JP2010165687A - セラミックヒーターおよびこれを用いた加熱用こて - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発熱抵抗体2と該発熱抵抗体2に接続する引き出しパターン3を埋設したセラミック体1と、該セラミック体1に形成されたスルーホール4と、該スルーホール4の少なくとも内周に形成されたスルーホール導体層5と、セラミック体1表面にスルーホール導体層5と接続された電極パッドパターン6を有し、少なくとも上記電極パッドパターン6にリード部材7を接続してなり、導体層5と引き出しパターン3との間に金属材料9が充填されている。
【選択図】 図1
Description
ミックスとしては、例えばAl2O388〜95重量%、SiO22〜7重量%、CaO0.5〜3重量%、MgO0.5〜3重量%、ZrO21〜3重量%からなる組成が挙げられる。Al2O3の含有量が88重量%未満となると、ガラス質の割合が多くなるため通電時のマイグレーションが大きくなるおそれがある。一方、Al2O3の含有量が95重量%を超えると、セラミック体1中に埋設された発熱抵抗体2の金属材料内に拡散するガラス量が減少し、セラミックヒーターの耐久性が十分に得られないおそれがある。
ル4から逃げる圧力により、スルーホール4内の凸状部分12を形成できる。凸状部分12を形成する他の方法としては、引き出しパターン3の作製時に、スルーホール4の位置のパターン厚みを局部的に厚くした状態で、加圧・加熱密着する方法もある。
抵抗発熱体の長さ:5mm
電極パッドパターン:5mm×4mm
スルーホール径:500μm
抵抗値:12〜13Ω
金属メッキ層:厚み2〜4μmのNiメッキ層
金属材料:Ag−Cuロウ材、またはAg−Sn半田
リード部材:φ0.8mm×長さ20mm
以下に、このセラミックヒーターの製造手順を示す。
2、22・・・発熱抵抗体
3、23・・・引き出しパターン
4、24・・・スルーホール
5、25・・・スルーホール導体層
6、26・・・電極パッドパターン
7、27・・・リード部材
8、28・・・メッキ層
9、29・・・金属材料
10、10a、10b、30、30a、30b・・・セラミックグリーンシート
11、31・・・セラミック芯材
12・・・凸形状
Claims (11)
- 発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に接続された引き出しパターンと、前記発熱抵抗体および前記引き出しパターンが埋設され、該引き出しパターンに達するスルーホールが形成されたセラミック体と、前記スルーホールの少なくとも内側面に形成されたスルーホール導体層と、該スルーホール導体層に電気的に接続され、前記セラミック体の表面に形成された電極パッドパターンと、該電極パッドパターンに電気的に接続されたリード部材とを有するセラミックヒーターにおいて、前記スルーホール導体層と前記引き出しパターンとの間に金属材料が充填されており、該金属材料が前記リード部材に接合されていることを特徴とするセラミックヒーター。
- 前記金属材料が、前記スルーホール内に充填され、前記リード部材と接合されていることを特徴とする請求項1に記載のセラミックヒーター。
- 前記金属材料がロウ材であることを特徴とする請求項1または2に記載のセラミックヒーター。
- 前記スルーホール導体層の表面および前記スルーホールが形成された部分における前記引き出し電極パターンの表面には金属メッキ層が形成されており、前記スルーホール導体層の表面の前記金属メッキ層と前記引き出しパターンの表面の前記金属メッキ層との間に前記金属材料が充填されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記引き出しパターンは、前記スルーホールが形成された部分が該スルーホール側に凸状に盛り上がっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記電極パッドパターンおよびスルーホール導体層の表面粗さ(Ra)を1μm以上とし、前記電極パッドパターン上にロウ材を用いて前記リード部材を固定したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記スルーホール導体層の厚みは、前記スルーホール径の5%〜25%であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記スルーホール導体層の厚みは、前記スルーホールの開口側よりも前記引き出しパターン側の方が厚いことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記スルーホール導体層は、前記スルーホールの開口側から前記引き出しパターン側に向かって漸次厚みが増加していることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 前記スルーホール導体層の表面に存在するSiを主成分とするガラス粒子の最大径が100μm以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のセラミックヒーター。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のセラミックヒーターを加熱手段として用いたことを特徴とする加熱用こて。
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