Ｃ素子１０をブラウン管コイル２０と交流電源２１との
間に直列接続した構成が採用されている。すなわち、こ
の自動消磁回路は、まず、残留磁気よりも大きな交流電
流を交流電源２１からブラウン管コイル２０に印加した
後、やがて電流を徐々に減衰させて磁束密度を零付近ま
で近づけることによって消磁を行うものであり、この自
動消磁回路ではＰＴＣ素子１０によって電流を制御して
減衰させるようになっている。
【０００３】ところで、このようなＰＴＣ素子１０とし
ては、図３で示すように、円板状とされたサーミスタ素
体１１の両主面上それぞれにニッケル（Ｎｉ）などから
なる金属めっき層１２を形成したうえ、各金属めっき層
１２上に銀（Ａｇ）を主成分とする電極層１３を塗布し
て焼き付けたものが一般的である。なお、金属めっき層
１２はオーミック層として機能するものであり、ごく薄
い厚みで形成されるのが普通である。
ては、図３で示すように、円板状とされたサーミスタ素
体１１の両主面上それぞれにニッケル（Ｎｉ）などから
なる金属めっき層１２を形成したうえ、各金属めっき層
１２上に銀（Ａｇ）を主成分とする電極層１３を塗布し
て焼き付けたものが一般的である。なお、金属めっき層
１２はオーミック層として機能するものであり、ごく薄
い厚みで形成されるのが普通である。
【０００４】そして、例えば、消磁用のＰＴＣ素子１０
などにおいては、消磁時間の調整あるいは静耐圧特性
（電圧を徐々に印加した時の破壊特性）を向上させるべ
くサーミスタ素体１１の厚みを厚く、例えば、３．８ｍ
ｍ以上というように厚くすることが行われている。さら
にまた、Ａｇを主成分とした電極層１３を用いた場合に
は、このＰＴＣ素子１０が使用される場所における雰囲
気、例えば、湿気や半田付け実装時に発生するフラック
スガスなどの影響によって銀マイグレーションが引き起
こされやすく、破壊が生じる危険がある。そこで、この
ような不都合の発生を未然に防止するために、電極層１
３の占有面積をサーミスタ素体１１の主面表面積よりも
小さく設定し、サーミスタ素体１１の主面周縁部上にギ
ャップ部分１４を残しておくことが行われている。
などにおいては、消磁時間の調整あるいは静耐圧特性
（電圧を徐々に印加した時の破壊特性）を向上させるべ
くサーミスタ素体１１の厚みを厚く、例えば、３．８ｍ
ｍ以上というように厚くすることが行われている。さら
にまた、Ａｇを主成分とした電極層１３を用いた場合に
は、このＰＴＣ素子１０が使用される場所における雰囲
気、例えば、湿気や半田付け実装時に発生するフラック
スガスなどの影響によって銀マイグレーションが引き起
こされやすく、破壊が生じる危険がある。そこで、この
ような不都合の発生を未然に防止するために、電極層１
３の占有面積をサーミスタ素体１１の主面表面積よりも
小さく設定し、サーミスタ素体１１の主面周縁部上にギ
ャップ部分１４を残しておくことが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来構
成とされたＰＴＣ素子１０、特に、電圧印加時に大電流
が流れる消磁用やモータ起動用として使用されるＰＴＣ
素子１０において、そのサーミスタ素体１１の厚みが
３．８ｍｍ以上というように厚いにも拘わらず、金属め
っき層１２の厚みが薄すぎる場合には、フラッシュ耐圧
特性（Ｆ耐圧特性：突入電流に対する破壊特性）の劣化
が起こることになる結果、サーミスタ素体１１の電極層
１３と対応する部分をえぐり取るような破壊（図３で
は、仮想線で示す）が生じることになり、ＰＴＣ素子１
０に対する信頼性の低下を招いてしまうことになってい
た。そして、このようなＦ耐圧特性の劣化は、電流を制
限する際、金属めっき層１２における電極層１３のエッ
ジ部１３ａと接する部分と他の部分との電流密度が異な
ることに起因するものと考えられる。
成とされたＰＴＣ素子１０、特に、電圧印加時に大電流
が流れる消磁用やモータ起動用として使用されるＰＴＣ
素子１０において、そのサーミスタ素体１１の厚みが
３．８ｍｍ以上というように厚いにも拘わらず、金属め
っき層１２の厚みが薄すぎる場合には、フラッシュ耐圧
特性（Ｆ耐圧特性：突入電流に対する破壊特性）の劣化
が起こることになる結果、サーミスタ素体１１の電極層
１３と対応する部分をえぐり取るような破壊（図３で
は、仮想線で示す）が生じることになり、ＰＴＣ素子１
０に対する信頼性の低下を招いてしまうことになってい
た。そして、このようなＦ耐圧特性の劣化は、電流を制
限する際、金属めっき層１２における電極層１３のエッ
ジ部１３ａと接する部分と他の部分との電流密度が異な
ることに起因するものと考えられる。
【０００６】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、Ｆ耐圧特性の劣化を防止すること
ができ、信頼性の向上を図ることが可能なＰＴＣ素子の
提供を目的としている。
されたものであって、Ｆ耐圧特性の劣化を防止すること
ができ、信頼性の向上を図ることが可能なＰＴＣ素子の
提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサ
ーミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上には銀を主成分とする電極
層を形成してなるＰＴＣ素子であって、前記金属めっき
層の厚みを２μｍ以上としていることを特徴とするもの
である。
的を達成するために、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサ
ーミスタ素体の両主面上それぞれに金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上には銀を主成分とする電極
層を形成してなるＰＴＣ素子であって、前記金属めっき
層の厚みを２μｍ以上としていることを特徴とするもの
である。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００９】図１は本実施例にかかるＰＴＣ素子の具体
的な構造を簡略化して示す外観斜視図であり、この図に
おける符号１はＰＴＣ素子である。
的な構造を簡略化して示す外観斜視図であり、この図に
おける符号１はＰＴＣ素子である。
【００１０】このＰＴＣ素子１は、３．８ｍｍ以上の厚
みを有する円板状とされたサーミスタ素体２の両主面上
それぞれにＮｉなどからなる金属めっき層３を形成し、
かつ、各金属めっき層３上にＡｇを主成分とする電極層
４を塗布して焼き付けてなるものであり、金属めっき層
３それぞれの厚みｔは２μｍ以上とされている。そし
て、各電極層４はサーミスタ素体２の主面周縁部上にギ
ャップ部分５が残るように形成されており、このギャッ
プ部分５を設けておくことによって銀マイグレーション
の発生を防止するようになっている。
みを有する円板状とされたサーミスタ素体２の両主面上
それぞれにＮｉなどからなる金属めっき層３を形成し、
かつ、各金属めっき層３上にＡｇを主成分とする電極層
４を塗布して焼き付けてなるものであり、金属めっき層
３それぞれの厚みｔは２μｍ以上とされている。そし
て、各電極層４はサーミスタ素体２の主面周縁部上にギ
ャップ部分５が残るように形成されており、このギャッ
プ部分５を設けておくことによって銀マイグレーション
の発生を防止するようになっている。
【００１１】つぎに、本発明の発明者らが本実施例品で
あるＰＴＣ素子１及び従来例品であるＰＴＣ素子１０そ
れぞれの仕様が互いに異なるものを３０個ずつ用意して
特性比較実験を行ったところ、表１で示すような結果が
得られた。なお、この実験に用いる試料としてのＰＴＣ
素子それぞれは、所定成分比で調合されたセラミックス
からなる直径１８ｍｍの円板状とされたサーミスタ素体
の両主面上それぞれにＮｉからなる金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上にＡｇを主成分とする所定
厚みの電極層を形成してなるものである。そして、この
表１中における抵抗値（Ｒ２５）は２５℃における試料
の抵抗値を示しており、また、表１中の符号＊を付した
試料は本発明の範囲外のものである。
あるＰＴＣ素子１及び従来例品であるＰＴＣ素子１０そ
れぞれの仕様が互いに異なるものを３０個ずつ用意して
特性比較実験を行ったところ、表１で示すような結果が
得られた。なお、この実験に用いる試料としてのＰＴＣ
素子それぞれは、所定成分比で調合されたセラミックス
からなる直径１８ｍｍの円板状とされたサーミスタ素体
の両主面上それぞれにＮｉからなる金属めっき層を形成
し、かつ、各金属めっき層上にＡｇを主成分とする所定
厚みの電極層を形成してなるものである。そして、この
表１中における抵抗値（Ｒ２５）は２５℃における試料
の抵抗値を示しており、また、表１中の符号＊を付した
試料は本発明の範囲外のものである。
【００１２】
【表１】
【００１３】すなわち、これらの表１によれば、サー
ミスタ素体の厚みが３．８ｍｍ未満と薄い試料１〜８で
は、金属めっき層の厚みに関わりなく良好なＦ耐圧特性
が得られる、また、素体厚みがともに３．８ｍｍで金
属めっき層の厚みが互いに異なる試料９，１０と試料１
１，１２とを比較した場合、本発明の範囲外にある試料
９，１０の方が本発明の範囲内にある試料１１，１２よ
りも低い電圧で破壊しており、金属めっき層の厚みを２
μｍ以上としたことによるＦ耐圧特性の改善が顕著に現
れている、ことが分かる。さらに、素体厚みが３．８
ｍｍを越えて厚い試料１３〜２０を比較した場合におい
ても、本発明の範囲外にある試料１３，１７は本発明の
範囲内にある試料１４〜１６，１８〜２０よりも低い電
圧で破壊しており、やはり金属めっき層の厚みを２μｍ
以上としたことによるＦ耐圧特性の向上が見られる。
ミスタ素体の厚みが３．８ｍｍ未満と薄い試料１〜８で
は、金属めっき層の厚みに関わりなく良好なＦ耐圧特性
が得られる、また、素体厚みがともに３．８ｍｍで金
属めっき層の厚みが互いに異なる試料９，１０と試料１
１，１２とを比較した場合、本発明の範囲外にある試料
９，１０の方が本発明の範囲内にある試料１１，１２よ
りも低い電圧で破壊しており、金属めっき層の厚みを２
μｍ以上としたことによるＦ耐圧特性の改善が顕著に現
れている、ことが分かる。さらに、素体厚みが３．８
ｍｍを越えて厚い試料１３〜２０を比較した場合におい
ても、本発明の範囲外にある試料１３，１７は本発明の
範囲内にある試料１４〜１６，１８〜２０よりも低い電
圧で破壊しており、やはり金属めっき層の厚みを２μｍ
以上としたことによるＦ耐圧特性の向上が見られる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるＰ
ＴＣ素子によれば、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサー
ミスタ素体の両主面上それぞれに厚み２μｍ以上の金属
めっき層を形成したうえ、この金属めっき層を介して銀
を主成分とする電極層を形成しているので、フラッシュ
耐圧特性の劣化を防止することが可能となり、その向上
が図れることになる結果、ＰＴＣ素子における信頼性の
向上を図ることができるという効果が得られる。
ＴＣ素子によれば、３．８ｍｍ以上の厚みを有するサー
ミスタ素体の両主面上それぞれに厚み２μｍ以上の金属
めっき層を形成したうえ、この金属めっき層を介して銀
を主成分とする電極層を形成しているので、フラッシュ
耐圧特性の劣化を防止することが可能となり、その向上
が図れることになる結果、ＰＴＣ素子における信頼性の
向上を図ることができるという効果が得られる。
【図１】本実施例にかかるＰＴＣ素子を簡略化して示す
外観斜視図である。
外観斜視図である。
【図２】自動消磁回路の一例を示す説明図である。
【図３】従来例にかかるＰＴＣ素子を簡略化して示す側
面図である。
面図である。
１ ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ） ２ サーミスタ素体 ３ 金属めっき層 ４ 電極層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−305404（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−236602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−44797（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−34048（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−29386（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭51−20716（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭49−8379（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】３．８ｍｍ以上の厚みを有するサーミスタ
素体（２）の両主面上それぞれに金属めっき層（３）を
形成し、かつ、各金属めっき層（３）上には銀を主成分
とする電極層（４）を形成してなる正特性サーミスタで
あって、 前記金属めっき層（３）の厚み（ｔ）を２μｍ以上とし
ていることを特徴とする正特性サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11484492A JP3169096B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 正特性サーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11484492A JP3169096B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 正特性サーミスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315102A JPH05315102A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3169096B2 true JP3169096B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=14648128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11484492A Expired - Lifetime JP3169096B2 (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | 正特性サーミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169096B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-07 JP JP11484492A patent/JP3169096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05315102A (ja) | 1993-11-26 |
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Legal Events
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