JP2000340403A - 温度センサおよびその製造方法 - Google Patents

温度センサおよびその製造方法

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plate
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Tetsuya Kawamoto
哲也 河本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード端子と温度検出素子との接続が確実
で、より正確な温度検知が可能な温度センサおよびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 バネ性を有する板状のリード端子と、両
主面に端子電極が形成された温度検出素子と、からな
り、前記リード端子は、ねじれを有して先端が平板状に
向かい合っている。前記温度検出素子は、リード端子先
端の間隙に装着され、リード端子先端の平板状の面と前
記端子電極とが、半田などで電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、板状のリード端
子に温度検出素子を取り付けた温度センサに関し、特に
温度検知用のサーミスタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】温度センサは、例えば、温度検出素子に
負特性サーミスタ素子が用いられ、被測定物に接触させ
て、被測定物の温度を検知する用途に用いられる。
【0003】温度検出素子に取り付けるリード端子は、
例えば、組立ての自動化や、形状あるいは寸法精度のば
らつきを小さくするため、リードフレームによる一体成
形で製作される。
【0004】図4は、リードフレーム1に温度検出素子
2を取り付けた状態を示す斜視図である。リードフレー
ム1は、帯状部1aと、帯状部1aから直角方向に延び
る一対の板状リード部1b、1bを複数対備えている。
温度検出素子2は、両端面に端子電極2a、2aが形成
され、前記一対の板状リード部1b、1bの先端1c、
1cの間隙に装着される。端子電極2a、2aと板状リ
ード部1b、1bの先端1c、1cとは、半田(図示せ
ず)などを用いて電気的に接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4のように、リード
フレーム1と温度検出素子2の厚み方向を揃えて取りつ
ける場合、板状リード部1b、1bの先端1c、1cと
温度検出素子2との接触面積が小さく、半田付け面積が
小さい。したがって、板状リード部1b、1bと温度検
出素子2との接続強度が弱く、個々の温度センサに切断
した後の、リード端子の引裂き強度が弱いという問題が
あった。
【0006】また、板状リード部1b、1bの先端1
c、1cと温度検出素子2の取り付け位置が安定せず、
図5(a)、(b)のように、温度検出素子2の向きや
位置がずれることがあった。
【0007】この発明の目的は、リード端子と温度検出
素子との接続が確実で、より正確な温度検知が可能な温
度センサおよびその製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この第1の発明の温度セ
ンサは、温度検出素子の両主面に形成された端子電極に
板状のリード端子が取り付けられており、前記リード端
子は、ねじれを有して先端が平板状に向かい合ってお
り、この先端の平板状の面と前記端子電極とが、半田な
どで電気的に接続されていることを特徴とする。
【0009】この第2の発明の温度センサは、前記リー
ド端子が、バネ性を有することを特徴とする。
【0010】この第3の発明の温度センサは、前記リー
ド端子のねじれが、リード端子先端近傍に設けられてい
ることを特徴とする。
【0011】この第4の発明の温度センサは、前記リー
ド端子が、リン青銅、洋白、ベリリウム、SUS、Cu
−Ti合金またはこれらにめっきを施したもののいずれ
かよりなることを特徴する。
【0012】この第5の発明の温度センサは、前記温度
検出素子および前記リード端子が絶縁被覆されているこ
とを特徴とする。
【0013】この第6の発明の温度センサは、前記温度
検出素子が、負特性サーミスタ素子であることを特徴と
する。
【0014】この第7の発明の温度センサの製造方法
は、両主面に端子電極を形成した温度検出素子を準備す
る工程と、帯状部と、帯状部から直角方向に延びる一対
の板状リード部を複数対備えるリードフレームを成形す
る工程と、各板状リード部にねじり加工を施し、一対の
板状リード部の先端を平板状に向かい合わせる工程と、
一対の板状リード部先端の間隙に温度検出素子を装着し
て、温度検出素子の端子電極と板状リード部先端の平板
状の面とを、半田などを用いて電気的に接続する工程
と、各板状リード部を帯状部から切断し、所定長さの独
立したリード端子とする工程と、を備えることを特徴と
する。
【0015】この第8の発明の温度センサの製造方法
は、板状リード部先端に温度検出素子を取り付けた後、
前記温度検出素子と板状リード部とを絶縁被覆する工程
を、さらに備えることを特徴とする。
【0016】これにより、板状のリード端子先端の平板
状の面と温度検出素子の両主面とを接触させ、リード端
子と温度検出素子との接続を確実にすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の一つの実施の形態につ
いて図1を参照して説明する。なお、ここでは、温度検
出素子に負特性サーミスタ素子を用いて説明する。
【0018】図1に示す温度センサ11は、端子電極1
2a、12aが形成された温度検出素子である負特性サ
ーミスタ素子12と、先端13a、13aが端子電極1
2a、12aに半田(図示せず)などで取り付けられた
リード端子13、13と、負特性サーミスタ素子12お
よびリード端子13、13を被覆する外装樹脂14と、
から構成される。
【0019】負特性サーミスタ素子12は、チップ状の
負特性サーミスタ素体の対向する主面に一対の端子電極
12a、12aを形成したものである。チップ状の負特
性サーミスタ素体は、角板状に限らず、円板状であって
もよい。
【0020】リード端子13、13は、材質がリン青銅
(硬度:1/2H)で、断面が長方形の板状であり、先
端13a、13a近傍にねじれを有し、先端13a、1
3aと他端13b、13bとの厚み方向が90度異なっ
ている。すなわち、リード端子13、13の先端13
a、13aが平板状に向かい合っている。
【0021】リード端子13、13の材料は、リン青銅
の他、洋白、ベリリウム、SUS、Cu−Ti合金また
はこれらにめっきを施したものなど、バネ性を有する材
質よりなることが望ましい。例えば、図2は、マザーボ
ードに搭載されるCPU21の発熱温度を検知するため
に、温度センサ11をCPU21とつながるDCファン
22に接触させたことを示す概略図である。リード端子
13がバネ性を有することにより、負特性サーミスタ素
子12とDCファン22とを弾性接触させることができ
る。すなわち、接着剤などを用いず、またリード端子1
3の長さを個々に調整することなく、負特性サーミスタ
素子12とDCファン22との接触を確実にすることが
できる。なお、図2中の23は、プリント基板24とC
PU21を接続するソケットを示す。
【0022】外装樹脂14は、ポリエチレン系樹脂から
なり、負特性サーミスタ素子12とリード端子13、1
3の大部分を絶縁被覆している。負特性サーミスタ素子
12とリード端子13、13とを同一樹脂で絶縁被覆す
る場合、ポリエチレン系樹脂の他、シリコン系樹脂など
が用いられる。
【0023】負特性サーミスタ素子12およびリード端
子13、13を絶縁被覆する外装樹脂は、必ずしも同一
である必要はない。負特性サーミスタ素子12を絶縁被
覆する外装樹脂は、負特性サーミスタ素子12を外部環
境から保護し、かつ絶縁性を保持することを目的として
おり、例えば絶縁性と耐熱性を有する強度の優れたエポ
キシ系樹脂、フェノール系樹脂、ガラスなどからなるこ
とが好ましい。リード端子13、13を絶縁被覆する外
装樹脂は、絶縁性に加え、可撓性を有するものであり、
例えばポリエチレン系樹脂からなることが好ましい。
【0024】温度センサ11は、図3に示すような製造
方法で製造することができる。まず、チップ状の負特性
サーミスタ素体の両主面に、Ag,Cu,Au,Ptま
たはそれらを含む合金からなる端子電極12a、12a
を形成して、温度検出素子である負特性サーミスタ素子
12を準備する。負特性サーミスタ素子12の寸法は、
縦0.3mm〜1.5mm、横0.3mm〜1.5m
m、厚み0.3mm〜1.0mmとする。
【0025】次に、図3(a)に示すような、帯状部1
5aと、帯状部15aから直角方向に延びる複数の板状
リード部15bを備えるリードフレーム15を準備す
る。リードフレーム15は、リン青銅からなる金属板に
化学エッチングあるいはプレスなどを行なうことにより
形成される。複数の板状リード部15bは、一対の板状
リード部15b、15bが複数対形成されたものであ
る。板状リード部15bの幅は0.3mm〜0.6m
m、厚みは0.2mm〜0.3mmとする。
【0026】次に、図3(b)に示すように、各板状リ
ード部15bにプレスなどのねじり加工を施して、板状
リード部15bの先端15cの厚み方向を他端15dか
ら90度回転させる。これにより、一対の板状リード部
15b、15bの先端15c、15cが、平板状に向か
い合う。
【0027】板状リード部15bにねじり加工を施す位
置は、リード端子13のバネ性を大きくするために、先
端15c近傍、すなわち負特性サーミスタ素子12取付
け部の直前に設けることが望ましい。
【0028】上記の負特性サーミスタ素子12と、ねじ
り加工を施したフレームリード15とを準備した後、図
3(c)に示すように、板状リード部15b先端15c
の平板状の面の間隙に負特性サーミスタ素子12を装着
して、負特性サーミスタ素子12の両主面の電極12
a、12aと板状リード部15bの先端15cとを、半
田(図示せず)などを用いて接続する。
【0029】さらに、図3(d)に示すように、リード
フレーム15の帯状部15aを上にして、負特性サーミ
スタ素子12側から板状リード部15bの所定位置まで
ポリエチレン系樹脂25に浸漬し、硬化する。これによ
り、負特性サーミスタ素子12と板状リード部の大部分
が、外装樹脂14で絶縁被覆される。
【0030】最後に、板状リード部15bを所定の位置
で帯状部15aから切断して所望の長さのリード端子1
3とし、図1に示すような、所定のリード端子13、1
3長さを有する温度センサ11を得る。
【0031】上記実施の形態の温度センサ11は、負特
性サーミスタ素子12の両主面に形成された端子電極1
2a、12aと、板状のリード端子13、13先端13
a、13aの平板状の面とを接触させることができる。
したがって、接触面積が大きく、半田付け面積を大きく
とることができ、負特性サーミスタ素子12とリード端
子13、13との接続を確実にすることができる。ま
た、取り付け位置が安定し、負特性サーミスタ素子12
の向きや位置がずれにくい。さらに、リード端子13、
13がバネ性を有するので、負特性サーミスタ素子12
と被測定物との接触を確実にすることができる。
【0032】なお、この発明の温度センサにおいて、温
度検出素子は負特性サーミスタ素子に限定される理由は
なく、正特性サーミスタなどに置き換えることは可能で
あり、種々の電子部品に適用することができる。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
リードフレームの板状リード部にねじり加工を施して、
板状のリード端子先端を平板状に向かい合わせることに
より、温度検出素子とリード端子との接触面積を大きく
し、接続を確実にすることができる。
【0034】また、リード端子にバネ性を有する材質を
用いることで、接着剤などを用いずに温度検出素子と被
測定物との接触を確実にすることができる。また、リー
ド線の長さを個々に調整することなく、温度検出素子と
被測定物とを接触させることができる。さらに、振動な
どがあっても、バネ性で温度検出素子と被測定物との接
触が保持できる。
【0035】以上のことから、より正確な温度検知が可
能な温度センサを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る一つの実施の形態の温度センサ
の正面図である。
【図2】この発明の温度センサをCPUの温度検知に使
用した状態を示す概略図である。
【図3】この発明の温度センサの製造方法を示してお
り、(a)はリードフレーム、(b)は板状リード部に
ねじり加工を施した状態、(c)は板状リード部に負特
性サーミスタを取り付けた状態を示す斜視図、(d)は
負特性サーミスタ素子と板状リード部に絶縁被覆を行な
ったことを示す一部断面斜視図である。
【図4】従来例の温度センサの製造過程である、負特性
サーミスタ素子を取り付けたリードフレームを示す斜視
図である。
【図5】(a)、(b)共に、図4において、板状リー
ド部先端で負特性サーミスタ素子の向きや位置がずれた
状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
11 温度センサ 12 負特性サーミスタ素子(温度検出素子) 12a 端子電極 13 リード端子 13a 先端 14 外装樹脂 15 リードフレーム 15a 帯状部 15b 板状リード部 15c 先端

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度検出素子の両主面に形成された端子
    電極に板状のリード端子が取り付けられており、 前記リード端子は、ねじれを有して先端が平板状に向か
    い合っており、この先端の平板状の面と前記端子電極と
    が、半田などで電気的に接続されていることを特徴とす
    る温度センサ。
  2. 【請求項2】 前記リード端子は、バネ性を有すること
    を特徴とする請求項1記載の温度センサ。
  3. 【請求項3】 前記リード端子のねじれは、リード端子
    先端近傍に設けられていることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載の温度センサ。
  4. 【請求項4】 前記リード端子は、リン青銅、洋白、ベ
    リリウム、SUS、Cu−Ti合金またはこれらにめっ
    きを施したもののいずれかよりなることを特徴する請求
    項1〜請求項3のいずれかに記載の温度センサ。
  5. 【請求項5】 前記温度検出素子および前記リード端子
    が絶縁被覆されていることを特徴とする請求項1〜請求
    項4のいずれかに記載の温度センサ。
  6. 【請求項6】 前記温度検出素子は、負特性サーミスタ
    素子であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいず
    れかに記載の温度センサ。
  7. 【請求項7】 両主面に端子電極を形成した温度検出素
    子を準備する工程と、 帯状部と、帯状部から直角方向に延びる一対の板状リー
    ド部を複数対備えるリードフレームを成形する工程と、 各板状リード部にねじり加工を施し、一対の板状リード
    部の先端を平板状に向かい合わせる工程と、 一対の板状リード部先端の間隙に温度検出素子を装着し
    て、温度検出素子の端子電極と板状リード部先端の平板
    状の面とを、半田などを用いて電気的に接続する工程
    と、 各板状リード部を帯状部から切断し、所定長さの独立し
    たリード端子とする工程と、を備えることを特徴とする
    温度センサの製造方法。
  8. 【請求項8】 板状リード部先端に温度検出素子を取り
    付けた後、前記温度検出素子と板状リード部とを絶縁被
    覆する工程を、さらに備えることを特徴とする請求項7
    記載の温度センサの製造方法。
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