KR200167234Y1 - An axial type ntc thermistor with in the layer-built chip - Google Patents

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Abstract

본 고안은 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체로 적층형 칩을 사용함으로써, 전기적 특성과 열응답성을 향상시킬 수 있도록 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타에 관한 것이다.The present invention relates to an axial type anti-thermistor with a built-in stacked chip, and more specifically, by using a stacked chip as a chip ceramic element used in the thermista, the electrical characteristics and thermal response can be improved. It relates to an axial type NTC thermistor with a stacked chip.

본 고안의 특징은, 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체로 적층형 칩을 사용하고, 신뢰성 향상을 위하여는 에폭시 또는 실리콘 도료를 사용하거나, 에폭시 및 실리콘 도료에 유리질이 30% ~ 70% 함유된 도료를 코팅 일정온도 와 일정시간 경화하는 공정을 거쳐 제조함에 있다.The feature of the present invention is the use of stacked chips as the chip ceramic element used for thermistors, epoxy or silicone paints for improved reliability, or paints containing 30% to 70% of glass in epoxy and silicone paints. It is manufactured in the process of coating temperature and curing time.

따라서, 본 고안에 의하면, 고저항 이면서도 높은 B 정수를 또는 저저항 이면서도 높은 B 정수를 임의로 설정 할 수 있는 우수한 전기적 특성 과 열응답성이 향상되는 이점이 있으며, 고신뢰성의 NTC 써미스타로 화재감지기, 가전기기, 산업용기기, 항공기기, OA기기, 의료기기, 주방용기기, 자동차 등 광범위하게 이용할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there is an advantage that the excellent electrical characteristics and thermal response can be set arbitrarily to set a high B constant and a high resistance or a low resistance, and the thermal response is improved, and the fire detector is a high reliability NTC thermistor. , Home appliances, industrial equipment, aircraft, OA equipment, medical equipment, kitchen appliances, automobiles, etc. can be widely used.

Description

적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타 { An axial type NTC thermistor with in the layer-built chip }An axial type NTC thermistor with in the layer-built chip}

본 고안은 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체로 적층형 칩을 사용함으로써, 전기적 특성과 열응답성을 향상시킬 수 있도록 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타에 관한 것이다.The present invention relates to an axial type anti-thermistor with a built-in stacked chip, and more specifically, by using a stacked chip as a chip ceramic element used in the thermista, the electrical characteristics and thermal response can be improved. It relates to an axial type NTC thermistor with a stacked chip.

일반적으로, 엔티시( Negative Temperature Coeffcient 이하 NTC 라 칭함) 써미스타는 저항 온도 특성을 이용한 화재감지기 가전 기기, 산업용 기기, 항공 기기, OA 기기, 의료 기기, 주방 기기 등의 온도검출용 센서 및 각종 전자기기 전자회로의 온도보상용에 광범위하게 이용된다.In general, NTC (Thermal Temperature Coeffcient, or NTC) thermistor is a temperature sensor for fire detection home appliances, industrial devices, aviation devices, OA devices, medical devices, kitchen appliances, and various electronic devices using resistance temperature characteristics. Widely used for temperature compensation of equipment electronic circuits.

또한 전류, 전압특성을 이용한 자동차용 액위센서, 습도 및 풍속계 센서와 전류, 시간특성을 이용한 전자회로 기기의 돌입전류 제한 등 응용분야도 광범위하다.In addition, there are a wide range of applications such as automotive liquid level sensor using current and voltage characteristics, humidity and anemometer sensors, and inrush current limiting of electronic circuit devices using current and time characteristics.

상기와 같이 이용되는 NTC 써미스타의 구조는, 동작부분을 구성하는 소체, 동작부분을 지지하는 기체, 전극 및 리드선, 패키지 등으로 이루어진다.The structure of the NTC thermistor used as described above is composed of a body forming the operating part, a body supporting the operating part, an electrode, a lead wire, a package, and the like.

종래의 엑씨얼(Axial) 타입 NTC 써미스타는 도 1 에 도시된 바와 같이, 전극(1) 및 리드선(3)의 경우 단자 전극(1)은 은(Ag)또는 은-파라디움(Ag-Pd)으로 구성되고, 리드선(3)은 듀멧(Dumet)선, 백금(Pt)선, 황동선에 주석-납(Sn_Pb)을 도금한 선등이 사용되며, (4)는 납땜부분이다.A conventional axial type NTC thermistor is shown in FIG. 1, and in the case of the electrode 1 and the lead wire 3, the terminal electrode 1 is silver (Ag) or silver-paradium (Ag-Pd). The lead wire 3 is made of a ductet wire, a platinum wire, a brass wire of tin-lead (Sn_Pb), and the like (4).

또한, 패키지는 유리튜부 또는 유리코팅(5)을 한 구조로, 고온 고습 조건하에서 소자내부 및 전극(1)의 접속상태가 노화되거나, 천이금속 산화물로 구성된 써미스타 소체(2)의 표면이 강한 촉매작용에 의해 변질되어 전기적 특성이 변화되는 것을 방지하기 위하여 이용된다.In addition, the package has a structure of a glass tube or glass coating (5), the connection state of the device and the electrode (1) is aged under high temperature and high humidity conditions, or the surface of the thermistor element (2) composed of transition metal oxide is strong It is used to prevent the change in electrical properties by deterioration by catalysis.

상기 NTC 써미스타의 형상은 도 2a 내지 도 2c 에 도시된 바와 같이, Disk형, 양면 칩형, 단층 평면 실장 다이오드(Surface Mounted Diode 이하 SMD 라 칭함)형 등이 있으며, NTC 써미스타를 구성하는 재료로는 망간(Mn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 동(Cu), 철(Fe) 등의 천이금속 산화물을 이용한 세라믹스이다.As shown in FIGS. 2A to 2C, the NTC thermistor has a disk type, a double-sided chip type, and a single layer planar diode (hereinafter, referred to as SMD), and constitutes an NTC thermistor. Is ceramics using transition metal oxides such as manganese (Mn), nickel (Ni), cobalt (Co), copper (Cu) and iron (Fe).

이렇게 구성된 종래 기술의 문제점으로는, 써미스타의 형상이 단층형을 근간으로 하므로서 NTC 써미스타의 전기적 특성인 저항 및 B 정수를 재료의 조성물로 조절하므로, 고저항 이면서도 높은 B 정수를 가지고 있어 센서 및 온도 보상용에 사용되는 낮은 저항에서 높은 B 정수의 써미스타의 제조가 어렵고, 써미스타의 전기적 특성에 따라 각각의 다른 조성물질을 개발해 특성에 적합한 재료를 사용하여 써미스타 소자를 제조해야 하는 문제점이 있었다.The problem with the prior art thus constructed is that the thermistor's shape is based on a single-layer type, and the resistance and B constant, which are the electrical properties of the NTC thermistor, are controlled by the composition of the material. It is difficult to manufacture thermistors with high B constants at low resistances used for temperature compensation, and to develop thermistor elements using materials suitable for their characteristics by developing different compositions according to thermistor electrical characteristics. there was.

또한, 패키지의 경우 저항값 변화에 큰영향을 미치는 전극(1) 부분이 노출되어 있는 형상의 써미스타를 사용하므로서, 신뢰성 향상을 위하여 고온 내습에 우수한 유리튜부나, 유리코팅(5)을 요하므로 제조 원가를 높이게 되는 등의 문제점이 있었다.In addition, the package uses a thermistor having a shape in which the electrode 1 portion is exposed, which greatly affects the change in resistance value, and thus requires a glass tube or glass coating 5 excellent in high temperature and humidity for improved reliability. There was a problem such as to increase the manufacturing cost.

본 고안의 목적은, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체로 적층형 칩을 사용함으로써, 전기적 특성과 열응답성을 향상시킬 수 있도록 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티씨 써미스타를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by using a stacked chip as the chip ceramic element used in thermistors, a built-in stacked chip that can improve the electrical characteristics and thermal response It is to provide an axial type NTC Thermista.

도 1 은 종래의 엑씨얼 타입 NTC 써미스타 구성도,1 is a configuration diagram of a conventional axial type NTC thermistor,

도 2 는 종래의 엑씨얼타입에 이용된 NTC 써미스타 구조도,Figure 2 is a NTC thermistor structure diagram used in the conventional axial type,

도 3 은 본고안의 엑씨얼 타입 NTC 써미스타 구성도,Fig. 3 is a schematic diagram of an axial type NTC thermistor of the present invention;

도 4 는 본고안에 이용된 적층형 칩 NTC 써미스타 내부구조도,4 is a schematic diagram of the internal structure of the stacked chip NTC thermistor used in the present invention;

도 5 는 본고안의 일실시 예시도,5 is an exemplary embodiment of the present invention;

도 6 은 본고안의 또다른 실시 예시도이다.6 is another exemplary view of the present invention.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 전극 2 : 써미스타 소체1 electrode 2 thermistor body

3 : 리드선 4 : 솔더부분3: lead wire 4: solder part

5 : 유리튜브 & 코팅부5: Glass Tube & Coating

6 : 에폭시 또는 실리콘 코팅부 7 : 내부전극6 epoxy or silicon coating 7 internal electrode

8 : 외부전극8: external electrode

9 : 칩 세라믹 소체(적층형 칩)9: chip ceramic element (laminated chip)

10 : 유리튜브 & 코팅부10: Glass Tube & Coating Part

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체(9)로 적층형 칩을 사용하고 신뢰성 향상을 위하여는 에폭시 또는 실리콘 도료(6)를 사용하거나, 에폭시 및 실리콘 도료에 유리질이 30% ~ 70% 함유된 도료(6)를 코팅 일정온도 와 일정시간 경화하는 공정을 거쳐 제조한 구성으로 이루어진다.A feature of the present invention for achieving the above object is to use a laminated chip as the chip ceramic element 9 used in thermistors and to use epoxy or silicon paint 6 for improved reliability, or to epoxy and silicon paint The paint 6 containing 30% to 70% of glassy material is formed through a process of curing a certain temperature and a predetermined time.

이하, 상기 구성에 따른 본 고안의 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an axial type NTC thermistor incorporating a stacked chip according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 고안의 일 실시예에 따른 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타를 나타낸 구성도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.3 is a block diagram illustrating an axial type NTC thermistor incorporating a stacked chip according to an embodiment of the present invention. Like reference numerals designate like parts, and detailed description thereof will be omitted.

본 고안에 따른 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타는 도 3 에 도시한 바와 같이, 써미스타 소체를 구성하는 재료는 기존의 재료인 Mn, Ni, Co를 이용한 세라믹으로 되어 있으며, 써미스타의 구성은 도 4 에 도시한 바와 같이 칩 세라믹 소체를 적층형 칩(9)으로 구성한다.As shown in FIG. 3, the axial type NTC thermistor incorporating the stacked chip according to the present invention is made of a ceramic using the conventional materials Mn, Ni, and Co. As shown in FIG. 4, the chip ceramic element is composed of the stacked chips 9. As shown in FIG.

상기 적층형 칩(9)의 구조는 Mn, Ni, Co 로 구성된 세라믹 재료와 내부전극(7), 외부전극(8)으로 구성되고, 상기 내부전극(7)은 Ag, Ag -Pd, Pd, Pt 등이 사용되며, 단자를 형성하는 상기 외부 전극(8)은 Ag, Ag -Pd 전극을 사용한다.The stacked chip 9 has a ceramic material composed of Mn, Ni and Co, an internal electrode 7 and an external electrode 8, and the internal electrode 7 is formed of Ag, Ag-Pd, Pd, or Pt. Etc. are used, and the external electrode 8 forming the terminal uses Ag, Ag-Pd electrodes.

상기와 같이 적층형 칩(9)을 이용하면, 내부전극(7)이 세라믹 칩 내부에 존재하게 되고 내부전극(7) 부분이 노출되지 아니하므로, 외부 환경에 의한 변화가 적을 뿐만 아니라, 저항값이 안정되어 고 신뢰성을 유지 할 수 있으며, 적층형 칩(9)의 내부전극(7)의 결선에 따라 고저항 이면서 높은 B 정수 값을 또는 저저항이면서 높은 B 정수값의 특성을 얻을 수 있어, 전기적 특성에 따라 각각의 조성물질을 개발하여 제조 사용해야 하는 개발 및 제조공정과 그에 따른 비용 과 시간 및 노력이 절감되는 매우 유용한 고안이다.When the stacked chip 9 is used as described above, since the internal electrode 7 is present inside the ceramic chip and the portion of the internal electrode 7 is not exposed, not only the change due to the external environment is small but also the resistance value is increased. It is stable and can maintain high reliability, and according to the wiring of the internal electrode 7 of the stacked chip 9, it is possible to obtain the characteristics of high resistance and high B integer value or low resistance and high B integer value This is a very useful design that reduces the cost, time and effort of the development and manufacturing process and the resulting development and manufacture of each composition.

또한, 패키지의 경우 적층형 SMD 형 NTC 써미스타의 특징인 내부전극(7)이 세라믹 내부에 존재하므로 고가의 유리튜브나, 유리코팅(6)을 저가 이면서도 제조 설비비가 적게드는 에폭시 또는 실리콘 도료(6)를 이용하도록 한 것과, 빠른 응답성이 요구되는 적층 칩(9)을 내장한 써미스타의 응답성 향상을 위하여 기존 에폭시 또는 실리콘 도료(6)에 유리질이 30% ~ 70% 함유된 것을 이용한다.In addition, in the case of the package, since the internal electrode 7, which is a characteristic of the laminated SMD type NTC thermistor, exists inside the ceramic, an expensive glass tube or glass coating 6 is made of an epoxy or silicon coating (6), which is inexpensive and has low manufacturing cost. In order to improve the responsiveness of thermistors in which the laminated chip 9 containing the fast response is required, the epoxy or silicon paint 6 containing 30% to 70% of glass is used.

도 5 는 적층형 칩 써미스타와 리드선(3)을 접속공정(4)과 유리 코팅공정(10)과 에폭시 또는 실리콘(6)을 코팅하는 공정으로 제조하므로, 양측 외부단자(8)와 리드선(3) 접속부분의 부식에 따른 단선 사고를 방지하고 고신뢰성이 유지되는 일 실시 예의 제품이다.FIG. 5 shows the laminated chip thermistor and lead wire 3 manufactured by the connection process 4, the glass coating process 10, and the epoxy or silicon 6 coating process, so that both external terminals 8 and lead wires 3 ) It is a product of one embodiment that prevents disconnection due to corrosion of the connection part and maintains high reliability.

도 6 은 적층형 칩 써미스타와 리드선(3)을 접속공정(4)과 유리 코팅(10)공정을 거처 제조된 적층형 칩 써미스타로 전기적 특성과 열 응답성을 향상시킨 일 실시 예의 제품이다.FIG. 6 illustrates a multilayer chip thermistor manufactured by performing the process of connecting the stacked chip thermistor and the lead wire 3 and the glass coating 10 to improve the electrical characteristics and thermal response.

이러한 구성에 의하면, 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 NTC 써미스타는 도 3 에 도시한 바와 같이, 적층형 칩(9)의 양측 외부단자(8)에 솔더 또는 전기용접(4)으로 리드선(3)을 융착한 다음, 용도에 따라 에폭시 또는 실리콘(6) 도료를 코팅하여 100 ~ 150℃에서 10 ~ 60분간 경화하여 생산한다.According to this configuration, the axial type NTC thermistor incorporating the stacked chip has solder or electric welding (4) on both external terminals (8) of the stacked chip (9) as shown in FIG. After fusion, according to the application is coated with epoxy or silicone (6) paint to produce for 10 to 60 minutes by curing at 100 ~ 150 ℃.

특별히 빠른 열 응답성을 요구하는 제품의 경우, 기존의 에폭시 및 실리콘(6) 도료에 유리질이 30% ~ 70% 함유시킨 제품으로 코팅하고, 경화 조건은 상기와 동일하게 생산한다.In the case of products requiring particularly fast thermal responsiveness, coating is performed with 30% to 70% glassy product in the existing epoxy and silicone (6) paint, and the curing conditions are produced in the same manner as described above.

도 5 는 적층형 칩(9)과 리드선(3)의 일부분을 유리 코팅(10)한 다음 에폭시 및 실리콘(6) 도료를 코팅한 엑씨얼 NTC 써미스타로서, 적층형 칩 양측 외부단자(8)에 솔더 또는 전기용접(4)으로 리드선(3)을 융착한 다음, 적층형 칩(9)과 리드선(3)의 일부을 저융점을 가지는 유리(10)를 이용 코팅하고 150 ~ 600℃에서 열처리한 다음, 용도에 따라 에폭시 또는 실리콘(6) 도료를 코팅하여 100 ~ 150℃에서 10 ~ 60분간 경화하여 생산한다.5 is an axial NTC thermistor having a glass coating 10 of a part of the stacked chip 9 and the lead wire 3 and then coated with epoxy and silicon 6 paint, and soldered to the external terminals 8 on both sides of the stacked chip. Alternatively, the lead wire 3 is fused by electric welding 4, and then the laminated chip 9 and a part of the lead wire 3 are coated with a glass 10 having a low melting point and heat-treated at 150 to 600 ° C., and then used. According to the epoxy or silicone (6) coating is produced by curing for 10 to 60 minutes at 100 ~ 150 ℃.

이 경우 리드선(3)의 종류에 따라 유리 코팅부(10)의 코팅용 재질이 선정되며, 300℃ 이상에서는 듀멧선 또는 Pt 선이 사용되고, 그 이하의 온도에서는 황동 또는 철에 주석-납(Sn - Pb)을 도금한 선을 사용한다.In this case, the coating material of the glass coating part 10 is selected according to the type of the lead wire 3, and a Dumet wire or Pt wire is used at 300 ° C or higher, and tin-lead (Sn) at brass or iron at a temperature below that. -Use wire plated with Pb).

도 6 은 적층형 칩(9)과 리드선(3)의 일부를 유리 코팅한 엑씨얼 NTC 써미스타로서, 적층형 칩 써미스타의 양측 외부단자(8)에 솔더 또는 전기용접(4)으로 리드선(3)을 융착한 다음, 적층형 칩(9)과 리드선(3)의 일부를 저융점을 가지는 유리(10)를 이용하여 코팅한 다음 150 ~ 600℃에서 열 처리 생산한다.FIG. 6 shows an axial NTC thermistor having a glass-coated portion of the stacked chip 9 and the lead wire 3, wherein the lead wire 3 is formed by soldering or electric welding 4 to both external terminals 8 of the stacked chip thermistor. After fusing, the laminated chip 9 and a part of the lead wire 3 are coated using a glass 10 having a low melting point, and then heat-treated at 150 to 600 ° C.

이 경우에도 리드선의 종류에 따라 도 5 에서와 같은 재질이 이용 된다.In this case, the same material as in FIG. 5 is used depending on the type of lead wire.

따라서, 본 고안에 의하면, 고저항 이면서도 높은 B 정수를 또는 저저항 이면서도 높은 B 정수를 임의로 설정 할 수 있는 우수한 전기적 특성 과 열응답성이 향상되는 이점이 있다.Therefore, according to the present invention, there is an advantage that the excellent electrical properties and thermal response can be arbitrarily set to a high B constant and a low resistance and a high B constant.

또한, 상술한 바와 같이, 고신뢰성의 NTC 써미스타로 화재감지기, 가전기기, 산업용기기, 항공기기, OA기기, 의료기기, 주방용기기, 자동차 등 광범위하게 이용되는 매우 용이한 효과가 있다.In addition, as described above, the NTC thermistor of high reliability has a very easy effect that is widely used in fire detectors, home appliances, industrial equipment, aircraft, OA equipment, medical equipment, kitchen appliances, automobiles, and the like.

이상에서 본 고안은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims of utility model registration. It is natural.

Claims (5)

동작부분을 구성하는 소체, 동작부분을 지지하는 기체, 전극 및 리드선, 패키지 등으로 이루어진 NTC 써미스타에 있어서,In the NTC thermistor consisting of the body constituting the operating part, the body supporting the operating part, the electrode and the lead wire, the package, etc., 상기 써미스타에 사용되는 칩 세라믹 소체로 적층형 칩을 사용하는 것을 특징으로 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타.An axial type antique thermistor incorporating a stacked chip, wherein the stacked chip is used as the chip ceramic element used in the thermistor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적층형 칩의 구조는 망간(Mn), 니켈(Ni), 코발트(Co)로 구성된 세라믹 재료와,The structure of the stacked chip is a ceramic material composed of manganese (Mn), nickel (Ni), cobalt (Co), 세라믹 내부에 존재하는 내부전극 및,Internal electrodes present in the ceramic, 단자를 형성하는 외부전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타.An axial type entity thermistor incorporating a stacked chip, comprising an external electrode forming a terminal. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 내부전극은 은(Ag), 은-파라디움(Ag-Pd), 파라디움(Pd), 백금(Pt) 등이 사용되며,The internal electrode may be silver (Ag), silver-paradium (Ag-Pd), paradium (Pd), platinum (Pt), etc. 상기 외부 전극은 은(Ag), 은-파라디움(Ag-Pd) 전극을 사용하는 것을 특징으로 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타.The external electrode is silver (Ag), silver-palladium (Ag-Pd) electrode is an axial type entity thermistor with a built-in stacked chip, characterized in that using. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적층형 칩을 내장한 써미스타의 패키지 재료로 에폭시 또는 실리콘 도료를 이용한 것을 특징으로 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타.An axial type entity thermistor incorporating a stacked chip, characterized in that epoxy or silicone paint is used as a thermistor package material incorporating the stacked chip. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 패키지 재료로 에폭시 또는 실리콘 도료에 유리질이 30% ~ 70% 함유된 것을 특징으로 하는 적층형 칩을 내장한 엑씨얼 타입 엔티시 써미스타.An axial type entity thermistor incorporating a stacked chip, wherein the package material contains 30% to 70% of glass in an epoxy or silicone paint.
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