[发明专利]陶瓷层叠PTC热敏电阻

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷层叠PTC热敏电阻。

背景技术

作为热敏电阻，已知的有具有正的电阻温度特性，即相对于温度上升电阻增加的PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)热敏电阻。PTC热敏电阻通过在具有正的温度系数的材料形成至少一对相对的电极而构成。该PTC热敏电阻可用作自控制型发热体、过电流保护元件、温度传感器等。

作为PTC热敏电阻，已知的有具备使用混合了树脂和金属粉的材料而形成的素体的聚合物PTC。在该聚合物PTC的情况下，由于树脂的温度系数比金属粉大，因此随着温度的上升金属粉体的相互距离增大而使素体的电阻急速变大。该聚合物PTC中，由于电阻的温度系数大，因此在使用于过电流保护元件的情况下，可以将动作时的最大电流抑制为较小。然而，如果聚合物PTC重复动作，则存在电阻变大而不动作时的消耗电力逐渐增大的趋势。

另一方面，已知的有具有使用具有正的温度系数的陶瓷材料形成的陶瓷素体的陶瓷PTC。在陶瓷PTC的情况下，利用随着靠近居里点(Curie point)而电阻急剧上升的现象。例如，钛酸钡类电介质材料在200℃附近具有强电介质转变点(居里点)。与聚合物PTC相比，即使陶瓷PTC重复动作也能够充分地抑制在PTC非动作时的电阻的上升。因此，能够降低PTC的电力消耗。

最近，为了降低室温电阻率，使用通过埋设多个层状的内部电极而使电极面积变大的陶瓷层叠PTC热敏电阻。陶瓷层叠PTC热敏电阻具有陶瓷素体和在该陶瓷素体的端面上的外部电极。为了抑制安装时的焊锡侵蚀，在该外部电极上通过电镀法或薄膜法在表面部分形成膜状的电极层。从制造成本上看，电镀法比薄膜法更优。然而，由于该陶瓷素体是多孔质，因此在形成基底电极后通过施以湿法电镀而形成端子电极时，电镀液侵入多孔质的陶瓷素体。在这种情况下，通过从内部电极供电使电镀附着在作为多孔质体的素体的内部和表面整体上，从而产生端子间短路的不良情况。

因此，为了防止电镀液侵入到陶瓷素体内部，已知的有在陶瓷素体的表面上形成玻璃层等的涂层的技术。例如在日本特开2004-128488号公报(专利文献1)中，提出了通过在陶瓷素体的表面上形成碱性玻璃层，从而防止向陶瓷素体的电镀液的侵入。

发明内容

根据本发明人们的研究，在专利文献1那样的碱性玻璃层中，能够抑制向陶瓷素体的表面整体的电镀附着。然而，已知了由于在覆盖陶瓷素体的表面的碱性玻璃层产生微细的针孔而使电镀液从该针孔侵入陶瓷素体，因而产生由于电镀附着于该部分而引起的外观不良以及电镀处理后的特性变化。

另一方面，为了防止因电镀液引起的腐蚀，可以考虑使用电镀法以外的薄膜法来形成外部电极的表面层，但由于在这些薄膜法中，制造成本上升，因此必然不适合于量产。此外，也担心安装时流体(flux)浸入陶瓷素体的内部而使特性劣化。

本发明是有鉴于上述情形而完成的发明，其目的在于提供一种制造成本低且具有良好的PTC特性和高的可靠性的陶瓷层叠PTC热敏电阻。

为了达到上述目的，本发明中，提供一种陶瓷层叠PTC热敏电阻，其具备陶瓷素体和在陶瓷素体的端面上的外部电极，该陶瓷素体具备多个陶瓷层和相邻的陶瓷层之间的内部电极，在陶瓷素体的表面上具有玻璃层，玻璃层含有选自锌和铋中的至少一种元素的氧化物作为主成分，玻璃层中的碱性氧化物的含有量为0.8质量％以下。

本发明的陶瓷层叠PTC热敏电阻，由于能够通过电镀处理来形成外部电极的表面层，因此能够以低制造成本进行制造。此外，在陶瓷素体的表面上，具有含有选自锌和铋中的至少一种元素的氧化物作为主成分且碱性氧化物的含有量为0.8质量％以下的玻璃层。由于具有这样的玻璃层，因此，玻璃层的形成时的烧成温度比将SiO₂作为主成分的玻璃低，因此能够充分地抑制玻璃层制作时的陶瓷素体的劣化。