CN2810085Y

CN2810085Y - 陶瓷加热器以及加热烙铁

Info

Publication number: CN2810085Y
Application number: CN 200520112814
Authority: CN
Inventors: 三堂诚
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2015-07-21

Abstract

本实用新型涉及一种陶瓷加热器以及加热烙铁，该陶瓷加热器通过将发热电阻体内置在陶瓷体中形成，其特征是，在与布线图案的长边方向垂直的剖面的至少一个位置，所述发热电阻体的边缘部的角度为60°以下。由此，能够改善内置有发热电阻体的急速升温型陶瓷加热器的耐久性。

Description

陶瓷加热器以及加热烙铁

技术领域

本实用新型涉及使用于汽车用的空燃比检测传感器加热用加热器或者汽化器用加热器、烫发烙铁用加热器、钎焊烙铁用加热器等的陶瓷加热器。

背景技术

一直以来，一般使用在以氧化铝作为主成分的陶瓷中埋设由W、Re、Mo等高熔点金属构成的发热电阻体而制成的氧化铝陶瓷加热器(例如参照专利文献1)。

例如，当制造圆柱状的陶瓷加热器的情况下，可按以下方法获得陶瓷加热器21，即，如图4所示准备陶瓷芯材22和陶瓷薄片23，在陶瓷薄片23的一方的面印刷W、Re、Mo等高熔点金属的导电膏，形成发热电阻体24和引线引出部25，然后，以形成这些的面朝内侧的方式将陶瓷薄片23卷绕在上述陶瓷芯材22的周围，并将整体烧成为一体化(例如参照专利文献2)。

此时，对陶瓷薄片23上的发热电阻体24直接连接引线引出部25，在该引线引出部25的末端形成通孔26，使背面的电极极板27和该引线引出部25通过通孔26连接。

如上所述，以往的陶瓷加热器21是将发热电阻体24与陶瓷部分同时烧成而形成，在电极极板27上根据需要焊接引线28。

如果放大观察这样的陶瓷加热器21的发热电阻体24的边缘部10，则显示如图5所示的形状(例如参照专利文献3)。

[专利文献1]特开2002-146465号公报

[专利文献2]特开2001-126852号公报

[专利文献3]特开2001-319757号公报

然而，最近被要求进行急速升温或者急速降温，并由此产生了陶瓷加热器的耐久性降低的问题。尤其是关于如烫发烙铁或者钎焊烙铁等大型的陶瓷加热器，当被要求进行急速升温时，如果反复进行急速升温和急速降温，则作为加热部的发热电阻体急剧加热膨胀，因此产生与陶瓷之间的热膨胀差，导致应力集中到发热电阻体的边缘部。

而且由于发热电阻体周围的陶瓷的热的散发不充分，因此如果反复进行急速升温，则发热电阻体的边缘部会反复受到热冲击，使发热电阻体的边缘部集中应力。因此，如果对陶瓷反复急速升温，则在发热电阻体的边缘部附近会产生裂纹，导致陶瓷加热器的耐久性下降或者断线的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种陶瓷加热器，通过将发热电阻体内置在陶瓷体中形成，其特征是：所述发热电阻体的边缘部的角度，在与布线图案的长边方向垂直的剖面的至少一个位置，为60°以下。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述边缘部的角度为60°以下的位置是所述发热电阻体的布线图案的弯曲部。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述发热电阻体是R0.1以下。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述发热电阻体的宽度方向中央部平均厚度是100μm以下。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：从所述发热电阻体的边缘部到陶瓷加热器表面的距离是50μm以上。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述陶瓷体的厚度是50μm以上。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述陶瓷体的主成分由氧化铝或者氮化硅构成。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：所述发热电阻体的主成分由钨或者钨化合物构成。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的特征是：在所述发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率是30～95％。

另外，本实用新型提供一种陶瓷加热器的制造方法，所述陶瓷加热器是通过将所述发热电阻体内置在陶瓷体中而形成的，其特征是：作为所述发热电阻体用的导电膏，使用粘度5～200Pa·s的导电膏进行印刷。

另外，本实用新型的陶瓷加热器的制造方法的特征是：将所述发热电阻体印刷形成于陶瓷薄片上之后，从发热电阻体之上对陶瓷薄片进行加压处理。

另外，本实用新型提供一种加热烙铁，其特征是：将陶瓷加热器作为发热机构使用。

根据本实用新型，在将发热电阻体内置在陶瓷体中而形成的陶瓷加热器中，

通过使所述发热电阻体的边缘部的角度，在与布线图案的长边方向垂直的剖面的至少一个位置，为60°以下，能够减缓施加在发热电阻体的边缘部上的热应力，提高陶瓷加热器的耐久性。通过在发热电阻体的布线图案中的热散发大的弯曲部，使所述角度为60°以下，能够减缓施加在发热电阻体的边缘部上的热应力，提高陶瓷加热器的耐久性。通过使从发热电阻体的边缘部10到陶瓷加热器表面为止的距离为50μm以上，也能减缓施加在发热电阻体的边缘部上的热应力，提高陶瓷加热器的耐久性。

此外，通过使所述发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率为30～85％，能够减少由发热电阻体和瓷器部的热膨胀差引起的热应力，能进一步提高耐久性。

附图说明

图1是表示本实用新型的陶瓷加热器的一实施方式的立体图。

图2是表示本实用新型的陶瓷加热器的一实施方式的图1的X-X剖面图。

图3是表示本实用新型的陶瓷加热器的发热电阻体的一实施方式的放大图。

图4是表示本实用新型的陶瓷加热器的一实施方式的立体图(a)以及展开图(b)。

图5是表示以往的陶瓷加热器的发热电阻体的一实施方式的放大图。

图6是表示本实用新型的陶瓷加热器的另外的实施方式的立体图。

图7是使用了本实用新型的陶瓷加热器的烫发烙铁的一例的立体图。

图中：1-陶瓷加热器，2-陶瓷芯材，3-陶瓷薄片，4-发热电阻体，5-引线引出部，6-通孔，7-电极极板，8-引线部件，9-布线图案的弯曲部，10-发热电阻体的边缘部，L-从发热电阻体的边缘部到陶瓷加热器表面的距离，φ-发热电阻体边缘部的角度。

具体实施方式

以下，使用附图1和2，对以下本实用新型的陶瓷加热器的实施方式进行说明。

图1是陶瓷加热器1的立体图，图2是剖面图。

在陶瓷薄片3上形成有发热电阻体4的引线引出部5，而且具有在与形成于其背面侧的电极极板7之间由通孔6进行接合的构造。将这样准备的陶瓷薄片3以所述发热电阻体4成为内侧的方式密接烧成在陶瓷芯材2的表面上，作成陶瓷加热器1。

此外，作为发热电阻体4一般使用蛇行图案，连接与相对发热电阻体4的电阻值为1/10程度的引线引出部5。通常为了作业简便化，多在陶瓷薄片2上同时印刷发热电阻体4和引线引出部5。

图3表示了印刷的发热电阻体的放大图。

本实用新型提供一种陶瓷加热器，通过将发热电阻体内置在陶瓷体中形成，其特征在于，所述发热电阻体4的边缘部10的至少一个位置上的与布线图案的长度方向垂直的剖面的角度是60°以下。

该角度如果大于60°，则在对陶瓷加热器1反复进行急速升温和急速降温的情况下，当作为加热部的发热电阻体4加热膨胀时，由于发热电阻体4的周围的陶瓷的热散发不充分，因此陶瓷的热膨胀不能紧跟发热电阻体4的热膨胀，导致发热电阻体的边缘部10集中应力，存在产生裂纹或者断线的问题。

通过将发热电阻体的边缘部10的至少一个位置的与布线图案的长度方向垂直的剖面的角度设为60°以下，不但即使作为加热部的发热电阻体4加热膨胀也能使发热电阻体边缘部10的膨胀较小，而且即使发热电阻体4的周围的陶瓷的热散发不充分也由于发热电阻体的边缘部10的发热量很少从而能避免在发热电阻体的边缘部10应力集中，因此，即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止产生裂纹或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为了避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，发热电阻体的边缘部10的角度最好较小，因此更优选在45°以下，尤其优选在30°以下。

进一步减小角度可以进一步提高耐久性，但减小的结果会增大发热电阻，因此优选在5°以上。

此外，在本实用新型中，在发热电阻体4的布线图案的弯曲部9具有上述的角度在60°以下的位置。布线图案的弯曲部9是指：在布线图案的折返部分中对直线图案进行连接的曲线部分，而在该位置，与内周部相比外周部的热散发大、且向发热电阻体的边缘部10的应力集中比起直线图案较大，因此通过使弯曲部9的边缘部10的角度在60°以下，即使发热电阻体4的周围的陶瓷的热散发不充分也由于发热电阻体的边缘部10的发热量很少从而能避免在发热电阻体的边缘部10应力集中，因此，即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性，其中，尤其为了提高耐久性，优选发热电阻体的边缘部10的角度在60°以下的部分为外周部。

此外，本实用新型中，发热电阻体的剖面的前端部是R0.1以下(R为前端部圆弧的半径，即该半径为0.1mm以下)。如果大于R0.1，则发热电阻体的边缘部10不能成为尖锐形状，因此不能抑制发热电阻体的边缘部10的发热量，并且，在对陶瓷加热器反复进行急速升温和急速降温的情况下，当作为加热部的发热电阻体4加热膨胀时，由于发热电阻体4的周围的陶瓷的热散发不充分，因此陶瓷的热膨胀不能紧跟发热电阻体4的热膨胀，导致发热电阻体的边缘部10集中应力，引起产生裂纹或者断线的问题。

通过设为R0.1以下能够使发热电阻体的边缘部10成为尖锐形状，越向前端部其发热量越小，避免向发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为了避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，发热电阻体4的前端部的曲率最好较小，因此更优选在R0.05以下，尤其优选在R0.02以下。

此外，在本实用新型中，发热电阻体4的宽度方向中央部平均厚度是100μm以下。如果发热电阻体的宽度方向中央部的平均厚度超过100μm，则发热电阻体4的端部的发热量和发热电阻体4的中央部的发热量之间的差距就会变大，在发热电阻体的边缘部10集中应力，降低陶瓷加热器的耐久性。通过使发热电阻体4的宽度方向中央部的平均厚度为100μm以下，能够减少发热电阻体4的端部的发热量和发热电阻体4的中央部的发热量之间的差，分散施加在发热电阻体上的应力，避免向发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为了避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，发热电阻体的宽度方向中央部平均厚度最好较小，因此更优选在60μm以下，尤其优选在30μm以下。由于减小发热电阻体4的宽度方向中央部平均厚度，会减少发热量，因此最好在5μm以上。

此外，在本实用新型中，从所述发热电阻体的边缘部10到陶瓷加热器表面的距离是50μm以上。如果从所述发热电阻体的边缘部10到陶瓷加热器表面的距离小于50μm，则由从陶瓷加热器表面的热散发，产生与陶瓷之间的热膨胀差，在发热电阻体的边缘部10集中应力，降低陶瓷加热器的耐久性。通过使从所述发热电阻体的边缘部10到陶瓷加热器表面的距离是50μm以上，发热电阻体的边缘部10的热膨胀和陶瓷的热膨胀之间的差减小，分散施加在发热电阻体上的应力，避免在发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，从所述发热电阻体的边缘部10到陶瓷加热器表面的距离最好较大，因此更优选在100μm以上，尤其优选在200μm以上。

此外，在本实用新型中，所述陶瓷体的厚度是50μm以上。如果陶瓷体的厚度小于50μm，则由从陶瓷加热器表面的热散发，作为加热部的发热电阻体急剧加热膨胀，就会引起与陶瓷之间的热膨胀差，在发热电阻体的边缘部10集中应力，降低陶瓷加热器的耐久性。通过使陶瓷体的厚度为50μm以上，可以减小发热电阻体的边缘部10的热膨胀和陶瓷的热膨胀之间的差，分散施加在发热电阻体4上的应力，避免向发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，陶瓷体的厚度最好较大，因此更优选在100μm以上，尤其优选在200μm以上。

此外，在本实用新型中，所述陶瓷体的主成分是氧化铝或者氮化硅。由于能够同时烧制形成发热电阻体和陶瓷，因此不仅能够减小残留应力，而且能增大陶瓷的强度，避免在发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。

此外，当作为陶瓷加热器的材质使用以氧化铝作为主成分的陶瓷的情况下，优选使用由88～95重量％的Al₂O₃、2～7重量％的SiO₂、0.5～3重量％的CaO、0.5～3重量％的MgO、1～3重量％的ZrO₂构成的氧化铝。如果将Al₂O₃的含有量降低为这个数值以下，则玻璃质增多，使通电时的迁移增大，导致耐久性降低，因此不好。

此外，相反如果增多Al₂O₃含有量，则扩散到内置的发热电阻体4的金属层内的玻璃量减少，导致陶瓷加热器1的耐久性降低，因此不好。

此外，在本实用新型中，所述发热电阻体的主成分由钨或者钨化合物构成。由于耐热性高从而能同时烧制形成发热电阻体和陶瓷，因此能够减小残留应力，避免向发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。

此外，在本实用新型中，在发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率是30～95％。如果金属成分的面积比率低于30％、或者金属成分的面积比率高于95％，则发热电阻体和陶瓷之间的热膨胀差变大，作为加热部的发热电阻体急剧加热膨胀，就会引起与陶瓷之间的热膨胀差，向发热电阻体的边缘部10集中应力，降低陶瓷加热器的耐久性。通过使在发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率是30～95％，可以减小发热电阻体的边缘部10的热膨胀和陶瓷的热膨胀之间的差，分散施加在发热电阻体4上的应力，避免向发热电阻体的边缘部10的应力集中，因此即使反复对陶瓷加热器进行急速升温也能防止裂纹产生或者断线，进而能提高陶瓷加热器的耐久性。为避免应力向发热电阻体的边缘部10集中，在发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率更优选是40～70％。

其中，在发热电阻体的剖面上的金属成分的面积比率可通过SEM的图像、或者EPMA(Electron Probe Micro Analysis)法等分析方法进行特定。

此外，在本实用新型中，优选在陶瓷加热器1的电极极板7上，烧成后形成一次镀层。该一次镀层用于当将引线部分8钎焊在电极极板7的表面上时使焊料流动更佳并增强焊接强度。一次镀层的厚度优选是1～5μm，这样能提高密接力。一次镀层的材质优选使用Ni、Cr、或者以这些作为主成分的复合材料，其中，更优选以耐热性优良的Ni作为主成分的镀层。

当形成该一次镀层时，为使镀敷厚度均匀，优选采用无电解镀。当采用无电解镀的情况下，作为镀敷的前处理而浸渍在含有Pd的活性液中，以将该Pd作为核置换的方式，一次镀层形成于电极极板7之上，形成均匀的Ni镀敷，耐久性高，因此很理想。

如果将固定引线部件8的焊料的焊接温度设定在1000℃左右，则可以降低焊接后的残留应力，提高耐久性。

此外，当在湿度高的气氛中使用的情况下，优选使用Au系、Cu系的焊料，这样做不容易产生迁移。作为焊料优选使用Au、Cu、Au-Cu、Au-Ni、Ag、Ag-Cu系的物质，这是因为它们的耐热性高。尤其由于Au-Cu焊料、Au-Ni焊料、Cu焊料的耐久性高，因此更优选，且其中最优选Au-Cu焊料。出于耐久性高的考虑，其成分量优选：作为Au-Cu焊料，Au含有量是25～95重量％，作为Au-Ni焊料，Au含有量是50～95重量％，而作为Ag-Cu焊料，如果将Ag含有量设为71～73重量％，则成为共晶点的组成，能防止焊接时的升温、降温时的不同种类组成的合金的生成，降低焊接后的残留应力，因此更优选。

此外，优选在焊料表面形成通常由Ni构成的二次镀层11，以提高高温耐久性并保护焊料免受腐蚀。

此外，为提高耐久性，优选构成二次镀层的结晶的粒径是5μm以下。如果该粒径大于5μm，则二次镀层的强度变弱并变脆，因此在高温放置环境下确认有裂纹产生。

此外，当二次镀层的结晶的粒径小时，对镀敷的填塞优良，因此能够防止微型缺陷。

此外，对于构成二次镀层的结晶的粒径，用SEM测定每单位面积包含的粒径，将其平均值作为平均粒径。通过改变二次镀敷后的热处理温度，能够控制二次镀层的粒径。

接着，作为引线部件8的材质，考虑到通过从发热电阻体4进行热传递而使使用中的引线部件8的温度上升，优选使用耐热性好的Ni系或者Fe-Ni系合金等。

其中，作为引线部件8的材质使用Ni或者Fe-Ni合金的情况下，如果平均粒径超过400μm，则由使用时的振动以及热循环，焊接部附近的引线部件8引起疲劳，产生裂纹，因此其平均结晶粒径优选调整为400μm以下。

此外，如果引线部件8的粒径变得比引线部件8的厚度更大，则应力在焊料和引线部件8的边界附近的晶粒边界上集中而产生裂纹，因此优选使引线部件8的粒径比引线部件8的厚度更小。

其中，焊接时的热处理是，为减小试料间的不均，有必要在比焊料的熔点充分富余地高的温度下进行热处理，而为使引线部件8的平均结晶粒径小而成为400μm以下，焊接时的温度最好尽可能降低，缩短处理时间。

此外，关于陶瓷加热器1的尺寸，例如可以将外径或者宽度设为1～20mm、更优选设为2～20mm、长度设为1～200mm、优选设为40～200mm程度。作为汽车的空燃比传感器加热用的陶瓷加热器1，优选外径或宽度设为2～4mm、长度设为50～65mm程度。

并且，在汽车用的用途中，优选将发热电阻体4的发热长度设为3～15mm。发热长度如果短于3mm，则在通电时无法快速升温，降低陶瓷加热器1的耐久性。

此外，如果发热长度比15mm更长，则升温速度变缓慢，如果要加快升温速度，则陶瓷加热器1的消耗电力增大，因此不理想。在这里，发热体长度是指图1中表示的发热电阻体4的往复图案的部分，该发热长度可根据目的用途的不同而适当选择。

接着，为了将发热电阻体的边缘部10的角度设为60°以下，采用以下方法。

发热电阻体4通过印刷形成，因此通过降低发热电阻体4的导电膏的粘度、也降低TI值(触变指数)，在印刷形成的导电膏干燥之前扩展而成为发热电阻体边缘部10的部分，能够越向前端部越减小印刷厚度。此时，发热电阻体4的导电膏的粘度优选为5～200Pa·s。如果比5Pa·s小，则无法获得印刷图案的精度，而如果大于200Pa·s，则发热电阻体4的导电膏的粘度增高，并在印刷形成的导电膏干燥之前不能扩展，因此不能将发热电阻体的边缘部10的角度调整为60°以下。为兼顾印刷图案的精度和印刷膜厚的控制，该范围优选5～200Pa·s，更优选5～150Pa·s。

其中，所谓TI值(触变指数)是指，向导电膏施加剪切力时的导电膏粘度的比率。借助粘度计测定粘度，除以将转速提高为10倍时的粘度得到的值，作为TI值。

TI值大说明：如果向导电膏施加剪切力则粘度急剧减少，而如果解除剪切力则粘度增加。由此，当印刷成形时，能够减少粘度而印刷成期望的形状，但印刷的边缘部10形成接近矩形的形状。为了将发热电阻体的边缘部10的角度调整为60°以下，TI值优选是4以下。在印刷形成后，导电膏也具有流动性而使边缘部10扩展，因此能够减小发热电阻体的边缘部10的角度。

此外，将通过上述方法印刷形成的发热电阻体4，对每个陶瓷薄片朝相对陶瓷薄片的表面垂直的方向加压，则能进一步减小发热电阻体的边缘部10的角度。

此外，发热电阻体的边缘部10的角度的测定是从陶瓷加热器的剖面SEM像测定角度。

对圆筒或者圆柱状的陶瓷加热器1的制法进行说明则如下，即，在陶瓷薄片3的表面，使用以W、Mo、Re等高熔点金属作为主成分的导电膏，形成发热电阻体4、引线引出部5、以及通孔6，在其背面形成电极极板7。而且，在形成有发热电阻体4的面上再重叠贴上另一个陶瓷薄片3，在1500～1600℃的还原气氛中烧成，最终烧制成圆筒或者圆柱状的陶瓷加热器1。

另外，在烧成后，在电极极板7之上形成一次镀膜，用焊料固定引线部件8之后，进一步在焊料上形成了二次镀层。此时如果使用圆柱形状的陶瓷芯材2，则成为圆柱状的陶瓷加热器1，而如果使用圆筒形状的陶瓷芯材2，则成为圆筒状的陶瓷加热器1。

陶瓷加热器1的形状除了圆筒以及圆柱状之外，还可以是板状。

参照图6，对板状的陶瓷加热器的制法进行说明则如下，即，在陶瓷薄片3的表面，使用以W、Mo、Re等高熔点金属作为主成分的导电膏，形成发热电阻体4、引线引出部5、电极极板7，而且，在形成有发热电阻体4的面上再重叠另一个陶瓷薄片33，在1500～1600℃的还原气氛中烧成，最终制成板状的陶瓷加热器。

另外，在烧成后，在电极极板7之上形成一次镀膜，用焊料固定引线部件38之后，进一步在焊料上形成了二次镀层。

此外，本实用新型中的陶瓷体并不限定使用氧化铝质的陶瓷，还可以使用氮化硅质陶瓷、氮化铝质陶瓷、碳化硅质陶瓷等。而且，本实用新型不是仅能使用于在上述实施方式中表示的陶瓷加热器中，还可以适用于内置有电极的所有陶瓷加热器中。

此外，图7是表示使用本实用新型的陶瓷加热器的加热烙铁的一例的烫发烙铁的立体图。

该烫发烙铁通过在前端的臂部42之间插入毛发，并对手把41进行操作，能够一边加热毛发，一边对毛发进行加工。在臂部42的内部插入有陶瓷加热器46，并在与毛发直接接触的部分设有不锈钢等金属板或者陶瓷板43。

此外，采用了以下构造，即，在臂部42的外侧安装了用于防止烫伤的耐热塑料制的外罩45。

在这里，作为加热烙铁，例示了烫发烙铁，但不限定于烫发烙铁，还能适用于钎焊烙铁、烧烤烙铁、尼龙等如何的加热烙铁。

实施例

(实施例1)

准备了以Al₂O₃为主成分，SiO₂、CaO、MgO、ZrO₂合计调整为10重量％以内的陶瓷薄片3，在其表面使用由W(钨)粉末粘合剂和溶剂构成的导电膏，印刷出了发热电阻体4和引线引出部5。

此时，对导电膏的粘合剂量和溶剂量进行调整，使用了对导电膏粘度和TI值进行调整的物质。

此外，在背面印刷了电极极板7。以发热长度5mm制作4往复的图案的发热电阻体4。

而且，在由W构成的引线引出部5的末端形成通孔6，在其中注入导电膏，对电极极板7和引线引出部5之间进行导通。通孔6的位置形成在当实施钎焊的情况下进入钎焊部内侧的位置。

将这样准备的陶瓷薄片3密接在陶瓷芯材2的周围，在1600℃下进行烧成，获得了陶瓷加热器1。

对这样获得的陶瓷加热器1，通过以下方法评价了耐久性，即，将用15秒升温至1100℃后、再用1分钟强制冷却至50℃以下的循环进行试验10000轮之后，测定电阻变化，由此评价耐久性。以各组n＝10评价。

此外，对于相对初始电阻值变化15％以上的电阻值，计数为断线。

此外，对各组n＝3的试样，对烧成后的发热电阻体4的剖面进行SEM观察，测定了发热电阻体的边缘部10的角度φ。

表1表示了该结果。

表1

No.	粘度(Pa·s)	TI值	发热电阻体剖面端部的角度φ(°)	耐久性(断线数)	平均电阻变化率(％)
No.	粘度(Pa·s)	TI值	发热电阻体剖面端部的角度φ(°)	耐久性(断线数)	平均电阻变化率(％)	1	5	3	5	0	4.6
2	10	3	20	0	4.6	1	5	3	5	0	4.6
2	10	3	20	0	4.6	3	20	3	30	0	4.6
4	50	3	35	0	4.4	3	20	3	30	0	4.6
4	50	3	35	0	4.4	5	100	2	40	0	4.8
6	100	3	45	0	5	5	100	2	40	0	4.8
6	100	3	45	0	5	7	100	4	50	0	5
8	150	4	60	0	6.9	7	100	4	50	0	5
8	150	4	60	0	6.9	9	200	4	60	0	6.9
^*10	250	5	75	1	8.5	9	200	4	60	0	6.9
^*10	250	5	75	1	8.5	^*11	300	4	80	1	12.1

从表1可以判断，在角度φ超过60°的No.10和11中，产生了电阻值变化15％以上的断线。与此相对，角度φ为60°以下的No.1～9没有发生断线，表示出良好的耐久性。

此外还发现：为了使发热电阻体的边缘部10的角度φ为60°以下，应优选使导电膏的粘度在200Pa·s以下，优选TI值为4以下。

(实施例2)

这里，对发热电阻体4的组织中的金属比率和由急速升温试验得出的电阻变化率进行了比较。准备在发热电阻体导电膏中分散有变化比率的氧化铝的物质，将对发热电阻体中的金属成分比率进行变化的陶瓷加热器1分别制作30根。各组的金属成分比率是，通过对每组各3根进行发热电阻体4的剖面观察，用图像解析装置测定了其中的金属成分比率。

就这样，将分类的陶瓷加热器1以各组10根，进行在1100℃下连续500小时的耐久试验、以及用15秒升温至1100℃后再用1分钟冷却至50℃为止的热循环试验1000轮，确认了试验前后的电阻变化率。

表2表示了其结果。

表2

No.	发热电阻体中的金属比率(％)	连续通电耐久时的电阻变化率(％)	循环试验时的电阻变化率(％)
No.	发热电阻体中的金属比率(％)	连续通电耐久时的电阻变化率(％)	循环试验时的电阻变化率(％)	1	25	18	25
2	30	9	9	1	25	18	25
2	30	9	9	3	40	8	8
4	55	6	7	3	40	8	8
4	55	6	7	5	70	7	7
6	85	6	9	5	70	7	7
6	85	6	9	7	95	6	9
8	98	5	11	7	95	6	9

从表2中可以判断，发热电阻体4中的金属成分的比率不足30％的No.1在1100℃连续通电以及热循环试验中，电阻变化率超过了10％。

此外，所述金属成分的比率超过95％的No.8在循环试验中的电阻变化率超过10％。与此相对，所述金属比率为30～95％的No.2～7显示了良好耐久性。

此外，金属成分比率为40～70％的No.3～5显示出在连续通电试验以及热循环试验中都良好的倾向。

Claims

1.一种陶瓷加热器，通过将发热电阻体内置在陶瓷体中形成，其特征是：

所述发热电阻体的边缘部的角度，在与布线图案的长边方向垂直的剖面的至少一个位置，为60°以下。

2.如权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述边缘部的角度为60°以下的位置是所述发热电阻体的布线图案的弯曲部。

3.如权利要求1或者2所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述发热电阻体是R0.1以下。

4.如权利要求1～3中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述发热电阻体的宽度方向中央部平均厚度是100μm以下。

5.如权利要求1～4中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：：

从所述发热电阻体的边缘部到陶瓷加热器表面的距离是50μm以上。

6.如权利要求1～5中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述陶瓷体的厚度是50μm以上。

7.如权利要求1～6中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述陶瓷体的主成分由氧化铝或者氮化硅构成。

8.如权利要求1～7中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：

所述发热电阻体的主成分由钨或者钨化合物构成。

9.如权利要求1～8中任何一项所述的陶瓷加热器，其特征是：

金属成分在所述发热电阻体的剖面上的面积比率是30～95％。

10.一种加热烙铁，其特征是：

将权利要求1至9中任何一项所述的陶瓷加热器作为发热机构使用。