JPS6360501A - 正特性サ−ミスタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、正特性サーミスタ、詳しくは正特性サーミス
タの電極の組成に関する。

〈従来の技術〉 一般に、正特性サーミスタは、第１図に示すように、チ
タン酸バリウム系セラミックスのような半導体セラミッ
クス製の素体１の表面に、一対の電極２．２を形成し、
各電極２にリード３を取り付けるとともに、素体ｌおよ
び電極２を絶縁性コート４で外装した構造となっている
。

そして、正特性サーミスタのうちには、電極２がニッケ
ルメッキ膜で構成されるものがある。

このような正特性サーミスタの製造に当たっては、無電
解メッキにより、素体１に電極２となるニッケルメッキ
膜が形成される。この無電解メッキの際、浴としては、
ニッケル塩溶液に、リンを含む還元剤（ｆことえば次亜
リン酸ナトリウム）を加えたものが使用される。そのた
め、ニッケルメッキ膜には、共析元素としてリンが含ま
れる。

そして、素体Ｉにニッケルメッキ膜を形成したのち、雨
音の電気的接続を良好にするために、熱処理が施される
。

〈発明か解決しようとする問題点〉 ところで、上記のように、リンを含むニッケルメッキ膜
で構成されｆこ電極では、次のような問題があった。

■電極と素体との電気的接続を良好にするための熱処理
を、比較的高温（３００〜４００℃）で行なう必要があ
り、この高温の熱処理により、素体自体の特性が変動し
、所望の特性が得られなくなる。

具体的には、素体の抵抗値および抵抗／温度特性は１０
％以上増減し、また耐電圧は２０％以上低下する。

■また、前記の高温熱処理のため、ニッケルメッキ膜の
表面が酸化し、半田付着性が低下する。

半田付着面積は電極の表面全体の７０％程度となる。

■さらに、高温の熱処理のために、高温の熱源を必要と
し、省エネルギーの観点から好ましくない。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、電極と素体との電気的接続性を確保するための熱処理
を低温で行なえるようにして、素体の特性変化を抑制す
るとともに、電極への半田付着性を良好にし、かつ上記
熱処理のためのエネルギーの節減をはかることを目的と
する。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、ホウ素を共析
元素とするニッケルメッキ膜の単一層により電極を構成
した。

〈作用〉 上記構成の正特性サーミスタは、実験によれば、従来よ
りし低ｉ！（２００〜３００°Ｃ）の熱処理て、電極と
素体との電気的接続性が確保された。これは、電極とし
てのニッケルメッキ膜に含まれるホウ素が電極全体の熱
伝導率を高めるため、と考えられる。

また、ホウ素の酸化抑制効果、および低温での熱処理に
より、電極表面での酸化が減少し、電極の半田付着性が
向上した。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

本発明の正特性サーミスタは、基本的には従来の正特性
サーミスタと同一の構成を有するので、第１図により、
その構成を説明する。すなわち、本発明の正特性サーミ
スタは、素体Ｉと、電極２と、リード３と、絶縁性コー
ト４とを備える。

素体ｌは、チタン酸バリウム系セラミックスのような半
導体セラミックスを含む京料を一定の形状に成型したの
ち、焼成したものである。

本発明の特徴とするところは、電極２の組成にある。す
なわち、電極２は、無電解メッキにより形成されたニッ
ケルメッキ膜の単一層で構成されており、このニッケル
メッキ膜の内部には、ニッケルとともに析出する元素と
してホウ素を含んでいる。

この電極２としてのニッケルメッキ膜は、ニッケル塩溶
液に、ホウ素を含む還元剤（たとえば、ジメチルアミン
ボロン）を加えて浴とし、この浴に、メッキ材料である
索体ｌを浸漬することによって、素体１表面に形成され
る。

さらに素体ｌに電極２を形成したのち、両者に比較的低
、ＭＬ（２００〜３００℃）の熱処理を施し、両者の電
気的接続性を良好にする。そして、各電極２にリード３
を取り付けるとともに、素体ｌおよび電極２を絶縁性コ
ート４で外装して完成品とする。

ところで、本発明を実施したものと従来品とを比較する
ために、電極２付き素体ｌについて、その熱処理温度と
電気的接続性との関係を実験により検査した。その結果
を第２図の線図に示す。

この線図では、横軸に熱処理温度（°Ｃ）をとり、縦軸
に、素体１と電極２との電気的接続性を示す値として、
素体ｌ自体の抵抗値Ｒｏと電極２形成後の抵抗値Ｒとの
抵抗比Ｒ／Ｒｏをとり、点線で従来品を、また実線で本
発明実施品を示している。いうまでらなく、従来品は、
リンを含むニッケルメッキ膜で構成された電極２を有す
る正特性サーミスタである。

この実験結果からら分かるように、従来品では、３５０
℃程度の高温て熱処理をしなければ、素体ｔと電極２と
の電気的接続性が確保されない（抵抗比Ｒ／Ｒｏ＝　１
とならない）し、しかも、両者の電気的接続性が熱処理
温度に応じて変動する。これに対して、本発明実施品で
は、２００°Ｃを若干越えた程度の低温での熱処理によ
り電気的接続性が確保され（抵抗比Ｒ／Ｒｏ＝　１とな
り）、しかも熱処理温度がそれ以上になって乙、電気的
接続性は安定している。

このように、電気的接続性を良好にするための熱処理温
度が従来に比して低温で済むのは、ホウ素を含むニッケ
ルメッキ膜の熱伝導率が、リンを含むニッケルメッキ膜
より高く、素体１と電極２との境界面に処理熱が効率よ
く伝達されるため、と考えられる。

また、素体ｌおよび素体ｌに電極２を形成したものにつ
いて、前記の電気的接続性以外の特性を実験により計測
して、本発明実施品と従来のものとを比較した。その結
果を別表に示す。この場合、素体Ｉに厚さ２μｍのニッ
ケルメッキ模による電極２を形成したのち、２５０℃で
１０分間、熱処理を行なった。なお、表中、放置後の抵
抗値は、試料を常温中で５００時間放置したのち、計測
した。

この実験結果から明らかなように、熱処理により、従来
品では素体ｌ自体の抵抗値が１０％以上変動するのに対
して、本発明実施品では同変動率が５％以内に収まった
。また、抵抗／温度特性は、従来品では１０５以上変動
するのに対して、本発明実施品では、その変動か４％以
内に収まった。

さらに、耐電圧は、従来品では２０％以上変動するのに
対して、本発明実施品では、５％以下の変動率に収まっ
た。

このように、充分な電気的接続性を得るための熱処理に
より、本発明実泡品では、特性の変化が少ないことが分
かる。

また、半田付着率においてら、本発明実施品の方か従来
品より良好で、信頼性の高い正特性サーミスタが得られ
ることが分かる。このように本発明実施品での半田付着
率が高いのは、熱処理温度が低温で、電極２表面での酸
化が進行しないことと、電極２に含まれろホウ素が酸化
を抑制することによる、と考えられる。

さらに、本発明では、電極２形成後の抵抗値の経時変化
か少なく、この点からも、信頼性の高い正特性サーミス
タが得られることが分かる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、素体と電極との電気的
接続性を確保するための熱処理が、従来に比べ、低温の
熱処理で済み、そのため、この熱処理に伴なう特性変化
や半田付着性の低下が抑制されろ。したがって、所望の
特性を有する正特性サーミスタが容易に製造することが
でき、しかも信頼性の高い正特性サーミスタが得られる
。

さらに、前記の熱処理には、従来のように高温を必要と
しないから、熱処理に要する熱エネルギーを節減するこ
とができ、省エネルギーに役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は正特性サーミスタの断面図、第２図は本発明実
施品と従来品との熱処理による変化状態を示す線図であ
る。 １・・・素体、２・・・電極、３・・・リード、４・・
・絶縁性コート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホウ素を共析元素とするニッケルメッキ膜の単一
   層により電極を構成したことを特徴とする正特性サーミ
   スタ。