JPS581521B2 - サ−ミスタ組成物 - Google Patents
サ−ミスタ組成物Info
- Publication number
- JPS581521B2 JPS581521B2 JP53018462A JP1846278A JPS581521B2 JP S581521 B2 JPS581521 B2 JP S581521B2 JP 53018462 A JP53018462 A JP 53018462A JP 1846278 A JP1846278 A JP 1846278A JP S581521 B2 JPS581521 B2 JP S581521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- powder
- film
- composition
- characteristic
- 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
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、印刷、焼成によって形成する膜状サーミスタ
用サーミスタ組成物にかかわるものであ.る。
用サーミスタ組成物にかかわるものであ.る。
従来の膜状サーミスタは、サーミスタ特性粉末、ガラス
粉末および有機ビヒクルとからなるサーミスタペースト
をアルミナ等の耐熱絶縁基板上に印刷、焼成して形成さ
れていた。
粉末および有機ビヒクルとからなるサーミスタペースト
をアルミナ等の耐熱絶縁基板上に印刷、焼成して形成さ
れていた。
このペースト中のサーミスタ特性粉末は、ディスク形サ
ーミスタあるいはビード形サーミスタ等の個別部品に使
用しているMn,Co,Ni,Cus Al,Feの酸
化物のサーミスタ特性粉末のうちから選ばれた少なくと
も二種類以上の粉末を焼成して成る複合酸化物粉末であ
る。
ーミスタあるいはビード形サーミスタ等の個別部品に使
用しているMn,Co,Ni,Cus Al,Feの酸
化物のサーミスタ特性粉末のうちから選ばれた少なくと
も二種類以上の粉末を焼成して成る複合酸化物粉末であ
る。
また、ガラス粉末は、500℃〜700℃に軟化点をも
つホウケイ酸鉛ガラスが多用されている。
つホウケイ酸鉛ガラスが多用されている。
そして、膜状サーミスタではサーミスタ特性粉末同志を
結合するためと、印刷、焼成によって形成される膜と基
板との接着力を上げるために、ガラス含量は30wt%
以上が必要である。
結合するためと、印刷、焼成によって形成される膜と基
板との接着力を上げるために、ガラス含量は30wt%
以上が必要である。
しかし、このサーミスタ粉末とガラスから成る膜状サー
ミスタは、サーミスタ特性を有する材料、およびガラス
自体の比抵抗が太きいため、第1,2図に示すようにア
ルミナ基板1と、その上に形成された電極2と、電極同
志が接続されるように形成されたサーミスタ層3とから
なる厚膜抵抗と同様な構造の膜状サーミスタでは抵抗値
が数百KΩ以上となり、常用の回路素子として使用する
ことが難しい。
ミスタは、サーミスタ特性を有する材料、およびガラス
自体の比抵抗が太きいため、第1,2図に示すようにア
ルミナ基板1と、その上に形成された電極2と、電極同
志が接続されるように形成されたサーミスタ層3とから
なる厚膜抵抗と同様な構造の膜状サーミスタでは抵抗値
が数百KΩ以上となり、常用の回路素子として使用する
ことが難しい。
このため、構造的に低抵抗となる第3,4図に示すよう
に下部電極4と上部電極50間にサーミスタ層3を形成
した、いわゆるサンドインチ形の構造がとられる。
に下部電極4と上部電極50間にサーミスタ層3を形成
した、いわゆるサンドインチ形の構造がとられる。
しかし、このサンドインチ形膜状サーミスタでもIKΩ
以下の低抵抗値とするには、サーミスタ特性を有する材
料の比抵抗が100Ω’−cm以下のものを用いなけれ
ばならない。
以下の低抵抗値とするには、サーミスタ特性を有する材
料の比抵抗が100Ω’−cm以下のものを用いなけれ
ばならない。
このように、比抵抗の小さいサーミスタ材料は現在Cu
を含有した組成物が知られているが、抵抗値の安定性が
悪く、正確な温度検知用の素子を形成することは難しい
。
を含有した組成物が知られているが、抵抗値の安定性が
悪く、正確な温度検知用の素子を形成することは難しい
。
従って、サーミスタの低抵抗化の方法としてサーミスタ
特性粉末、ガラス粉末の他に第3成分としてAg,Au
等の貴金属粉末を加えること、あるいはその他の導電性
材料を加えることが知られている。
特性粉末、ガラス粉末の他に第3成分としてAg,Au
等の貴金属粉末を加えること、あるいはその他の導電性
材料を加えることが知られている。
このうち、Ag粉末とR u02粉末を同時に添加した
サーミスタ組成物は、サーミスタ特性を有する粉末材料
自体のサーミスタ定数を有しながら巾広い抵抗値が得ら
れ、抵抗値の電圧依存性および雑音電流が少ない等の多
くの利点を有していた。
サーミスタ組成物は、サーミスタ特性を有する粉末材料
自体のサーミスタ定数を有しながら巾広い抵抗値が得ら
れ、抵抗値の電圧依存性および雑音電流が少ない等の多
くの利点を有していた。
しかしながら、このサーミスタ特性粉末一ガラス粉末−
Ag粉末−RuO粉末から成るサーミスタ組成物は.8
50℃を越える高い温度で焼成するとサーミスタ膜に発
泡が生じ良好なサーミスタ膜とならない。
Ag粉末−RuO粉末から成るサーミスタ組成物は.8
50℃を越える高い温度で焼成するとサーミスタ膜に発
泡が生じ良好なサーミスタ膜とならない。
このため、抵抗値のばらつきが大きくなり、雑音電流の
発生、抵抗値の電圧依存性の発生、さらに温度サイクル
条件での抵抗値変化が大きい等の問題がでてきた。
発生、抵抗値の電圧依存性の発生、さらに温度サイクル
条件での抵抗値変化が大きい等の問題がでてきた。
このように、850℃以上の温度での焼成が困難となる
と、厚膜抵抗、厚膜コンデンサ等を含む厚膜モジュール
回路基板の製造工程の自由度が減り基板製造が繁雑とな
る。
と、厚膜抵抗、厚膜コンデンサ等を含む厚膜モジュール
回路基板の製造工程の自由度が減り基板製造が繁雑とな
る。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、高
温焼成可能で、かつサーミスタにした場合ニサーミスタ
特性材料と同等のサーミスタ定数を有するサーミスタ組
成物を提供するにある。
温焼成可能で、かつサーミスタにした場合ニサーミスタ
特性材料と同等のサーミスタ定数を有するサーミスタ組
成物を提供するにある。
本発明のサーミスタ組成物は、比抵抗が大きいサーミス
タ材料を用いながら、低抵抗の膜状サーミスタを形成す
るため、Mn,Co,Ni,Fe、Alの酸化物のうち
から選ばれた少なくとも二種類のサーミスタ特性粉末と
、ガラス粉末と、R uO 2導電性粉末とからなり、
しがもRuo2導電性粉末含有量がサーミスタ組成物の
粉末総重量に対して、2wt%〜10wt%であること
を特徴としている。
タ材料を用いながら、低抵抗の膜状サーミスタを形成す
るため、Mn,Co,Ni,Fe、Alの酸化物のうち
から選ばれた少なくとも二種類のサーミスタ特性粉末と
、ガラス粉末と、R uO 2導電性粉末とからなり、
しがもRuo2導電性粉末含有量がサーミスタ組成物の
粉末総重量に対して、2wt%〜10wt%であること
を特徴としている。
なお、導電性粉末であるR u02の含有量が増すに従
って、膜状サーミスタの抵抗値は減少し、また、RuO
導電性粉末含有量が10wt%を越えるとサーミスタ定
数は減少し、サーミスタ特性材料自体のサーミスタ定数
より極めて小さくなる。
って、膜状サーミスタの抵抗値は減少し、また、RuO
導電性粉末含有量が10wt%を越えるとサーミスタ定
数は減少し、サーミスタ特性材料自体のサーミスタ定数
より極めて小さくなる。
〕ヒこのためRu02導電性粉末含有量は2wt%〜1
0wt%とした。
0wt%とした。
また、RuO2導電性粉末含有量が2〜10wt%の間
では、抵抗値は1桁以上変化するが、サーミスタ定数は
ほぼ一定となり実用上非常に有効な組成域である。
では、抵抗値は1桁以上変化するが、サーミスタ定数は
ほぼ一定となり実用上非常に有効な組成域である。
さらに、ガラス含有量を45wt%以下とすると、サー
ミスタ定数は他のガラス含有量域に対してサーミスタ定
数が大きくなる。
ミスタ定数は他のガラス含有量域に対してサーミスタ定
数が大きくなる。
以下、本発明を実施例により説明する。
1実施例 I
MnO、Co203、NiO粉末を3.5:1:0.5
のモル比で固相反応させ、これをボールで粉砕したサー
ミスタ特性粉末、表1に示す組成のガラス粉末、Ru0
2粉末とを表2No.1〜8に示す割合で総重量が10
gとなるよう秤取する。
のモル比で固相反応させ、これをボールで粉砕したサー
ミスタ特性粉末、表1に示す組成のガラス粉末、Ru0
2粉末とを表2No.1〜8に示す割合で総重量が10
gとなるよう秤取する。
これらの粉末を、攪拌らいかい機で1時間混合し、次に
エチルセルロースを10%含むα−テルピネオール溶液
を有機バインダとして4cc加え、さらに1時間混練し
てサーミスタペーストを得る。
エチルセルロースを10%含むα−テルピネオール溶液
を有機バインダとして4cc加え、さらに1時間混練し
てサーミスタペーストを得る。
膜状サーミスタは、第3,4図のサンドインチ構造とし
た。
た。
即ち、アルミナ基板1上に、銀・パラジウム導電ペース
トをスクリーン印刷し、850℃で10分間焼成し下部
電極4とする。
トをスクリーン印刷し、850℃で10分間焼成し下部
電極4とする。
この上に上記のサーミスタペーストをそれぞれ印刷し、
130℃で10分間乾燥後、銀・パラジウム導電ペース
トをサーミスタペーストの乾燥物を介して下部電極と対
向するよう印刷し、これを900℃で10分間焼成して
サーミスタ層4、上部電極5を形成し、サジドイッチ珍
の厚膜サーミスタを形成する。
130℃で10分間乾燥後、銀・パラジウム導電ペース
トをサーミスタペーストの乾燥物を介して下部電極と対
向するよう印刷し、これを900℃で10分間焼成して
サーミスタ層4、上部電極5を形成し、サジドイッチ珍
の厚膜サーミスタを形成する。
電極の対向する面積は1mmで、サーミスタ層の焼成後
膜厚は40μmである。
膜厚は40μmである。
このようにして得た膜状サーミスタの特性を表2厚膜サ
ーミスタの特性欄に示した。
ーミスタの特性欄に示した。
なお、サーミス久特性材料の焼結体の比抵抗は720Ω
・cm(25℃)、サーミスタ定数は3290Kであっ
た。
・cm(25℃)、サーミスタ定数は3290Kであっ
た。
また安定性は150℃の2000時間放置による抵抗値
の変化率で評価した。
の変化率で評価した。
実施例 2
Mn02、Co203、Fe203の粉末を3:1.5
:0.2のモル比で固相反応し、粉砕したサーミスタ特
性粉末、表1に示す組成のガラス粉末、Ru02粉末を
表341〜8に示す割合で秤取し、実施例1と同様にし
て、サーミスタペースストを調製し、膜状サーミスタを
形成した。
:0.2のモル比で固相反応し、粉砕したサーミスタ特
性粉末、表1に示す組成のガラス粉末、Ru02粉末を
表341〜8に示す割合で秤取し、実施例1と同様にし
て、サーミスタペースストを調製し、膜状サーミスタを
形成した。
このサーミスタの特性を表3厚膜サーミスタ特性欄に示
した。
した。
なお、サーミスタ特性材料の焼結体の比抵抗は1.5K
Ω一cm(25℃)で、サーミスタ定数は3850Kで
あった。
Ω一cm(25℃)で、サーミスタ定数は3850Kで
あった。
実施例 3
Mn02、Co203、Al203、F e 2 0
粉末を2.5 : 1.5 : 0.2 : 0.2の
モル比で固相反応させたサーミスタ特性材料を用い、実
施例1と同様にして表4No.1〜8に示す組成の厚膜
サーミスタを形成した。
粉末を2.5 : 1.5 : 0.2 : 0.2の
モル比で固相反応させたサーミスタ特性材料を用い、実
施例1と同様にして表4No.1〜8に示す組成の厚膜
サーミスタを形成した。
このサーミスタの特性は第4表厚膜サーミスタの特性欄
に示すようであった。
に示すようであった。
なお、サーミスタ特性材料の焼結体の比抵抗は3.OK
Ω一cmで、サーミスタ定数は4100Kであった。
Ω一cmで、サーミスタ定数は4100Kであった。
以上述べたごとく、本発明によるサーミスタ組成物を用
いてサーミスタペーストを作成し、これを用いて厚膜サ
ーミスタを作成すると、900℃内外の高温でペースト
を焼成しても得られたサーミスタ層は発泡などがなく、
かつ得られた厚膜サーミスタは常用回路素子としての抵
抗値を有し、安定性が向上し、サーミスタ定数の大きな
ものとなる。
いてサーミスタペーストを作成し、これを用いて厚膜サ
ーミスタを作成すると、900℃内外の高温でペースト
を焼成しても得られたサーミスタ層は発泡などがなく、
かつ得られた厚膜サーミスタは常用回路素子としての抵
抗値を有し、安定性が向上し、サーミスタ定数の大きな
ものとなる。
第1図は厚膜抵抗構造膜状サーミスタの平面図、第2図
は第1図のA−A断面図、第3図は厚膜コンデンサ構造
膜状サーミスタの平面図、第4図は第3図のA−A断面
図である。 1・・−・・・アルミナ基板、3・・・・・・サーミス
タ層、4・・・・・・下部電極、5・・・・−・上部電
極。
は第1図のA−A断面図、第3図は厚膜コンデンサ構造
膜状サーミスタの平面図、第4図は第3図のA−A断面
図である。 1・・−・・・アルミナ基板、3・・・・・・サーミス
タ層、4・・・・・・下部電極、5・・・・−・上部電
極。
Claims (1)
- I Mn1Co,Ni,Fes Alの酸化物のうち
から選ばれた少なくとも二種類のサーミスタ特性粉末と
、ガラス粉末と、Ru02導電性声末とからなるサーミ
スタ組成物において、Ru02導電性粉末量,がサーミ
スタ組成粉末総量の2wt%〜10wt%であることを
特徴とするサーミスタ組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53018462A JPS581521B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | サ−ミスタ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53018462A JPS581521B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | サ−ミスタ組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54111699A JPS54111699A (en) | 1979-09-01 |
JPS581521B2 true JPS581521B2 (ja) | 1983-01-11 |
Family
ID=11972293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53018462A Expired JPS581521B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | サ−ミスタ組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS581521B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS581522B2 (ja) * | 1978-03-01 | 1983-01-11 | 株式会社日立製作所 | サ−ミスタ組成物 |
CN114853448B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-05-16 | 中国振华集团云科电子有限公司 | 一种低温共烧用负温度系数热敏陶瓷材料制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52139990A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Thermistor composition and thermistor paste composition |
-
1978
- 1978-02-22 JP JP53018462A patent/JPS581521B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52139990A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-22 | Hitachi Ltd | Thermistor composition and thermistor paste composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54111699A (en) | 1979-09-01 |
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