(57)【要約】【課題】Ｍｎを主成分とし、Ａｌを含むスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法であって、粉砕メディアからの不純物の混入が少なく、低温で焼結でき、焼結体の焼結密度が高められ、初期特性のばらつきが少なくかつ経時による特性の変化も生じ難い、負特性サーミスタの製造方法、及び負特性サーミスタを提供する。【解決手段】少なくともＭｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法であって、出発原料として水酸化アルミニウムと、Ｍｎ化合物粉末とを含む組成物を用い、該組成物を焼成し、Ｍｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物よりなる半導体磁器からなる焼結体１を得、焼結体１の表面に外部電極４，５を形成する、負特性サーミスタの製造方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化アルミニウムと、Ｍｎ化合物粉末とを含む組成物を用意する工程と、
前記組成物を焼成し、Ｍｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物よりなる半導体磁器を得る工程と、
前記半導体磁器の外表面に外部電極を形成する工程とを備える、負特性サーミスタの製造方法。
【請求項２】
前記水酸化アルミニウムが平均粒径１μｍ以下の粉末である、請求項１に記載の負特性サーミスタの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製造方法により得られた負特性サーミスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度検知や温度補償などに用いられる負特性サーミスタの製造方法及び負特性サーミスタに関し、より詳細には、負の抵抗温度特性を示す半導体磁器を得る工程が改良された負特性サーミスタの製造方法、及び負特性サーミスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、温度補償や温度検知に用いられる負特性サーミスタにおいては、高温環境における特性の経時変化が小さいことが求められている。従来、この種の負特性サーミスタを構成する半導体磁器として、Ｍｎと、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕなどのＭｎ以外の遷移金属元素と、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ及びＺｒのうち少なくとも１種の元素との固溶体からなるスピネル系複合酸化物が用いられてきた。
【０００３】
Ｍｎを主成分とする上記スピネル系複合酸化物の電気伝導性は、スピネル相のＡサイト（四面体サイト）と、Ｂサイト（八面体サイト）とのうち、Ｂサイトにおける隣接するＭｎ３＋とＭｎ４＋との間でホールがホッピングすることにより生じる。このような複合酸化物にＡｌが添加されていると、Ａｌはスピネル相のＢサイトに選択的に固溶する。従って、Ｍｎ３＋とＭｎ４＋との間のホールの上記ホッピングが阻害される、すなわちホッピングの確率が低下する。
【０００４】
よって、従来、Ａｌの添加量を制御することにより、抵抗温度特性を連続的にかつ容易に変化させることが可能であることが知られていた。
上記の理由によりＭｎを主成分とし、Ａｌを含有するスピネル系複合酸化物が広く用いられている。
【０００５】
上記のようなＭｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法の一例が、下記の特許文献１に開示されている。ここでは、Ｍｎ化合物と、Ａｌを添加するための酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３とを含む組成物が混練され、焼成されている。そして、このようにして得られた焼結体の外表面に外部電極が形成されて、負特性サーミスタが得られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−２７９２５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載のように、Ａｌを含有するスピネル系酸化物磁器を得るために、Ａｌ２Ｏ３を用いた場合、Ａｌ２Ｏ３は非常に硬いため、粉砕が困難であった。そのため、原料組成物を混合する段階において、Ａｌ２Ｏ３を微粉化し、高度に分散させることが困難であった。また、Ａｌ２Ｏ３は活性度が低く、それによってもＡｌがスピネル相のＢサイトに均一に固溶され難かった。
【０００８】
従って、Ａｌ２Ｏ３を用いた場合、スピネル相のＢサイトにＡｌを均一に固溶させることが困難であり、得られた負特性サーミスタの特性のばらつきが大きくなり、かつ信頼性が低下しがちであった。
【０００９】
加えて、Ａｌ２Ｏ３は非常に硬いため、ＺｒＯ２などの粉砕メディアを用いて粉砕した場合、粉砕メディアの摩耗による不純物が混入しがちであった。そのため、不純物の混入によっても、最終的に得られた負特性サーミスタの特性が劣化しがちであった。
【００１０】
加えて、Ａｌ２Ｏ３は１２００℃程度の高温で熱処理されて製造されているため、Ａｌ２Ｏ３を含む上記組成物からなる成形体を焼成し半導体磁器を得ようとした場合、焼成温度が１２００℃以上の高温にならざるを得なかった。すなわち、１２００℃よりも低い温度で焼成した場合には、得られた焼結体の密度が充分に高くならず、緻密な半導体磁器を得ることができなかった。
【００１１】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、Ｍｎを主成分とし、Ａｌを含有するスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法であって、比較的低温で焼成した場合であっても緻密な半導体磁器が得られ、かつ得られた負特性サーミスタの特性のばらつきが小さく、さらに高温下における特性の経時による変化が少ない負特性サーミスタの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の広い局面によれば、水酸化アルミニウムと、Ｍｎ化合物粉末とを含む組成物を用意する工程と、前記組成物を焼成し、Ｍｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物よりなる半導体磁器を得る工程と、前記半導体磁器の外表面に外部電極を形成する工程とを備える、負特性サーミスタの製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の製造方法のある特定の局面では、上記水酸化アルミニウムとして、平均粒径１μｍ以下の粉末状水酸化アルミニウムが用いられる。平均粒径が１μｍ以下の水酸化アルミニウム粉末を用いることにより、焼成時に水酸化アルミニウムがＡｌ２Ｏ３に変化した場合のＡｌ２Ｏ３の活性度が高いため、得られる半導体磁器の緻密性をより効果的に高めることができる。
【００１４】
上記水酸化アルミニウムとしては、Ａｌ（ＯＨ）３だけでなく、Ａｌ２Ｏ３・ｘＨ２Ｏ（アルミナ水和物）を用いてもよい。例えば、ギブサイト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）、ベーマイト（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）、またはバイヤライト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）などが挙げられる。
【００１５】
本発明に係る負特性サーミスタは、本発明の負特性サーミスタの製造方法に従って製造されたものである。この場合、負特性サーミスタの構造については特に
限定されない。
【００１６】
以下、本発明の詳細を説明する。
上記のように、本発明の特徴は、少なくともＭｎ及びＡｌを含有するスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法において、Ａｌを添加する方法として、出発原料として、水酸化アルミニウムを用いることにある。
【００１７】
なお、本発明における上記スピネル系複合酸化物半導体磁器では、Ｍｎを主成分とし、Ａｌを含む限り、上記のように他の元素が添加されていてもよい。従って、半導体磁器としては、Ｍｎ−Ｎｉ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｃｏ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ａｌ系、Ｍｎ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ａｌ系などの半導体磁器が挙げられる。また、上記半導体磁器は、これらの各半導体磁器１種のみから構成されていてもよく、これらの固溶体であってもよく、さらには、１種以上の半導体磁器の混晶であってもよい。
【００１８】
本発明においては、Ａｌを添加するための出発原料として上記のように水酸化アルミニウムが用いられる。水酸化アルミニウムは、従来用いられていた出発原料であるＡｌ２Ｏ３に比べて、下記のような種々の利点を有する。
【００１９】
第１に、水酸化アルミニウムは、容易にかつ低いコストで微粉化することができる。また、水酸化アルミニウムは、微粉化に際しての粉砕メディアからの不純物の混入を著しく低減することができる。すなわち、水酸化アルミニウムを用いた場合、出発原料を混合する際のメディアと出発原料との摩耗によるメディア摩耗量が減少するため、不純物の混入量を、Ａｌ２Ｏ３を用いた場合に比べて１／３以下に抑制することができる。
【００２０】
第２に、水酸化アルミニウムの場合には、微粉化され易いため、Ａｌ２Ｏ３に比べて平均粒径を小さくすることができ、かつ粒度分布を狭くすることができる。それにより、焼成前の成形体中において水酸化アルミニウムは高度に分散される。その結果、初期特性のばらつきを低減することができる。
【００２１】
これに対して、Ａｌ２Ｏ３は、水酸化アルミニウムを熱処理することにより得られるが、例えばα−Ａｌ２Ｏ３を水酸化アルミニウムから得ようとした場合、１２００℃程度の温度で水酸化アルミニウムを熱処理しなければならない。このような熱処理が施された場合、Ａｌ２Ｏ３の粒成長が促進され、Ａｌ２Ｏ３の平均粒径が大きくなり、粒度分布が広くなり、比表面積が小さくならざるを得ない。
【００２２】
すなわち、Ａｌ２Ｏ３粉末を出発原料として用いた場合、Ａｌを出発原料中において高度に分散させることは困難である。
第３に、上記のようにして水酸化アルミニウムは微粉化され易く、出発原料中に高度に分散される。また、水酸化アルミニウムが焼成に際して変化して生成されたＡｌ２Ｏ３は、出発原料として添加されるＡｌ２Ｏ３に比べて活性が高い。このため、焼成に際してＡｌがスピネル相のＢサイトに均一に固溶され易い。それによっても負特性サーミスタの初期特性のばらつきを低減することができ、かつ良品率を高めることができる。
【００２３】
また、Ａｌが均一に固溶することにより、ＢサイトのＭｎの化学状態が安定化し、それによって高温環境下における特性の経時による変化が小さくなり、信頼性に優れた負特性サーミスタを得ることができる。
【００２４】
第４に、水酸化アルミニウムを用いた場合、Ａｌ２Ｏ３を用いた場合に比べて低温で焼結することが可能となる。すなわち、水酸化アルミニウムを用いた場合、焼成に際して生成したＡｌ２Ｏ３の活性が高いため、低温での反応・焼結が生じやすい。従って、１０００〜１２００℃程度の低い温度で焼結を行った場合においても、緻密な半導体磁器を得ることができる。
【００２５】
もっとも、１２００℃以上の温度で焼成が行われた場合においても、従来のＡｌ２Ｏ３を出発原料として用いたＭｎを主成分とするスピネル系複合酸化物半導体磁器に比べてより緻密な半導体磁器を得ることができ、空隙率を非常に小さくすることが可能となる。
【００２６】
本発明において用いられる水酸化アルミニウムは、粉末状のものに限らず、ゾルまたはゲルであってもよい。また、本発明における水酸化アルミニウムとしては、Ａｌ（ＯＨ）３だけでなく、Ａｌ２Ｏ３・ｘＨ２Ｏで示されるアルミナ水和物を用いてもよい。好ましくは、平均粒径が１μｍ以下のギブサイトまたはバイヤライトが用いられる。
【００２７】
ギブサイトやバイヤライトの平均粒径が１μｍを超えると、焼成に際し、これらは結晶性ベーマイトに転移した後、Ａｌ２Ｏ３に変化する。
ベーマイトは、ギブサイトやバイヤライトに比べて高い温度でＡｌ２Ｏ３に変化するため、生成したＡｌ２Ｏ３の活性度が低下することが知らている（例えば、特開平６−１４４８３１１号公報）。
【００２８】
これに対して、ギブサイトやバイヤライトの平均粒径が１μｍ以下の場合には、結晶性ベーマイトへの転移が起こらず、直接Ａｌ２Ｏ３に変化する。従って、生成したＡｌ２Ｏ３の活性度の低下が抑制される。よって、水酸化アルミニウムの中でも、特に１μｍ以下の平均粒径を有するギブサイトやバイヤライトを用いることにより、焼成に際して生成するＡｌ２Ｏ３の活性度を高めることができ、最終的に得られる半導体磁器の緻密性をより一層高めることが可能となる。
【００２９】
本発明の製造方法では、先ず、上記水酸化アルミニウムと、Ｍｎ化合物粉末とを含む組成物が用意される。この場合、Ｍｎ化合物としては、Ｍｎ３Ｏ４などのＭｎ酸化物、あるいはＭｎ酸化物以外の他のＭｎ含有化合物を用いることができる。
【００３０】
上記出発原料としての組成物中には、水酸化アルミニウム及びＭｎ化合物粉末以外に、他の材料が添加されてもよい。すなわち、半導体磁器が、Ｍｎ以外の遷移金属元素や、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒなどを含む場合、これらの化合物粉末を上記組成物に添加すればよい。またこれらの元素を添加する場合、これらの元素の酸化物が好適に用いられるが、酸化物以外の化合物を用いてもよい。
【００３１】
次に、上記組成物が焼成され、半導体磁器が得られる。Ａｌを含有する原料として水酸化アルミニウムが用いられているため、焼成温度は１０００〜１２００℃の比較的低い温度とすることができる。また、前述したように、１２００℃以上の温度でも焼成を行ってもよい。
【００３２】
本発明において、半導体磁器の外表面に外部電極を形成する工程については、導電ペースト・焼付け、蒸着またはスパッタリングなどの適宜の方法を用いて行ない得る。
【００３３】
本発明に係る負特性サーミスタは、本発明に係る製造方法により得られるが、その構造は特に限定されない。すなわち、半導体磁器の外表面に外部電極が形成されている単板型のサーミスタであってもよく、あるいは複数の内部電極が半導体磁器内に配置されている積層型のサーミスタであってもよい。積層型のサーミスタを得る場合には、上記半導体磁器を得る工程において、複数の内部電極が上記組成物からなる層を介して積層されている積層体を用意し、該積層体を焼成することにより、複数の内部電極が積層されている積層型の半導体磁器を形成すればよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る負特性サーミスタの製造方法の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３５】
（実施例１）
Ｍｎ３Ｏ４粉末、Ｆｅ２Ｏ３粉末、Ｃｏ３Ｏ４粉末を、ＮｉＯ粉末及びＣｕＯ粉末の各粉末と水酸化アルミニウム粉末とを下記の表１に示す原子比率を満たすように秤量し、ボールミルにより２４時間湿式混合し、表１に示す試料番号１〜８の各組成物を得た。
【００３６】
また、水酸化アルミニウム粉末に代えて、Ａｌ２Ｏ３粉末を用い、上記と同様にして下記の表１に示す試料番号９〜１６の各組成物を比較例として用意した。
上記のようにして用意された各組成物におけるＡｌ分散性を波長分散型Ｘ線マイクロアナライザ（ＷＤＸ）によるマッピング分析により、ピクセル数：２５６×２５６、ピクセルサイズ：０．３２μｍ、及び測定面積：８１．９２μｍ×８１．９２μｍの条件で測定した。結果を下記の表１に示す。なお、上記ＷＤＸマッピング分析法は、例えば特開平２０００−１５５０８９号公報に開示されているように、本願出願前より周知である。なお、表１の＊が付された試料番号９〜１６は本発明外の試料であることを示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１から明らかなように、試料番号９〜１６に比べて、試料番号１〜８の各組成物では、Ａｌの均一領域が小さくなっていること、すなわち水酸化アルミニウム粉末を用いることによりＡｌの分散性が高められていることがわかる。
【００３９】
（実施例２）
Ｍｎ３Ｏ４粉末、水酸化アルミニウム粉末としてＡｌ（ＯＨ）３粉末、ＮｉＯ粉末を、Ｍｎ、Ａｌ及びＮｉの原子比率として、０．７５：０．０５：０．２０となるように秤量し、混合メディアとしてＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＴｉＯ２を用い、ボールミルにより２４時間湿式混合した。しかる後、９００度で２時間仮焼した後、ポリカルボン酸系分散剤を仮焼原料１００重量％に対し３重量％混合し、ボールミルによりさらに２４時間混合した。次に、混合物１００重量％に対し、アクリル系樹脂からなる有機バインダーを２５重量％添加し、５時間混合した。このようにして、表２に示す試料番号１７〜１９のスラリーを得た。
【００４０】
また、水酸化アルミニウム粉末に代えて、Ａｌ２Ｏ３粉末を用いたことを除いては、試料番号１７〜１９と同様にして、試料番号２０〜２２のスラリーを得た。
得られた各スラリーをドクターブレード法により成形し、厚み４０μｍのセラミックグリーンシートを得た。
【００４１】
上記セラミックグリーンシートを矩形形状に切断した後、Ｐｄ電極ペーストをスクリーン印刷し、内部電極パターンを形成した。内部電極パターンが形成されたセラミックグリーンシートを積層し、上下に無地の上記セラミックグリーンシートを積層し、加圧し、マザーの積層体を得た。
【００４２】
得られたマザーの積層体を厚み方向に切断し、個々のサーミスタ単位の積層体を得た。上記積層体を大気中にて加熱し、脱バインダー処理を行った後、大気中で１１００℃で２時間維持するようにして焼成を行った。このようにして、図１に示す焼結体１を得た。焼結体１では、複数の内部電極２，３が半導体セラミック層１ａを介して重なり合うように配置されている。すなわち、積層型の焼結体１が構成されている。
【００４３】
内部電極２，３は、それぞれ、焼結体１の端面１ｂ，１ｃに引き出されている。焼結体１の端面１ｂ，１ｃ上に、Ａｇペーストを塗布し、焼付けることにより、外部電極４，５を形成し、それによって図１に示されている、積層型の負特性サーミスタ６を得た。
【００４４】
上記のようにして得られた試料番号１７〜２２の各負特性サーミスタをそれぞれ１０個ランダムにサンプリングし、ＩＣＰ分析（ＩＣＰ−発光分光分析）により粉砕メディアからの不純物量を測定した。結果を下記の表２に示す。なお、表２において＊が付されている試料番号２０〜２２は、本発明外の試料であることを示す。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
表２から明らかなように、試料番号１７〜１９と試料番号２０〜２２の結果を比較すると、粉砕メディアからの不純物量が、試料番号２０〜２２に比べて、試料番号１７〜１９の負特性サーミスタでは、１／３程度に少なくなっていることとがわかる。
【００４７】
（実施例３）
Ｍｎ３Ｏ４粉末、Ｆｅ２Ｏ３粉末、Ｃｏ３Ｏ４粉末、ＮｉＯ粉末及びＣｕＯ粉末の各粉末と、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）粉末またはＡｌ２Ｏ３粉末とを、下記の表３に示す原子比率となるように秤量し、かつ焼成温度を下記の表３に示す変更したことを除いては、実施例２と同様にして、試料番号２３〜４６の各負特性サーミスタを得た。なお、試料番号２３，２５，２７，２９，３１，３３，３５，３７，３９，４１，４３，４５は水酸化アルミニウム粉末を用いた例であり、試料番号２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６はＡｌ２Ｏ３粉末を出発原料として用いた例である。
【００４８】
得られた負特性サーミスタの焼結体を鏡面研磨し、研磨表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、画像解析により空隙率を求めた。すなわち、１２０μｍ×１２０μｍの区間における空隙面積の合計を求め、該空隙面積の合計の上記区間に対する割合を空隙率とした。結果を下記の表３に示す。表３において、＊が付されている試料番号は本発明外であることを示す。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
表３から明らかなように、試料番号２３，２５，２７，２９，３１，３３，３５，３７，３９，４１，４３，４５では、Ａｌ２Ｏ３粉末ではなく、水酸化アルミニウム粉末を用いているため、焼成温度が１０００℃、１１００℃、１２００℃及び１３００℃のいずれの場合においても、Ａｌ２Ｏ３粉末を用いた場合に比べて空隙率をを著しく低くし得ることがわかる。すなわち、水酸化アルミニウム粉末を用いることにより、焼成に際して生成したＡｌ２Ｏ３の活性度が高められ、それによって低温で焼成した場合であっても、焼結密度を効果的に高め得ることがわかる。
【００５１】
（実施例４）
Ｍｎ３Ｏ４粉末、Ｆｅ２Ｏ３粉末、Ｃｏ３Ｏ４粉末、ＮｉＯ粉末及びＣｕＯ粉末の各粉末と、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）粉末またはＡｌ２Ｏ３粉末を、下記の表４に示す原子比率となるように秤量し、その他は、実施例２の場合と同様にして、試料番号４７〜６３の負特性サーミスタを得た。各負特性サーミスタをそれぞれ１００個ランダムにサンプリングした。サンプリングされた１００個の負特性サーミスタについて、温度２５℃における抵抗値（Ｒ２５）を測定した。さらに、抵抗値Ｒ２５の各ばらつき３ＣＶ（％）を式（１）により求めた。
【００５２】
３ＣＶ（％）＝３００×（標準偏差）／（平均値）            ・・・（１）
次に、１２５℃の恒温槽の中に１０００時間、負特性サーミスタを放置し、自然冷却により冷却し、２５℃における抵抗値を求めた。上記１２５℃に放置する前の２５℃における抵抗値Ｒ２５に対する放置前後の２５℃における抵抗値の変化ΔＲ２５の割合、ΔＲ２５／Ｒ２５を計算した。
【００５３】
結果を下記の表４に示す。なお、表４において、試料番号４７〜５５は、出発原料として水酸化アルミニウム粉末を用いたものであり、試料番号５６〜６３は出発原料としてＡｌ２Ｏ３粉末を用いたものである。
【００５４】
また、表４において、＊が付された試料は本発明の範囲外の試料であることを示す。
【００５５】
【表４】
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【００５６】
表４から明らかなように試料番号５６〜６３の場合に比べて、試料番号４７〜５５では、初期特性のばらつきが小さくかつ高温放置試験前後の抵抗変化率ΔＲ２５／Ｒ２５が１％以下と小さいことがわかる。
【００５７】
（実施例５）
Ｍｎ３Ｏ４粉末、ＮｉＯ粉末及び表５に示す種々の平均粒径の水酸化アルミニウム（ギブサイト）粉末とを、Ｍｎ、Ｎｉ及びＡｌの原子比率が０．７５：０．０５：０．２０となるように秤量し、この出発原料を用いたこと、焼成温度を１１００℃としたことを除いては実施例２の場合と同様にして負特性サーミスタを作製し、実施例３と同様にして空隙率を求めた。結果を下記の表５に示す。
【００５８】
【表５】
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【００５９】
表５から明らかなように、試料番号６４，６５では、水酸化アルミニウムとしてのギブサイトの平均粒径が１μｍ以下であるため、平均粒径が１μｍを超える場合に比べて空隙率を低くし得ることがわかる。すなわち、水酸化アルミニウム粉末の平均粒径が１μｍ以下であると、焼成に際してのベーマイトへの相転移が発生しないため、生成するＡｌ２Ｏ３の活性度が高まり、低温で焼成した場合であっても、焼結密度が高められると考えられる。
【００６０】
なお、実施例５では、水酸化アルミニウムとしてギブサイトを用いたが、バイヤライトを用いた場合であっても同様の効果が得られることが確かめられている。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る負特性サーミスタの製造方法では、少なくともＭｎ及びＡｌを含有するスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造方法において、Ａｌを添加する方法として水酸化アルミニウムを用いているため、粉砕時の粉砕メディアからの不純物の混入はＡｌ２Ｏ３を用いた場合に比べて低減することができる。また、出発原料を混合する段階において、水酸化アルミニウムは、容易に微粉化され、出発原料中に均一に高い分散性で分散され得る。よって、Ａｌが焼成後の焼結体中においてスピネル相に均一に固溶される。
【００６２】
よって、本発明によれば、Ｍｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物からなる半導体磁器を用いた負特性サーミスタの製造に際し、初期特性のばらつきを大幅に低減することができるとともに、良品率を高めることが可能となる。
【００６３】
加えて、水酸化アルミニウムは、Ａｌ２Ｏ３に比べて安価であるため、またより低温で焼成した場合であっても、焼結密度を高めることができるため、負特性サーミスタのコストを低減することも可能となる。
【００６４】
さらに、Ａｌがスピネル相に均一に固溶されるため、高温環境下における特性の経時による変化を小さくすることが可能となる。また、Ａｌが均一に高い分散性をもって原料中に分散され、水酸化アルミニウムが焼成時にＡｌ２Ｏ３に転換された場合に生成したＡｌ２Ｏ３の活性が高いため、焼結性も高められる。よって、Ｍｎ及びＡｌを含むスピネル系複合酸化物からなる半導体を用いた焼結体の焼結密度を効果的に高めることができ、より低い温度で焼成を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な実施例で得られる負特性サーミスタの構造を示す断面図。
【符号の説明】
１…焼結体
１ａ…半導体セラミック層
２，３…内部電極
４，５…外部電極
６…負特性サーミスタ
【図１】
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