JP2016051816A - Temperature sensor and method for manufacturing the same - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature sensor which can be surface-mounted with a film thermistor part remaining disposed on a top face side and which can be surface-mounted at any one of top and bottom faces; and a method for manufacturing such a temperature sensor.SOLUTION: A temperature sensor comprises: an insulative film 2; a film thermistor part 3 formed, patterning, on a top face of the insulative film from a thermistor material; a pair of pectinate type electrodes 4 formed, by patterning, at least on the top or bottom of the film thermistor part so as to have pectinate parts 4a opposed to each other; and a pair of pattern electrodes 5 formed, by patterning, on the insulative film, and having one ends connected to the pair of pectinate type electrodes. The pair of pattern electrodes are formed so as to extend to end portions of the insulative film; and the end portions of the insulative film are folded back to its bottom face side.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表面実装が可能なフィルム型サーミスタ温度センサである温度センサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a temperature sensor that is a film-type thermistor temperature sensor capable of surface mounting and a method for manufacturing the same.

近年、柔軟性に優れると共に全体を薄くすることができるフィルム型温度センサとして、絶縁性フィルム上に薄膜サーミスタを形成した温度センサが開発されている。例えば、特許文献1には、絶縁性フィルムと、絶縁性フィルム表面に薄膜サーミスタ材料でパターン形成された薄膜サーミスタ部と、薄膜サーミスタ部の上に複数の櫛部を有して互いに対向してパターン形成された一対の櫛型電極と、一対の櫛型電極に接続され絶縁性フィルムの表面にパターン形成された一対のパターン電極とを備えた温度センサが提案されている。   In recent years, a temperature sensor in which a thin film thermistor is formed on an insulating film has been developed as a film-type temperature sensor that is excellent in flexibility and can be thinned as a whole. For example, in Patent Document 1, an insulating film, a thin film thermistor portion patterned with a thin film thermistor material on the surface of the insulating film, and a plurality of comb portions on the thin film thermistor portion are formed to face each other. A temperature sensor including a pair of comb electrodes and a pair of pattern electrodes connected to the pair of comb electrodes and patterned on the surface of an insulating film has been proposed.

このようなフィルム型の温度センサでは、表面実装を行う場合、端子部を有するパターン電極が絶縁性フィルムの表面側に形成されているため、絶縁性フィルムの表面側を実装面とする必要があり、実装時にパターン電極及び薄膜サーミスタ部が形成されている表面側を実装側に裏返した状態で基板等に半田等で実装している。   In such a film-type temperature sensor, when performing surface mounting, since the pattern electrode having the terminal portion is formed on the surface side of the insulating film, the surface side of the insulating film needs to be the mounting surface. At the time of mounting, the surface side on which the pattern electrode and the thin film thermistor portion are formed is mounted on a substrate or the like with solder or the like with the surface side turned over to the mounting side.

特開2014−70953号公報JP 2014-70953 A 特開2013−211433号公報JP 2013-2111433 A

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来のフィルム型の温度センサでは、表面実装を行う場合、実装時に絶縁性フィルムを裏返して実装側に薄膜サーミスタ部を向けた状態で基板等に実装しているため、薄膜サーミスタ部の上が絶縁性フィルムで覆われてしまい薄膜サーミスタ部を測定対象に直接向けることが難しいという不都合があった。また、薄膜サーミスタ部を測定対象に向けて表面実装するためには、電極を絶縁性フィルムの下面側に形成する必要があるが、上面側の薄膜サーミスタ部や櫛型電極と下面側の電極とを接続させるために、スルーホール等を形成する必要がある(例えば、特許文献2)。しかしながら、その場合、製造工程及び製造コストの増大を招いてしまう不都合があった。さらに、従来は絶縁性フィルムの上面側か下面側かいずれか一方の面でしか表面実装ができない構造であるため、上面側と下面側とのいずれの面でも表面実装が可能な構造が求められている。
The following problems remain in the conventional technology.
That is, in the conventional film-type temperature sensor, when performing surface mounting, the insulating film is turned over during mounting and mounted on a substrate or the like with the thin film thermistor portion facing the mounting side. Is covered with an insulating film, and it is difficult to direct the thin film thermistor portion directly to the measurement object. In addition, in order to surface-mount the thin film thermistor portion toward the object to be measured, it is necessary to form the electrode on the lower surface side of the insulating film. However, the thin film thermistor portion on the upper surface side and the comb electrode and the lower surface electrode In order to connect the two, it is necessary to form a through hole or the like (for example, Patent Document 2). However, in that case, there is a disadvantage that the manufacturing process and the manufacturing cost increase. Furthermore, since the conventional structure is such that surface mounting is possible only on the upper surface side or lower surface side of the insulating film, a structure capable of surface mounting on either the upper surface side or the lower surface side is required. ing.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、薄膜サーミスタ部を上面側に配したまま表面実装が可能であると共に、上下面いずれの面でも表面実装が可能な温度センサ及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. A temperature sensor that can be surface-mounted while the thin film thermistor portion is disposed on the upper surface side, and can be surface-mounted on either the upper or lower surface, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る温度センサは、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの上面にサーミスタ材料でパターン形成された薄膜サーミスタ部と、前記薄膜サーミスタ部の上及び下の少なくとも一方に複数の櫛部を有して互いに対向してパターン形成された一対の櫛型電極と、一端が前記一対の櫛型電極に接続されていると共に前記絶縁性フィルムにパターン形成された一対のパターン電極とを備え、前記一対のパターン電極が、前記絶縁性フィルムの端部まで延在して形成され、前記絶縁性フィルムの端部が、下面側に折り重ねられていることを特徴とする。   The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the temperature sensor according to the first invention includes an insulating film, a thin film thermistor portion patterned with a thermistor material on the upper surface of the insulating film, and a plurality of at least one above and below the thin film thermistor portion. A pair of comb-shaped electrodes having a comb portion and patterned to face each other, and a pair of pattern electrodes having one end connected to the pair of comb-shaped electrodes and patterned on the insulating film The pair of pattern electrodes are formed to extend to the end portions of the insulating film, and the end portions of the insulating film are folded on the lower surface side.

この温度センサでは、一対のパターン電極が、絶縁性フィルムの端部まで延在して形成され、絶縁性フィルムの端部が、下面側に折り重ねられているので、パターン電極が絶縁性フィルムの上面側だけでなく端部の下面側にも配されており、薄膜サーミスタ部を上面側に向けたまま下面側を実装側として表面実装が可能になる。また、絶縁性フィルムの上下面のいずれにもパターン電極が形成されているので、上下面のいずれでも表面実装が可能になる。さらに、絶縁性フィルムの折り曲げて重なった端部がバネ性(弾性)を有しているので、温度センサを測定対象物に直接押し当てて測定する場合に、押し当ての荷重に対して圧力の緩和効果が得られる。   In this temperature sensor, the pair of pattern electrodes are formed so as to extend to the end portions of the insulating film, and the end portions of the insulating film are folded on the lower surface side. It is arranged not only on the upper surface side but also on the lower surface side of the end portion, and surface mounting is possible with the thin film thermistor portion facing the upper surface side and the lower surface side as the mounting side. Further, since the pattern electrodes are formed on both the upper and lower surfaces of the insulating film, surface mounting is possible on either the upper or lower surface. Furthermore, since the end portion of the insulating film that is folded and overlapped has springiness (elasticity), when measuring by directly pressing the temperature sensor against the object to be measured, the pressure against the pressing load is reduced. A relaxation effect is obtained.

第2の発明に係る温度センサは、第1の発明において、前記絶縁性フィルムの前記端部が折り重ねされた状態を保持する折り重ね保持部を備えていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、絶縁性フィルムの前記端部が折り重ねされた状態を保持する折り重ね保持部を備えているので、端部の折り重ね状態を折り重ね保持部がしっかり固定して維持することができ、強いバネ性が残っていた場合でも折り曲げ部分が復元してしまうおそれがない。
A temperature sensor according to a second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the temperature sensor includes a folded holding part that holds the end of the insulating film folded.
In other words, this temperature sensor includes a folding holding portion that holds the end portion of the insulating film folded, so that the folded state of the end portion is firmly fixed and maintained by the folding holding portion. Even if strong springiness remains, there is no possibility that the bent portion will be restored.

第3の発明に係る温度センサは、第2の発明において、前記折り重ね保持部が、前記絶縁性フィルムの折り重ねされた端部の内側で対向する面同士を接着して固定する接着剤であることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、折り重ね保持部が、前記絶縁性フィルムの折り重ねされた端部の内側で対向する面同士を接着して固定する接着剤であるので、端部の折り重ね状態を接着剤により容易に固定して維持することができる。
The temperature sensor according to a third aspect of the present invention is the temperature sensor according to the second aspect, wherein the folded holding portion is an adhesive that bonds and fixes the opposing faces inside the folded end of the insulating film. It is characterized by being.
That is, in this temperature sensor, the folded holding portion is an adhesive that bonds and fixes the opposing surfaces inside the folded end portion of the insulating film, so that the folded state of the end portion is maintained. It can be easily fixed and maintained by an adhesive.

第4の発明に係る温度センサは、第1から第3の発明のいずれかにおいて、前記絶縁性フィルムが、長方形状とされ、前記薄膜サーミスタ部が、前記絶縁性フィルムの上面中央に形成され、前記一対のパターン電極が、前記絶縁性フィルムの互いに異なる端部まで延在していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、一対のパターン電極が、長方形状の絶縁性フィルムの互いに異なる端部まで延在しているので、両端部分まで配されたパターン電極によって表面実装した際に両端部分で固定することができ、安定した表面実装が可能になる。また、下面側の両端部分で基板等に実装した場合、両端部間において絶縁性フィルムと基板等との間に隙間が生じるため、中央部分が下方に押されても、撓むことができ、高いクッション性を有した表面実装が可能になる。
A temperature sensor according to a fourth invention is the temperature sensor according to any one of the first to third inventions, wherein the insulating film has a rectangular shape, and the thin film thermistor portion is formed at the center of the upper surface of the insulating film, The pair of pattern electrodes extends to different ends of the insulating film.
In other words, in this temperature sensor, a pair of pattern electrodes extend to different ends of the rectangular insulating film, so that they are fixed at both ends when mounted on the surface by the pattern electrodes arranged up to both ends. And stable surface mounting becomes possible. In addition, when mounted on a substrate or the like at both end portions on the lower surface side, a gap is generated between the insulating film and the substrate between both end portions, so that even if the center portion is pressed downward, it can bend, Surface mounting with high cushioning properties becomes possible.

第5の発明に係る温度センサの製造方法は、第1から第4の発明のいずれかの温度センサを製造する方法であって、前記絶縁性フィルム上に前記薄膜サーミスタ部をパターン形成する薄膜サーミスタ部形成工程と、互いに対向した一対の前記櫛型電極を前記薄膜サーミスタ部上にパターン形成すると共に前記絶縁性フィルム上に一対の前記パターン電極をパターン形成し前記パターン電極を前記絶縁性フィルムの端部まで延在させて形成する電極形成工程と、前記絶縁性フィルムの端部を下面側に折り重ねる折り重ね工程とを有していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサの製造方法では、絶縁性フィルムの端部を下面側に折り重ねる折り重ね工程を有しているので、スルーホール加工等を行わずに、下面側にもパターン電極を配することができ、上下面で表面実装可能な構造を簡易な工程で得ることができる。
A temperature sensor manufacturing method according to a fifth invention is a method of manufacturing the temperature sensor according to any one of the first to fourth inventions, wherein the thin film thermistor portion is patterned on the insulating film. Forming a pair of opposing comb electrodes on the thin film thermistor portion, patterning the pair of pattern electrodes on the insulating film, and connecting the pattern electrodes to the end of the insulating film. And an electrode forming step that extends to the portion, and a folding step that folds the end portion of the insulating film to the lower surface side.
That is, this temperature sensor manufacturing method has a folding step of folding the end portion of the insulating film on the lower surface side, so that the pattern electrode is arranged on the lower surface side without performing through-hole processing or the like. Therefore, a structure that can be surface-mounted on the upper and lower surfaces can be obtained by a simple process.

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る温度センサ及びその製造方法によれば、一対のパターン電極が、絶縁性フィルムの端部まで延在して形成され、絶縁性フィルムの端部が、下面側に折り重ねされるので、薄膜サーミスタ部を上面側に向けたまま下面側を実装側として表面実装が可能になると共に、上下面のいずれでも表面実装が可能になる。
したがって、スルーホール加工等が不要であり、低コストな折り曲げ加工により上下面で表面実装可能な構造を得ることができる。
The present invention has the following effects.
That is, according to the temperature sensor and the manufacturing method thereof according to the present invention, the pair of pattern electrodes are formed to extend to the end portions of the insulating film, and the end portions of the insulating film are folded to the lower surface side. Therefore, surface mounting is possible with the lower surface side as the mounting side while the thin film thermistor portion faces the upper surface side, and surface mounting is possible on either the upper or lower surface.
Therefore, through-hole processing or the like is unnecessary, and a structure that can be surface-mounted on the upper and lower surfaces by low-cost bending processing can be obtained.

本発明に係る温度センサの第1実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention. 第1実施形態において、薄膜サーミスタ部形成工程を示す平面図(a)及びA−A線断面図(b)である。In 1st Embodiment, it is the top view (a) and AA sectional view (b) which show a thin film thermistor part formation process. 第1実施形態において、電極形成工程を示す平面図(a)及びB−B線断面図(b)である。In 1st Embodiment, it is the top view (a) and BB sectional view (b) which show an electrode formation process. 第1実施形態において、保護膜工程を示す平面図(a)及びC−C線断面図(b)である。In 1st Embodiment, it is the top view (a) and CC sectional view (b) which show a protective film process. 第1実施形態において、折り重ね工程を示す平面図(a)及び底面図(b)である。In 1st Embodiment, it is the top view (a) and bottom view (b) which show a folding process. 本発明に係る温度センサの第2実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the temperature sensor which concerns on this invention.

以下、本発明に係る温度センサにおける第1実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面の一部では、各部を認識可能又は認識容易な大きさとするために必要に応じて縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, a first embodiment of a temperature sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Note that in some of the drawings used for the following description, the scale is appropriately changed as necessary to make each part recognizable or easily recognizable.

本実施形態の温度センサ1は、図1に示すように、絶縁性フィルム2と、絶縁性フィルム2の上面にサーミスタ材料でパターン形成された薄膜サーミスタ部3と、薄膜サーミスタ部3の上に複数の櫛部4aを有して互いに対向してパターン形成された一対の櫛型電極4と、一端が一対の櫛型電極4に接続されていると共に絶縁性フィルム2にパターン形成された一対のパターン電極5とを備えている。   As shown in FIG. 1, the temperature sensor 1 of the present embodiment includes an insulating film 2, a thin film thermistor portion 3 patterned with the thermistor material on the upper surface of the insulating film 2, and a plurality of thin film thermistor portions 3 on the thin film thermistor portion 3. A pair of comb electrodes 4 having a comb portion 4a and patterned opposite to each other, and a pair of pattern electrodes having one end connected to the pair of comb electrodes 4 and patterned on the insulating film 2 And 5.

上記一対のパターン電極5は、絶縁性フィルム2の端部まで延在して形成され、絶縁性フィルム2の端部が、下面側に折り重ねられている。
上記絶縁性フィルム2は、長方形状とされ、上記薄膜サーミスタ部3は、絶縁性フィルム2の上面中央に形成されている。
一対のパターン電極5は、絶縁性フィルム2の互いに異なる端部まで延在している。すなわち、絶縁性フィルム2の両端部における上面側と下面側とに配されたパターン電極5は、それぞれ実装用の接着パッド部となる。
The pair of pattern electrodes 5 are formed to extend to the end of the insulating film 2, and the end of the insulating film 2 is folded on the lower surface side.
The insulating film 2 has a rectangular shape, and the thin film thermistor portion 3 is formed at the center of the upper surface of the insulating film 2.
The pair of pattern electrodes 5 extends to different end portions of the insulating film 2. That is, the pattern electrodes 5 arranged on the upper surface side and the lower surface side at both ends of the insulating film 2 serve as mounting adhesive pad portions, respectively.

また、本実施形態の温度センサ1は、絶縁性フィルム2の上面に薄膜サーミスタ部3を覆う保護膜6を備えている。
上記保護膜6は、絶縁性樹脂膜等であり、例えば厚さ20μmのポリイミド膜が採用される。この保護膜6は、薄膜サーミスタ部3と共に櫛部4aを覆って矩形状にパターン形成されている。
Further, the temperature sensor 1 of the present embodiment includes a protective film 6 that covers the thin film thermistor portion 3 on the upper surface of the insulating film 2.
The protective film 6 is an insulating resin film or the like, for example, a polyimide film having a thickness of 20 μm is employed. The protective film 6 is patterned in a rectangular shape so as to cover the comb portion 4 a together with the thin film thermistor portion 3.

上記絶縁性フィルム2は、例えば厚さ7.5〜125μmのポリイミド樹脂シートで帯状に形成されている。なお、絶縁性フィルム2としては、他にPET:ポリエチレンテレフタレート,PEN:ポリエチレンナフタレート等でも作製できるが、加熱ローラの温度測定用としては、最高使用温度が230℃と高いためポリイミドフィルムが望ましい。
上記薄膜サーミスタ部3は、絶縁性フィルム2の中央に配され、例えばTiAlNのサーミスタ材料で形成されている。特に、薄膜サーミスタ部3は、一般式:TiAl(0.70≦y/(x+y)≦0.95、0.4≦z≦0.5、x+y+z=1)で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相であるサーミスタ材料が好適である。
The insulating film 2 is formed in a band shape with, for example, a polyimide resin sheet having a thickness of 7.5 to 125 μm. The insulating film 2 can also be made of PET: polyethylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate, etc., but for measuring the temperature of the heating roller, a polyimide film is desirable because the maximum use temperature is as high as 230 ° C.
The thin film thermistor portion 3 is disposed at the center of the insulating film 2 and is formed of, for example, a TiAlN thermistor material. In particular, the thin film thermistor portion 3 is a metal represented by the general formula: Ti x Al y N z (0.70 ≦ y / (x + y) ≦ 0.95, 0.4 ≦ z ≦ 0.5, x + y + z = 1). A thermistor material made of nitride and having a crystal structure of a single phase of a hexagonal wurtzite type is preferable.

上記パターン電極5及び櫛型電極4は、薄膜サーミスタ部3上に形成された膜厚5〜100nmのCr又はNiCrの接合層と、該接合層上にAu等の貴金属で膜厚50〜1000nmで形成された電極層とを有している。
一対の櫛型電極4は、互いに対向状態に配されて交互に櫛部4aが並んだ櫛型パターンとされている。
なお、櫛部4aは、絶縁性フィルム2の延在方向に沿って延在している。
The pattern electrode 5 and the comb-shaped electrode 4 are formed on the thin film thermistor portion 3 with a thickness of 5 to 100 nm of a Cr or NiCr bonding layer and a noble metal such as Au on the bonding layer with a thickness of 50 to 1000 nm. And an electrode layer formed.
The pair of comb-shaped electrodes 4 has a comb-shaped pattern in which comb portions 4a are arranged alternately and arranged in opposition to each other.
The comb portion 4a extends along the extending direction of the insulating film 2.

この温度センサ1の製造方法について、図1から図5を参照して以下に説明する。
本実施形態の温度センサ1の製造方法は、絶縁性フィルム2上に薄膜サーミスタ部3をパターン形成する薄膜サーミスタ部形成工程と、互いに対向した一対の櫛型電極4を薄膜サーミスタ部3上にパターン形成すると共に絶縁性フィルム2上に一対のパターン電極5をパターン形成しパターン電極5を絶縁性フィルム2の端部まで延在させて形成する電極形成工程と、薄膜サーミスタ部3の上面に保護膜6を形成する保護膜形成工程と、絶縁性フィルム2の端部を下面側に折り重ねる折り重ね工程とを有している。
A method for manufacturing the temperature sensor 1 will be described below with reference to FIGS.
The manufacturing method of the temperature sensor 1 of the present embodiment includes a thin film thermistor portion forming step for patterning the thin film thermistor portion 3 on the insulating film 2 and a pair of comb-shaped electrodes 4 facing each other patterned on the thin film thermistor portion 3. Forming a pair of pattern electrodes 5 on the insulating film 2 and extending the pattern electrodes 5 to the end of the insulating film 2, and a protective film on the upper surface of the thin film thermistor portion 3. 6, and a folding step of folding the end portion of the insulating film 2 to the lower surface side.

より具体的な製造方法の例としては、厚さ50μmのポリイミドフィルムの絶縁性フィルム2上に、Ti−Al合金スパッタリングターゲットを用い、窒素含有雰囲気中で反応性スパッタ法にて、例えばTiAl(x=9、y=43、z=48)のサーミスタ膜を膜厚200nmで形成する。 As a more specific example of the manufacturing method, a Ti—Al alloy sputtering target is used on the insulating film 2 of a polyimide film having a thickness of 50 μm, and reactive sputtering is performed in a nitrogen-containing atmosphere, for example, Ti x Al. A thermistor film of y N z (x = 9, y = 43, z = 48) is formed with a film thickness of 200 nm.

成膜したサーミスタ膜の上にレジスト液をバーコーターで塗布した後、110℃で1分30秒のプリベークを行い、露光装置で感光後、現像液で不要部分を除去し、さらに150℃で5分のポストベークにてパターニングを行う。その後、不要なTiAlのサーミスタ膜を市販のTiエッチャントでウェットエッチングを行い、図2に示すように、レジスト剥離にて所望の形状の薄膜サーミスタ部3にする。 A resist solution is applied onto the deposited thermistor film with a bar coater, pre-baked at 110 ° C. for 1 minute 30 seconds, exposed to light with an exposure apparatus, and unnecessary portions are removed with a developer, and further at 150 ° C. Patterning is performed by post-baking for minutes. Thereafter, the unnecessary Ti x Al y N z thermistor film is wet-etched with a commercially available Ti etchant, and the thin film thermistor portion 3 having a desired shape is formed by resist stripping as shown in FIG.

次に、薄膜サーミスタ部3及び絶縁性フィルム2上に、スパッタ法にて、Cr膜の接合層を膜厚20nm形成する。さらに、この接合層上に、スパッタ法にてAu膜の電極層を膜厚100nm形成する。
次に、成膜した電極層の上にレジスト液をバーコーターで塗布した後、110℃で1分30秒のプリベークを行い、露光装置で感光後、現像液で不要部分を除去し、150℃で5分のポストベークにてパターニングを行う。その後、不要な電極部分を市販のAuエッチャント及びCrエッチャントの順番でウェットエッチングを行い、図3に示すように、レジスト剥離にて所望の櫛型電極4及びパターン電極5を形成する。
Next, a 20 nm-thick Cr film bonding layer is formed on the thin film thermistor portion 3 and the insulating film 2 by sputtering. Further, an Au film electrode layer is formed to a thickness of 100 nm on the bonding layer by sputtering.
Next, after applying a resist solution on the electrode layer formed by a bar coater, pre-baking was performed at 110 ° C. for 1 minute 30 seconds, and after exposure with an exposure apparatus, unnecessary portions were removed with a developer, and 150 ° C. Then, patterning is performed by post-baking for 5 minutes. Thereafter, unnecessary electrode portions are wet-etched in the order of commercially available Au etchant and Cr etchant, and desired comb electrodes 4 and pattern electrodes 5 are formed by resist stripping as shown in FIG.

さらに、その上にポリイミドワニスを印刷法により薄膜サーミスタ部3上に塗布して、250℃、30分でキュアを行い、図4に示すように、20μm厚のポリイミド保護膜6をパターン形成する。   Further, a polyimide varnish is applied onto the thin film thermistor portion 3 by a printing method and cured at 250 ° C. for 30 minutes to pattern the polyimide protective film 6 having a thickness of 20 μm as shown in FIG.

次に、図1及び図5に示すように、絶縁性フィルム2の両端部を下面側かつ内側に折り返すと共に折り重ねした状態とする。これによって、折り重ねされた絶縁性フィルム2の両端部の上面と下面との両面にわたってパターン電極5が折り返した形態で延在して配される。なお、図5では、分かり易くするために露出しているパターン電極5の部分にハッチングを施して図示している。このように上面及び下面に露出したパターン電極5は、折り曲げ電極となり、上面側又は下面側を実装面とした場合の半田等による接着用パッド部となる。このように、柔軟な絶縁性フィルム2を用いているので、容易に端部を折り重ねることができ、本実施形態の温度センサ1が作製される。   Next, as shown in FIGS. 1 and 5, both end portions of the insulating film 2 are folded to the lower surface side and the inner side and folded. As a result, the pattern electrode 5 extends in a folded manner over both the upper and lower surfaces of both ends of the folded insulating film 2. In FIG. 5, the exposed pattern electrode 5 is shown with hatching for easy understanding. Thus, the pattern electrode 5 exposed on the upper surface and the lower surface serves as a bending electrode, and serves as a bonding pad portion made of solder or the like when the upper surface side or the lower surface side is a mounting surface. Thus, since the flexible insulating film 2 is used, the end portion can be easily folded, and the temperature sensor 1 of this embodiment is manufactured.

なお、複数の温度センサを同時に作製する場合、絶縁性フィルム2の大判シートに複数の薄膜サーミスタ部3、櫛型電極4、パターン電極5及び保護膜6を上述のように形成した後に、大判シートから個別に切断した後、上記折り重ね工程を行う。   When a plurality of temperature sensors are manufactured simultaneously, a large sheet is formed after the plurality of thin film thermistor portions 3, the comb electrodes 4, the pattern electrodes 5, and the protective film 6 are formed on the large sheet of the insulating film 2 as described above. Then, the folding process is performed.

このように本実施形態の温度センサ1では、一対のパターン電極5が、絶縁性フィルム2の端部まで延在して形成され、絶縁性フィルム2の端部が、下面側に折り重ねられているので、パターン電極5が絶縁性フィルム2の上面側だけでなく端部の下面側にも配されており、薄膜サーミスタ部3を上面側に向けたまま下面側を実装側として表面実装が可能になる。   As described above, in the temperature sensor 1 of the present embodiment, the pair of pattern electrodes 5 are formed to extend to the end portion of the insulating film 2, and the end portion of the insulating film 2 is folded to the lower surface side. Therefore, the pattern electrode 5 is arranged not only on the upper surface side of the insulating film 2 but also on the lower surface side of the end portion, and surface mounting is possible with the thin film thermistor portion 3 facing the upper surface side and the lower surface side as the mounting side. become.

また、絶縁性フィルム2の上下面のいずれにもパターン電極5が形成されているので、上下面のいずれでも表面実装が可能になる。さらに、絶縁性フィルム2の折り曲げて重なった端部がバネ性(弾性)を有しているので、温度センサ1を測定対象物に直接押し当てて測定する場合に、押し当ての荷重に対して圧力の緩和効果が得られる。
また、下面側の両端部分で基板等に実装した場合、両端部間において絶縁性フィルム2と基板等との間に隙間が生じるため、中央部分が下方に押されても、撓むことができ、高いクッション性を有した表面実装が可能になる。
Further, since the pattern electrodes 5 are formed on both the upper and lower surfaces of the insulating film 2, surface mounting is possible on either the upper or lower surface. Furthermore, since the end portion of the insulating film 2 that is folded and overlapped has springiness (elasticity), when the temperature sensor 1 is directly pressed against the measurement object and measured, it is against the pressing load. A pressure relaxation effect is obtained.
In addition, when mounted on a substrate or the like at both end portions on the lower surface side, a gap is generated between the insulating film 2 and the substrate or the like between both end portions, so that even if the center portion is pushed downward, it can be bent. Thus, surface mounting with high cushioning properties is possible.

さらに、この温度センサ1の製造方法では、絶縁性フィルム2の端部を下面側に折り重ねる折り重ね工程を有しているので、スルーホール加工等を行わずに、下面側にもパターン電極を配することができ、上下面で表面実装可能な構造を簡易な工程で得ることができる。   Furthermore, in the manufacturing method of this temperature sensor 1, since it has the folding process which folds the edge part of the insulating film 2 on the lower surface side, a pattern electrode is also formed on the lower surface side without performing through-hole processing or the like. The structure which can be arranged and can be surface-mounted on the upper and lower surfaces can be obtained by a simple process.

次に、本発明に係る温度センサの第2実施形態について、図6を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。   Next, a second embodiment of the temperature sensor according to the present invention will be described below with reference to FIG. Note that, in the following description of the embodiment, the same components described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、折り重ねされた絶縁性フィルム2の端部は、単に折り曲げたままであるのに対し、第2実施形態の温度センサ21では、図6に示すように、絶縁性フィルム2の折り重ねされた端部の内側で対向する面同士が、接着剤22により接着されている点である。   The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the end of the folded insulating film 2 is simply bent, whereas the temperature sensor of the second embodiment. In 21, as shown in FIG. 6, the surfaces facing each other inside the folded end portion of the insulating film 2 are bonded to each other with an adhesive 22.

すなわち、第2実施形態の温度センサ21では、絶縁性フィルム2の端部が折り重ねされた状態を保持する折り重ね保持部として、絶縁性フィルム2の折り重ねされた端部の内側で対向する面同士を接着して固定する接着剤22を備えている。
この第2実施形態では、折り重ね工程時に、絶縁性フィルム2の折り重ねされた端部の内側で対向する面に接着剤22を塗布して折り重ねた端部を接着固定している。なお、接着剤22としては、高耐熱のエポキシ樹脂やシリコン樹脂の接着剤等が採用されている。
That is, in the temperature sensor 21 according to the second embodiment, the folding film holding portion that holds the folded state of the end portion of the insulating film 2 is opposed to the inner side of the folded end portion of the insulating film 2. An adhesive 22 is provided to fix the surfaces together.
In the second embodiment, at the time of the folding step, the adhesive 22 is applied to the facing surface inside the folded end of the insulating film 2 and the folded end is bonded and fixed. As the adhesive 22, a highly heat-resistant epoxy resin, a silicon resin adhesive, or the like is employed.

したがって、第2実施形態の温度センサ21では、絶縁性フィルム2の端部が折り重ねされた状態を保持する折り重ね保持部を備えているので、端部の折り重ね状態を折り重ね保持部である接着剤22がしっかり固定して維持することができ、強いバネ性が残っていた場合でも折り曲げ部分が復元してしまうおそれがない。
特に、折り重ね保持部が、絶縁性フィルムの折り重ねされた端部の内側で対向する面同士を接着して固定する接着剤22であるので、端部の折り重ね状態を接着剤22により容易に固定して維持することができる。
Therefore, since the temperature sensor 21 of the second embodiment includes a fold-up holding unit that holds the folded state of the end of the insulating film 2, the folded-up state of the end is determined by the fold-up holding unit. A certain adhesive 22 can be firmly fixed and maintained, and even when strong springiness remains, there is no possibility that the bent portion will be restored.
In particular, since the folded holding portion is an adhesive 22 that bonds and fixes the opposing surfaces inside the folded end of the insulating film, the folded state of the end can be easily made by the adhesive 22. Can be fixed and maintained.

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記各実施形態では、櫛部を薄膜サーミスタ部の上にパターン形成しているが、薄膜サーミスタ部の下(絶縁性フィルムの上面)にパターン形成しても構わない。
また、上記第2実施形態では、絶縁性フィルムの折り重ねされた部分を接着剤で接着して折り重ね状態を保持しているが、他の折り重ね保持部により折り重ね状態を保持しても構わない。例えば、絶縁性フィルムの端部を折り重ねした状態で、ポリイミド製のテープで端部を固定したり、クリップで折り重ね部分をかしめて固定したり、ピンで折り重ね部分を固定したりする折り重ね保持部を採用しても良い。
For example, in each of the above embodiments, the comb portion is patterned on the thin film thermistor portion, but the pattern may be formed below the thin film thermistor portion (the upper surface of the insulating film).
In the second embodiment, the folded portion of the insulating film is adhered with an adhesive to hold the folded state. However, even if the folded state is held by another folding holding portion, I do not care. For example, in a state where the end of the insulating film is folded, the end is fixed with a polyimide tape, the folded portion is crimped and fixed with a clip, or the folded portion is fixed with a pin. An overlap holding part may be adopted.

1,21…温度センサ、2…絶縁性フィルム、3…薄膜サーミスタ部、4…櫛型電極、4a…櫛部、5…パターン電極、6…保護膜、22…接着剤(折り重ね保持部)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,21 ... Temperature sensor, 2 ... Insulating film, 3 ... Thin film thermistor part, 4 ... Comb electrode, 4a ... Comb part, 5 ... Pattern electrode, 6 ... Protective film, 22 ... Adhesive (folding holding part)

Claims (5)

絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルムの上面にサーミスタ材料でパターン形成された薄膜サーミスタ部と、
前記薄膜サーミスタ部の上及び下の少なくとも一方に複数の櫛部を有して互いに対向してパターン形成された一対の櫛型電極と、
一端が前記一対の櫛型電極に接続されていると共に前記絶縁性フィルムにパターン形成された一対のパターン電極とを備え、
前記一対のパターン電極が、前記絶縁性フィルムの端部まで延在して形成され、
前記絶縁性フィルムの端部が、下面側に折り重ねられていることを特徴とする温度センサ。
An insulating film;
A thin film thermistor portion patterned with a thermistor material on the top surface of the insulating film;
A pair of comb-shaped electrodes that have a plurality of comb portions on at least one of the upper and lower sides of the thin film thermistor portion and are patterned to face each other;
One end is connected to the pair of comb electrodes and a pair of pattern electrodes patterned on the insulating film,
The pair of pattern electrodes are formed to extend to the end of the insulating film,
An end portion of the insulating film is folded on the lower surface side.
請求項1に記載の温度センサにおいて、
前記絶縁性フィルムの前記端部が折り重ねされた状態を保持する折り重ね保持部を備えていることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to claim 1,
A temperature sensor comprising: a folded holding portion that holds a state in which the end portion of the insulating film is folded.
請求項2に記載の温度センサにおいて、
前記折り重ね保持部が、前記絶縁性フィルムの折り重ねされた端部の内側で対向する面同士を接着して固定する接着剤であることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to claim 2,
The temperature sensor, wherein the folded holding part is an adhesive that bonds and fixes surfaces facing each other inside the folded end of the insulating film.
請求項1から3のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
前記絶縁性フィルムが、長方形状とされ、
前記薄膜サーミスタ部が、前記絶縁性フィルムの上面中央に形成され、
前記一対のパターン電極が、前記絶縁性フィルムの互いに異なる端部まで延在していることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to any one of claims 1 to 3,
The insulating film is rectangular,
The thin film thermistor portion is formed at the center of the upper surface of the insulating film,
The temperature sensor, wherein the pair of pattern electrodes extends to different end portions of the insulating film.
請求項1から4のいずれか一項に記載の温度センサを製造する方法であって、
前記絶縁性フィルム上に前記薄膜サーミスタ部をパターン形成する薄膜サーミスタ部形成工程と、
互いに対向した一対の前記櫛型電極を前記薄膜サーミスタ部上にパターン形成すると共に前記絶縁性フィルム上に一対の前記パターン電極をパターン形成し前記パターン電極を前記絶縁性フィルムの端部まで延在させて形成する電極形成工程と、
前記絶縁性フィルムの端部を下面側に折り重ねる折り重ね工程とを有していることを特徴とする温度センサの製造方法。
A method for manufacturing the temperature sensor according to claim 1,
A thin film thermistor part forming step of patterning the thin film thermistor part on the insulating film;
A pair of comb electrodes facing each other is patterned on the thin film thermistor portion, and a pair of pattern electrodes are formed on the insulating film so that the pattern electrodes extend to the end of the insulating film. Forming an electrode, and
And a folding step of folding the end portion of the insulating film to the lower surface side.
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