JP2001230060A - 抵抗素子 - Google Patents

抵抗素子

Info

Publication number
JP2001230060A
JP2001230060A JP2000042642A JP2000042642A JP2001230060A JP 2001230060 A JP2001230060 A JP 2001230060A JP 2000042642 A JP2000042642 A JP 2000042642A JP 2000042642 A JP2000042642 A JP 2000042642A JP 2001230060 A JP2001230060 A JP 2001230060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance element
resistance
tungsten
conductor
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000042642A
Other languages
English (en)
Inventor
Kentaro Sawamura
建太郎 澤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2000042642A priority Critical patent/JP2001230060A/ja
Priority to EP01103579A priority patent/EP1128398A3/en
Priority to US09/785,196 priority patent/US6416848B2/en
Publication of JP2001230060A publication Critical patent/JP2001230060A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals
    • H01C17/281—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for applying terminals by thick film techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/5607—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on refractory metal carbides
    • C04B35/5626—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on refractory metal carbides based on tungsten carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/597—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon oxynitride, e.g. SIALONS
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/146—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the resistive element surrounding the terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/008—Thermistors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C04B2235/3869—Aluminium oxynitrides, e.g. AlON, sialon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C04B2235/3878—Alpha silicon nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6581—Total pressure below 1 atmosphere, e.g. vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/767—Hexagonal symmetry, e.g. beta-Si3N4, beta-Sialon, alpha-SiC or hexa-ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/79—Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/368—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/403—Refractory metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/405—Iron metal group, e.g. Co or Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/407—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/408—Noble metals, e.g. palladium, platina or silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/68—Forming laminates or joining articles wherein at least one substrate contains at least two different parts of macro-size, e.g. one ceramic substrate layer containing an embedded conductor or electrode
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/82—Two substrates not completely covering each other, e.g. two plates in a staggered position
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/84—Joining of a first substrate with a second substrate at least partially inside the first substrate, where the bonding area is at the inside of the first substrate, e.g. one tube inside another tube
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温環境下で長期間の使用が可能であるとと
もに、室温から高温またはその逆に繰り返し昇降温を繰
り返しても、抵抗値の変動が少なく、しかも高温での酸
化に耐えるなどの耐久性に優れた抵抗素子を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ
（ただし、式中のｚは、ｚ＝０．３〜１．０である）で
示される組成のβ−サイアロンを含むセラミックスで構
成してある抵抗素子本体と、前記抵抗素子本体の内部に
埋め込んである内部導体とを少なくとも有し、前記内部
導体が、タングステンおよび炭素を含み、かつタングス
テンに対する炭素の原子比が０．４〜１．１である導電
体材料と、絶縁体材料とで構成してあり、前記導電体材
料に対する絶縁体材料の体積比が０．２５〜１．５であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、発熱素
子や高温サーミスター（温度センサ）などに用いて好適
な抵抗素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、天然ガス、プロパンガス、灯
油などの気体燃料や液体燃料の着火には、セラミックス
を用いた通電式の着火用抵抗素子が一般に用いられてい
る。この種の着火用抵抗素子は、２〜３秒間程度で１０
００℃以上の温度に達するという急速昇温と、空気中で
１５５０℃程度の高温に耐えるために、優れた耐熱衝撃
性および耐酸化性を有することが要求される。また、１
０００℃以上の高温を瞬時に測定する高温サーミスター
用抵抗素子についても、前記着火用抵抗素子と同様に、
優れた耐熱衝撃性及び耐酸化性を有することが要求され
る。
【０００３】このような要求に応えるために、従来のセ
ラミックス製抵抗素子のセラミックス体としては、熱膨
張係数が小さく高強度の窒化珪素が用いられている。
【０００４】しかしながら、窒化珪素セラミックスは難
焼結性のため、焼成時に焼結助剤として希土類酸化物を
添加していた。この希土類が窒化珪素セラミックスの酸
化を防止するシリカ膜に悪影響を与えるため、１４００
℃以上での抵抗素子の耐酸化性は充分ではなかった。
【０００５】定常状態が１０００℃以上で使用する抵抗
素子において、たとえばヒーターとして用いる抵抗素子
の場合、抵抗素子の温度をコンピューター等で制御しな
ければ、好ましい使用温度より３０〜１００℃程度に過
昇温となり極めて酸化しやすい状態となる。
【０００６】また、セラミックス製抵抗素子において、
セラミックス体中には、発熱用抵抗体として用いられる
内部導体が埋設される必要がある。このような内部導体
は、窒化珪素セラミックスと共に焼成する必要があるこ
とから、１８００℃以上の融点を持つことが必要とな
る。このような導体としては、タングステン、炭化タン
グステン、モリブデン、クロムなどが例示される。
【０００７】しかしながら、窒化珪素セラミックスの熱
膨張係数は、０〜１００℃において、３×１０−６／℃
であるのに対し、抵抗体として使用する内部導体として
のタングステン、炭化タングステン、モリブデン、クロ
ムの熱膨張係数は、いずれも窒化珪素セラミックスのそ
れよりも大きく、マッチングしていないのが現状であ
る。
【０００８】そこで、この熱膨張係数の差を少なくなる
目的で、内部導体の中に、窒化珪素や窒化ホウ素などの
熱膨張係数の小さい絶縁成分を添加する方法（特開平７
−２３９１２３号公報）が提案されている。
【０００９】しかしながら、少しでも熱膨張係数の差を
少なくするため、内部導体中における絶縁成分の添加量
を多くすると、内部導体の抵抗値が増大して特性が低下
するといった問題があった。
【００１０】また、内部導体としてタングステンや炭化
タングステンを用いた場合、焼成によりタングステンの
一部が珪化されることがあり、結果として内部導体中に
おける絶縁成分量が多くなり、前記した絶縁成分の添加
量を多くした場合と同様の問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
環境下で長期間の使用が可能であるとともに、室温から
高温またはその逆に繰り返し昇降温を繰り返しても、抵
抗値の変動が少なく、しかも高温での酸化に耐えるなど
の耐久性に優れた抵抗素子を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意検討した結果、抵抗素子本体として
β−サイアロンを含むセラミックスを選択し、また、内
部導体として、特定の導電体材料および絶縁体材料を選
択することで、高温環境下で長期間の使用が可能である
とともに、室温から高温またはその逆に繰り返し昇降温
を繰り返しても抵抗値の変動が少なく、しかも高温での
酸化に耐えるなどの耐久性に優れた抵抗素子が得られる
ことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】すなわち、本発明に係る抵抗素子は、Ｓｉ
６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ （ただし、式中のｚ
は、ｚ＝０．３〜１．０である）で示される組成のβ−
サイアロンを含むセラミックスで構成してある抵抗素子
本体と、前記抵抗素子本体の内部に埋め込んである内部
導体とを少なくとも有し、前記内部導体が、タングステ
ンおよび炭素を含み、かつタングステンに対する炭素の
原子比が０．４〜１．１である導電体材料と、絶縁体材
料とで構成してあり、前記導電体材料に対する絶縁体材
料の体積比が０．２５〜１．５であることを特徴とす
る。
【００１４】好ましくは、本発明に係る抵抗素子は、前
記内部導体を構成する絶縁体材料が、窒化珪素、シリマ
ナイト、ムライト、窒化アルミニウム、酸窒化珪素およ
びサイアロンから選ばれる少なくとも１種を含有する。
【００１５】
【作用】抵抗素子本体を構成する、Ｓｉ６−ｚ Ａｌ
ｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ （ただし、式中のｚは、ｚ＝０．
３〜１．０である）で示される組成のβ−サイアロンの
構成元素は、Ｓｉ、Ａｌ、ＯおよびＮである。β−サイ
アロン中のＳｉは、酸化されることにより、セラミック
スの表面に酸化珪素（ＳｉＯ２ ）膜から成る保護膜を
形成し、それ以上の酸化の進行を防止する機能がある。
したがって、１４００℃以上での抵抗素子の耐酸化性も
十分である。ただし、セラミックス中にアルカリ土類、
希土類が存在すると、純粋なＳｉＯ２ 保護膜を形成で
きず、保護膜としての充分な機能を発揮できなくなる。
【００１６】本発明では、抵抗素子本体用セラミックス
を構成するβ−サイアロンは、その構成元素がＳｉ、Ａ
ｌ、ＯおよびＮであることから、抵抗素子の高温での使
用時には、Ｎは窒素ガスとして系外へ拡散し、ＯはＳｉ
Ｏ２ 保護膜形成時のＯ成分として使用され、純粋なＳ
ｉＯ２ 保護膜形成を妨害しない。なお、Ａｌは焼成時
の緻密化を促進するとともに、抵抗素子の高温での使用
時でもＳｉＯ２ 保護膜形成を妨害せず、しかも機械的
強度向上に寄与しうる。
【００１７】また、内部導体として、特定の導電体材料
と絶縁体材料とを特定の体積比で用いることで、β−サ
イアロンの焼成温度では融解しないため、セラミックス
と内部導電体の同時焼成が可能となる。
【００１８】さらに、特定の導電体材料の熱膨張係数
は、β−サイアロンの熱膨張係数に近く、しかもこの特
定の導電体材料は、β−サイアロンとも反応しにくい。
【００１９】以上のことから、本発明によれば、（１）
１０００℃以上、好ましくは１４００℃以上、より好ま
しくは１６００℃以上の高温環境下で長期間の使用が可
能であり、（２）室温から１０００℃以上、好ましくは
１４００℃以上、より好ましくは１６００℃以上の高温
またはその逆に繰り返し昇降温を繰り返しても、抵抗値
の変動が少なく、（３）１０００℃以上、好ましくは１
４００℃以上、より好ましくは１６００℃以上の高温で
の酸化に耐える、などの耐久性の優れた抵抗素子を提供
できる。
【００２０】好ましくは、内部導体を構成する絶縁体材
料に、窒化珪素、シリマナイト、ムライト、窒化アルミ
ニウム、酸窒化珪素およびサイアロンから選ばれる少な
くとも１種を含有させることにより、抵抗素子本体を構
成するβ−サイアロンとの熱膨張差が一層小さくなるば
かりでなく、親和性も増し、抵抗素子本体中への内部導
体の密着性が向上する。
【００２１】本発明に係る抵抗素子は、たとえば、発熱
素子や高温サーミスター（温度センサ）などとして用い
ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図１は本発明に係る抵抗素子の
一実施形態を示す斜視図、図２は図１に示す抵抗素子の
製造過程を示す斜視図である。
【００２３】以下の説明では、本実施形態に係る抵抗素
子の構成を説明し、次いで、この抵抗素子の製造方法を
説明することとする。
【００２４】抵抗素子 図１に示されるように、本実施形態に係る抵抗素子２０
は、たとえば発熱素子または高温サーミスター（温度セ
ンサ）として用いられるものであり、抵抗素子本体２２
を有する。抵抗素子本体２２の内部には、所定パターン
の内部導体１４（図２参照）が形成してある。内部導体
１４の一対の取り出し電極部１４ａは、抵抗素子本体２
２の後端側の二側面に各々形成され、外部端子電極２４
に対して接合される。本実施形態では、外部端子電極２
４の材質は、特に限定されず、たとえば、ニッケル、タ
ングステン、モリブデン、金、銀、銅およびこれらの組
み合わせなどで構成される。
【００２５】抵抗素子本体２２ 本実施形態では、抵抗素子本体２２は、Ｓｉ６−ｚ Ａ
ｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ で示される組成のβ−サイアロン
を含むセラミックスで構成してある。
【００２６】上記式中の組成モル比を示す記号ｚは、
０．３〜１．０、好ましくは０．５〜１．０である。ｚ
を０．３以上とすることにより、希土類無添加の条件で
も焼結を促進でき、ｚを１．０以下とすることにより、
良好な焼結性を維持しながら、空気中、１４００℃以上
での耐酸化性の低下が防止される。
【００２７】なお、本発明では、焼結性を向上させてよ
り緻密化を図るために、素子本体２２を構成するセラミ
ックスには、希土類元素酸化物が配合してあってもよ
い。この場合において、希土類元素酸化物の配合量は、
希土類元素換算で、好ましくは０．２モル％未満であ
る。希土類元素酸化物を、０．２〜０．７モル％含有さ
せると、１４００℃以上での耐酸化性は確保できるが、
ショートしやすくなり寿命が低下する傾向があり、０．
７モル％を超えて含有させると、耐酸化性が低下する傾
向がある。ここで、希土類元素酸化物としては、たとえ
ば、イットリウム、サマリウム、ランタン、セリウム、
ネオジウムなどの酸化物が例示されるが、好ましくは、
イットリウム酸化物、ランタン酸化物およびセリウム酸
化物の少なくとも何れかである。これらの希土類元素酸
化物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わ
せて用いることができる。
【００２８】内部導体１４ 内部導体１４は、たとえば、高融点（たとえば、２００
０℃以上）、低熱膨張率（たとえば、６．０×１０−６
／℃以下）および低電気比抵抗（たとえば、１０−５Ω
・ｃｍ以下）である材料で構成されるが、本実施形態で
は、導電体材料および絶縁体材料で構成してある。
【００２９】導電体材料 前記内部導体１４を構成する導電体材料は、タングステ
ン（Ｗ）および炭素（Ｃ）を含み、かつタングステンに
対する炭素の原子比（Ｃ／Ｗ）を所定範囲にしてある。
【００３０】抵抗素子本体２２をβ−サイアロンを含む
セラミックスで構成してあるので、内部導体１４をタン
グステン（Ｗ）のみで構成すると、焼成時または通電発
熱時に、その一部が珪化されてタングステンの珪化物が
形成される。このタングステンの珪化物は、熱膨張係数
が６．０×１０−６／℃を超え、強度が脆弱になること
が知られており、タングステンの珪化物が形成されるこ
とにより、通電のオン・オフ繰り返しを行うサイクル試
験によって、抵抗値が増大する等の特性低下が起こりや
すくなる。以上のことから、本発明では、タングステン
と炭素とを特定の原子比の範囲で共存させることによ
り、タングステンが安定し、抵抗値が増大するなどの特
性低下が起こりにくくなる。
【００３１】具体的には、タングステンに対する炭素の
原子比（Ｃ／Ｗ）は、０．４〜１．１、好ましくは０．
４〜０．９である。
【００３２】原子比（Ｃ／Ｗ）を０．４以上とすること
により、通電のオン・オフ繰り返しを行うサイクル試験
を行っても、抵抗値が増大する等の特性低下が起こりに
くくなる。一方、原子比（Ｃ／Ｗ）が１を超えると、す
なわち炭素過剰になると、固溶できなくなり、炭素が遊
離してタングステンが珪化され、強度低下の原因になる
ことが知られている。このため、従来は、管理された状
態におけるＣ／Ｗ＝１が限界であると考えられていた。
しかしながら、実際には、内部導体１４は、ペースト状
の材料を印刷することにより形成していたために、ペー
スト化時に用いる有機バインダーが焼成時に一部残留炭
素として内部導体１４中に存在し、結果としてタングス
テンに対する炭素の原子比が１よりも大きくなってい
た。こうした事情から、従来では、Ｃ／Ｗの上限は、炭
素を２原子％程度減らした０．９８程度と考えられてい
た。
【００３３】本発明では、後述するように内部導体１４
中に、導電体材料に対して所定量の絶縁体材料を含有さ
せることにより、原子比を１．１と炭素過剰としても、
強度低下の低減が図られ、しかも素子本体２２への密着
性を維持できる。
【００３４】絶縁体材料 前記内部導体１４を構成する絶縁体材料は、本発明では
特に限定されないが、本実施形態では、窒化珪素（Ｓｉ
３ Ｎ４ ）、シリマナイト（Ａｌ２ Ｏ３・Ｓｉ
Ｏ２）、ムライト（３Ａｌ２ Ｏ３ ・２Ｓｉ
Ｏ２ ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸窒化珪素
（Ｓｉ２ ＯＮ２ ）およびサイアロン（α型、β型）
から選ばれる少なくとも１種を含有する。
【００３５】これらは何れも絶縁性物質であるため、内
部導体１４の抵抗温度特性には影響を与えず、抵抗温度
特性を損なうことはない。また、窒化珪素、シリマナイ
ト、ムライト、窒化アルミニウムおよび酸窒化珪素は、
いずれもサイアロンの構成化合物であり、内部電極１４
の抵抗温度特性に影響を与えにくく、かつ、抵抗素子本
体２２との密着性が良くなるため、良好な信頼性が期待
できる。
【００３６】なお、サイアロンの構成化合物である酸化
珪素は、融点が１７１３℃と低いため、添加しても１７
００〜１８００℃で焼成を行う時に流動化して導体領域
（内部導体１４）から抵抗素子本体２２に移行してしま
うため添加効果は期待できない。また、酸化アルミニウ
ムは、添加量が多いと、内部導体１４の抵抗温度特性を
低下させることがあり、添加物質として適当ではない。
【００３７】導電体材料と絶縁体材料との体積比 本発明では、内部導体１４を構成する、前記導電体材料
（Ａ）に対する前記絶縁体材料（Ｂ）の体積比（Ｂ／
Ａ）は、０．２５〜１．５、好ましくは０．３〜１．０
である。体積比を０．２５〜１．５の範囲にすること
で、サイクル試験、連続通電試験等の信頼性試験で特性
が更に向上する。特に、体積比を０．２５以上とするこ
とにより、内部導体１４の抵抗温度特性に影響を与える
ことなく、素子本体２２との密着性を向上でき、体積比
を１．５以下とすることにより、内部導体１４の抵抗温
度特性が安定する。
【００３８】抵抗素子の製造方法 以上のような構成の図１に示される抵抗素子２０を製造
するには、まず、図２に示されるように、内部導体１４
が表面にスクリーン印刷法などで所定の繰り返しパター
ンで形成してあるグリーンシート１２と、何ら内部導体
１４が形成されていないグリーンシート１６とを準備す
る。
【００３９】グリーンシート１２および１６は、本実施
形態では、β−サイアロン原料粉末に、有機バインダー
を含む水溶液または有機溶剤系溶液を加えてスラリー化
したものをシート状に成形して乾燥したものである。β
−サイアロン原料粉末としては、窒化珪素−酸化アルミ
ニウム−窒化アルミニウム系の混合粉末、あるいは窒化
珪素−酸化珪素−窒化アルミニウム系の混合粉末などが
用いられる。このβ−サイアロン原料粉末の粒径は、特
に限定されないが、一般には０．１〜１．５μｍ程度で
ある。β−サイアロン原料粉末に添加されるバインダと
しては、特に限定されないが、たとえばポリビニルアル
コール、アクリル樹脂などが例示される。シート状に成
形するための方法としては、ドクターブレード法、押出
し成形法などが例示される。
【００４０】グリーンシート１２および１６の厚みは、
特に限定されないが、一般には５０〜１５００μｍであ
る。グリーンシート１２の表面にスクリーン印刷などで
形成してある内部導体１４の厚みは、特に限定されない
が、好ましくは５〜５０μｍ、さらに好ましくは１５〜
２５μｍである。
【００４１】内部導体１４を形成するための導電ペース
トとしては、焼成後に、所定体積比のタングステンに対
する炭素の原子比が調製された導電体原料粉末と、絶縁
体原料粉末との混合粉末に、有機バインダー、溶剤、可
塑剤などを加えてペースト化したものが用いられる。こ
れら原料粉末の粒径は、特に限定されないが、好ましく
は０．５〜８μｍ、さらに好ましくは１〜５μｍ程度で
ある。
【００４２】図２に示すように、内部導体１４のパター
ンが形成してあるグリーンシート１２の上下面に、単一
または複数のグリーンシート１６を積層して積層体ユニ
ット１０とし、その後、各素子毎に切断する。
【００４３】各素子毎に切断された成形体は、常圧焼成
炉に装着される前に、脱バインダ炉内に入れられ、脱バ
インダ処理が行われる。脱バインダ処理時の加熱温度
は、脱バインダ処理すべきバインダの種類などによって
も異なるが、一般には、４００〜１０００℃である。ま
た、脱バインダ処理の時間は、成形体の大きさや加熱温
度などによっても異なるが、一般には、数時間〜数十時
間である。
【００４４】その後、脱バインダ処理後の成形体ブロッ
クを、たとえば常圧焼成炉にセットし焼成する。
【００４５】焼成は導体の酸化防止のため、不活性ガス
雰囲気または還元雰囲気にすることが好ましい。不活性
ガスとしては、特に限定されないが、窒素ガスが好まし
い。また、焼成温度は、特に限定されないが、β−サイ
アロン製セラミックスを製造するために、好ましくは１
３００〜１８００℃、特に好ましくは１５００〜１７０
０℃である。このような焼成により、抵抗素子本体２２
が得られる。
【００４６】抵抗素子本体２２の後方二側面には、内部
導体１４の取り出し電極部１４ａが露出する。その後、
これら取り出し電極部１４ａにロウ材を塗布し、外部端
子電極２４を取り付けて接合する。接合手段としては、
特に限定されないが、たとえば真空焼き付け法などが用
いられる。真空焼き付けは、たとえば１．１×１０− ４
〜８×１０−２Ｐａ程度の真空中、８００〜９８０℃の
温度条件で行う。ロウ材としては、特に限定されない
が、たとえば銀ロウ材が用いられる。銀ロウ材には、チ
タン、ジルコニウムなどの活性金属が含有してあること
が好ましい。ロウ材への活性金属の添加は、絶縁材料で
あるジルコン製セラミックと抵抗材料である内部導体と
の双方に対する接着強度を充分にするためのもので、活
性金属の添加が１質量％未満では接着強度が充分でな
く、また５質量％を超すと、ロウ材素材の柔軟性が低下
する傾向にある。
【００４７】その他の実施形態 以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発
明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様
で実施し得ることは勿論である。
【００４８】たとえば、上述した実施形態では、抵抗素
子として、積層型の抵抗素子を例示したが、本発明に係
る抵抗素子の具体的構造は、特に限定されず、積層型の
抵抗素子以外に、巻き付け型の抵抗素子であっても良
い。
【００４９】また、上述した実施形態では、焼成方法と
して、常圧焼成法を採用したが、本発明では、焼成方法
については特に制限は無く、公知の方法、窒素ガス加圧
焼成法などを用いても良い。
【００５０】さらに、本発明では、外部端子電極２４の
材質や形状も特に限定されない。
【００５１】
【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。
【００５２】実施例１ まず、焼成後に、Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ
８−ｚ （ただし、ｚを表１に示すように変化させた）
で示される組成のβ−サイアロンになるように、α−Ｓ
ｉ３ Ｎ４ 粉末、Ａｌ２ Ｏ３ 粉末およびＡｌＮ
２ 粉末を、それぞれ所定モル比で混合して、β−サイ
アロン原料混合粉末を作製した（ただし、試料７では、
β−サイアロン原料混合粉末中にＹ２ Ｏ３ を０．７
モル％含有させた）。
【００５３】次いで、作製された混合粉末１００重量部
に対し、アクリル系樹脂と、エタノール及びトルエンと
を適量加え混合してスラリーを調整し、ドクターブレー
ド法により厚み０．５ｍｍのセラミックス用グリーンシ
ート１２および１６を作製した。
【００５４】次いで、グリーンシート１２の表面に、下
記に示す導体ペーストを用いてスクリーン印刷し、内部
導体１４のパターンを形成した。本実施例における導体
ペーストには、窒化珪素からなる絶縁体材料を、タング
ステンに対する炭素の原子比（Ｃ／Ｗ）が０．５である
導電体材料に対して体積比１．５で含有させた。
【００５５】次いで、内部導体１４のパターンが印刷さ
れたグリーンシート１２の上下面に、内部導体１４のパ
ターンが何ら印刷されていないグリーンシート１４を、
それぞれ４枚、総数が９枚となるように積層し、予備成
形体（積層体）を作製した。
【００５６】次いで、この予備成形体を、窒素雰囲気
中、５００℃で脱バインダーし、その後、この予備成形
体を、ホットプレス装置にセットし、０．１ＭＰａの窒
素ガス雰囲気中、２５ＭＰａの加圧下で１７５０℃に
て、１時間ホットプレス焼成した。焼成後、ダイアモン
ドカッターで切断し、図１に示される抵抗素子本体２２
を得た。
【００５７】得られた抵抗素子本体２２の内部には、内
部導体１４が内蔵され、その露出部である取り出し電極
部１４ａに、タングステン‐ニッケル電極（外部端子電
極２４に相当する）を焼き付け後、ニッケルめっき処理
し，さらに銅線をはんだ付けして電極端子を設け、抵抗
素子２０を得た。
【００５８】得られた抵抗素子２０を用いて、連続通電
試験とサイクル試験とを行った。
【００５９】連続通電試験は、得られた抵抗素子２０
に、１６００℃に保持されるように連続通電した際、抵
抗値の変化が初期値に対して１０％変化するに要した時
間を調べた。初期抵抗値は、通電を開始して１６００℃
となった直後の抵抗値とした。試料数はそれぞれ２０で
あり、平均値を採用した。結果を表１に示す。
【００６０】サイクル試験は、得られた抵抗素子２０
に、空気中、１５秒間通電させることで１６００℃に昇
温させ、１５秒間停止することで室温付近まで冷却させ
ることを繰り返し、初期抵抗値より１０％増大した点に
おける回数（昇降温の両過程で１回のカウントとする）
を調べた。初期抵抗値は、１回目の通電での１６００℃
における抵抗値とした。試料数はそれぞれ２０であり、
回数は平均値を採用した。結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
【００６２】表１に示されるように、連続通電試験にお
いて、Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ ＯｚＮ８−ｚ におけるｚ
値が０．３〜１．０の範囲にある抵抗素子は、いずれも
通電時間が２０００時間以上であり、上記のｚ値の範囲
外の抵抗素子に比べてその優位性が確認できた。なお、
通電時間は、抵抗値の変化が１０％以下の状態で１００
時間以上経過したものを合格とする。
【００６３】なお、試料１および２では、緻密化が図れ
なかったために通電時間が短くなったものと考えられ
る。試料６では、Ａｌが多くなりすぎ耐酸化性が低下し
たために通電時間が短くなったものと考えられる。試料
７では、Ｙの添加効果で緻密化は図れたが、通電時にＹ
が移動することに起因して、内部導体がショートして寿
命が低下したものと考えられる。
【００６４】また、サイクル試験において、ｚ値が０．
３〜１．０の範囲にある抵抗素子は、いずれもサイクル
回数が１５００００回以上であり、上記のｚ値の範囲外
の抵抗素子に比べてその優位性が確認できた。なお、サ
イクル回数は、抵抗値の変化が１０％増大するまでに１
５００００回以上経過したものを合格とする。
【００６５】実施例２ Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ で示される式中
のｚを０．８としてβ−サイアロン原料混合粉末を作製
し、かつ導体ペーストとして、窒化珪素からなる絶縁体
材料を、タングステンに対する炭素の原子比（Ｃ／Ｗ）
が０．５である導電体材料に対して、表２に示すように
変化させた体積比で含有させた以外は、実施例１と同様
の条件で抵抗素子を作製し、同様の評価を行った。結果
を表２に示す。
【００６６】
【表２】
【００６７】表２に示されるように、連続通電試験にお
いて、導電体材料に対する絶縁体材料の体積比が０．２
５〜１．５の範囲にある抵抗素子は、いずれも通電時間
が６０００時間以上であり、上記の体積比の範囲外の抵
抗素子に比べてその優位性が確認できた。
【００６８】また、サイクル試験において、導電体材料
に対する絶縁体材料の体積比が０．２５〜１．５の範囲
にある抵抗素子は、いずれもサイクル回数が７００００
０回以上であり、上記のｚ値の範囲外の抵抗素子に比べ
てその優位性が確認できた。なお、試料番号１４の抵抗
素子では、導体量が少ないため、抵抗値が増大し、抵抗
素子として機能しなかった。
【００６９】実施例３ Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ で示される式中
のｚを０．５としてβ−サイアロン原料混合粉末を作製
し、かつ導体ペーストとして、窒化珪素からなる絶縁体
材料を、タングステンに対する炭素の原子比（Ｃ／Ｗ）
を表３に示すように変化させた導電体材料に対して体積
比１．５で含有させた以外は、実施例１と同様の条件で
抵抗素子を作製し、同様の評価を行った。結果を表３に
示す。
【００７０】
【表３】
【００７１】表３に示されるように、連続通電試験にお
いて、炭素／タングステン（原子比）が０．４〜１．１
の範囲にある抵抗素子は、いずれも通電時間が２００時
間以上であり、上記の原子比の範囲外の抵抗素子に比べ
てその優位性が確認できた。
【００７２】また、サイクル試験において、炭素／タン
グステン（原子比）が０．４〜１．１の範囲にある抵抗
素子は、いずれもサイクル回数が１７００００回以上で
あり、上記のｚ値の範囲外の抵抗素子に比べてその優位
性が確認できた。
【００７３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、高温環境下で長期間の使用が可能であるとともに、
室温から高温またはその逆に繰り返し昇降温を繰り返し
ても、抵抗値の変動が少なく、しかも高温での酸化に耐
えるなどの耐久性に優れた抵抗素子を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係る抵抗素子の一実施形態を
示す斜視図である。
【図２】 図２は図１に示す抵抗素子の製造過程を示す
斜視図である。
【符号の説明】
１２，１６… グリーンシート １４… 内部導体 １４ａ… 取り出し電極部 ２０… 抵抗素子 ２２… 抵抗素子本体 ２４… 外部端子電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｓｉ６−ｚ Ａｌｚ Ｏｚ Ｎ８−ｚ
    （ただし、式中のｚは、ｚ＝０．３〜１．０である）で
    示される組成のβ−サイアロンを含むセラミックスで構
    成してある抵抗素子本体と、 前記抵抗素子本体の内部に埋め込んである内部導体とを
    少なくとも有し、 前記内部導体が、タングステンおよび炭素を含み、かつ
    タングステンに対する炭素の原子比が０．４〜１．１で
    ある導電体材料と、絶縁体材料とで構成してあり、 前記導電体材料に対する絶縁体材料の体積比が０．２５
    〜１．５であることを特徴とする抵抗素子。
  2. 【請求項２】 前記内部導体を構成する絶縁体材料が、
    窒化珪素、シリマナイト、ムライト、窒化アルミニウ
    ム、酸窒化珪素およびサイアロンから選ばれる少なくと
    も１種を含有する請求項１記載の抵抗素子。
JP2000042642A 2000-02-21 2000-02-21 抵抗素子 Withdrawn JP2001230060A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000042642A JP2001230060A (ja) 2000-02-21 2000-02-21 抵抗素子
EP01103579A EP1128398A3 (en) 2000-02-21 2001-02-20 Resistance element and method of production of same
US09/785,196 US6416848B2 (en) 2000-02-21 2001-02-20 Resistance element and method of production of same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000042642A JP2001230060A (ja) 2000-02-21 2000-02-21 抵抗素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001230060A true JP2001230060A (ja) 2001-08-24

Family

ID=18565690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000042642A Withdrawn JP2001230060A (ja) 2000-02-21 2000-02-21 抵抗素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6416848B2 (ja)
EP (1) EP1128398A3 (ja)
JP (1) JP2001230060A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003092330A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic heater and glow plug having the same
JP2020109724A (ja) * 2019-01-07 2020-07-16 日本特殊陶業株式会社 保持装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3581354B2 (ja) * 2002-03-27 2004-10-27 株式会社東芝 電界効果トランジスタ
JP2008020176A (ja) * 2006-06-14 2008-01-31 Ngk Spark Plug Co Ltd センサ内蔵グロープラグ
US7834295B2 (en) * 2008-09-16 2010-11-16 Alexza Pharmaceuticals, Inc. Printable igniters
US9289337B2 (en) * 2008-09-16 2016-03-22 Disney Enterprises, Inc. Wheelchair ramp for a ride vehicle
JP6355022B2 (ja) * 2013-08-30 2018-07-11 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物材料及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ
JP7268393B2 (ja) * 2019-02-22 2023-05-08 三菱マテリアル株式会社 サーミスタの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895219A (en) * 1973-11-23 1975-07-15 Norton Co Composite ceramic heating element
JPS6272507A (ja) * 1985-09-27 1987-04-03 Ube Ind Ltd サイアロン粉末の製法
DE3734274C2 (de) * 1986-10-09 1996-07-11 Nippon Denso Co Keramische Glühkerze und Verfahren zu deren Herstellung
US4810853A (en) * 1986-10-28 1989-03-07 Hitachi Metals Ltd. Glow plug for diesel engines
JP3044630B2 (ja) * 1991-02-06 2000-05-22 ボッシュ ブレーキ システム株式会社 セラミックヒータ型グロープラグ
EP0748144A4 (en) * 1994-12-27 1999-03-10 Tdk Corp FAST-HEATING ELEMENT AND ITS MANUFACTURING METHOD
JP4445595B2 (ja) * 1995-09-12 2010-04-07 日本特殊陶業株式会社 セラミックヒータ、セラミックグロープラグおよびその製造方法
JPH10208853A (ja) * 1996-11-19 1998-08-07 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックヒータ、およびその製造方法
JP3425097B2 (ja) 1998-03-31 2003-07-07 ティーディーケイ株式会社 抵抗素子
TW444514B (en) * 1998-03-31 2001-07-01 Tdk Corp Resistance device
JPH11288778A (ja) 1998-03-31 1999-10-19 Tdk Corp 抵抗素子
JP2000286042A (ja) 1999-03-30 2000-10-13 Tdk Corp 抵抗素子
JP2000286043A (ja) 1999-03-30 2000-10-13 Tdk Corp 抵抗素子
JP2000286039A (ja) 1999-03-30 2000-10-13 Tdk Corp 抵抗素子およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003092330A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic heater and glow plug having the same
US7282670B2 (en) 2002-04-26 2007-10-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic heater and glow plug having the same
CN100415061C (zh) * 2002-04-26 2008-08-27 日本特殊陶业株式会社 陶瓷加热器以及具有该加热器的电热塞
JP2020109724A (ja) * 2019-01-07 2020-07-16 日本特殊陶業株式会社 保持装置
JP7317506B2 (ja) 2019-01-07 2023-07-31 日本特殊陶業株式会社 保持装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6416848B2 (en) 2002-07-09
US20010023735A1 (en) 2001-09-27
EP1128398A3 (en) 2004-01-07
EP1128398A2 (en) 2001-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2804393B2 (ja) セラミックヒータ
KR20110065472A (ko) 세라믹 히터
JP2000058237A (ja) セラミックヒ―タ及びそれを用いた酸素センサ
US5997998A (en) Resistance element
JP2001230060A (ja) 抵抗素子
JP3078418B2 (ja) セラミック発熱体
JP3612086B2 (ja) セラミック発熱体
JP2004259610A (ja) セラミックヒータとその製造方法、およびグロープラグ
JP2534847B2 (ja) セラミツクヒ−タ
JP3425097B2 (ja) 抵抗素子
JP2537606B2 (ja) セラミツクヒ−タ
JP4874038B2 (ja) 電極内蔵セラミック構造体
JP2001244053A (ja) 発熱用抵抗素子
JP2001043962A (ja) 窒化ケイ素セラミックヒータ
JP2000286042A (ja) 抵抗素子
JP3847074B2 (ja) セラミックヒータおよびこれを用いた酸素センサ
JPH07106055A (ja) 急速昇温発熱素子およびその製造方法
JPH08255678A (ja) 急速昇温発熱素子およびその製造方法
JPH07151332A (ja) セラミックグロープラグ
JP4025641B2 (ja) セラミックヒータ
JPH06201128A (ja) 着火用発熱体
JP2512818Y2 (ja) セラミックヒ―タ―
JPH05315055A (ja) セラミックヒータ
JP2000286039A (ja) 抵抗素子およびその製造方法
JPH11288778A (ja) 抵抗素子

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070501