專利名稱：負(fù)特性熱敏電阻及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)特性熱敏電阻，尤其涉及具有內(nèi)部電極的層壓型的負(fù)特性熱敏電阻及其制造方法。
另外，在專利第3218906號中公開了一種、于涂覆在負(fù)特性熱敏電阻基體的端面上的外部電極用材料中含有Cu，并將電極中的Cu成分不均勻地分布在電極與基體間的界面處，使其電阻率降低的負(fù)特性熱敏電阻。
這些現(xiàn)有技術(shù)，將引線類型的負(fù)特性熱敏電阻作為對象，但在將其應(yīng)用于圖2所示的片型負(fù)特性熱敏電阻1上時，會產(chǎn)生如下所述的問題點。
首先，如特開平4-338801號公報所述，在將陶瓷混合組成中含有Cu、并使負(fù)特性熱敏電阻基體2整體中含有Cu的方法中，負(fù)特性熱敏電阻基體整體變?yōu)榈碗娮杪?。從而，若在形成于片狀的?fù)特性熱敏電阻基體的兩端部的外部電極3上由電鍍形成鍍膜，則產(chǎn)生在負(fù)特性熱敏電阻基體2表面也形成鍍膜的問題。
另外，如專利第3218906號所述，以在電極形成材料中含有Cu、并使Cu從電極向負(fù)特性熱敏電阻基體12進(jìn)行擴(kuò)散的方法，如圖3所示的負(fù)特性熱敏電阻11那樣，片狀的負(fù)特性熱敏電阻基體12的與外部電極13相鄰接的部分(部分A)比其他的部分電阻率低。
從而，在負(fù)特性熱敏電阻基體12的兩端部涂上含有Cu的電極形成材料，將其燒結(jié)而形成外部電極13，并且在其上若由電鍍形成鍍膜、則產(chǎn)生在負(fù)特性熱敏電阻基體12表面形成鍍膜的問題。這是因為負(fù)特性熱敏電阻基體12表面靠近外部電極13的部分(部分a)成為鍍膜生長中心的緣故。
作為用于解決上述的現(xiàn)行技術(shù)的問題點的方法，考慮了以下的方法。即，如圖4所示的負(fù)特性熱敏電阻21那樣，是一種在片狀的負(fù)特性熱敏電阻基體22的內(nèi)部、以與形成于負(fù)特性熱敏電阻基體22的兩端部的外部電極23相導(dǎo)通的方式形成內(nèi)部電極24的方法。
但是，即使在負(fù)特性熱敏電阻21的外部電極23的形成材料中含有Cu，通過內(nèi)部電極24使Cu擴(kuò)散到負(fù)特性熱敏電阻基體22內(nèi)部，但其擴(kuò)散量對控制電阻值不充分，不能充分地實現(xiàn)負(fù)特性熱敏電阻21的低電阻化。
該第1項發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻，其特征在于具有將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻基體、形成在上述熱敏電阻基體內(nèi)部的內(nèi)部電極、和在上述熱敏電阻基體的兩端部、與上述內(nèi)部電極相導(dǎo)通形成的外部電極，在將除Cu之外的金屬粉末作為主成分的內(nèi)部電極用材料中，含有Cu或Cu的化合物。
該第2項發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻，其特征在于具有將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻基體、形成在上述熱敏電阻基體內(nèi)部的內(nèi)部電極、和在上述熱敏電阻基體的兩端部、與上述內(nèi)部電極相導(dǎo)通形成的外部電極，在將除Cu之外的金屬粉末作為主成分的內(nèi)部電極用材料及外部電極用材料中含有Cu或Cu的化合物。
在此，熱敏電阻基體將過渡金屬氧化物作為主成分，但例如最好將Mn、Ni、Co、Fe中至少一種作為主成分。另外，其含有率最好為80～100％。
另外，內(nèi)部電極形成材料最好將除Cu之外的Ag、Pd、Pt中的至少一種作為主成分。另外，含有率最好為84～96％。并且，Cu的含有率最好為4～16％。在內(nèi)部電極中，Cu也可以Cu單質(zhì)存在、或者也可以Cu的氧化物等Cu的化合物的形式存在。
另外，外部電極形成材料最好將除Cu之外的Ag、Pd、Pt中的至少一種作為主成分。另外，含有率最好為84～96％。并且，Cu的含有率最好為4～16％。在外部電極中，Cu也可以Cu單質(zhì)存在、或者也可以Cu的氧化物等Cu的化合物的形式存在。
該第3項發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于是一種包括準(zhǔn)備將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻用陶瓷生片(ceramicgreen sheet)的第1工序、在上述陶瓷生片上涂上以除Cu之外的金屬粉末為主成分且含有Cu或Cu的化合物的內(nèi)部電極用導(dǎo)電糊而形成內(nèi)部電極層的第2工序、任意地積層上述第1工序或第2工序的生片并形成具有對向的平面的層壓體的第3工序、燒制上述層壓體而形成燒制體的第4工序、和在上述燒制體的兩端部燒制形成外部電極的第5工序的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，在上述第4工序中，具有以最高溫度1000～1350℃、且在氧比率為20～80％的環(huán)境中燒制上述層壓體并且在燒制的最高溫度后的冷卻過程中，將冷卻速度設(shè)為100～300℃/小時的工序。
該第4項發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于是一種包括準(zhǔn)備將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻用陶瓷生片的第1工序、在上述陶瓷生片上涂上以除Cu之外的金屬粉末為主成分且含有Cu或Cu的化合物的內(nèi)部電極用導(dǎo)電糊而形成內(nèi)部電極層的第2工序、任意地積層上述第1工序或第2工序的生片并形成具有對向的平面的層壓體的第3工序、燒制上述層壓體而形成燒制體的第4工序、和在上述燒制體的兩端部燒制形成以除Cu之外的金屬粉末為主成分且含有Cu或Cu的化合物的外部電極的第5工序的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，在上述第4工序中，具有以最高溫度1000～1350℃、且在氧比率為20～80％的環(huán)境中燒制上述層壓體，并且在燒制的最高溫度后的冷卻過程中，將冷卻速度設(shè)為100～300℃/小時的工序。
該第5項發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于在上述第3或第4項發(fā)明的上述第4工序中，具有在燒制的最高溫度后的冷卻過程中，在800～1000℃暫時停止冷卻、并以800～1000℃的溫度保持60～600分鐘后、再開始冷卻的工序。
在上述本發(fā)明中，通過在內(nèi)部電極形成材料中含有Cu或Cu的化合物，而在燒制時可使Cu從內(nèi)部電極向熱敏電阻基體的除外表面附近外的幾乎整體進(jìn)行擴(kuò)散，能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)特性熱敏電阻的進(jìn)一步低電阻化。
另外，熱敏電阻基體的外表面附近，由于不擴(kuò)散Cu很難低電阻化，故可抑制向熱敏電阻基體表面形成鍍膜。
進(jìn)一步，由于調(diào)節(jié)燒制時的溫度曲線或爐內(nèi)氧濃度，控制Cu擴(kuò)散量，故即使組成一定，也可進(jìn)行大范圍的電阻值調(diào)整和B常數(shù)調(diào)整。
圖2是表示現(xiàn)行的負(fù)特性熱敏電阻的剖視圖。
圖3是表示另一現(xiàn)行的負(fù)特性熱敏電阻的剖視圖。
圖4是表示再一現(xiàn)行的負(fù)特性熱敏電阻的剖視圖。
圖中31-負(fù)特性熱敏電阻，32-熱敏電阻基體，33-內(nèi)部電極，34-外部電極。


圖1是表示本發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻31的剖視圖。
負(fù)特性熱敏電阻31具有負(fù)特性熱敏電阻基體32、形成在負(fù)特性熱敏電阻基體32內(nèi)部的內(nèi)部電極33、和在負(fù)特性熱敏電阻基體32的兩端面、以與內(nèi)部電極33相導(dǎo)通的方式形成的外部電極34。
在用于內(nèi)部電極33的內(nèi)部電極用材料中含有Cu，該Cu擴(kuò)散在內(nèi)部電極33附近。從而，熱敏電阻基體32的內(nèi)部的電阻率變得比熱敏電阻基體32的外表面附近低。
該負(fù)特性熱敏電阻31通過以下的制造方法進(jìn)行制作。
首先，在由80wt％的Mn3O4及20wt％的NiO構(gòu)成的熱敏電阻材料中添加有機(jī)粘合劑、分散體、消泡劑、水，制作多個厚度為40μm的陶瓷生片。
其次，在任意的陶瓷生片上印刷相當(dāng)于內(nèi)部電極33的內(nèi)部電極用材料的導(dǎo)電糊并進(jìn)行干燥。同時，導(dǎo)電糊是混合由63wt％的Ag、27wt％的Pd、及10wt％的Cu組成的金屬粉末、并添加有機(jī)溶劑攪拌得到的物質(zhì)，最適合使用。
進(jìn)一步，對具有成為內(nèi)部電極33的電極圖形的陶瓷生片、和沒有印刷導(dǎo)電糊的陶瓷生片進(jìn)行層壓壓接后，切斷成為規(guī)定的薄片尺寸，得到未燒制的負(fù)特性熱敏電阻基體(未燒制層壓體)。
以最高溫度1200℃燒制該未燒制層壓體，得到負(fù)特性熱敏電阻基體(燒結(jié)體)。此時的爐內(nèi)氧濃度為20％，冷卻速度以200℃/hr從最高溫度冷卻到室溫。
接著，在燒結(jié)體的兩端部涂上外部電極糊，燒制形成外部電極。外部電極由90wt％的Ag、及10wt％的Pd組成、并以850℃進(jìn)行燒制。此時的爐內(nèi)氧濃度為20％。并且，在其上施以電鍍，涂覆成下層為Ni、上層為Sn的鍍膜。
對于該負(fù)特性熱敏電阻，將測試內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化的結(jié)果表示在表1中。
(實施例2)下面，參照圖1的負(fù)特性熱敏電阻31的正面剖視圖對本發(fā)明的另一實施例2的負(fù)特性熱敏電阻、在內(nèi)部電極33用材料及外部電極34用材料中含有Cu，并將Cu擴(kuò)散至負(fù)特性熱敏電阻基體32的內(nèi)部電極33的附近，使負(fù)特性熱敏電阻基體32內(nèi)部的電阻率低于負(fù)特性熱敏電阻基體32的外表面附近的電阻率。
此外，含在外部電極34用材料中的Cu，在燒制外部電極34時、通過內(nèi)部電極33擴(kuò)散到負(fù)特性熱敏電阻基體32的內(nèi)部電極33附近。
該負(fù)特性熱敏電阻，通過實施例1的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法制作負(fù)特性熱敏電阻基體(燒結(jié)體)。在該負(fù)特性熱敏電阻基體(燒結(jié)體)的兩端部涂上由80wt％的Ag、10wt％的Pd、及10wt％的Cu組成的外部電極糊，并以與實施例1的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法相同的條件進(jìn)行燒結(jié)形成外部電極。涂覆成下層為Ni、上層為Sn的鍍膜。
對于該負(fù)特性熱敏電阻，將測試內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化的結(jié)果表示在表1中。(比較例1)作為比較例，制作相當(dāng)于現(xiàn)行例的圖3的沒有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻11，與實施例1、2相同，測試電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化。將其結(jié)果表示在表1中。此外，外部電極糊中的Cu添加量為10wt％。(比較例2)作為另一比較例，制作相當(dāng)于現(xiàn)行例的圖4的僅在外部電極中添加Cu的負(fù)特性熱敏電阻21，與實施例1、2相同，將測試內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化的結(jié)果表示在表1中。此外，外部電極糊中的Cu添加量為10wt％。


從表1可知如比較例1那樣，在沒有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻11的情況下，即使在外部電極用材料中添加Cu，因為在燒結(jié)外部電極13時的Cu擴(kuò)散止于外部電極13的附近部分A，所以不會給負(fù)特性熱敏電阻11的電阻值的降低帶來充分的效果。
進(jìn)一步，如比較例2，即使是具有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻21，在僅在外部電極用材料中添加Cu的情況下，在燒結(jié)外部電極23時，雖然外部電極23中的Cu通過內(nèi)部電極24擴(kuò)散到負(fù)特性熱敏電阻基體22內(nèi)部，但其擴(kuò)散量不充分，而不能充分地實現(xiàn)負(fù)特性熱敏電阻21的低電阻化。
另一方面，如實施例1那樣，在具有含Cu的內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻31的情況下，通過燒結(jié)可使Cu從內(nèi)部電極33向負(fù)特性熱敏電阻基體32的、除外表面附近外的大致整體進(jìn)行擴(kuò)散，因為Cu擴(kuò)散區(qū)域擴(kuò)大，所以作為整體可實現(xiàn)熱敏電阻的低電阻化。
進(jìn)一步，由于在內(nèi)部電極33的附近形成Cu擴(kuò)散層，內(nèi)部電極33與負(fù)特性熱敏電阻基體32之間成為化學(xué)接合，故提高金屬與陶瓷的接合性。另外，由于具有多個內(nèi)部電極33，故熱敏電阻基體中的Cu的濃度梯度變小，降低電阻值或B常數(shù)誤差、及其經(jīng)時變化。
另外，在實施例2中，在制作具有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻41時，不但內(nèi)部電極用材料、外部電極用材料中也添加Cu。據(jù)此，由于不但燒制時Cu擴(kuò)散、在燒結(jié)外部電極44時通過內(nèi)部電極33也可使Cu擴(kuò)散到負(fù)特性熱敏電阻基體32的內(nèi)部，即除外表面附近外的幾乎整體，故與實施例1相比可進(jìn)一步實現(xiàn)低電阻化。
其次，在實施例1及比較例1中，在燒結(jié)外部電極后，改變向內(nèi)部電極33形成材料及外部電極13形成材料添加的Cu量，將測試在該外部電極上施以Ni/Sn電鍍時的鍍膜生長量的結(jié)果表示在表2中。


從表2可知如比較例1那樣，當(dāng)在沒有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻11的外部電極用材料中添加Cu時，由于Cu擴(kuò)散層產(chǎn)生在靠近外部電極13的熱敏電阻基體12表面的部分A處，而該部分A比負(fù)特性熱敏電阻基體12的其他部分電阻率低，故在負(fù)特性熱敏電阻基體12表面形成鍍膜。這是考慮了因為負(fù)特性熱敏電阻基體12表面的部分a成為鍍膜生長中心的緣故。
另一方面，如實施例1那樣，在制作具有內(nèi)部電極負(fù)特性熱敏電阻31時，因為在內(nèi)部電極用材料中添加Cu，所以Cu從內(nèi)部電極33向負(fù)特性熱敏電阻基體32的內(nèi)部、即除外表面附近外的幾乎整體進(jìn)行擴(kuò)散，使負(fù)特性熱敏電阻基體32的內(nèi)部的電阻率降低。
從而，負(fù)特性熱敏電阻基體32的外表面附近的電阻率比內(nèi)部高，可抑制向負(fù)特性熱敏電阻基體32表面形成鍍膜。
(實施例3)以下，針對以下①②的項目改變條件對實施例1的負(fù)特性熱敏電阻31的制造方法進(jìn)行說明。其中，將詳細(xì)的制造條件表示在表3中。
①負(fù)特性熱敏電阻基體32(未燒制層壓體)的燒制溫度、爐內(nèi)氧比率②燒制工序的冷卻過程的冷卻速度

對于在表3所示的條件制造的樣品，測試了內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化。將其結(jié)果表示在表4中。


(實施例4)以下，針對以下①②的項目改變條件對實施例2的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法進(jìn)行說明。將詳細(xì)的制造條件表示在表5中。
①負(fù)特性熱敏電阻基體32(未燒制層壓體)的燒制溫度、爐內(nèi)氧比率②燒制工序的冷卻過程的冷卻速度

對于在表5所示的條件下制成的試料，測試了內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、及電阻值變化。將其結(jié)果表示在表6中。此外，內(nèi)部電極糊中的Cu添加量及外部電極糊中的Cu添加量均為16wt％。


(實施例5)除了下述所示的制造條件外，其他的均以與實施例1的負(fù)特性熱敏電阻31相同的制造條件制作負(fù)特性熱敏電阻31。
將負(fù)特性熱敏電阻基體32(未燒制層壓體)在爐內(nèi)氧濃度為20％的燒制環(huán)境中、以最高溫度為1200℃的條件進(jìn)行燒制。然后，以冷卻速度為200℃/hr的條件從最高溫度冷卻到表7所示的溫度，并在該溫度以表7所示的時間進(jìn)行保持。在規(guī)定的保持時間結(jié)束后，再以冷卻速度為200℃/hr的條件冷卻到室溫，得到負(fù)特性熱敏電阻基體32。


對于得到的樣品，測試了內(nèi)部電極33中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、電阻值變化。將其結(jié)果表示在表8中。


(實施例6)除了下述所示的制造條件之外，其他的均以與實施例2相同的制造條件制作樣品。
將負(fù)特性熱敏電阻基體32(未燒制層壓體)在爐內(nèi)氧濃度為20％的燒制環(huán)境中以最高溫度為1200℃的條件進(jìn)行燒制。然后，以冷卻速度為200℃/hr的條件從最高溫度冷卻到表9所示的溫度，并在該溫度以表9所示的時間進(jìn)行保持。在規(guī)定的保持時間結(jié)束后，再以冷卻速度為200℃/hr的條件冷卻到室溫，得到負(fù)特性熱敏電阻基體32。


對于得到的負(fù)特性熱敏電阻，將測試內(nèi)部電極中的Cu濃度、電阻值、電阻值誤差、B常數(shù)、B常數(shù)誤差、電阻值變化的結(jié)果表示在表10中。此外，內(nèi)部電極糊中的Cu添加量及外部電極糊中的Cu添加量均為16wt％。


如表3～10所示，在實施例3～6的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法中，因為通過對燒制未燒制層壓體時的溫度曲線或爐內(nèi)氧濃度、冷卻條件進(jìn)行控制，而可微調(diào)Cu的擴(kuò)散量，所以能夠在大范圍內(nèi)進(jìn)行電阻值調(diào)整或B常數(shù)調(diào)整。另外，也可降低電阻值誤差或B常數(shù)誤差、經(jīng)時的電阻值變化，提高可靠性。
根據(jù)表3～4的樣品No.1～10，在燒制層壓體形成燒結(jié)體的工序中，通過以最高溫度為1000～1350℃、且在氧比率為20～80％的環(huán)境中燒制未燒制層壓體，得到在低電阻值的電阻值誤差小、另外B常數(shù)誤差或在高溫放置下的經(jīng)時變化小的負(fù)特性熱敏電阻31。
此外，根據(jù)表5～6的樣品No.1A～10A可知在即使于外部電極中也添加Cu時，也可得到具有與上述相同的作用效果的負(fù)特性熱敏電阻。
另外，根據(jù)表3～4的樣品No.11～15，在燒制層壓體、形成燒結(jié)體的工序中，通過將燒制后的冷卻速度設(shè)為100～300℃/小時，而得到在低電阻值的電阻值誤差小、另外B常數(shù)誤差或在高溫放置下的經(jīng)時變化小的負(fù)特性熱敏電阻31。
此外，根據(jù)表5～6的樣品No.11A～15A可知在即使于外部電極中也添加Cu時，也可得到具有與上述相同的作用效果的負(fù)特性熱敏電阻。
進(jìn)一步，根據(jù)表7～8的樣品No.16～26，在燒制后的冷卻過程中，通過在800～1100℃暫且停止冷卻，在其溫度保持60～600分鐘后、再開始冷卻，而得到在低電阻值的電阻值誤差小、另外B常數(shù)誤差或在高溫放置下的經(jīng)時變化小的負(fù)特性熱敏電阻31。
此外，根據(jù)表9～10的樣品No.16A～26A可知在即使于外部電極中也添加Cu時，也可得到具有與上述相同的作用效果的負(fù)特性熱敏電阻。
這些由以下的機(jī)理來實現(xiàn)。
即，若燒制由負(fù)特性熱敏電阻用陶瓷構(gòu)成的未燒制層壓體，則生成尖晶石相與巖鹽相，但巖鹽相生成比率受燒制溫度及燒制環(huán)境影響較大。
在燒制溫度比上述范圍高時，或者在爐內(nèi)氧濃度比上述范圍低時，氣體還原性變強(qiáng)，巖鹽相比率變高。
因為Cu易進(jìn)入巖鹽相內(nèi)，所以若巖鹽相比率變高，則內(nèi)部電極33中的Cu更多地擴(kuò)散到負(fù)特性熱敏電阻基體32中。
從而，由于若巖鹽相比率過高，則不進(jìn)行再氧化，不能充分地形成尖晶石相，故Cu均進(jìn)入巖鹽相中，不會得到低電阻化的效果。
另一方面，在燒制溫度比上述范圍低時，或在爐內(nèi)氧濃度比上述范圍高時，因為不形成巖鹽相，所以不能從內(nèi)部電極33中引出Cu，不會得到低電阻化的效果。
另外，冷卻速度、冷卻保持時間及溫度，影響巖鹽相回復(fù)到尖晶石相的量、即影響再氧化的量，但在冷卻速度比上述范圍快時，或在冷卻保持時間比上述范圍短、冷卻保持溫度比上述范圍低時，不進(jìn)行再氧化，Cu仍殘留在巖鹽相中，不會得到低電阻化的效果。
另外，在冷卻速度比上述范圍慢時，或在冷卻保持時間比上述范圍長、冷卻保持溫度比上述范圍高時，過于進(jìn)行再氧化，會產(chǎn)生原來的尖晶石相及從巖鹽相回復(fù)的尖晶石相的兩方面的Cu再次回復(fù)到內(nèi)部電極33中。
從而，因為不在內(nèi)部電極33附近形成Cu擴(kuò)散層，所以不會得到低電阻化的效果。
(發(fā)明效果)本發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻，通過在內(nèi)部電極材料中含有Cu或Cu的化合物，而在燒制時可使Cu從內(nèi)部電極向負(fù)特性熱敏電阻基體的除外表面附近外的幾乎整體進(jìn)行擴(kuò)散，因此可實現(xiàn)進(jìn)一步低電阻化。
另外，由于陶瓷基體的外表面附近不擴(kuò)散Cu而難低電阻化，故在于外部電極上施以電鍍時、可抑制向負(fù)特性熱敏電阻基體表面形成鍍膜。
進(jìn)一步，因為在內(nèi)部電極附近形成Cu擴(kuò)散層，內(nèi)部電極與熱敏電阻之間進(jìn)行化學(xué)接合，所以不但提高金屬與陶瓷的接合性，也因具有內(nèi)部電極而對擴(kuò)散距離的影響變小，從而，更加降低了電阻值或B常數(shù)的誤差、及經(jīng)時的電阻值變化。
另外，根據(jù)本發(fā)明的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，通過調(diào)整燒制時的溫度曲線或爐內(nèi)氧濃度、燒制后的冷卻速度、及冷卻保持溫度與時間，而可控制Cu的擴(kuò)散量。
從而，即使組成一定，也可進(jìn)行大范圍的電阻值調(diào)整或B常數(shù)調(diào)整，也降低了其特性的誤差，提高了可靠性。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)特性熱敏電阻，具有將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻基體、形成在上述熱敏電阻基體內(nèi)部的內(nèi)部電極、和在上述熱敏電阻基體的兩端部與上述內(nèi)部電極相導(dǎo)通形成的外部電極，其特征在于上述內(nèi)部電極將除Cu之外的金屬粉末作為主成分、并作為副成分含有Cu或Cu的化合物的任一種。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)特性熱敏電阻，其特征在于上述外部電極將除Cu之外的金屬粉末作為主成分、并作為副成分含有Cu或Cu的化合物的任一種。
3.一種負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于包括準(zhǔn)備將過渡金屬氧化物作為主成分的熱敏電阻基體用陶瓷生片的第1工序、在上述陶瓷生片上涂覆以除Cu之外的金屬粉末為主成分且含有Cu或Cu的化合物的任一種的內(nèi)部電極用導(dǎo)電糊、形成內(nèi)部電極層的第2工序、任意地積層上述第1工序或第2工序的生片并形成具有對向的平面的層壓體的第3工序、燒制上述層壓體而形成燒制體的第4工序、和在上述燒制體的兩端部燒制形成外部電極的第5工序，在上述第4工序中，具有以最高溫度為1000～1350℃、且在氧比率為20～80％的環(huán)境中燒制上述層壓體，并且在燒制的最高溫度后的冷卻過程中，將冷卻速度設(shè)為100～300℃/小時的工序。
4.如權(quán)利要求3所述的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于在上述第5工序中，于上述燒制體的兩端部燒制形成以除Cu之外的金屬粉末為主成分且含有Cu或Cu的化合物的任一種的外部電極。
5.如權(quán)利要求3或4所述的負(fù)特性熱敏電阻的制造方法，其特征在于在上述第4工序中，具有在燒制的最高溫度后的冷卻過程中，在于800～1000℃暫時停止冷卻并以800～1000℃的溫度保持60～600分鐘后、再開始冷卻的工序。
全文摘要
一種負(fù)特性熱敏電阻及其制造方法，該負(fù)特性熱敏電阻是一種將過渡金屬氧化物作為主成分、并具有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻，在內(nèi)部電極形成材料中含有Cu或Cu的化合物。最好在內(nèi)部電極形成材料及外部電極形成材料中含有Cu或Cu的化合物。而且，通過控制燒制時的溫度曲線、爐內(nèi)氧濃度、及冷卻條件，而對擴(kuò)散至上述熱敏電極基體的上述內(nèi)部電極附近的Cu的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種具有內(nèi)部電極的負(fù)特性熱敏電阻，可實現(xiàn)更低電阻化、且可防止電鍍時的鍍膜生長。并且該負(fù)特性熱敏電阻的制造方法與現(xiàn)行相比可在大范圍內(nèi)進(jìn)行電阻值的調(diào)整和B常數(shù)的調(diào)整。
文檔編號H05B3/12GK1477653SQ0313305
公開日2004年2月25日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者柿原佐斗志, 石井武彥, 流田賢治, 川瀨政彥, 藤田聰, 彥, 治 申請人:株式會社村田制作所