JP2011020897A - セラミックヒータ - Google Patents
セラミックヒータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011020897A JP2011020897A JP2009167923A JP2009167923A JP2011020897A JP 2011020897 A JP2011020897 A JP 2011020897A JP 2009167923 A JP2009167923 A JP 2009167923A JP 2009167923 A JP2009167923 A JP 2009167923A JP 2011020897 A JP2011020897 A JP 2011020897A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- electrode pad
- ceramic heater
- brazing material
- thickness
- 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
Images
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
【解決手段】発熱抵抗体141と電気的に接続された電極パッド121を有するセラミック基体105、電極パッド121の表面上に設けられたロウ材部124を介してその電極パッド121と電気的に接続される接合部131、ロウ材部124及び電極パッド121が外部に露出しないように、そのロウ材部124及び電極パッド121を一体的に覆うNiを主成分とするニッケルボロンメッキ膜125、を備えるセラミックヒータ100にて、ニッケルボロンメッキ膜125が、粒径が1μm以下のメッキ粒子にて形成される構成とする。これにより、メッキ粒子同士の密着性が向上してクラックやピンホールの発生が抑制されるとともに、メッキ厚が均一なものとなり、ニッケルボロンメッキ膜125の耐食性能が向上し、ひいてはセラミックヒータ100の耐食性及び耐久性が向上する。
【選択図】図4
Description
尚、本実施形態のセラミックヒータは、図示しない有底筒状をなす固体電解質管の内外面それぞれに電極層が形成されたセンサ素子に内挿されて使用され、該センサ素子を加熱するためのものである。加熱対象のセンサ素子としては、自動車や各種内燃機関における各種制御(例えば、空燃比フィードバック制御など)に使用するために、測定対象ガス(排ガス)中の特定ガス(酸素)を検出するガスセンサ素子などが挙げられる。
図1は、セラミックヒータ100の外観を表した斜視図である。図2は、セラミックヒータ100の内部構成を表した分解斜視図である。尚、以下では、セラミックヒータ100の加熱部110(図1参照)側を先端側とし、電極部120(図1参照)側を後端側として説明する。
第2シート部材146のうち第1シート部材140とは反対側の表面にアルミナペーストが塗布され、この塗布面を内側にして第1シート部材140、第2シート部材146が碍管101に巻き付けられて外周から内向きに押圧されることにより、セラミックヒータ成形体が形成される。その後、セラミックヒータ成形体が焼成されることにより、セラミックヒータとして形成される。
接続部134の先端部分は、厚み方向に段状に折り曲げられて、接合部131として形成されている。また、接合部材130は、接続部134とカシメ部135との間にて、接続部134の長手方向を軸として略直角にひねるようにねじ曲げられている。
図3は、図1に示すセラミックヒータ100におけるA−A矢視図であり、図4は、図1に示すセラミックヒータ100におけるB−B矢視図である。両図は、より具体的には電極部120の周囲部分における部分断面図である。尚、図3,図4において、接合部材130からセラミックヒータ100の中心軸に向かう方向(図中紙面下方向)を下方向として、また、セラミックヒータ100の中心軸から接合部材130に向う方向(図中紙面上方向)を上方向として説明する。
接合部材130の接合部131は、図3,図4に示したように、ロウ材部124により電極パッド121に接合されている。具体的には、電極パッド121の略中央に接合部131を対向させ、その電極パッド121と接合部131を接続するようにロウ材部124が形成されている。接合部131と電極パッド121とを接合するロウ材部124は、例えば50重量%を上回る量の銅を含有している。尚、ロウ材部124としては例えばCu、Au−Cu、Ag−Cu系のもので銅を50重量%以上含むものであれば良い。
まず、メッキ処理の対象部分(具体的には、電極パッド121、ロウ材部124、及び接合部131を少なくとも含む部分であり、以下、メッキ処理部位とも記載する)を、ニッケルボロンメッキ処理液中に浸す。
ニッケルボロンメッキ膜125の厚みが例えば3μmであるとするその趣旨は、図5に示すように、その厚みが、下地(ロウ材部124或いは電極パッド121)の表面を直径3μmの円が転がることによって描かれる軌跡として定義されるという趣旨である。即ち、図5のように垂直方向の厚み、及び水平方向の厚みの双方とも、3μmとなる。さらに、下地の角20からの厚み(角20からニッケルボロンメッキ膜125の表面までの距離)も、3μmとなる。加えて、ここでは、図6に示すような形態も含む趣旨とする。具体的には、下地(ロウ材部124或いは電極パッド121)の角20に合わせてニッケルボロンメッキ膜125にも角21が立ち、結果的に角20と角21との距離が3μm以上となる場合も含むものとする。
次いで、熱処理を施す。ここでは、800℃以下の温度で熱処理を施す。
本実験では、メッキ処理を施すための同型、同素材の材料を2つ用意し、一方には、メッキ粒径が0.5μmとなるようなニッケルボロンメッキ層を、メッキ厚の目標値を4.5μmとして形成し、これを試料10とした。以下、これを発明適用例と記載する。他方には、メッキ粒径が2.0μmとなるようなニッケルボロンメッキ層を、メッキ厚の目標値を同じく4.5μmとして形成し、これを試料11とした。以下、これを比較例と記載する。
発明適用例(試料10)について、(1)〜(5)の箇所についてのメッキ厚の測定結果、及び(1)〜(5)の箇所についてのメッキ厚の最大値(MAX)、最小値(MIN)、平均値(AVE)、最大値と最小値との差(レンジ)は以下の通りである。
(1):4.431μm
(2):4.462μm
(3):4.429μm
(4):4.455μm
(5):4.467μm
MAX:4.467μm
MIN:4.429μm
AVE:4.449μm
レンジ:0.038μm
同じく、比較例(試料11)についての測定結果は以下の通りである。
(1):4.386μm
(2):4.221μm
(3):4.327μm
(4):4.375μm
(5):4.258μm
MAX:4.386μm
MIN:4.221μm
AVE:4.313μm
レンジ:0.165μm
発明適用例(試料10)におけるメッキ厚の平均値(AVE)と比較例(試料11)におけるメッキ厚の平均値(AVE)とを比較すると、前者の値のほうが目標とする4.5μmに近い値となっている。また、発明適用例(試料10)におけるメッキ厚の最大値(MAX)と比較例(試料11)におけるメッキ厚の最大値(MAX)とを比較した場合、及び発明適用例(試料10)におけるメッキ厚の最小値(MIN)と比較例(試料11)におけるメッキ厚の最小値(MIN)とを比較した場合も同様に、発明適用例(試料10)の場合のほうが目標値とする4.5μmに近い値となっている。このことから、メッキ粒径が小さくなるようにメッキ層を形成することによって、メッキ厚の精度も向上することが分かる。
次に、図8は、メッキ層の耐食性を確認するために行った電食試験の結果を表す図である。
また、比較試料3個のそれぞれについて脱落時間を測定したところ、その脱落時間は3.5h、3.5h、3.0hとなり、平均値は約3.3hであった。
この理由としては、まず、前述のようにメッキ厚のばらつきが小さくなることでメッキ層における耐食性のばらつきも小さくなって、メッキ層全体で均一な耐食性が得られるようになるという点が考えられる。即ち、仮に周囲と比較して耐食性の小さい部分が存在すると、その部分から集中的に腐食が進んでしまうようなことも考えられるが、メッキ層全体で均一な耐食性が得られれば、そのような部分的な腐食の進行を抑えることができると考えられる。
例えば、上記実施形態において、ニッケルボロンメッキ膜125に代えて、ニッケルメッキ、或いはニッケルリンメッキが形成されるようにしても良い。
Claims (2)
- 内部に発熱抵抗体が埋設され、前記発熱抵抗体と電気的に接続された電極パッドを表面上に有するセラミック基体と、前記電極パッドの表面上に設けられたロウ材部を介してその電極パッドと電気的に接続される接続端子と、前記ロウ材部及び前記電極パッドが外部に露出しないように、直接もしくは他部材を介して前記ロウ材部及び前記電極パッドを一体的に覆うNiを主成分とするメッキ層と、を備えるセラミックヒータにおいて、
前記メッキ層は、粒径が1μm以下のメッキ粒子で構成されていることを特徴とするセラミックヒータ。 - 前記メッキ層は、
そのメッキ層の全域に亘り少なくとも3μmの厚みを有し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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009167923A JP2011020897A (ja) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | セラミックヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009167923A JP2011020897A (ja) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | セラミックヒータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011020897A true JP2011020897A (ja) | 2011-02-03 |
Family
ID=43631298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009167923A Pending JP2011020897A (ja) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | セラミックヒータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011020897A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08293654A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | World Metal:Kk | セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 |
JPH11120999A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニッケル−水素蓄電池 |
JP2003258161A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Mitsui Chemicals Inc | 電子部品実装用配線基板 |
JP2005190740A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Kyocera Corp | セラミックヒータ |
JP2008024557A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック接合体およびセラミックヒータならびにそれらの製造方法 |
-
2009
- 2009-07-16 JP JP2009167923A patent/JP2011020897A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08293654A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | World Metal:Kk | セラミックへの金属被膜形成方法及び金属被覆セラミック構造体 |
JPH11120999A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ニッケル−水素蓄電池 |
JP2003258161A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Mitsui Chemicals Inc | 電子部品実装用配線基板 |
JP2005190740A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Kyocera Corp | セラミックヒータ |
JP2008024557A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック接合体およびセラミックヒータならびにそれらの製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207784280U (zh) | 一种发热体 | |
US10837839B2 (en) | Method for manufacturing a temperature sensor | |
JP5187417B2 (ja) | ガスセンサ素子及びその製造方法 | |
JP5243498B2 (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えたガスセンサ | |
JPH0617891B2 (ja) | 酸素濃度検出素子 | |
JP4641006B2 (ja) | セラミック接合体及びセラミックヒータ | |
JP3605984B2 (ja) | 酸素センサ素子の製造方法及び製造装置 | |
JP2008286810A (ja) | 酸素センサ素子 | |
JP2006294479A (ja) | ろう付け接合体およびセラミックヒータ | |
JP2013257191A (ja) | セラミックヒータ及びガスセンサ | |
JP2011020897A (ja) | セラミックヒータ | |
JP5405929B2 (ja) | セラミックヒータ | |
JP6042739B2 (ja) | セラミックヒータおよびセラミックヒータの製造方法 | |
JP2008281584A (ja) | 酸素センサ素子 | |
JP2014178303A (ja) | ガスセンサ素子の製造方法 | |
JP5931692B2 (ja) | ガスセンサ | |
JP2012037509A (ja) | アンモニアガスセンサ | |
JP2007322184A (ja) | アンモニアガスセンサ | |
JP4537830B2 (ja) | ガス検出装置の製造方法およびガス検出装置 | |
JP6467212B2 (ja) | 接触燃焼式水素ガスセンサ素子及び接触燃焼式水素ガスセンサ | |
JP2020118635A (ja) | 排気センサ | |
CN217771484U (zh) | 发热体及气溶胶产生装置 | |
JP2019019993A (ja) | フレームロッド | |
JP2006261014A (ja) | 接続端子接合セラミックヒータおよびその製造方法 | |
JP6798812B2 (ja) | ヒータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130709 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131210 |