JPH1153938A - 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 - Google Patents
半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品Info
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- JPH1153938A JPH1153938A JP21342797A JP21342797A JPH1153938A JP H1153938 A JPH1153938 A JP H1153938A JP 21342797 A JP21342797 A JP 21342797A JP 21342797 A JP21342797 A JP 21342797A JP H1153938 A JPH1153938 A JP H1153938A
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Abstract
電極として用いたとき、抵抗値が急激に上昇する前の室
温付近で、温度上昇にともなって抵抗値が低下すること
のない半導体セラミック部品を得ることができる導電性
ペースト、それを用いた半導体セラミック部品を提供す
る。 【解決手段】導電性ペーストは、銀粉末と、亜鉛又は亜
鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カル
シウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群より選
ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスフリット
と、有機ビヒクルとを含む。
Description
を有する半導体セラミックの電極として用いられる導電
性ペースト、及びそれを用いた正の抵抗温度特性を有す
る半導体セラミック部品に関する。
を用いた、正の抵抗温度特性を有する半導体セラミック
部品は、セラミックのキュリー点以上の温度で抵抗値が
急激に上昇するため、回路の過電流保護用やテレビのブ
ラウン管の消磁用など、多くの用途に使用されている。
この半導体セラミック部品を得るためには、チタン酸バ
リウム系の半導体セラミックに低抵抗であって整流性の
ないオーム性接触が得られる電極を形成する必要があ
る。このような電極に使用される導電性組成物として
は、In−Ga合金、Niの無電解めっき、オーム性の
卑金属ペースト、スパッタリングによる電極膜などがあ
る。又、特開平6−318503号公報には、オーム性
接触を向上させ、電極の膜強度を向上させた銀系の厚膜
材料として、銀粉末と、亜鉛又は鉛アンチモン粉末と、
低融点ガラスフリットからなる導電性組成物が開示され
ている。
抵抗温度特性を示す半導体セラミック部品は、上述の通
り、キュリー点以上の温度で急激に抵抗が上昇する特性
を示すものであるが、キュリー点以下の室温付近におい
ては、本質的に温度上昇と共に抵抗値が低下するNTC
(negative temperature coefficient)特性を示す。
して回路に流れる電流は、温度上昇と共に一旦増大する
ため、基地局用通信機等の定電流回路を構成できないな
どの問題点を有していた。つまり、周囲温度が−30〜
+40℃といった広い温度範囲で使用される場合、温度
上昇にともなって抵抗値が大きく低下するといった問題
を有していた。
性を有する半導体セラミックの電極として用いたとき、
抵抗値が急激に上昇する前の室温付近で、温度の上昇に
ともなって抵抗値が低下することのない半導体セラミッ
ク部品を得ることができる半導体セラミック用導電性ペ
ースト、及びそれを用いた半導体セラミック部品を提供
することにある。
め、本発明の半導体セラミック用導電性ペーストは、銀
粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホウ珪酸ビス
マス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸
バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を主成分とす
るガラスフリットと、有機ビヒクルとを含むことを特徴
とする。
アンチモン粉末の合計量のうち、前記銀粉末の比率は5
0〜95重量%であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン粉
末の比率は5〜50重量%であり、かつ、前記ガラスフ
リットの比率は前記銀粉末100重量部に対して2〜2
0重量部であることを特徴とする。
の抵抗温度特性を有する半導体セラミックに、銀と、亜
鉛又は亜鉛アンチモンと、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸
カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群よ
り選ばれた少なくとも1種を主成分とするガラスとを含
む電極が形成されていることを特徴とする。
チモンの合計量うち、前記銀の比率は50〜95重量%
であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモンの比率は5〜50
重量%であり、かつ、前記ガラスの比率は、前記銀10
0重量部に対して2〜20重量部であることを特徴とす
る。
導体セラミックは、チタン酸バリウム系であることを特
徴とする。
は、以下の通りである。即ち、銀の含有量が50重量%
未満では、電極膜の比抵抗値が上昇し、半導体セラミッ
ク部品の抵抗値が上昇する。一方、銀の含有量が95重
量%を超えると、オーミック接触が保てず半導体セラミ
ック部品の抵抗値が異常に高くなる。したがって、銀の
含有量としては50〜95重量%が好ましい。
重量%未満では、半導体セラミックと電極との間にショ
トキーバリアを初めとする整流性が発現することになり
半導体セラミック部品の抵抗値が高くなる。一方、亜鉛
又は亜鉛アンチモンの含有量が50重量%を超えると、
亜鉛又は亜鉛アンチモンの酸化が進行するとともに銀成
分の量が少なくなるために比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量としては、5〜50重量%が好ましい。
では、電極の焼き付けが充分に行えず、接触抵抗の増大
によって半導体セラミック部品の抵抗値が高くなり、電
極密着強度の低下をもたらす。一方、ガラス量の含有量
が20重量部を超えると、比抵抗値が増大し電極として
機能しなくなる。したがって、亜鉛又は亜鉛アンチモン
の含有量は2〜20重量部が好ましい。
例に基づき説明する。
として、銀粉末、亜鉛アンチモン粉末、ホウ珪酸ビスマ
スからなるガラス粉末、エチルセルロースを樹脂成分と
する有機ビヒクルを準備した。なお、溶剤としてはテル
ピネオールを用いた。その後、これら原料を、銀粉末:
亜鉛アンチモン粉末:ガラス粉末:有機ビヒクル=6
0:10:10:20重量比となるように秤量し、混練
して導電性ペーストを作製した。
バリウムを主成分とする円板状の半導体セラミックの両
面に、この導電性ペーストを塗布し、600℃で焼き付
けて半導体セラミック部品とした。
て、抵抗−温度特性を測定した。結果を表1に示す。
珪酸ビスマスからなるガラスフリットの代わりに、ホウ
珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛、ホウ珪酸バリウム又は
ホウ珪酸鉛からなるガラスフリットを用いて、導電性ペ
ーストを作製した。そして、上記実施例と同様にして半
導体セラミック部品を作製し、抵抗−温度特性を測定し
た。結果を表1に示す。なお、表1中、ホウ珪酸鉛を用
いたものは本発明の範囲外のものである。
としてホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪
酸亜鉛又はホウ珪酸バリウムを用いた場合は、抵抗値が
急激に上昇する60〜70℃までの低温側の温度範囲に
おいて、温度の上昇にともなって抵抗値が低下すること
はない。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸
鉛を用いた場合には、室温において温度の上昇にともな
って一旦抵抗値の低下が見られる。
亜鉛アンチモン粉末の代わりに亜鉛粉末を用いて、導電
性ペーストを作製し、半導体セラミック部品を作製し、
その抵抗−温度特性を測定した。結果を表2に示す。な
お、表2中、ホウ珪酸鉛を用いたものは本発明の範囲外
のものである。
た場合も、実施例1の亜鉛アンチモン粉末を用いた場合
と同様に、抵抗値が急激に上昇する60〜70℃までの
低温側の温度範囲において、抵抗値が低下することはな
い。これに対して、ガラスフリットとしてホウ珪酸鉛を
用いた場合には、室温において温度の上昇にともなって
一旦抵抗値の低下が見られる。
よれば、銀粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末と、ホ
ウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及
びホウ珪酸バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を
主成分とするガラスフリットを含有するペーストを正の
抵抗温度特性を有する半導体セラミックの電極として用
いることにより、抵抗値が急激に上昇する前の室温付近
で、抵抗値が低下することがない半導体セラミック部
品、即ちPTCサーミスタを得ることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 銀粉末と、亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末
と、ホウ珪酸ビスマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸
亜鉛及びホウ珪酸バリウムの群より選ばれた少なくとも
1種を主成分とするガラスフリットと、有機ビヒクルと
を含むことを特徴とする、半導体セラミック用導電性ペ
ースト。 - 【請求項2】 前記銀粉末と、前記亜鉛又は亜鉛アンチ
モン粉末の合計量のうち、前記銀粉末の比率は50〜9
5重量%であり、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン粉末の比
率は5〜50重量%であり、かつ、前記ガラスフリット
の比率は前記銀粉末100重量部に対して2〜20重量
部であることを特徴とする、請求項1記載の半導体セラ
ミック用導電性ペースト。 - 【請求項3】 正の抵抗温度特性を有する半導体セラミ
ックに、銀と、亜鉛又は亜鉛アンチモンと、ホウ珪酸ビ
スマス、ホウ珪酸カルシウム、ホウ珪酸亜鉛及びホウ珪
酸バリウムの群より選ばれた少なくとも1種を主成分と
するガラスとを含む電極が形成されていることを特徴と
する、半導体セラミック部品。 - 【請求項4】 前記銀と、前記亜鉛又は亜鉛アンチモン
の合計量うち、前記銀の比率は50〜95重量%であ
り、前記亜鉛又は亜鉛アンチモンの比率は5〜50重量
%であり、かつ、前記ガラスの比率は、前記銀100重
量部に対して2〜20重量部であることを特徴とする、
請求項3記載の半導体セラミック部品。 - 【請求項5】 前記正の抵抗温度特性を有する半導体セ
ラミックは、チタン酸バリウム系であることを特徴とす
る、請求項3又は請求項4記載の半導体セラミック部
品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21342797A JP3775003B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 半導体セラミック用導電性ペースト及び半導体セラミック部品 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1153938A true JPH1153938A (ja) | 1999-02-26 |
JP3775003B2 JP3775003B2 (ja) | 2006-05-17 |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002141520A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Kyocera Corp | 太陽電池素子およびその製造方法 |
KR100887128B1 (ko) * | 2005-04-14 | 2009-03-04 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 반도체 소자의 제조 방법 및 그에 사용되는 전도성 조성물 |
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-
1997
- 1997-08-07 JP JP21342797A patent/JP3775003B2/ja not_active Expired - Fee Related
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