专利名称：热敏电阻的制作方法
技术领域：
本发明涉及热敏电阻，更具体地涉及长方体形的热敏电阻。
背景技术：
目前已知的热敏电阻例如有专利文献I中记载的用于发动机启动用部件的热敏电阻。该热敏电阻由热敏电阻基体和2个外部电极构成。热敏电阻基体为圆柱形。外部电极设置在热敏电阻的两个端面。专利文献I中记载的发动机启动用电路通过将热敏电阻的体积等设定为规定的条件，从而实现低耗电。但是，相对于圆柱形的热敏电阻，已知的是长方体形的热敏电阻。如下所述，长方体形的热敏电阻在同时制造多个这一点上具有优越性。更详细地，通过溅射或电镀在板形 的基体素材的两个主面上形成外部电极。然后，通过切割机等切割基体素材，得到多个热敏电阻。最后，为了防止热敏电阻基体的缺陷等，通过滚磨加工等对热敏电阻实施倒角加工。但是，如下所述，长方形的热敏电阻中，施加高电压时，有在热敏电阻基体上产生破损的担忧。图10是长方体形热敏电阻500的截面结构图。如图10所述，热敏电阻500具有热敏电阻基体502和外部电极504a、504b。热敏电阻基体502为长方体形。外部电极504a、504b分别设置在位于图10的左右方向两端的热敏电阻基体502的2个端面上。此外，由于热敏电阻500实施了采用滚磨的倒角加工，因此，热敏电阻基体502的角变圆。此外，外部电极504a、504b通过滚磨加工被磨削，热敏电阻基体502没有形成角。以下，将外部电极504b的下侧端部称为端部A，将热敏电阻基体502的右下角称为角B。这里，外部电极504b的端部A位于热敏电阻基体502的角B的上侧。因此，电流从上方、侧面和下方流入外部电极504b的端部A。由于滚磨加工，外部电极504b的端部A被磨削，因此变得非常薄，具有高电阻值。因此，如果电流集中在外部电极504b的端部A中，外部电极504b的端部A发热。另一方面，由于热敏电阻基体502的角B中设置有外部电极504b,因此，电流几乎不流动。因此，热敏电阻基体502的角B的温度几乎不上升。因此，端部A的热敏电阻基体502的温度和角B的热敏电阻基体502的温度之差变大。结果，端部A和角B之间存在在热敏电阻基体502上产生裂纹的担忧。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2006-60992号公报
发明内容
因此，本发明的目的是提供能够抑制产生裂纹的长方体形热敏电阻。本发明的一个方式涉及的热敏电阻的特征是具备具有彼此相对的2个端面的长方体形热敏电阻基体和分别设置在上述2个端面的第I外部电极和第2外部电极，上述第I外部电极和上述第2外部电极分别含有与上述热敏电阻基体欧姆接触的第I层和Ag，且含有设置在上述第I层的上层的第2层，所述第2层具有O. 7 μ m以上2 μ m以下的平均厚度，上述热敏电阻基体、上述第I外部电极和上述第2外部电极实施了倒角加工。通过本发明，可以抑制裂纹的产生。
图I :本发明的一个实施方式的热敏电阻的俯视图。图2 :图I的C的截面结构图。图3 :显示图I的热敏电阻的制造工序的图。图4 :显示图I的热敏电阻的制造工序的图。 图5 :显示第2实验结果的图。图6 :将表2作图得到的图。图7 :从上方俯视变形例涉及的热敏电阻的图。图8 :(a)是图7的圆圈D所包围的部分的截面放大图，(b)是显示图7的热敏电阻的导热路径的图。图9 :显不锻锡处理引起的Sn I旲厚的变化图。图10 :长方体形热敏电阻的截面结构图。
具体实施例方式以下，参考
本发明的一个实施方式涉及的热敏电阻。(热敏电阻的结构)首先说明热敏电阻的结构。图I是热敏电阻10的俯视图。图I中，热敏电阻10的长度方向定义为X轴，热敏电阻10的宽度方向定义为y轴，热敏电阻10的高度方向定义为z轴。热敏电阻10用于例如冷柜的压缩机中使用的发动机启动用电路，如图I所示，它具有热敏电阻基体12和外部电极14a、14b。热敏电阻基体12由具有正电阻温度特性的半导体材料(例如，钛酸钡类半导体陶瓷)制作，如图I所示，是长度L为2. 5mm,宽度W为1.2mm、高度T为I. 2mm的长方体形。但是，长度L在2. 30mm以上2. 70mm以下即可。此外，宽度W和高度T为O. 9mm以上I. 5mm以下即可。以下，将热敏电阻基体12的x轴方向的正方向侧的面称为端面SI，将热敏电阻基体12的X轴方向的负方向侧的面称为端面S2。端面SI和端面S2彼此相对。长度L表示端面SI、S2之间的距离。外部电极14a、14b分别设置在端面S1、S2上，没有溢出于端面S1、S2。此外，热敏电阻基体12和外部电极14a、14b实施了采用滚磨的倒角加工。因此，如图I所示,热敏电阻基体12的角变圆。为了具有45μπι以上76.6μπι以下的曲率半径，热敏电阻基体12的角实施了倒角加工。进而,外部电极14a、14b的外缘通过滚磨加工被磨削，位于偏离热敏电阻基体12的角的位置。这里，外部电极14a、14b由多层重叠而构成。以下，以外部电极14a为例进行说明。图2是图I的C的截面结构图。如图2所不，外部电极14a含有Cr层16a、Ni/Cu (蒙乃尔合金)层18a、Ag层20a和Sn层22a。Cr层16a与热敏电阻基体12欧姆接触。Cr层16a通过溅射等方法形成在外部电极14a的端面SI上。Cr层16a的平均厚度为O. Hym0但是，Cr层16a的平均厚度在O. 05 μ m以上O. 40 μ m以下即可。平均厚度是指外部电极14a除去实施倒角后的外缘部分的区域的平均厚度。作为该区域的一例，外部电极14a的中央部分的高度为O. 6mm、宽度为O. 6mm的矩形形状的区域。Ni/Cu层18a设置在Cr层16a上。Ni/Cu层18a通过派射等方法形成在Cr层16a上。Ni/Cu层18a的平均厚度为O. 85 μ m。但是，Ni/Cu层18a的平均厚度在O. 35 μ m以上l.Oym以下即可。Ag层20a设置在比Cr层16a靠上的上层，具体而言，设置在Ni/Cu层18a上。Ag层20a通过溅射等方法形成在Ni/Cu层18a上。Ag层20a的平均厚度为O. 70 μ m。但是，Ag层20a的平均厚度在O. 70 μ m以上2. O μ m以下即可。 Sn层22a可以设置在Ag层20a上。Sn层22a通过电镀等方法形成在Ag层20a上。Sn层22a的平均厚度为3. 5 μ m。但是，Sn层22a的平均厚度在I. 4 μ m以上14. 5 μ m以下即可。(热敏电阻的制造方法)接着，参考
热敏电阻10的制造方法。图3和图4是显示热敏电阻10的制造工序的图。首先，如图3 (a)所示，制作由钛酸钡类半导体陶瓷构成的母热敏电阻(7 ^ ^ 7 >)基体12。具体地，将钛酸钡类半导体的粉末成形得到成形体后，对成形体
实施烧成和镜面研磨(^ y 7研磨)，得到母热敏电阻基体12。接着，如图3 (b)所示，通过溅射，相对于母热敏电阻基体112的z轴方向两侧的主平面依序形成 Cr 层 116a、116b、Ni/Cu 层 118a、118b 以及 Ag 层 120a、120b。接着，如图3 (c)所示，通过切割机等沿虚线切割母热敏电阻基体112，由此得到多个热敏电阻基体12。接着，如图4 (a)所示，通过滚磨加工对热敏电阻基体12实施倒角加工。由此，在热敏电阻基体12的角变圆的同时，Cr层16a、16b、Ni/Cu层18a、18b以及Ag层20a、20b的外缘被切削。接着，如图4(b)所示，通过电镀在Ag层20a上形成Sn层22a。经过以上的工序，完成热敏电阻10。(效果)通过如上构成的热敏电阻10，如下所述，可以抑制在热敏电阻基体12上产生裂纹。如果对图7所示的热敏电阻500施加高电压，则有在端部A和角B之间的热敏电阻基体5上产生裂纹的担忧。具体而言,外部电极504b的端部A位于热敏电阻基体502的角B的上侧。因此，电流从上方、侧面和下方流入外部电极504b的端部。外部电极504b的端部A通过滚磨加工被切削，因此变得非常薄。因此，如果电流集中在外部电极504b的端部A中，外部电极504b的端部A发热。另一方面，由于热敏电阻基体502的角B中没有设置有外部电极504b,因此，电流几乎不流动。因此，热敏电阻基体502的角B的温度几乎不上升。端部A的热敏电阻基体502的温度和角B的热敏电阻基体502的温度之差变大。结果，端部A和角B之间存在在热敏电阻基体502上产生裂纹的担忧。因此，在热敏电阻10中，Ag层20a和Sn层22a与平常相比，以较厚的厚度形成。具体而言，Ag层20具有O. 7μπι以上2μπι以下的平均厚度。由此，外部电极14a、14b的面电阻较之平常变低。结果，外部电极14a、14b中产生的热量减少，外部电极14a、14b的温度上升被抑制。因此，抑制了热敏电阻基体12的外部电极14a、14b的外缘附近的温度与热敏电阻基体12的角的温度之差变大。结果，抑制了热敏电阻基体12上产生裂纹。此外，Sn层22具有I. 4 μ m以上14. 5 μ m以下的平均厚度，由此，外部电极14a、14b的面电阻较之平常变低。结果，抑制了热敏电阻基体12上产生裂纹。此外，Ag层20和Sn层22形成得比平常稍厚，因此，外部电极14a、14b的热容量较之于平常变大。结果，外部电极14a、14b的温度上升被抑制。结果，抑制了热敏电阻基体12上产生裂纹。
(实验)发明人为了更加明确热敏电阻10发挥的效果，进行了如下所述的实验。首先，进行为了确认Ag层20的平均厚度优选为O. 70 μ m以上的试验作为第I实验。具体而言，分别制作20个外部电极具有以下结构的第I 第4样品，对第I 第4样品施加电压。第I样品相当于比较例，第2 第4样品相当于实施例。第I样品与第2 第4样品的区别点在于Ag层的厚度。对第I 第4样品实施倒角加工以使热敏电阻基体的角具有76. 6 μ m的曲率半径，不设置Sn层。此外，增大电压，调查没有产生裂纹的第I 第4样品的数目。电压的施加方法以JIS标准“JIS Z 8601”为基准。第I样品Cr 层0.14 μ mNi/Cu 层0. 55 μ mAg 层0· 35 μ m第2样品Cr 层0. 14 μ mNi/Cu 层0· 60 μ mAg 层0. 70 μ m第3样品Cr 层0. 14 μ mNi/Cu 层0. 60 μ mAg 层1. 00 μ m第4样品Cr 层0.14 μ mNi/Cu 层0. 60 μ mAg 层1. 90 μ m表I是显示第I实验的实验结果的表。[表 I]
权利要求
1.一种热敏电阻，其特征在于，具备具有彼此相对的2个端面的长方体形热敏电阻基体和分别设置在上述2个端面的第I外部电极和第2外部电极，上述第I外部电极和上述第2外部电极分别含有与上述热敏电阻基体欧姆接触的第I层和Ag，且含有设置在上述第I层的上层的第2层，所述第2层具有O. 7 μ m以上2 μ m以下的平均厚度，上述热敏电阻基体、上述第I外部电极和上述第2外部电极实施了倒角加工。
2.如权利要求I所述的热敏电阻，其特征在于，上述热敏电阻基体的角具有45μ m以上76. 6 μ m以下的曲率半径。
3.如权利要求I或2所述的热敏电阻，上述第I外部电极和上述第2外部电极分别含有Sn，且还含有设置在上述第2层上的第3层，所述第3层具有I. 4 μ m以上14. 5 μ m以下的平均厚度。
4.如权利要求3所述的热敏电阻，其特征在于，上述第3层覆盖上述第I和第2层的全部，该第3层的外缘到达上述热敏电阻基体的角。
5.如权利要求I 4中任一项所述的热敏电阻,其特征在于,上述第I层含有Cr。
6.如权利要求I 5中任一项所述的热敏电阻，其特征在于，上述第I外部电极和上述第2外部电极分别含有Ni和Cu，且还含有设置在上述第I层上的第4层，上述第2层设置在上述第4层上。
7.如权利要求I 6中任一项所述的热敏电阻，其特征在于，上述热敏电阻基体的上述端面的宽度和高度为O. 9mm以上I. 5mm以下，上述热敏电阻基体的上述端面间的长度为2.30mm 以上 2. 70mm 以下。
全文摘要
本发明提供能够抑制产生裂纹的长方体形热敏电阻。热敏电阻基体12具有彼此相对的2个端面S1，S2，为长方体形。外部电阻14a，14b分别设置在端面S1，S2上。外部电极14a，14b分别含有Cr层、Ni/Cu层、Ag层和Sn层。Cr层与热敏电阻基体12欧姆接触。Ni/Cu层设置在Cr层上。Ag层设置在Ni/Cu层上，具有0.7μm以上2μm以下的平均厚度。对热敏电阻基体12、外部电极14a、14b实施倒角加工。
文档编号H01C7/02GK102956335SQ201210269699
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月31日 优先权日2011年8月9日
发明者胜木隆与 申请人:株式会社村田制作所