JPS62150701A - 正特性サ−ミスタ素子 - Google Patents
正特性サ−ミスタ素子Info
- Publication number
- JPS62150701A JPS62150701A JP29573585A JP29573585A JPS62150701A JP S62150701 A JPS62150701 A JP S62150701A JP 29573585 A JP29573585 A JP 29573585A JP 29573585 A JP29573585 A JP 29573585A JP S62150701 A JPS62150701 A JP S62150701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- temperature coefficient
- positive temperature
- coefficient thermistor
- substrate
- 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.)
- Pending
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- 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)
本発明はビデオテープレコーダの結露防止や水晶オーブ
ン等、比較的小さい熱容量のものを加温もしくは恒温化
するために使用される正特性サーミスタ素子に関する。
ン等、比較的小さい熱容量のものを加温もしくは恒温化
するために使用される正特性サーミスタ素子に関する。
(従来技術)
従来、この種の正特性サーミスタ素子としては、たとえ
ば第5図に示すように、正の温度係数を有する半導体セ
ラミック材料からなる正特性サーミスタのJ&板lの対
向する両生表面に夫々電極2および3を形成し、これら
電極2および3にリード線4および5が半田6により半
田付けされた構成を有するものが周知である。この正特
性サーミスタ素子IOは、第6図に示すように、正特性
サーミスタ基板lが絶縁性の樹脂7により被覆され、適
宜の手段により被加熱体8に固定される。
ば第5図に示すように、正の温度係数を有する半導体セ
ラミック材料からなる正特性サーミスタのJ&板lの対
向する両生表面に夫々電極2および3を形成し、これら
電極2および3にリード線4および5が半田6により半
田付けされた構成を有するものが周知である。この正特
性サーミスタ素子IOは、第6図に示すように、正特性
サーミスタ基板lが絶縁性の樹脂7により被覆され、適
宜の手段により被加熱体8に固定される。
ところで、上記正特性サーミスタ素子lOでは、第6図
からも明らかなように、被加熱体8に固定すると、正特
性サーミスタ基板1と被加熱体8との間にリード線5が
決まれ丸形となり、正特性サーミスタ素子10と被加熱
体8との間に隙間9が生じる。この隙間9のために、正
特性サーミスタ素子IOにて発生した熱が被加熱体8に
伝達され難いので、上記隙間9にディップ材もしくはコ
ーチ、fング材等の充填材もしくは接着剤11が充填さ
れ、被加熱体8には充填材11を介して正特性サーミス
タ素子10の熱が与えられる。このため、第5図の構造
を有する正特性サーミスタ索子10はヒータとしての効
率が低いという問題があった。
からも明らかなように、被加熱体8に固定すると、正特
性サーミスタ基板1と被加熱体8との間にリード線5が
決まれ丸形となり、正特性サーミスタ素子10と被加熱
体8との間に隙間9が生じる。この隙間9のために、正
特性サーミスタ素子IOにて発生した熱が被加熱体8に
伝達され難いので、上記隙間9にディップ材もしくはコ
ーチ、fング材等の充填材もしくは接着剤11が充填さ
れ、被加熱体8には充填材11を介して正特性サーミス
タ素子10の熱が与えられる。このため、第5図の構造
を有する正特性サーミスタ索子10はヒータとしての効
率が低いという問題があった。
そこで、第5図の正特性サーミスタ素子10において、
正特性サーミスタ基板1に形成された電極2および3の
うち電極2を、第7図および第8図に示すように、2つ
の電極2aおよび2bに分割し、これら電極2aおよび
2bに夫々リード線4および5を半田6により半田付け
したものら提案されている。
正特性サーミスタ基板1に形成された電極2および3の
うち電極2を、第7図および第8図に示すように、2つ
の電極2aおよび2bに分割し、これら電極2aおよび
2bに夫々リード線4および5を半田6により半田付け
したものら提案されている。
この正特性サーミスタ素子lO°は、その電極構成から
し明らかなように、第9図に示ず電極2aと電極3との
間に位置している正特性サーミスタ基板lの領域11の
抵抗Raと、電極2bと電極3との間に位置している正
特性サーミスタ基板Iの領域12の抵抗nbとがリード
線4とリード−線5との間にシリーズに接続された等価
回路構成を有している。
し明らかなように、第9図に示ず電極2aと電極3との
間に位置している正特性サーミスタ基板lの領域11の
抵抗Raと、電極2bと電極3との間に位置している正
特性サーミスタ基板Iの領域12の抵抗nbとがリード
線4とリード−線5との間にシリーズに接続された等価
回路構成を有している。
上記正特性サーミスタ素子lO°の電極3側には、第8
図に示すように、リード端子4らしくは5が半田付けさ
れていないので、上記正特性サーミスタ素子lO′は、
第9図に示すように、その電極3を被加熱物8に密着さ
せてこの被加熱物8を効率よく加熱することができる。
図に示すように、リード端子4らしくは5が半田付けさ
れていないので、上記正特性サーミスタ素子lO′は、
第9図に示すように、その電極3を被加熱物8に密着さ
せてこの被加熱物8を効率よく加熱することができる。
ところで、上記正特性サーミスタ素子lO°において、
正特性サーミスタ基板1かそのすべての領域で比抵抗が
一定で、上記抵抗RaおよびRbが等しければ、第9図
の2つの領域11および12における電圧対電流特性(
以下、V−正特性と記す。)は、いずれも第10図に示
す曲線り。に一致し、正特性サーミスタ素子lO°は、
第5図の正特性サーミスタ素子IOと同様、曲線り。の
ピークを越えた定W(ワット)領域で発熱する。しかし
、上記領域11と領域12とで比抵抗の分布に差が存在
し、たとえばRb<Raとなると、領域11およびI2
におけるv−正特性は夫々第10図において曲線lll
5およびり、で示ずようになる。これら曲線h1および
り、は曲線り。を定W(ワット)線に沿って移動したも
のとなる。第7図の正特性サーミスタ素子10′では、
リード線4と5との間に抵抗RaとRhとが直列に接続
された回路構成を有しているので、これら抵抗RaとR
bとに流れる電流は等しい。従って、上記リード線4と
5との間に電圧が印加された時の抵抗Raにかかる電圧
Vaと抵抗Rhにかかる電圧vbの割合を考えると、領
域llを流れる電流がピーク値1pを越えて定W領域に
入っても、領域12を流れる電流はピーク値l。
正特性サーミスタ基板1かそのすべての領域で比抵抗が
一定で、上記抵抗RaおよびRbが等しければ、第9図
の2つの領域11および12における電圧対電流特性(
以下、V−正特性と記す。)は、いずれも第10図に示
す曲線り。に一致し、正特性サーミスタ素子lO°は、
第5図の正特性サーミスタ素子IOと同様、曲線り。の
ピークを越えた定W(ワット)領域で発熱する。しかし
、上記領域11と領域12とで比抵抗の分布に差が存在
し、たとえばRb<Raとなると、領域11およびI2
におけるv−正特性は夫々第10図において曲線lll
5およびり、で示ずようになる。これら曲線h1および
り、は曲線り。を定W(ワット)線に沿って移動したも
のとなる。第7図の正特性サーミスタ素子10′では、
リード線4と5との間に抵抗RaとRhとが直列に接続
された回路構成を有しているので、これら抵抗RaとR
bとに流れる電流は等しい。従って、上記リード線4と
5との間に電圧が印加された時の抵抗Raにかかる電圧
Vaと抵抗Rhにかかる電圧vbの割合を考えると、領
域llを流れる電流がピーク値1pを越えて定W領域に
入っても、領域12を流れる電流はピーク値l。
pを越えて定W領域に入ることができないので、リード
線4と5の間に印加された電圧はほとんどvbに分配さ
れVaは電圧かかからず、領域11のみ発熱することに
なる。
線4と5の間に印加された電圧はほとんどvbに分配さ
れVaは電圧かかからず、領域11のみ発熱することに
なる。
この場合には、実質的な発熱面積が電極3のはL−F’
I / 9 +、−rr−て1ネ+1flu隷ろ1i
漱h<t+τ下十スジいう問題があった。
I / 9 +、−rr−て1ネ+1flu隷ろ1i
漱h<t+τ下十スジいう問題があった。
(発明の目的)
本発明は、正特性サーミスタ基板内の比抵抗分布のばら
つきによる発熱の偏りがなく、加熱効率の高い正特性サ
ーミスタ素子を提供することを目的としている。
つきによる発熱の偏りがなく、加熱効率の高い正特性サ
ーミスタ素子を提供することを目的としている。
(発明の構成)、
このため、本発明は、正特性サーミスタ基板の一つの主
表面に、その周縁に沿って第1電極か形成されるととも
にその内側に第2電極が形成されており、正特性サーミ
スタ仄仮のいま一つの主表面には上記第2電極に対向す
る第3電極が形成されていることを特徴としている。す
なわち、本発明は、熱放散の良好な正特性サーミスタ基
板の周辺領域での抵抗値が高く、この周辺領域の内側の
熱放散の悪い領域での抵抗値が低くなるような電極構成
とし、正特性サーミスタ基板全体がほぼ均一に発熱する
ようにしたものである。
表面に、その周縁に沿って第1電極か形成されるととも
にその内側に第2電極が形成されており、正特性サーミ
スタ仄仮のいま一つの主表面には上記第2電極に対向す
る第3電極が形成されていることを特徴としている。す
なわち、本発明は、熱放散の良好な正特性サーミスタ基
板の周辺領域での抵抗値が高く、この周辺領域の内側の
熱放散の悪い領域での抵抗値が低くなるような電極構成
とし、正特性サーミスタ基板全体がほぼ均一に発熱する
ようにしたものである。
(発明の効果)
本発明によれば、正特性サーミスタ基板の周辺領域の内
側の熱放散の悪い領域での抵抗値が熱放散の良好な正特
性サーミスタ基板の周辺領域での抵抗値よりも低くなる
ような電極構成としたので、正特性サーミスタ基板内の
比抵抗分布のばらつきによる発熱の偏りが抑えられ、全
体がほぼ均一に発熱する発熱効率が良好な正特性サーミ
スタ素子を得ることができる。
側の熱放散の悪い領域での抵抗値が熱放散の良好な正特
性サーミスタ基板の周辺領域での抵抗値よりも低くなる
ような電極構成としたので、正特性サーミスタ基板内の
比抵抗分布のばらつきによる発熱の偏りが抑えられ、全
体がほぼ均一に発熱する発熱効率が良好な正特性サーミ
スタ素子を得ることができる。
(実施例)
以下、添付図を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図および第2図において、ディスク状の正特性サー
ミスタ基板21は、第5図および第7図において夫々説
明した正特性サーミスタ素子lOおよびlOoの正特性
サーミスタ基板Iと同様のものである。この正特性サー
ミスタ基板2!の一つの主表面21aの周縁に沿って所
定幅を有するリング状の第1電極22が形成されている
。また、この第1電極22の内部には円形の第2i1を
極23が形成されている。上記第1電極22および第2
電極23は、正特性サーミスタ基板21の上記一つの主
表面21a上で同芯に配置される。一方、正特性サーミ
スタ基板21のいま一つの主表面21bには、その周縁
部を残して円形の第3電極24が形成されている。
ミスタ基板21は、第5図および第7図において夫々説
明した正特性サーミスタ素子lOおよびlOoの正特性
サーミスタ基板Iと同様のものである。この正特性サー
ミスタ基板2!の一つの主表面21aの周縁に沿って所
定幅を有するリング状の第1電極22が形成されている
。また、この第1電極22の内部には円形の第2i1を
極23が形成されている。上記第1電極22および第2
電極23は、正特性サーミスタ基板21の上記一つの主
表面21a上で同芯に配置される。一方、正特性サーミ
スタ基板21のいま一つの主表面21bには、その周縁
部を残して円形の第3電極24が形成されている。
上記正特性サーミスタ基板21の第1電極22および第
2電極23には夫々リード端子25および26が半田2
7により半田付けされ、このリード端子25.26間に
正特性サーミスタ基板21を発熱させるための電圧が印
加される。なお、リード端子25.2 Gのうち、リー
ド端子26は、第1電極22との接触を避けるため、そ
の半田付部分の近傍にて、階段状に折曲されている。
2電極23には夫々リード端子25および26が半田2
7により半田付けされ、このリード端子25.26間に
正特性サーミスタ基板21を発熱させるための電圧が印
加される。なお、リード端子25.2 Gのうち、リー
ド端子26は、第1電極22との接触を避けるため、そ
の半田付部分の近傍にて、階段状に折曲されている。
以上のような電極構成において、第3図に示す正特性サ
ーミスタ基板2Iの第1電極22と第3電極24との間
の領域3Iの熱放散Da、と抵抗値Ra+、第2電極2
2と第371を極24との間の領域32の熱放散Db、
と抵抗値RbIを予め調整する。
ーミスタ基板2Iの第1電極22と第3電極24との間
の領域3Iの熱放散Da、と抵抗値Ra+、第2電極2
2と第371を極24との間の領域32の熱放散Db、
と抵抗値RbIを予め調整する。
ただし、たとえ比抵抗の分布が最大化じた場合にでもR
tz<Ratが成り立つようにRb1の方を必要充分R
aIより低くしておく。そうずろことにより、第4図に
示すように、領域31のV−I特性曲線り、と領域32
のv−r特性曲線h+tとが必然的に交叉するようにし
、設計の比抵抗の等しい場合に曲線h11と曲線h12
のピークがほぼ等しくなるように第1電極22、第2電
極23および第3電極24の寸法を設定しておく。
tz<Ratが成り立つようにRb1の方を必要充分R
aIより低くしておく。そうずろことにより、第4図に
示すように、領域31のV−I特性曲線り、と領域32
のv−r特性曲線h+tとが必然的に交叉するようにし
、設計の比抵抗の等しい場合に曲線h11と曲線h12
のピークがほぼ等しくなるように第1電極22、第2電
極23および第3電極24の寸法を設定しておく。
このような構成であれば、2つの上記V−1特性曲線h
llおよび1112のピーク値(第4図において11)
+で示す。)がほぼ等しくなっているため、たとえ領域
31.32の比抵抗に差があったとして乙、第3図にお
いて、正特性サーミスタ素子のリード線25.26間に
電圧を印加すると、正特性サーミスタ基板21の領域3
1.32はほとんどの場合に定W領域に達することがで
きろ。詳しくは、比抵抗がばらついた場合を考えると、
いま、抵抗値Ra + > Rh +、熱放散Dal<
Dblで設計的なり一■特性は第4図に示すような特性
になっておりhll、h12のピークはIptでほぼ等
しい状態になっている。
llおよび1112のピーク値(第4図において11)
+で示す。)がほぼ等しくなっているため、たとえ領域
31.32の比抵抗に差があったとして乙、第3図にお
いて、正特性サーミスタ素子のリード線25.26間に
電圧を印加すると、正特性サーミスタ基板21の領域3
1.32はほとんどの場合に定W領域に達することがで
きろ。詳しくは、比抵抗がばらついた場合を考えると、
いま、抵抗値Ra + > Rh +、熱放散Dal<
Dblで設計的なり一■特性は第4図に示すような特性
になっておりhll、h12のピークはIptでほぼ等
しい状態になっている。
■Ra1が相対的に小さくなりI’i a +≧RbI
になったとき(第1O図)、11al=11b、を考え
れば、抵抗値が等しく電圧印加開始とともに領域31.
32とも同時に発熱を開始し、同時にIp、、Iptに
相当する地点を通過することになる。
になったとき(第1O図)、11al=11b、を考え
れば、抵抗値が等しく電圧印加開始とともに領域31.
32とも同時に発熱を開始し、同時にIp、、Iptに
相当する地点を通過することになる。
■Ratが相対的に大きくなり、Ra + > > R
b 2になったとき(第11図)、Ra1の抵抗値が大
きいので、電圧がRb1より大きくかかり、発熱量大き
く早くIp1に相当する地点を通過するがRb2の方ら
熱放散が低いため比較釣竿<Ipzに相当する地点を通
過する。後者の方か早くなる条件のRal≧■(b2の
範囲であれば必ずRat、Rb2とら定W領域に達する
。従って、はとんどの場合、正特性サーミスタ基板21
全体が定W領域で効率よく発熱する。
b 2になったとき(第11図)、Ra1の抵抗値が大
きいので、電圧がRb1より大きくかかり、発熱量大き
く早くIp1に相当する地点を通過するがRb2の方ら
熱放散が低いため比較釣竿<Ipzに相当する地点を通
過する。後者の方か早くなる条件のRal≧■(b2の
範囲であれば必ずRat、Rb2とら定W領域に達する
。従って、はとんどの場合、正特性サーミスタ基板21
全体が定W領域で効率よく発熱する。
なお、上記実施例において、第1電極22、第2電極2
3および第3電極24の形状は、正特性サーミスタ基板
21の外側の熱放散のよい部分の抵抗値が高く、中心部
の熱放散の悪い部分の抵抗値が低くなるようなものであ
ればよく、その形状は上記実施例に限定されるしのでは
ない。
3および第3電極24の形状は、正特性サーミスタ基板
21の外側の熱放散のよい部分の抵抗値が高く、中心部
の熱放散の悪い部分の抵抗値が低くなるようなものであ
ればよく、その形状は上記実施例に限定されるしのでは
ない。
第1図および第2図は夫々本発明に係る正特性サーミス
タ素子を2つの方向から見た斜視図、第3図は第1図お
よび第2図の正特性サーミスタ素子の縦断面図、 第4図は第1図および第2図の正特性サーミスタ素子の
動作を説明するためのV−1特性図、第5図および第6
図は夫々従来の正特性サーミスタ素子の斜視図および縦
断面図、 第7図および第8図は夫々いま一つの従来の正特性サー
ミスタ素子の2つの方向から見た斜視図、第9図は第7
図および第8図の正特性サーミスタ素子の縦断面図、 第10図および第11図は第7図および第8図の正特性
ザルミスタの動作を夫々説明するためのV−1特性図で
ある。 21・・・正特性サーミスタ基板、 22・・・第1電極、 23・・第2電極、24・・・
第3電極、 25.26・・・リード線。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 青 山 葆ほか2名第11!I O 第3図 第4図 一→loq V 第5図 第7図 第8図 (Rb) (Ra) 第10図 第11図 一→10g V
タ素子を2つの方向から見た斜視図、第3図は第1図お
よび第2図の正特性サーミスタ素子の縦断面図、 第4図は第1図および第2図の正特性サーミスタ素子の
動作を説明するためのV−1特性図、第5図および第6
図は夫々従来の正特性サーミスタ素子の斜視図および縦
断面図、 第7図および第8図は夫々いま一つの従来の正特性サー
ミスタ素子の2つの方向から見た斜視図、第9図は第7
図および第8図の正特性サーミスタ素子の縦断面図、 第10図および第11図は第7図および第8図の正特性
ザルミスタの動作を夫々説明するためのV−1特性図で
ある。 21・・・正特性サーミスタ基板、 22・・・第1電極、 23・・第2電極、24・・・
第3電極、 25.26・・・リード線。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 青 山 葆ほか2名第11!I O 第3図 第4図 一→loq V 第5図 第7図 第8図 (Rb) (Ra) 第10図 第11図 一→10g V
Claims (1)
- (1)平板状の正特性サーミスタ基板の一つの主表面に
は第1電極および第2電極が形成され、上記正特性サー
ミスタ基板のいま一つの主表面には第3電極が形成され
ており、上記第1電極と第2電極との間に電圧が印加さ
れて上記正特性サーミスタ基板が発熱するようにした正
特性サーミスタ素子であって、 上記第1電極は正特性サーミスタ基板の一つの主表面の
周縁に沿って形成されるとともに、上記第2電極はこの
第1電極の内側に形成されており、上記第3電極は正特
性サーミスタ基板のいま一つの主表面に上記第2電極と
対向して形成されており、正特性サーミスタ基板の上記
第1電極の近傍領域の抵抗値が他の領域の抵抗値よりも
大きくなるようにしたことを特徴とする正特性サーミス
タ素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29573585A JPS62150701A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 正特性サ−ミスタ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29573585A JPS62150701A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 正特性サ−ミスタ素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62150701A true JPS62150701A (ja) | 1987-07-04 |
Family
ID=17824491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29573585A Pending JPS62150701A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 正特性サ−ミスタ素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62150701A (ja) |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29573585A patent/JPS62150701A/ja active Pending
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