JP2013026574A - 導電セグメントの製造方法および導電セグメント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板40上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、乾燥後の金属導体ペーストと乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成する工程とを有し、金属導体ペーストが少なくとも銀とパラジウムとを含むAg−Pd導体ペースト402であり、且つ他の金属導体ペーストが金を主成分とするAu導体ペースト404である、または、金属導体ペーストが金を主成分とするAu導体ペースト404であり、且つ他の金属導体ペーストが少なくとも銀とパラジウムとを含むAg−Pd導体ペースト402である、ことを特徴とする導電セグメントの製造方法。
【選択図】図4
Description
液面レベル検出装置1のセンサ2は、耐密容器内部Tの液体面の高さ推移に連動して後述する接点19,20が移動する過程で抵抗値を変化させる可変抵抗器3を備え、この可変抵抗器3は固定抵抗器7に直列につながれ、可変抵抗器3と固定抵抗器7に所定の電圧を印加する電源回路4に接続されている。
(1)基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストと前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成する工程とを有し、前記金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストである、または、前記金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであることを特徴とする導電セグメントの製造方法。
(2)基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥し、焼成する工程と、前記焼成後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥し、焼成する工程を有し、前記金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストである、または、前記金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであることを特徴とする導電セグメントの製造方法。
(3)前記Au導体ペーストが、白金(Pt)およびパラジウム(Pd)のいずれかを含むことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の導電セグメントの製造方法。
(4)前記Ag−Pd導体ペーストが、金(Au)および白金(Pt)のいずれかを含むことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の導電セグメントの製造方法。
(5)前記Ag−Pd導体ペーストおよび前記Au導体ペーストの少なくとも一方が、ガラス成分を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載の導電セグメントの製造方法。
(6)少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストにより形成された領域と、金(Au)を主成分とするAu導体ペーストにより形成された領域とが互いに積層され、前記Ag−Pd導体ペーストに含有される銀とパラジウムが前記Au導体ペーストにより形成された領域に拡散し、前記Au導体ペーストに含有される金が前記Ag−Pd導体ペーストにより形成された領域に拡散していることを特徴とする導電セグメント。
(7)上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載の製造方法により製造されたこと特徴とする上記(6)に記載の導電セグメント。
(8)前記Ag−Pd導体ペーストと前記Au導体ペーストとを積層した領域において、金(Au)含有量が、構成金属全質量あたり30質量%以上であることを特徴とする上記(6)または(7)に記載の導電セグメント。
(9)導電セグメント中、金(Au)を15〜40質量%、および銀(Ag)を40質量%以下含有することを特徴とする上記(6)〜(8)のいずれか1つに記載の導電セグメント。
したがって、例えば該導電セグメントを液面レベル検出装置に使用した場合、高い信頼性でもって検出値を得ることができる。また、硫黄成分を多量に含有するガソリンや、様々な配合処方を有する燃料の使用であっても十分な耐劣化性、耐腐食性を有する。さらに、金(Au)を多量に使用する必要はなく、低コストを図れる。
本発明の導電セグメントの製造方法は、基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、前記乾燥後の金属導体ペーストと前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成する工程と、を有する。
また、本発明の導電セグメントは、導電セグメント自体の硫化や、導電セグメントと接点との摺動により生じた摩耗粉の硫化により絶縁物が生成しても、抵抗値の増加や出力波形の乱れを抑制することができる。
例えば、導電セグメント中、金(Au)は15〜40質量%となるように設計することが好ましく、20〜40質量%がより好ましい。金(Au)の含有量が前記範囲であると、コストを低く抑えつつ、耐腐食性に優れた導電セグメントを得ることができる。
また、銀(Ag)は、導電セグメント中、40質量%以下となるように設計することが好ましい。銀(Ag)の含有量が前記範囲であると、十分な導電性が確保できる。
また、パラジウム(Pd)は、導電セグメント中、30〜80質量%となるように設計することが好ましく、40〜70質量%がより好ましい。パラジウム(Pd)の含有量が前記範囲であると、優れた耐磨耗性を有することができる。
例えば、金(Au)は、領域Xを構成する金属全質量あたり、30質量%以上含有されることが好ましく、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。領域Xにおける金(Au)の含有量が前記範囲であると、接点と接触する部分に金が多く分布しているため、摺動による摩耗が原因で発生する腐食をより確実に防ぐことができる。
また、ガラス成分を含有させる場合、ガラス成分は、領域Xを構成する金属全質量あたり、3〜10質量%含有されることが好ましく、3〜5質量%がより好ましい。領域Xにおけるガラス成分の含有量が前記範囲であると、接点と接触する部分の硬度を高くすることができるので、耐摩耗性に優れた導電セグメントを得ることができる。
(導電セグメントの作製)
酸化アルミニウム基板上に、まずAg−Pd導体ペーストを、スクリーン印刷により幅0.2mmで約0.2mm間隔で円弧状に印刷した。その後、160℃で加熱し、乾燥させた。
次に、Ag−Pd導体ペーストの上面に、Au導体ペーストをスクリーン印刷により幅0.15mmとなるように印刷し、160℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により800℃で15時間焼成して導電セグメントを作製した。
図5からわかるように、焼成前にはAg−Pd導体ペースト402とAu導体ペースト404とがはっきりと積層されていることが確認でき、焼成後は、図6に示したように、Ag−Pd導体ペーストにより形成した領域とAu導体ペーストにより形成した領域のそれぞれの金属元素、特に境界領域における金属元素が燃焼により他方の領域に拡散し、金属化していることが確認できた。
(導電セグメントの作製)
酸化アルミニウム基板を5枚用意し、各基板上に、Ag−Pd導体ペーストを、スクリーン印刷により幅0.2mmで約0.2mm間隔で円弧状に印刷した。その後、160℃で加熱し、乾燥させた。
次に、それぞれのAg−Pd導体ペーストの上面に、金(Au)の含有率を変えたAu導体ペーストをそれぞれ、スクリーン印刷により幅0.15mmとなるように印刷し、160℃で加熱し、乾燥させた。
その後、焼成炉により800℃で15時間焼成して導電セグメント(検体1〜5)を作製した。
金の含有率は、上記試験例1と同様の方法で測定した。
各導電セグメントの抵抗値変化量は、得られた導電セグメントに対し、硫黄濃度を過剰に高めた試験用燃料を使用した耐硫化性摺動試験の前後の抵抗値を測定することにより得た。具体的には、試験燃料の組成として硫黄を200質量ppm含み、残部をアルコール混合ガソリンとした燃料を用い、摺動試験としては、試験燃料中における接点摺動試験により、摺動試験の前の導電セグメントの抵抗値に対し、摺動試験後の抵抗値がどの程度変化したかを百分率で求めた。
結果を表1および図8〜10に示す。
図9および図10からわかるように、本発明の導電セグメントを用いた液面レベル検出装置の出力波形は、従来のそれに比べて、波形の乱れが抑制され、信頼性の高い検出値が得られることが分かった。
2 センサ
3 可変抵抗器
4 電源回路
5 処理回路
6 メータ
7 固定抵抗器
10 フロート
11 フロートアーム
12 本体フレーム
13 抵抗板
14 摺動体接触子
15 第1導電パターン
15a 導電セグメント
15b 抵抗体
16 第2導電パターン
16a 導電セグメント
17 入出力用導電部
18 入出力用導電部
19,20 接点
40 基板
402 Ag−Pd導体ペースト
404 Au導体ペースト
Claims (9)
- 基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、
前記乾燥後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥する工程と、
前記乾燥後の金属導体ペーストと前記乾燥後の他の金属導体ペーストを焼成する工程とを有し、
前記金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストである、または、
前記金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストである
ことを特徴とする導電セグメントの製造方法。 - 基板上に、金属導体ペーストを印刷し、乾燥し、焼成する工程と、
前記焼成後の金属導体ペーストの上に、他の金属導体ペーストを印刷し、乾燥し、焼成する工程を有し、
前記金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストである、または、
前記金属導体ペーストが金(Au)を主成分とするAu導体ペーストであり、且つ前記他の金属導体ペーストが少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストである
ことを特徴とする導電セグメントの製造方法。 - 前記Au導体ペーストが、白金(Pt)およびパラジウム(Pd)のいずれかを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導電セグメントの製造方法。
- 前記Ag−Pd導体ペーストが、金(Au)および白金(Pt)のいずれかを含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の導電セグメントの製造方法。
- 前記Ag−Pd導体ペーストおよび前記Au導体ペーストの少なくとも一方が、ガラス成分を含有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の導電セグメントの製造方法。
- 少なくとも銀(Ag)とパラジウム(Pd)とを含むAg−Pd導体ペーストにより形成された領域と、金(Au)を主成分とするAu導体ペーストにより形成された領域とが互いに積層され、前記Ag−Pd導体ペーストに含有される銀とパラジウムが前記Au導体ペーストにより形成された領域に拡散し、前記Au導体ペーストに含有される金が前記Ag−Pd導体ペーストにより形成された領域に拡散していることを特徴とする導電セグメント。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたこと特徴とする請求項6に記載の導電セグメント。
- 前記Ag−Pd導体ペーストと前記Au導体ペーストとを積層した領域において、金(Au)含有量が、構成金属全質量あたり30質量%以上であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の導電セグメント。
- 導電セグメント中、金(Au)を15〜40質量%、および銀(Ag)を40質量%以下含有することを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の導電セグメント。
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