(57)【要約】  高抵抗状態になったことを観者が容易に認識可能な電子部品を提供すること。  電子部品（１）は、正の温度係数を有するセラミック基体（２）であって、自身の抵抗値が増加すると自身の表面が変色するセラミック基体（２）と、前記セラミック基体（２）に形成された第一および第二外部電極（５ａ，５ｂ）と、を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の温度係数を有するセラミック基体であって、自身の抵抗値が増加すると自身の表面が変色するセラミック基体と、
前記セラミック基体に形成された外部電極と、を備える、電子部品。
【請求項２】
前記セラミック基体の抵抗値は、低抵抗状態から高抵抗状態に非可逆的に転移する、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記セラミック基体では、前記高抵抗状態への転移後に、波長８００ｎｍの光吸収が低下する、請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記セラミック基体では、前記低抵抗状態から前記高抵抗状態への転移後に、波長８００ｎｍの光吸収が９０％以下に低下する、請求項２に記載の電子部品。
【請求項５】
前記低抵抗状態から前記高抵抗状態への転移温度は１４０［℃］以上である、請求項２〜４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項６】
前記低抵抗状態および前記高抵抗状態は、室温比抵抗値に対し二倍未満および二倍以上の抵抗値の範囲である、請求項２〜５のいずれかに記載の電子部品。
【請求項７】
前記セラミック基体は、ＭｎをドープしたＢａＴｉＯ3を含有しており、該セラミック基体では、前記高抵抗状態への転移後にＭｎの価数が変化し、
前記セラミック基体の組成が、主成分としてＢａ，ＣａおよびＴｉを含むペロブスカイト型化合物を含み、さらに、α（αは、少なくともＰｍ，Ｔｍ，ＹｂならびにＬｕを除く希土類元素から選ばれる少なくとも一種の元素）および／またはβ（βは、Ｎｂ，Ｗ，Ｓｂ，Ｔａの中から選ばれた少なくとも一種の元素）をドナーとして含み、
Ｔｉおよびβのモル量の合計を１００モル部とした時に、Ｂａ，Ｃａ，α＋β，Ｔｉ＋βおよびＭｎの含有モル部を、ｍBa，ｍCa，ｍ(α+β)，ｍ(Ti+β)，ｍMnとし、さらに、
ｍ（ｍ＝（ｍBa＋ｍCa＋ｍ(α+β)）／ｍ(Ti+β)）をモル比率とすると、
ｍCaは０≦ｍCa≦２５．００であり、
ｍ(α+β)は、０．０５００≦ｍ(α+β)≦０．５０００であり、
ｍは１．００２０≦ｍ≦１．０３００であり、
ｍMnは０．１０００≦ｍMn≦２．５０００である、請求項２〜６のいずれかに記載の電子部品。
【請求項８】
前記セラミック基体は、ＦｅをドープしたＢａＴｉＯ3を含有しており、該セラミック基体では、前記高抵抗状態への転移後にＦｅの価数が変化する、請求項２〜６のいずれかに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正の温度係数を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子部品としては、例えば下記の特許文献１〜３に記載のものがある。【０００３】
特許文献１では、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3ベースのＰＴＣ組成物の製造方法が記載されている。その出発原料の一例では、ＭｎＯ2の添加量が３［ｍｏｌ％］で、Ｌａ（ランタン）の添加量が１［ｍｏｌ％］となっている。かかる出発原料を用い、いくつかの工程を経ることで、積層体が成形される。この積層体は、Ｈ2／Ｎ2混合ガス雰囲気中にて１３００［℃］で２［ｈｒ］焼成され、これによって、焼結体が得られる。この焼結体は、大気中にて９００［℃］で２［ｈｒ］の間再酸化処理され、これによって半導体セラミックが得られる。【０００４】
特許文献２にも、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3ベースのＰＴＣ組成物の製造方法が記載されている。その出発原料は、ＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＣａＣＯ3，Ｌａ2Ｏ3，ＭｎＯ2，ＳｉＯ2を、次式（１）の組成となるように調合したものである。
（Ｂａ0.998-x Ｃａx Ｌａ0.002）m ＴｉＯ3 ＋ ｙ ＭｎＯ2＋０．０１ＳｉＯ2 …（１）
ここで、ｘ＝０．０２〜０．４５，ｙ＝０．００００２〜０．０１５，ｍ＝０．９８〜１．０６である。【０００５】
かかる出発原料を用い、いくつかの工程を経て、積層体が成形される。この積層体は、Ｈ2／Ｎ2が３％の還元性雰囲気中にて１３５０［℃］で２［ｈｒ］焼成された後、大気中にて８００［℃］で２［ｈｒ］加熱（つまり、低温再酸化処理）され、これによって半導体セラミックが得られる。【０００６】
特許文献３には、半導体磁器組成物が記載されている。この半導体磁器組成物の出発原料には、半導体化剤としてのＬａ等の希土類が０．００１〜１．５［ｍｏｌ％］、ＭｎＯ等の成分が０．００５〜１．５［ｍｏｌ％］含まれている。この出発原料にはさらに、０．５［ｍｏｌ％］のアクセプタが添加されている。【０００７】
かかる出発原料を用い、いくつかの工程を経て、成形体が得られる。この成形体は、Ｎ2／Ｈ2が９５／５の還元雰囲気にて１３７０［℃］焼成され、これによって焼結体が得られる。この焼結体は、大気中にて１０００［℃］で４［ｈｒ］の間、酸化熱処理され、これによって半導体磁器組成物が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１３９８６９号公報
【特許文献２】特開平６−１５１１０３号公報
【特許文献３】特開昭６３−３１２６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１〜３には、キュリー温度を境に可逆的な相変化が起こり、これによって抵抗値が高くなる、一般的なＰＴＣ組成物が記載されている。しかしながら、このＰＴＣ組成物が高抵抗状態になったことが観者には分かり難いという問題点があった。【００１０】
それゆえに、本発明の目的は、高抵抗状態になったことを観者が容易に認識可能な電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一局面に係る電子部品は、正の温度係数を有するセラミック基体であって、自身の抵抗値が増加すると自身の表面が変色するセラミック基体と、前記セラミック基体に形成された外部電極と、を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
上記局面によれば、セラミック基体の抵抗値が増加すると、セラミック基体の表面が変色する。よって、観者は電子部品が高抵抗状態になったことが容易に認識できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の縦断面図である。
【図２】図１に示すセラミック基体の抵抗値の温度特性を示すグラフである。
【図３】図１に示すセラミック基体のＥＳＲスペクトル図である。
【図４】図１に示すセラミック基体のＫ／Ｓの波長特性を示すグラフである。
【図５】図１に示すセラミック基体の変色を示す画像である。
【図６】変形例に係るセラミック基体の抵抗値の温度特性を示すグラフである。
【図７】変形例に係るセラミック焼結素体のＥＳＲスペクトル図である。
【図８】変形例に係るセラミック基体のＫ／Ｓの波長特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
《実施形態》
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電子部品１について詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１に示すＬ軸、Ｗ軸およびＴ軸を定義する。Ｌ軸、Ｗ軸およびＴ軸は、電子部品１の左右方向（長さ方向）、前後方向（幅方向）および上下方向（高さ方向）を示す。
【００１６】
《電子部品の構成》
図１には、電子部品１の一例として、表面実装型の電子部品が示されている。この電子部品１は、正の温度特性を有しており、マンガンをドープした、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3ベースのＰＴＣ組成物である。この電子部品１は、セラミック基体２と、複数の第一内部電極３ａと、複数の第二内部電極３ｂと、ガラス含浸層４と、第一外部電極５ａと、第二外部電極５ｂと、を備えている。以下、各部について詳説する。
【００１７】
セラミック基体２は、例えば、左右方向に長い略直方体形状を有する。このセラミック基体２は、正の温度特性を有するセラミック材料からなる。より具体的には、セラミック基体２は、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3ベースのＰＴＣ組成物であって、ペロブスカイト化合物を含むＰＴＣ組成物である。また、セラミック基体２には、ドナーの典型例である、ネオジム（Ｎｄ）等の希土類と、アクセプタであるマンガン（Ｍｎ）とがドープされている。
【００１８】
また、セラミック基体２は、単板タイプでも良いが、本実施形態では、積層タイプであり、複数のセラミック層を積層したものが例示される。
【００１９】
各内部電極３ａ，３ｂは、例えばニッケルからなる。各内部電極３ａ，３ｂは、セラミック基体２において必要な層間に形成される。図１の例では、前後方向からの平面視で、各内部電極３ａが左側の櫛歯状電極を、各内部電極３ｂが右側の櫛歯状電極を構成している。具体的には、各内部電極３ａは、セラミック基体２の左端で外部電極５ａとの電気的接続のために露出しており、右方向に延在する。それに対し、各内部電極３ｂは、セラミック基体２の右端で外部電極５ｂとの電気的接続のために露出しており、左方向に延在している。また、各内部電極３ａ（つまり、左側の櫛歯状電極）と、各内部電極３ｂ（つまり、右側の櫛歯状電極）は、上下方向に所定間隔をあけて配列されている。
【００２０】
ガラス含浸層４は、後述のメッキ処理からセラミック基体２を保護するために、セラミック基体２の表面部分に形成される。
【００２１】
外部電極５ａ，５ｂは、下地層６ａ，６ｂと、第二層７ａ，７ｂと、第三層８ａ，８ｂと、メッキ層９ａ，９ｂと、を含んでいる。下地層６ａ，６ｂは、クロムからなり、各内部電極３ａ，３ｂと電気的に導通するようにセラミック基体２の左右端面上に形成される。第二層７ａ，７ｂは、ニッケル銅合金（ＮｉＣｕ合金）からなり、下地層６ａ，６ｂ上に形成される。第三層８ａ，８ｂは、銀（Ａｇ）からなり、第二層７ａ，７ｂ上に形成される。メッキ層９ａ，９ｂは、錫メッキ（Ｓｎメッキ）により、第三層８ａ，８ｂ上に形成される。
【００２２】
《電子部品の製法》
上記電子部品１の製造工程は、大略的には、内部電極３ａ，３ｂを内蔵したセラミック基体２を作製する第一工程と、該第一工程で作製されたセラミック基体２に外部電極５ａ，５ｂを形成する第二工程とからなる。
【００２３】
第一工程は、下記の工程（ａ）〜（ｇ）を含む。
【００２４】
（ａ）セラミック素原料、つまり出発原料として、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3のベースとなるＢａＣＯ3，ＣａＣＯ3およびＴｉＯ2と、Ｎｄ2Ｏ3などの希土類化合物と、アクセプタとして作用するＭｎ2Ｏ3の粉末が用意される。ここで、アクセプタであるマンガン（Ｍｎ）や、ドナーであるネオジム（Ｎｄ）に関しては、粉末状態に限るものではなく、他の状態（例えば、溶媒に分散させた液体の状態）でもよい。また、セラミック素体２を変色させるためのドナーとしては、Ｎｄ以外の希土類元素、例えばランタン（Ｌａ）、サマリウム（Ｓｍ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）であっても構わない。ドナーとして用いることが出来ない希土類元素は、少なくとも、放射性物質であるプロメチウム（Ｐｍ）である。また、上記希土類元素以外にも、例えばニオブ（Ｎｂ）、タングステン（Ｗ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）であっても構わない。また、複数種類の希土類元素がドナーとして使用されても構わないし、Ｎｂ、Ｗ、Ｓｂ、Ｔａの中から選ばれた複数種類の元素がドナーとして用いられても構わない。また、上記希土類元素の少なくとも一種類と、Ｎｂ、Ｗ、Ｓｂ、Ｔａのうち少なくとも一種類とがドナーとして一緒に用いられても構わない。
【００２５】
（ｂ）次に、用意された出発原料は、セラミック基体２（より具体的には、後述の工程（ｆ）で得られるセラミック焼結素体）が下記に示す組成式（１）を満たすように、秤量される。ここで、式（１）において、α、βは、それぞれドナーであって、互いに異なる種類の元素とする。また、αは、少なくともＰｍ，Ｔｍ，ＹｂならびにＬｕを除く希土類元素から選ばれる少なくとも一種の元素であり、βは、Ｎｂ，Ｗ，Ｓｂ，Ｔａの中から選ばれた少なくとも一種の元素であるとする。また、組成分析のためにセラミック基体２を溶解した時のＢａ，Ｃａ，α＋β（本実施形態ではＮｄのみの例が説明されている），（Ｔｉ＋β）のモル量を、ｍBa，ｍCa，ｍ(α+β)，ｍ(Ti+β)とする。また、（ｍBa＋ｍCa＋ｍ(α+β)）／ｍ(Ti+β)をモル比率ｍと定義する（下式（２）を参照）。なお、出発原料には、ＳｉＯ2等の焼結助材が適宜加えられても構わない。
（Ｂａ1-x-y，Ｃａx，αy）m （Ｔｉ，β）Ｏ3 ＋ ｚ ＭｎＯ1.5  …（１）
モル比率ｍ＝（ｍBa＋ｍCa＋ｍ(α+β)）／ｍ(Ti+β)）  …（２）
【００２６】
ここで、ｘは０≦ｘ≦０．２５００であり、換言すると、ｍCaは、０≦ｍCa≦２５．００）である。また、ｙは０．０００５≦ｙ≦０．００５０であり、換言すると、ｍ(α+β)は０．０５００≦ｍ(α+β)≦０．５０００である。また、ｍは、１．００２０≦ｍ≦１．０３００(換言すると、モル比率はＡサイトで０．２〜３％過剰)であり、ｚは０．００１０≦ｚ≦０．０２５０であり、換言すると、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ3のＴｉに対して外掛けで、ｍMnは０．１０００≦ｍMn≦２．５０００である。以上の出発原料は、実質的に鉛を含まず（ｍBa＋ｍCa＋ｍNd）／ｍTiで表わされるモル比率ｍが１．００２０以上１．０３００以下であることを特徴とした材料である。
【００２７】
（ｃ）次いで、これら秤量物は、ＰＳＺボールおよび純水と共にボールミルに投入され、湿式で十分に混合・粉砕された後、乾燥させられる。こうして得られた混合粉体は、１０００［℃］以上の温度で仮焼処理（熱処理）され、これによって、仮焼粉が得られる。
【００２８】
（ｄ）次に、上記工程（ｃ）で得られた仮焼粉に、有機バインダー、分散剤および水が加えられ、ジルコニアボールと共に数時間混合される。こうして得られたセラミックススラリーは、ドクターブレード法等によってシート状に成形・乾燥させられ、これによって、セラミックスグリーンシートが得られる。このセラミックスグリーンシートの厚みは例えば３０［μｍ］である。
【００２９】
（ｅ）次に、ニッケル内部電極用の導電性ペーストが、セラミックスグリーンシートの主面上に、スクリーン印刷により、焼結後の厚みが０．５〜２［μｍ］となるように印刷される。これにより、印刷済みセラミックスグリーンシートが得られる。
【００３０】
（ｆ）上記工程（ｅ）で得られた印刷済みセラミックスグリーンシートを用い、電子部品１における内部電極３ａ，３ｂの枚数が２５［枚］、上下方向に隣り合う内部電極間距離が約３０［μｍ］となるように積層され、これによって、中間積層体が作製される。この中間積層体の上下面に、電極ペーストを印刷していないセラミックスグリーンシートが５枚ずつ積層された後、圧着される。かかる積層体は焼成され、その後、２０１２サイズ、つまり、Ｌ寸２．０［ｍｍ］×Ｗ寸１．２［ｍｍ］×Ｔ寸１．０［ｍｍ］の寸法になるように切断される。なお、これらＬ寸、Ｗ寸およびＴ寸はいずれも設計目標値であって、必ずしも正確に２．０［ｍｍ］、１．２［ｍｍ］および１．０［ｍｍ］となるわけではなく、公差を持っている。
【００３１】
（ｇ）上記工程（ｆ）で得られたグリーンチップは、大気中にて３００［℃］の温度で１２［ｈｒ］の間、脱脂処理された後、Ｈ2/Ｎ2/Ｈ2Ｏ混合ガスを用いて還元雰囲気下にて１１００［℃］〜１３００［℃］の温度範囲にて２［ｈｒ］の間焼成され、これによって、セラミック焼結素体（換言すると、セラミック基体２）が作製される。ここで注意を要するのは、特許文献１等に記載されているような再酸化等の熱処理は、本実施形態で得られたセラミック焼結素体に対しては実施されない。
【００３２】
次に、第二工程について説明する。上記第一工程で得られたセラミック基体２にガラスコートが実施され、これによって、ガラス含浸層４がセラミック基体２の表面に形成される。その後、このセラミック基体２に対し再酸化が実施される。その後、セラミック基体２は、バレル研磨される。その後、セラミック基体２の左右方向（Ｌ軸方向）の両端面には、クロム、ニッケル銅、銀の順番でスパッタリングが実施され、下地層６ａ，６ｂ，第二層７ａ，７ｂおよび第三層８ａ，８ｂが形成される。最後に、第三層８ａ，８ｂの表面に、電解メッキにより、錫メッキ（換言すると、メッキ層９ａ，９ｂ）が成膜される。
【００３３】
以上の第一工程および第二工程により、電子部品１が完成する。
【００３４】
《実験》
本件発明者は、以下の表１に示す十種類の出発原料（以下、試料番号１〜１０という）を用いてセラミック焼結素体（換言すると、セラミック基体２）を作製し、それぞれの光学特性を求めた。光学特性としては、波長が８００［ｎｍ］における吸収係数について転移前後での変化率（以下、単に「吸収係数の変化率」という）を測定した。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
本実験において、組成の分析方法は、セラミック焼結素体のＩＣＰ−ＡＥＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ−Ａｔｏｍｉｃ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ） による。また、上表１では、Ｔｉおよびβのモル量の合計を１００モル部とした時の各元素量のモル部が数値で表示されている。
【００３７】
また、吸収係数の変化率が９０［％］以下に低下する組成を良好な特性を有するものと、本件発明者は評価した。なお、表１では、良好でない組成の左側に※印が付されている。
【００３８】
上表１の測定では、モル比率ｍと、カルシウム置換量の影響とを評価した。また、上表１の光学特性より、組成分析のためにセラミック基体２を溶解した時のＴｉおよびβのモル量の合計を１００モル部に対して、Ｃａが０以上２５モル部以下（つまり、０≦ｍCa≦２５．００）で、かつモル比率ｍが１．００２０以上１．０３００以下の範囲内とすれば、吸収係数の変化率が９０［％］以下の良好な光学特性を有するセラミック焼結素体を実現できることが分かった。なお、本セラミック基体２に関しては、溶解時における各元素のモル部も、非溶解時における各元素のモル部も実質的に同じである。
【００３９】
なお、参考のため、本件発明者は、試料番号１のセラミック焼結素体の抵抗値の温度特性を測定した。その結果を図２に示す。図２に示すように、このセラミック焼結素体では、室温（約２５［℃］）付近の抵抗値が低く、かつ、転移温度を超えた後の抵抗値が大きくなっている。また、転移温度が１４０［℃］以上と高いため、低抵抗状態のときに、３．２［Ａ］の大電流を流せるという良好な電気特性を有するセラミック焼結素体を得ることができる。
【００４０】
表１は、Ｎｄの添加量をほぼ一定にして実験した結果を示していた。これに加え、本件発明者は、ドナーであるＮｄの量をパラメータにして、上記同様の組成分析と光学特性の測定とを行い評価した。また、Ｎｄに代えてＬａ、ＳｍおよびＮｂの評価も行った。ここで、Ｎｄ、ＬａおよびＳｍ等の希土類は、上式（１）におけるＡサイトに入るドナーであるが、Ｎｂに関してはＴｉサイトに固溶する。さらに、アクセプタであるＭｎの添加量をパラメータとした実験も行った。これら実験結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
上表２に示される実験結果から、組成分析のためにセラミック基体２を溶解した時のＴｉおよびβのモル量の合計を１００モル部とした時、Ｎｄが０．０５モル部以上０．５モル部以下で、Ｍｎについては０．１モル部以上２．５モル部以下の範囲内に調整すれば、吸収係数の変化率が９０［％］以下のセラミックス材料が得られることが判明した。なお、参考までに、本件発明者は、この数値範囲内のいずれかの材料を用いた場合であっても１［Ａ］以上の最大電流を流せるという良好な電気特性を有するセラミック焼結素体を実現できていることも確認している。
【００４３】
また、上表２に示すように、試料番号１７，１８では、Ｎｄの代わりに、Ｌａ、Ｓｍがドナーとして用いられている。これらに関しても、良好な電気特性が得られた。本実験では、ガドリニウム（Ｇｄ）等、他の希土類元素に関しては評価を実施していないが、上記αに属する希土類元素であれば、Ｎｄ等と同じく良好な光学特性、もしくは実用上問題の無い光学特性が得られると予想される。また、試料番号１９では、希土類に代えて、ドナーとしてＮｂが添加されている。これに関しても、良好な光学特性が得られた。本実験では、Ｗ、Ｓｂ、Ｔａに関しては評価を実施していないが、これらについてもＮｂ等と同じく良好な光学特性、もしくは実用上問題の無い光学特性が得られると予想される。また、上記希土類元素の少なくとも一種類と、Ｎｂ、Ｗ、Ｓｂ、Ｔａのうち少なくとも一種類とがドナーとして一緒に用いられても、良好な光学特性、もしくは実用上問題の無い光学特性が得られると予想される。
【００４４】
次に、上記出発原料を用いたセラミック焼結素体の特徴的な事項に関する分析結果を詳細に説明する。
【００４５】
本件発明者は、セラミック焼結素体を用いて転移前後でのＥＳＲスペクトル（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｉｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）および光学特性について評価を行った。ここで、分析機器は、ＥＳＲスペクトルに関しては、ブルカー・バイオスピン製ＥＳＲスペクトロメータＥＭＸシリーズを使用し、光学特性に関しては、島津製作所製紫外可視分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣを使用した。
【００４６】
ここで、図３は、試料番号１のセラミック焼結素体を用いて取得したＥＳＲスペクトルを示している。図３において、転移前の低抵抗状態（未加熱のセラミック焼結素体）のスペクトルでは、Ｍｎ2+に由来する六個の鋭いピークＰ1〜Ｐ6が観察される。それに対し、転移後の高抵抗状態（転移温度で加熱したセラミック焼結素体）のスペクトルでは、弱いピーク、つまりＭｎ2+の存在は確認されるもののＥＳＲシグナル強度が著しく低下しており、面積比で約１／６となっている。価数の異なるＭｎ3+はＥＳＲに対し不活性であるため、図３中でピークは確認できないが、本分析より、低抵抗状態から高抵抗状態に転移することで、マンガンの価数が高くなることが明確になった。より具体的にはマンガンの価数が２価から３価になることが明らかとなった。このように、本セラミック焼結素体では、転移温度を跨ぐような温度変化により価数が変化する。かかる価数変化が一つの要因となって、吸収係数の変化率が９０［％］以下となっていると考えられる。
【００４７】
なお、本セラミック焼結素体は、マンガンの価数変化により、低抵抗状態から高抵抗状態に転移する。ここで、マンガンの２価から３価への価数変化は、以下の化学式（３）からも分かるように、酸化である。つまり、この転移は非可逆性を有しており、一旦高抵抗状態になると、低抵抗状態には戻らず、高抵抗状態を維持する。
【００４８】
【数１】
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【００４９】
このような非可逆性により、本セラミック焼結素体を用いた電子部品１は、例えば過電流保護素子に好適である。
【００５０】
《セラミック基体の色変化》
また、光学特性については、セラミック焼結素体の粉末を試料ホルダーに詰めた後に、参照試料（ＢａＳＯ4）に対する相対反射率Ｒを測定した。そして、測定した相対反射率ＲをＫｕｂｅｌｋａ−Ｍｕｎｋの式（次式（４）に示す）に代入して、Ｋ／Ｓ（吸収係数Ｋ、散乱係数Ｓ）を算出した。
【００５１】
【数２】
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【００５２】
図４は、セラミック焼結素体におけるＫ／Ｓの光波長特性を示す図である。図４に示すように、本セラミック焼結素体では、転移後に、８００［ｎｍ］における光吸収が例えば９０［％］以下に大きく低下し、セラミック焼結素体自体（少なくとも素体表面を含む）の色調が変化することがわかる。ここで、図５は、転移前後のセラミック焼結素体を示す画像である。図５の下段には、転移前のセラミック焼結素体がセラミック基体２01として示されている。このセラミック基体２01の表面はグレーに近い色をしている。それに対し、図５の上段には、転移後のセラミック焼結素体がセラミック基体２02として示されている。このセラミック基体２02の表面はカーキに近い色をしている。なお、一度変化した色は、通常環境に放置する間で再度変色することはない。
【００５３】
セラミック基体２の色変化のメカニズムとしては、低抵抗状態から高抵抗状態への転移前後で、アクセプタが酸化方向への価数変化すること、および伝導電子が減少することに起因するバンドギャップ変化が影響していると、考えられる。価数変化によって、バンドギャップ中に形成されるアクセプタ準位位置がシフトする。さらに、酸化によって、酸素欠陥由来の伝導電子が減少する。上記アクセプタ準位位置のシフトおよび伝導電子の減少の結果、光の波長吸収が、図４のように変化すると共に、セラミック基体２の表面の変色として観察されたものと考えられる。なお、ドーパント添加でバンドギャップを調整して光吸収波長を制御することは、光触媒の分野等では一般的に知られている技術であり、例えば、ＫＡＴＯ  Ｈ，ＫＵＤＯ  Ａ”Ｖｉｓｉｂｌｅ−Ｌｉｇｈｔ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ  ｏｆ  ＴｉＯ２  ａｎｄ  ＳｒＴｉｏ３  Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ  Ｃｏｄｏｐｅｄ  ｗｉｔｈ  Ａｎｔｉｍｏｎｙ ａｎｄ  Ｃｈｒｏｍｉｕｍ．”に記載されている。
【００５４】
《効果》
以上説明したように、本電子部品１では、セラミック基体２の温度が転移温度（例えば１４０［℃］）以上になると、セラミック基体２が高抵抗状態に転移する。転移後、セラミック基体２では、８００［ｎｍ］における光吸収が大きく低下し、セラミック基体２の表面の色調が変化する。
【００５５】
上記のようなセラミック基体２の表面の変色により、電子部品１が低抵抗状態から高抵抗状態に転移したことが目視により分かる。このような電子部品１は、例えば、電気回路の過電流保護素子として応用可能である。具体的には、電気回路における所定位置に、定格以上の大電流から電気回路を保護するための過電流保護素子として電子部品１が使用される。もし大電流が電子部品１に流れ、セラミック基体２の温度が転移温度以上となると、電子部品１のセラミック基体２は高抵抗状態となって、電気回路を保護する。同時に、セラミック基体２の表面が変色する。このように、本電子部品１によれば、観者は、電子部品１が過電流保護のために働いたことを容易に視認することができる。
【００５６】
また、本電子部品１において、セラミック基体２の転移温度は１４０［℃］以上となっている。これにより、低抵抗状態の間に（周囲温度が高くなるまでの間に）、大電流を流すことが可能な電子部品１を提供することが可能となる。
【００５７】
《変形例》
上記実施形態では、電子部品１のセラミック基体２には、Ｍｎがアクセプタとしてドープされるとして説明した。しかし、これに限らず、アクセプタとして鉄（Ｆｅ）がドープされても構わない。この場合、製造時には、Ｍｎ2Ｏ3の粉末の代わりに、アクセプタとして作用するＦｅ2Ｏ3の粉末が準備される。
【００５８】
《実験》
本件発明者は、アクセプタとしてＦｅがドープされたセラミック基体２（つまり、セラミック焼結素体）の試作を行って、その抵抗値の温度特性を測定した。その結果を図６に示す。図６に示すように、変形例に係るセラミック焼結素体の抵抗値もまた、前述の実施形態と同様に、室温（約２５［℃］）付近で低く、かつ、室温抵抗値に対し二倍の抵抗値となる転移温度を超えた後で大きくなっている。また、転移温度も前述の実施形態と同様に１４０［℃］以上の高温であるため、低抵抗状態のときに、大電流を流せるセラミック焼結素体を得ることができる。
【００５９】
また、本件発明者は、上記実施形態の場合と同様の手法で、変形例に係るセラミック焼結体についてもＥＳＲスペクトルおよび光学特性の評価を行った。
【００６０】
まず、図７は、変形例に係るセラミック焼結素体のＥＳＲスペクトルを示す。図７に示すように、変形例に関しては、転移前（未加熱のセラミック焼結素体）のスペクトルでは、Ｆｅ3+に由来するＥＳＲシグナル強度は著しく弱く、明確なピークとしては観察されない。代りに、ＥＳＲに非常に敏感なＭｎ2+のピークが確認される。Ｍｎは不純物レベルの混入である。これに対し、転移後（転移温度で加熱したセラミック焼結素体）のスペクトルでは、Ｆｅ3+に由来する鋭いピークＰ1が観察される。Ｆｅ2+はＥＳＲ不活性であるため観察できないが変形例に係るセラミック焼結素体でも、転移前後でＦｅ2+からＦｅ3+への価数変化が起こっており、良好な光学変化が光学特性により確認された。
【００６１】
なお、このセラミック焼結素体は、Ｆｅの価数変化により低抵抗状態から高抵抗状態へと転移する。よって、上記実施形態の場合と同様、変形例に係るセラミック焼結素体でも非可逆性を有する。
【００６２】
また、図８は、変形例に係るセラミック焼結素体におけるＫ／Ｓの光波長特性を示す図である。図８に示すように、本セラミック焼結素体でも、上記実施形態と同様のメカニズムにより、転移後に、８００［ｎｍ］における光吸収が大きく低下し、これにより、セラミック焼結素体の表面の色調が変化することがわかる。
【００６３】
《付記》
また、上記実施形態では、セラミック基体２は２０１２サイズであるとして、説明した。しかし、これに限らず、セラミック基体２は、３２２５サイズ、３２１６サイズ、１６０８サイズ、１００５サイズ、０６０３サイズ、０４０２サイズであっても構わない。これら六種のサイズを代表して３２２５サイズの詳細について説明する。３２２５サイズに関し、その左右方向長さの設計目標値Ｌは例えば３．２［ｍｍ］で、前後方向幅の設計目標値Ｗは例えば２．５［ｍｍ］である。なお、高さ方向厚さは、特に定義される訳ではないが、好ましくは１．０［ｍｍ］以下である。３２２５サイズに関しても、Ｌ、ＷおよびＴは、必ずしも正確に上記数値となるわけではなく、公差を持っている。残り五種類のサイズに関しては、以下の表３に記載の通りである。
【００６４】
【表３】
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【００６５】
また、上記実施形態では、外部電極５ａ，５ｂとして、各内部電極３との接合等を考慮して、クロム（Ｃｒ）、ＮｉＣｕ合金およびＡｇを含む多層構造としていた。しかし、これに限らず、外部電極５ａ，５ｂの材料は適宜選択可能であり、例えば、ニクロム（ＮｉＣｒ合金）、ＮｉＣｕ合金およびＡｇを含む多層構造であっても構わない。
【００６６】
また、上記実施形態では、最上層がＡｇである外部電極５ａ，５ｂとの相性を考慮して、メッキ層９ａ，９ｂはＳｎメッキとした。しかし、これに限らず、メッキ層９ａ，９ｂの材料は仕様に応じて適宜選択されればよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る電子部品は、高抵抗状態になったことを観者が容易に認識可能であり、過電流保護素子等に好適である。
【符号の説明】
【００６８】
１  電子部品
２  セラミック基体
３ａ，３ｂ  第一内部電極，第二内部電極
４  ガラス含浸層
５ａ，５ｂ  第一外部電極，第二外部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図５】
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【国際調査報告】
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