[发明专利]负特性热敏电阻器及其制造方法

说明书

本发明提供一种难以发生焊料爆裂，外部电极与陶瓷坯体的界面的密合强度高，暴露于温度变化时的电阻值的变化率小的NTC热敏电阻器及其制造方法。本发明负特性热敏电阻器包含陶瓷坯体、设置于陶瓷坯体的内部的第一内部电极及第二内部电极、设置于陶瓷坯体的一端面且与第一内部电极电连接的第一外部电极、以及设置于陶瓷坯体的另一端面且与第二内部电极电连接的第二外部电极；陶瓷坯体含有Mn₃O₄，第一及第二内部电极含有贵金属元素，第一及第二外部电极含有Cu，第一及第二外部电极所含的Cu的向第一及第二内部电极中的扩散距离为2～20μm。

技术领域

本发明涉及一种负特性(或负温度系数，NTC)热敏电阻器及其制造方法。

背景技术

NTC热敏电阻器广泛用于电子设备中以进行温度补偿或温度检测。例如，在专利文献1中记载有如下的层叠型电阻元件：该层叠型电阻元件具有层叠有多个陶瓷电阻层及多个内部电极的层叠烧结体、以及形成于层叠烧结体的外表面的第一外部电极及第二外部电极；多个内部电极具有第一组的多个内部电极、以及第二组的多个内部电极。在专利文献1所记载的层叠型电阻元件中，通过将构成第二组的内部电极的多对内部电极的各自的一端彼此于层叠烧结体内的同一平面上隔开间隙相对，进行电阻值的微调整。

在专利文献2中记载有如下的热敏电阻器：具备具有内部电极的热敏电阻器坯体、以及形成在该热敏电阻器坯体的外表面的外部电极，热敏电阻器坯体是以锰为主成分的热敏电阻器材料，外部电极是含有铜和硼硅酸锂玻璃的组成，具有使硼硅酸锂玻璃扩散至热敏电阻器坯体中而成的扩散层。专利文献2所记载的热敏电阻器由于形成有使硼硅酸锂玻璃扩散至热敏电阻器坯体的表面而成的扩散层，因而具有较高的机械强度。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第4419960号公报

[专利文献2]日本专利第3414147号公报

发明内容

发明所要解决的问题

NTC热敏电阻器的外部电极通常含有Ag等金属成分作为导电性成分。如果在含有水分的气氛下对NTC热敏电阻器施加电压，则有外部电极中所含的金属成分与水分反应而离子化的情形。在一外部电极中已离子化的金属成分向另一外部电极移动，被还原而以Cu的形式析出。该现象称为离子迁移(也简称为“迁移”)。如果产生离子迁移，则可能导致一外部电极与另一外部电极短路。

为了抑制外部电极中所含的导电性成分的迁移，开发出具有含有较Ag难以迁移的Cu作为导电性成分的外部电极的NTC热敏电阻器。含有Cu的外部电极可通过将含有Cu粒子的导电糊料(外部电极糊料)涂布于陶瓷坯体的两端面，并实施煅烧处理而形成。含有Cu的外部电极的煅烧于较含有Ag的外部电极的煅烧更高的温度下进行。本发明者们着眼于：于高温下进行煅烧处理时，外部电极中所含的Cu扩散至内部电极中，其结果于外部电极与陶瓷坯体的界面形成柯肯达尔孔隙(日文：カーケンダルボイド)。存在有扩散至内部电极中的Cu的量越多，形成越大的柯肯达尔孔隙的倾向。本发明者们发现：如果Cu扩散至内部电极中形成柯肯达尔孔隙，则存在安装NTC热敏电阻器时容易发生焊料爆裂，且外部电极与陶瓷坯体的界面的密合强度降低的问题。再者，所谓“焊料爆裂”是指在将NTC热敏电阻器安装于基板时，通过存在于外部电极中的水分以水蒸气的形式吹出而将焊料吹飞的现象。另一方面，要求NTC热敏电阻器遍及较广的温度范围内显示稳定的特性。因此，较理想为暴露于温度变化时的NTC热敏电阻器的电阻值的变化率较小。

本发明的目的在于提供一种难以发生焊料爆裂，外部电极与陶瓷坯体的界面的密合强度较高，且暴露于温度变化时的电阻值的变化率较小的NTC热敏电阻器及其制造方法。

解决问题的技术手段