JP2003240647A - 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 - Google Patents
発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子Info
- Publication number
- JP2003240647A JP2003240647A JP2002340955A JP2002340955A JP2003240647A JP 2003240647 A JP2003240647 A JP 2003240647A JP 2002340955 A JP2002340955 A JP 2002340955A JP 2002340955 A JP2002340955 A JP 2002340955A JP 2003240647 A JP2003240647 A JP 2003240647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- insulating substrate
- film
- temperature
- resistance
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱抵抗体３を形成して成る絶縁基板２にお
いて、この絶縁基板の温度を、これに設けた抵抗体５に
て検出する場合に、前記抵抗体５における温度が高い状
態での抵抗値を小さくするとともに、前記抵抗体におけ
る抵抗温度係数のバラツキを小さくする。 【解決手段】 前記抵抗体５を、コバルト及びマンガン
のうちいずれか一方又は両方を含んで負の抵抗温度係数
を呈する抵抗体にして、その全体が前記絶縁基板２に直
接接触するように膜状にして形成するとともに、この抵
抗体５に対する一対の膜状電極パターン７，８を、前記
抵抗体５の両端に一部重なるように形成する。
いて、この絶縁基板の温度を、これに設けた抵抗体５に
て検出する場合に、前記抵抗体５における温度が高い状
態での抵抗値を小さくするとともに、前記抵抗体におけ
る抵抗温度係数のバラツキを小さくする。 【解決手段】 前記抵抗体５を、コバルト及びマンガン
のうちいずれか一方又は両方を含んで負の抵抗温度係数
を呈する抵抗体にして、その全体が前記絶縁基板２に直
接接触するように膜状にして形成するとともに、この抵
抗体５に対する一対の膜状電極パターン７，８を、前記
抵抗体５の両端に一部重なるように形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱抵抗体を形成して
成る絶縁基板において、この絶縁基板の温度を検出し、
当該温度が所定値になるようにフィードバック制御する
場合に、前記絶縁基板の温度を検出するための温度検出
素子に関するものである。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種の温度検出素子には、金属酸化物を主成分とするセ
ラミックを焼結して成るサーミスタチップ片を使用し、
このサーミスタチップ片を、前記発熱抵抗体を形成した
絶縁基板に、当該サーミスタチップ片の両端が絶縁基板
に予め形成されている一対の膜電極パターンに対して一
部重ねることによって電気的に導通するようにダイボン
ディングし、このサーミスタチップ片における抵抗値が
温度によって変化することを利用して、前記発熱抵抗体
に対する電力量を増減することにより、その温度が所定
値になるように制御すると言う構成であった。 【０００３】しかし、このように、発熱抵抗体を形成し
た絶縁基板に、サーミスタチップ片を、両端が絶縁基板
に予め形成されている一対の膜状電極パターンに一部重
なるようにダイボンディングすると言う構成では、サー
ミスタチップ片が、絶縁基板から電極パターンの厚さの
分だけ浮き上がっていることに加えて、絶縁基板からそ
の厚さ寸法だけ突出して、大気空気への放熱面積が大き
いことにより、温度の変化に対する応答性が低いばかり
か、正しい温度を検出できず、従って、発熱抵抗体に対
する温度制御の精度が低いという問題がある。 【０００４】一方、先行技術としての特許文献１は、発
熱抵抗体を形成した絶縁基板に、ダングステン、モリブ
デンを含むことによって正の高い抵抗温度係数を有する
抵抗体ペーストを、スクリーン印刷にて膜状に塗着した
のち焼成することによって、膜状の抵抗体を形成し、こ
の膜状抵抗体を温度検出素子にすることを提案してい
る。 【０００５】しかし、この先行技術のように、温度検出
素子として使用する膜状抵抗体は、タングステン、モリ
ブデンを含むことにより、図７に点線の曲線Ａで示すよ
うに、正の抵抗温度係数を有するものであって、温度が
高い領域における抵抗値が高くて、これを流れる電流値
が小さくなることにより、ノイズの影響を受け易いので
あり、しかも、温度が高い領域における抵抗値の変化量
が大きいから、前記絶縁基板に形成されている発熱抵抗
体に対する温度制御の精度が可成り低いと言う問題があ
った。 【０００６】本発明は、これらの問題を解消した温度検
出素子を提供することを技術的課題とするものである。 【０００７】 【特許文献１】特開平５−２６５３５０号公報 【０００８】 【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「発熱抵抗体を形成して成る絶縁基板
に、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は両方
を含んで負の抵抗温度係数を呈する抵抗体を、当該抵抗
体の全体が前記絶縁基板に直接接触するように膜状にし
て形成するとともに、この抵抗体に対する一対の膜状電
極パターンを、前記抵抗体の両端に一部重なるように形
成した。」ことを特徴としている。 【０００９】 【発明の作用・効果】この構成において、その抵抗体
は、これにコバルト及びマンガンのうちいずれか一方又
は両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよ
うに、負の高い抵抗温度係数を有することにより、温度
が高い領域において、抵抗値が低くなって、電流値を高
くすることができると共に、温度が高い領域における抵
抗値の変化量を小さくできる。 【００１０】ところで、絶縁基板に、抵抗体を膜状に形
成して、この膜状抵抗体を温度検出素子にする場合、こ
の膜状抵抗膜における抵抗温度係数のバラツキを小さく
するには、当該膜状抵抗体における膜厚さを各所におい
て等しくすることが必要である。 【００１１】この場合において、前記膜状抵抗体の両端
を、一対の電極パターンに対して一部重なるように構成
すると、この抵抗体における膜厚さを各所において同じ
に揃えることができないから、その抵抗温度係数のバラ
ツキは大きくなる。 【００１２】これに対し、本発明は、前記抵抗体を、当
該抵抗体の全体が前記絶縁基板に直接接触するように膜
状にして形成して、この抵抗膜の両端に、前記絶縁基板
に形成した膜状電極パターンが一部重なるように構成し
たことにより、この抵抗体における膜厚さのバラツキを
小さくすることができる。 【００１３】従って、本発明によると、絶縁基板に対し
て直接的に形成した抵抗体に負の抵抗温度係数を付与す
ることができることにより、高い温度域での電流値を高
くして、ノイズの影響を低減できると共に、前記抵抗体
における膜厚さのバラツキを小さくすることができるこ
とにより、前記負の抵抗温度係数のバラツキを小さくで
きから、発熱抵抗体に対する温度制御の精度を大幅に向
上できる効果を有する。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図６の図面に基づいて説明する。 【００１５】図１は、絶縁基板２の表面に、発熱抵抗体
３をライン状に形成して成るライン型加熱体１を示す。 【００１６】このライン型加熱体１における絶縁基板２
を、図２に示すように、裏返しにした状態で、当該絶縁
基板２の裏面に対して、抵抗体形成用の抜き窓４ａを穿
設したスクリーン４を重ね、このスクリーン４における
抜き窓４ａ内に、コバルト及びマンガンのうちいずれか
一方又は両方を含む抵抗体用ペーストを充填と言うスク
リーン印刷を行ったのち焼成することにより、図３に示
すように、膜状の抵抗体５を形成する。 【００１７】これにより、前記膜状抵抗膜５における膜
厚さを、そのスクリーン印刷に際して使用するスクリー
ンの板厚さまで薄くすることができると共に、各所均一
厚さにすることができるのである。 【００１８】次いで、前記絶縁基板２の裏面に対して、
図４に示すように、二本の電極パターン形成用の抜き窓
６ａ，６ｂを穿設したスクリーン６を重ね、このスクリ
ーン６における抜き窓６ａ，６ｂ内に、銀ペースト等の
導電性ペーストを充填と言うスクリーン印刷を行ったの
ち焼成することにより、図５及び図６に示すように、一
対の電極パターン７，８を、当該両電極パターン７，８
が前記膜状抵抗体５の両端に対して一部重なるようにし
て形成するのである。 【００１９】なお、前記膜状抵抗体５は、その抵抗値が
所定値になるようにトリミングされたのち、ガラス等の
保護膜９にてオーバーコートされている。 【００２０】前記絶縁基板２の裏面に形成した膜状抵抗
体５は、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は
両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよう
に、負の高い抵抗温度係数を有するから、高い温度域で
の抵抗値が低くなって電流値が高くなると共に、高い温
度域での抵抗値の変化量が小さくなるのである。 【００２１】そこで、図５に示すように、発熱抵抗体３
に対する電源回路１０を、前記膜状抵抗体５を流れる電
流を入力とする温度制御回路１１によって、前記膜状抵
抗体５を流れる電流が高くなると発熱抵抗体３に対する
電力を下げるように制御することにより、前記発熱抵抗
体３における温度が所定値になるように、応答性良く正
確に制御することができるのである。
成る絶縁基板において、この絶縁基板の温度を検出し、
当該温度が所定値になるようにフィードバック制御する
場合に、前記絶縁基板の温度を検出するための温度検出
素子に関するものである。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種の温度検出素子には、金属酸化物を主成分とするセ
ラミックを焼結して成るサーミスタチップ片を使用し、
このサーミスタチップ片を、前記発熱抵抗体を形成した
絶縁基板に、当該サーミスタチップ片の両端が絶縁基板
に予め形成されている一対の膜電極パターンに対して一
部重ねることによって電気的に導通するようにダイボン
ディングし、このサーミスタチップ片における抵抗値が
温度によって変化することを利用して、前記発熱抵抗体
に対する電力量を増減することにより、その温度が所定
値になるように制御すると言う構成であった。 【０００３】しかし、このように、発熱抵抗体を形成し
た絶縁基板に、サーミスタチップ片を、両端が絶縁基板
に予め形成されている一対の膜状電極パターンに一部重
なるようにダイボンディングすると言う構成では、サー
ミスタチップ片が、絶縁基板から電極パターンの厚さの
分だけ浮き上がっていることに加えて、絶縁基板からそ
の厚さ寸法だけ突出して、大気空気への放熱面積が大き
いことにより、温度の変化に対する応答性が低いばかり
か、正しい温度を検出できず、従って、発熱抵抗体に対
する温度制御の精度が低いという問題がある。 【０００４】一方、先行技術としての特許文献１は、発
熱抵抗体を形成した絶縁基板に、ダングステン、モリブ
デンを含むことによって正の高い抵抗温度係数を有する
抵抗体ペーストを、スクリーン印刷にて膜状に塗着した
のち焼成することによって、膜状の抵抗体を形成し、こ
の膜状抵抗体を温度検出素子にすることを提案してい
る。 【０００５】しかし、この先行技術のように、温度検出
素子として使用する膜状抵抗体は、タングステン、モリ
ブデンを含むことにより、図７に点線の曲線Ａで示すよ
うに、正の抵抗温度係数を有するものであって、温度が
高い領域における抵抗値が高くて、これを流れる電流値
が小さくなることにより、ノイズの影響を受け易いので
あり、しかも、温度が高い領域における抵抗値の変化量
が大きいから、前記絶縁基板に形成されている発熱抵抗
体に対する温度制御の精度が可成り低いと言う問題があ
った。 【０００６】本発明は、これらの問題を解消した温度検
出素子を提供することを技術的課題とするものである。 【０００７】 【特許文献１】特開平５−２６５３５０号公報 【０００８】 【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「発熱抵抗体を形成して成る絶縁基板
に、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は両方
を含んで負の抵抗温度係数を呈する抵抗体を、当該抵抗
体の全体が前記絶縁基板に直接接触するように膜状にし
て形成するとともに、この抵抗体に対する一対の膜状電
極パターンを、前記抵抗体の両端に一部重なるように形
成した。」ことを特徴としている。 【０００９】 【発明の作用・効果】この構成において、その抵抗体
は、これにコバルト及びマンガンのうちいずれか一方又
は両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよ
うに、負の高い抵抗温度係数を有することにより、温度
が高い領域において、抵抗値が低くなって、電流値を高
くすることができると共に、温度が高い領域における抵
抗値の変化量を小さくできる。 【００１０】ところで、絶縁基板に、抵抗体を膜状に形
成して、この膜状抵抗体を温度検出素子にする場合、こ
の膜状抵抗膜における抵抗温度係数のバラツキを小さく
するには、当該膜状抵抗体における膜厚さを各所におい
て等しくすることが必要である。 【００１１】この場合において、前記膜状抵抗体の両端
を、一対の電極パターンに対して一部重なるように構成
すると、この抵抗体における膜厚さを各所において同じ
に揃えることができないから、その抵抗温度係数のバラ
ツキは大きくなる。 【００１２】これに対し、本発明は、前記抵抗体を、当
該抵抗体の全体が前記絶縁基板に直接接触するように膜
状にして形成して、この抵抗膜の両端に、前記絶縁基板
に形成した膜状電極パターンが一部重なるように構成し
たことにより、この抵抗体における膜厚さのバラツキを
小さくすることができる。 【００１３】従って、本発明によると、絶縁基板に対し
て直接的に形成した抵抗体に負の抵抗温度係数を付与す
ることができることにより、高い温度域での電流値を高
くして、ノイズの影響を低減できると共に、前記抵抗体
における膜厚さのバラツキを小さくすることができるこ
とにより、前記負の抵抗温度係数のバラツキを小さくで
きから、発熱抵抗体に対する温度制御の精度を大幅に向
上できる効果を有する。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図６の図面に基づいて説明する。 【００１５】図１は、絶縁基板２の表面に、発熱抵抗体
３をライン状に形成して成るライン型加熱体１を示す。 【００１６】このライン型加熱体１における絶縁基板２
を、図２に示すように、裏返しにした状態で、当該絶縁
基板２の裏面に対して、抵抗体形成用の抜き窓４ａを穿
設したスクリーン４を重ね、このスクリーン４における
抜き窓４ａ内に、コバルト及びマンガンのうちいずれか
一方又は両方を含む抵抗体用ペーストを充填と言うスク
リーン印刷を行ったのち焼成することにより、図３に示
すように、膜状の抵抗体５を形成する。 【００１７】これにより、前記膜状抵抗膜５における膜
厚さを、そのスクリーン印刷に際して使用するスクリー
ンの板厚さまで薄くすることができると共に、各所均一
厚さにすることができるのである。 【００１８】次いで、前記絶縁基板２の裏面に対して、
図４に示すように、二本の電極パターン形成用の抜き窓
６ａ，６ｂを穿設したスクリーン６を重ね、このスクリ
ーン６における抜き窓６ａ，６ｂ内に、銀ペースト等の
導電性ペーストを充填と言うスクリーン印刷を行ったの
ち焼成することにより、図５及び図６に示すように、一
対の電極パターン７，８を、当該両電極パターン７，８
が前記膜状抵抗体５の両端に対して一部重なるようにし
て形成するのである。 【００１９】なお、前記膜状抵抗体５は、その抵抗値が
所定値になるようにトリミングされたのち、ガラス等の
保護膜９にてオーバーコートされている。 【００２０】前記絶縁基板２の裏面に形成した膜状抵抗
体５は、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は
両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよう
に、負の高い抵抗温度係数を有するから、高い温度域で
の抵抗値が低くなって電流値が高くなると共に、高い温
度域での抵抗値の変化量が小さくなるのである。 【００２１】そこで、図５に示すように、発熱抵抗体３
に対する電源回路１０を、前記膜状抵抗体５を流れる電
流を入力とする温度制御回路１１によって、前記膜状抵
抗体５を流れる電流が高くなると発熱抵抗体３に対する
電力を下げるように制御することにより、前記発熱抵抗
体３における温度が所定値になるように、応答性良く正
確に制御することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ライン型加熱体の斜視図である。
【図２】前記ライン型加熱体における絶縁基板に抵抗体
を形成している状態を示す斜視図である。 【図３】前記抵抗体を形成した状態を示す斜視図であ
る。 【図４】前記絶縁基板に電極パターンを形成している状
態を示す斜視図である。 【図５】前記電極パターンを形成した状態を示す斜視図
である。 【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。 【図７】膜状抵抗体における抵抗温度係数を示す図であ
る。 【符号の説明】 １ ライン型加熱体 ２ 絶縁基板 ３ 発熱抵抗体 ４ スクリーン ５ 膜状抵抗体 ７，８ 電極パターン
を形成している状態を示す斜視図である。 【図３】前記抵抗体を形成した状態を示す斜視図であ
る。 【図４】前記絶縁基板に電極パターンを形成している状
態を示す斜視図である。 【図５】前記電極パターンを形成した状態を示す斜視図
である。 【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。 【図７】膜状抵抗体における抵抗温度係数を示す図であ
る。 【符号の説明】 １ ライン型加熱体 ２ 絶縁基板 ３ 発熱抵抗体 ４ スクリーン ５ 膜状抵抗体 ７，８ 電極パターン
フロントページの続き
(72)発明者 小畠 忍
京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株
式会社内
Ｆターム(参考） 3K034 AA02 AA16 BC12 DA03
5E034 BA09 BB05 BC20 DA02 DC03
DE16
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】発熱抵抗体を形成して成る絶縁基板に、コ
バルト及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含ん
で負の抵抗温度係数を呈する抵抗体を、当該抵抗体の全
体が前記絶縁基板に直接接触するように膜状にして形成
するとともに、この抵抗体に対する一対の膜状電極パタ
ーンを、前記抵抗体の両端に一部重なるように形成した
ことを特徴とする発熱抵抗体を備えた絶縁基板における
温度検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002340955A JP2003240647A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002340955A JP2003240647A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16778794A Division JP3406690B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | ライン型加熱体における温度検出素子の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240647A true JP2003240647A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27785611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002340955A Pending JP2003240647A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003240647A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358060C (zh) * | 2003-11-20 | 2007-12-26 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种锰掺杂的负温度系数单晶硅热敏电阻 |
| US10782638B2 (en) | 2019-01-11 | 2020-09-22 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Heater and image forming apparatus |
-
2002
- 2002-11-25 JP JP2002340955A patent/JP2003240647A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358060C (zh) * | 2003-11-20 | 2007-12-26 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种锰掺杂的负温度系数单晶硅热敏电阻 |
| US10782638B2 (en) | 2019-01-11 | 2020-09-22 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Heater and image forming apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6482654B2 (ja) | Ｐｔｃ抵抗構造を有する平面加熱素子 | |
| KR100782063B1 (ko) | 세라믹 히터 | |
| KR910006223B1 (ko) | 가스센서 및 그 제조방법 | |
| US20060267614A1 (en) | Ceramic heater | |
| CN206585772U (zh) | 具有测温功能的陶瓷发热棒 | |
| EP1473741A2 (en) | Thick film current sensing resistor and method for its production | |
| WO2007029981A1 (en) | Ceramic heater | |
| JP2003240647A (ja) | 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 | |
| JPH09205004A (ja) | チップ抵抗器及びその製造方法 | |
| JP3406405B2 (ja) | ライン型加熱体及びその製造方法 | |
| JP2764517B2 (ja) | チップ抵抗器、ならびに、これを用いる電流検出回路および電流検出方法 | |
| JP5261947B2 (ja) | 低抵抗チップ抵抗器およびその製造方法 | |
| JP3406690B2 (ja) | ライン型加熱体における温度検出素子の形成方法 | |
| JP4487825B2 (ja) | 温度検出素子 | |
| CN103632780B (zh) | 一种片式热敏电阻及其阻值调节方法 | |
| US6153861A (en) | Heating element for lambda sensors | |
| JP4205601B2 (ja) | 一酸化炭素ガスセンサ、及びｐ型半導体の製造方法 | |
| JPH06288952A (ja) | ガスセンサ | |
| JP2000299203A (ja) | 抵抗器およびその製造方法 | |
| JP2000134792A (ja) | 突入電流抑制回路および素子 | |
| US20060158306A1 (en) | Low resistance SMT resistor | |
| JPS61128149A (ja) | 煙・ガス検出器 | |
| JPH05159902A (ja) | 抵抗素子 | |
| KR930012317A (ko) | 시이트재료에 사용되는 히터의 저항값 조절방법 | |
| JP2004288999A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |