[ μ m]的外部电极11、12的金属糊料而丝网印刷到成为热敏电阻特性层10的陶瓷糊料上和基板7上。
[0029]例如在约1100[°C ]?约1200[°C ]下在两小时之间对如上所述那样获得的层叠体进行一并烧成。在所涉及的一并烧成期间,陶瓷层8通过来自基板7的Al原子的扩散而发生接合,陶瓷层8和热敏电阻特性层10通过来自内部电极9的银原子等的扩散而与该内部电极9发生接合。同样,热敏电阻层10还通过来自外部电极11、12的银原子等的扩散而与该外部电极11、12发生接合。由此,完成图1等所示的电子元器件la。
[0030]《作用.效果》
在专利文献I所记载的电子元器件中,存在下侧电极容易从铝基板上剥离的问题。可以认为这是由于,在金属和铝基板上,结晶构造互不相同,并且,溶解温度互不相同,因此,难以使金属与铝基板发生扩散接合。
[0031]与之相对,在本电子元器件Ia中,在基板7与内部电极9之间夹有陶瓷层8。首先,以氧化铝等为基本成分的基板7与陶瓷层8都为氧化物,且结晶构造也十分相似。因此,即使在约1100[°C ]?约1200[°C ]下进行烧成,它们也会溶解并混合,其结果是,基板7中的Al原子等会跨相而扩散至陶瓷层8中。由此,基板7与陶瓷层8发生扩散接合。
[0032]与上述相对,在陶瓷和金属中,结晶构造和溶解温度互不相同,因此,一般,与陶瓷之间的情况相比,不容易发生扩散。然而,关于陶瓷层8和内部电极9,层叠片NTC热敏电阻等已经成为了实际的商品,已知可获得足够的接合强度。
[0033]如以上所说明的那样,基板7和内部电极9以足够的强度接合于陶瓷层8。即,基板7与内部电极9之间夹有陶瓷层8,从而能在电子元器件Ia中抑制内部电极9从基板7剥离。
[0034]此外,作为使内部电极9接合于基板7的方法,也可以考虑通过添加有玻璃的金属糊料来制作内部电极9。然而,在该方法中,由于玻璃是绝缘性材料,因此,难以确保内部电极9具有足够的导电性。与之相对,在本申请中,仅夹有陶瓷层8,因此,利用未添加玻璃的金属糊料来制作内部电极9,因而,能确保足够的导电性。
[0035]如上所述,通过扩散来使基板7的Al原子进入陶瓷层8。此时,Al原子的扩散距离大致与烧成温度有关。这里,扩散距离以基板7的主面72为基准,是Al原子进入陶瓷层8内的距离的意思。根据本申请发明人的实验,如图4所示,在1100°C、1150°C、1200°C烧成时的扩散距离为1.7[μπι]、3.2[μπι]、3.9[μπι]。由此,陶瓷层8只要具有如上所述的5[ym]左右的厚度即可。此外,在图4的左侧,示出了对电子元器件Ia的截面进行放大的放大图,在图4的右侧,示出了铝原子的映射图像。
[0036]如上所述可知,在本实施方式中,陶瓷层8起到作为用于对基板7与热敏电阻特性层10之间所发生的互相扩散进行抑制的缓冲层的作用,以阻止原子从基板7向热敏电阻特性层10移动。能降低热敏电阻特性层10的温度特性的劣化。这样,在本实施方式中,利用薄膜的陶瓷层8 (缓冲层)来排除在特性面上的影响,并能将薄膜的热敏电阻特性层10形成在基板7上,因此,可提供能比以往要小的电子元器件la。
[0037]《实施方式2》 如图5、图6所示,电子元器件Ib包括基板2、第一金属层3、第二金属层4、热敏电阻特性层5、第三金属层6以及陶瓷层18。
[0038]用与上述基板7相同的绝缘性陶瓷来制作基板2。该基板2具有沿上下方向相对的两个主面21、22,在俯视时例如具有矩形形状。这里,在本实施方式中,设主面22以主面21为基准位于T轴正方向侧。
[0039]第一金属层3和第二金属层4典型地由单独的贵金属、或多种贵金属的合金所制成。在本实施方式中,设由含有银和钯的金属糊料所制成。另外,金属层3、4例如形成为在俯视下具有互相相同的矩形形状的薄膜状,并形成为在主面22上隔开间隔地沿左右方向排列。这里,在本实施方式中,设金属层4以金属层3为基准位于L轴正方向侧。对该金属层3、4的厚度没有特别限定,但优选为是10[μπι]左右。
[0040]热敏电阻特性层5是与上述热敏电阻特性层10相同的NTC热敏电阻。该热敏电阻特性层5是在俯视下具有矩形形状的薄膜,并形成于各金属层3、4上。对该热敏电阻特性层5的厚度没有特别限定,但优选为是3[ μπι]左右。
[0041]第三金属层6由与金属层3、4相同的金属材料所制成,是在俯视下具有矩形形状的薄膜。该金属层6沿T轴方向与上述金属层3、4都相对,形成为在俯视下重叠。这里,在以下说明中,将在俯视下金属层3、6互相重叠的区域称为第一重叠区域Al,将金属层6、4互相重叠的区域称为第二重叠区域Α2。此外,这些区域Α1、Α2在图5和图6中分别是被较粗的疏虚线所包围的区域。对该金属层6的厚度没有特别限定,但优选为是3[ μπι]左右。
[0042]陶瓷层18由与热敏电阻特性层5相同的材料所制成,是在俯视下具有与主面22大致相同的矩形形状的薄膜。另外,陶瓷层18夹在基板2与金属层3、4之间,但该陶瓷层18的厚度优选为是5[ μπι]左右,以减小电子元器件Ib的尺寸。
[0043]由上述可知,热敏电阻特性层5被金属层6和金属层3、4从上下所夹住,金属层6沿T轴方向与金属层3、4都相对。另外,金属层3、4具有输入输出端子的功能,在金属层3、4之间经由热敏电阻特性层5、金属层6而流过规定值的电流i (参照图7)。在这种情况下,会在金属层3、6中相对的部分与金属层6、4中相对的部分之间形成电场,重叠区域Al、A2具有作为NTC热敏电阻的特性。即,该部分成为具有温度特性的电阻R1、R2。由此,例如通过对输入输出端子间(即,金属层3、4之间)的电压V进行测定,从而能对电子元器件I的周围温度T进行测定。在图7中利用实线示出了等效电路,并利用箭头示出了流过通电路径的电流i和输入输出端子间的电压V。
[0044]《作用.效果》
在实施方式2中,也与实施方式I相同,能通过使陶瓷层18夹在基板2与金属层3、4之间,来抑制电子元器件Ib中金属层3、4从基板2剥离。
[0045]《附记》
另外,在上述实施方式中,将热敏电阻特性层5、10设为NTC热敏电阻来进行了说明。然而并不限于此,热敏电阻特性层5、10也可以是PTC热敏电阻。另外,在上述实施方式中,电子元器件la、lb也可以包括电阻值相对于施加电压发生变化的变阻器特性层,以取代热敏电阻特性层5、10。
[0046]另外,在上述实施方式和上述变形例中,对利用丝网印刷来形成热敏电阻特性层5、10的情况进行了说明。然而并不局限于此,也可以利用溅射、蒸镀或AD法(AerosolDeposit1n Method:气浮沉积法)来形成热敏电阻特性层5、10。
工业上的实用性
[0047]本发明所涉及的电子元器件的金属层不容易从基板上剥离,适用于热敏电阻等。 标号说明
[0048]la、Ib 电子元器件 2、7基板
3第一金属层 4第二金属层 6第三金属层 5、10热敏电阻特性层 8、18陶瓷层 9内部电极
11、12第一外部电极、第二外部电极
【主权项】
1.一种电子元器件,其特征在于,包括: 由绝缘性陶瓷材料所制成的基板; 由陶瓷材料所制成且与所述基板进行扩散接合的陶瓷层; 金属层,该金属层具有第一主面和与该第一主面相对的第二主面,该金属层在该第一主面侧与所述陶瓷层进行扩散接合;以及 特性层,该特性层与所述金属层的第二主面侧进行扩散接合,该特性层由陶瓷材料制成,其电阻值根据周围温度或施加电压而变化。2.如权利要求1所述的电子元器件,其特征在于, 所述陶瓷层阻止原子从所述基板向所述特性层移动。3.如权利要求1或2所述的电子元器件,其特征在于, 所述陶瓷层由与所述特性层相同的陶瓷材料所制成。4.如权利要求1至3的任一项所述的电子元器件,其特征在于, 所述基板是多层基板,该多层基板通过将由添加有硅系玻璃的绝缘性陶瓷材料所制成的陶瓷片层叠多层而构成。5.如权利要求1至4的任一项所述的电子元器件,其特征在于, 所述基板由含有Al的绝缘性陶瓷材料所制成。
【专利摘要】为了提供金属层不容易从基板上剥离的电子元器件,电子元器件(1a)包括:由绝缘性陶瓷材料所制成的基板(7);由陶瓷材料所制成且与基板(7)进行扩散接合的陶瓷层(8);金属层(9),该金属层(9)具有第一主面(91)和与该第一主面(91)相对的第二主面(92),该金属层(9)在该第一主面(91)侧与陶瓷层(8)进行扩散接合;以及特性层(10),该特性层(10)与金属层(9)的第二主面(92)侧进行扩散接合,该特性层(10)由陶瓷材料制成,其电阻值根据周围温度或施加电压而变化。
【IPC分类】H01C7/04
【公开号】CN105210162
【申请号】CN201480027185
【发明人】池田广, 三浦忠将, 古户圣浩
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年4月30日
【公告号】DE112014002394T5, US20160064124, WO2014185270A1