[發(fā)明專利]正特性熱敏電阻元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280010257.4
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN103403814A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 后藤正人;吉田健司;松永達也
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01C7/02
• 分類號: H01C7/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 翟赟琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及正特性熱敏電阻元件，尤其涉及用于電動機用途的正特性熱敏電阻元件。

背景技術(shù)

鈦酸鋇(BaTiO₃)系的半導(dǎo)體陶瓷具有如下的PTC特性，即，通過施加電壓而發(fā)熱，若超過從正方晶相變?yōu)榱⒎骄У木永稂cTc，則電阻值急劇增大。利用該PTC特性，半導(dǎo)體陶瓷被廣泛使用于加熱器用途、電動機起動用途等。

可是，例如在將正特性熱敏電阻元件使用于電動機用途的情況下，除了施加所使用的電壓之外，還要在電動機起動時施加電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電動勢，因此，尤其要求具有對瞬間高電壓的耐性(耐壓性)。于是，作為能夠獲得高耐壓性的正特性熱敏電阻元件，例如在專利文獻1中記載了具備內(nèi)側(cè)區(qū)域和外側(cè)區(qū)域、并且外側(cè)區(qū)域的氣孔(pore)占有率被設(shè)定得比內(nèi)側(cè)區(qū)域大的正特性熱敏電阻元件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平9-17606號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，在專利文獻1中記載的正特性熱敏電阻元件中使用的半導(dǎo)體陶瓷含有鉛。由于鉛是環(huán)境負荷物質(zhì)，因此若考慮環(huán)境方面，則需要開發(fā)實質(zhì)上不含鉛的非鉛系半導(dǎo)體陶瓷。

本發(fā)明鑒于上述課題而完成，其目的在于提供一種耐壓性優(yōu)異的正特性熱敏電阻元件，其在半導(dǎo)體陶瓷的主要成分中不含有環(huán)境負荷物質(zhì)。

用于解決課題的手段

本發(fā)明所涉及的正特性熱敏電阻元件，其特征在于，其具備含有BaTiO₃(其中，Ba的一部分也可以用Ca、Sr、以及稀土元素中的至少1種元素置換)作為主要成分的半導(dǎo)體陶瓷、和在所述半導(dǎo)體陶瓷的兩個主面形成的一對電極，所述半導(dǎo)體陶瓷具有與所述一對電極分別相接的一對外側(cè)區(qū)域、和被所述一對外側(cè)區(qū)域夾持的內(nèi)側(cè)區(qū)域，所述外側(cè)區(qū)域的氣孔含有率大于所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的氣孔含有率。

此外，在本發(fā)明所涉及的正特性熱敏電阻元件中，優(yōu)選所述主要成分是由通式(Ba_1-x-y-zCa_xSr_yLn_z)TiO₃(其中，Ln是稀土元素，所述x、y、z滿足0≤x≤0.20、0≤y≤0.20、0.0035≤z≤0.0085的各條件)表示的化合物。

此外，在本發(fā)明所涉及的正特性熱敏電阻元件中，優(yōu)選所述外側(cè)區(qū)域的氣孔含有率為12.5％以上且25.0％以下，所述外側(cè)區(qū)域與內(nèi)側(cè)區(qū)域的氣孔含有率之差為5％以上。

此外，本發(fā)明所涉及的正特性熱敏電阻元件中，優(yōu)選外側(cè)區(qū)域的比電阻高于內(nèi)側(cè)區(qū)域的比電阻，在將外側(cè)區(qū)域的比電阻表示為高ρ、將內(nèi)側(cè)區(qū)域的比電阻表示為低ρ、將高ρ與低ρ的比電阻比即(高ρ-低ρ)/低ρ表示為Rρ時，滿足0.05≤Rρ≤0.50，并且在將一對外側(cè)區(qū)域的總厚度表示為t₁、將內(nèi)側(cè)區(qū)域的厚度表示為t₂、將外側(cè)區(qū)域的厚度占整體厚度的比例即t₁/(t₁+t₂)表示為Rt₁時，滿足-0.8889×Rρ+49.444≤Rt₁≤-0.8889×Rρ+89.444。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種耐壓性優(yōu)異的正特性熱敏電阻元件。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明所涉及的正特性熱敏電阻元件的剖面圖。

圖2是在耐壓試驗中被破壞的半導(dǎo)體陶瓷的外觀照片，是層裂開模式的例子。

圖3是在耐壓試驗中被破壞的半導(dǎo)體陶瓷的外觀照片，是縱裂開模式的例子。

圖4是表示實驗例3中的試樣編號41～59的外側(cè)區(qū)域的厚度占整體厚度的比例Rt₁、和高ρ與低ρ的比電阻比即Rρ的圖表。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。