JP2019135457A - Temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載機器や複写機等の定着ローラの温度を測定することに好適で耐湿性及び応答性に優れた温度センサに関する。 The present invention relates to a temperature sensor suitable for measuring the temperature of a fixing roller of an in-vehicle device or a copying machine and having excellent moisture resistance and responsiveness.
一般に、車載機器や複写機等の画像形成装置に使用されている定着ローラ(加熱ローラ)には、その温度を測定するために温度センサが接触状態に設置されている。このような温度センサとしては、例えば特許文献1に、ガラス封止サーミスタ素子を薄板上ガラス板上に載置して、これを上下から絶縁シートで挟み込んだ定着器用温度センサが提案されている。この定着器用温度センサでは、絶縁シートとしてポリイミド樹脂やフッ素樹脂を採用している。 In general, a fixing roller (heating roller) used in an image forming apparatus such as an in-vehicle device or a copying machine is provided with a temperature sensor in contact with the fixing roller (heating roller). As such a temperature sensor, for example, Patent Document 1 proposes a temperature sensor for a fixing device in which a glass-sealed thermistor element is placed on a thin glass plate and sandwiched between upper and lower insulating sheets. In this fixing device temperature sensor, a polyimide resin or a fluororesin is employed as an insulating sheet.
また、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2には、一対のリードフレームと、一対のリードフレームに接続されたセンサ部と、一対のリードフレームに固定されてリードフレームを保持する絶縁性の保持部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,
この温度センサは、センサ部が、絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの表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、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、一対のリードフレームが、絶縁性フィルムの表面に薄膜サーミスタ部を間に配して延在して接着されていると共に一対のパターン電極に接続されている。 In this temperature sensor, the sensor unit has an insulating film, a thin film thermistor portion patterned with the thermistor material on the surface of the insulating film, and a plurality of comb portions above and below the thin film thermistor portion. A pair of comb electrodes patterned to face each other, and a pair of pattern electrodes connected to the pair of comb electrodes and patterned on the surface of the insulating film. A thin film thermistor portion is extended and bonded to the surface of the film, and is connected to a pair of pattern electrodes.
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
車載機器の温度測定をする場合および、定着ローラ等に温度センサを押し当てて温度測定する場合、高温多湿な外部環境に曝されることで生じる特性変化(電気特性等の変化)を防止するために、従来では、感熱素子側の表面をポリイミド樹脂やフッ素樹脂等の絶縁シートで覆っている。しかしながら、十分な耐湿性を確保するために厚い絶縁シートを採用しなければならず、熱容量が増大してしまうことで、定着ローラから感熱素子への熱伝導率が低下して応答性が犠牲になる不都合があった。すなわち、絶縁シートを構成するポリイミド樹脂やフッ素樹脂等の有機系ポリマーは、水蒸気透過係数が十分に小さくないため、高温多湿な外部環境で長期間の使用に耐えるように、絶縁シートとして少なくとも数十μmの厚みを必要としていた。また、一対の対向電極間及び一対のパターン配線間では、電位差が大きいため、配線腐食が生じるおそれがあるという不都合もあった。
The following problems remain in the conventional technology.
In order to prevent changes in characteristics (changes in electrical characteristics, etc.) caused by exposure to a hot and humid external environment when measuring the temperature of in-vehicle devices and when measuring the temperature by pressing a temperature sensor against a fixing roller, etc. In addition, conventionally, the surface on the thermal element side is covered with an insulating sheet such as polyimide resin or fluororesin. However, in order to ensure sufficient moisture resistance, a thick insulating sheet must be used, and the heat capacity increases, so the thermal conductivity from the fixing roller to the thermal element decreases, and the responsiveness is sacrificed. There was an inconvenience. That is, an organic polymer such as polyimide resin or fluororesin that constitutes the insulating sheet does not have a sufficiently low water vapor transmission coefficient, so that it can be used as an insulating sheet at least several tens of times to withstand long-term use in a high temperature and high humidity external environment. A thickness of μm was required. In addition, there is a disadvantage that wiring corrosion may occur because of a large potential difference between the pair of counter electrodes and the pair of pattern wirings.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、耐湿性及び応答性に優れ、配線腐食を抑制可能な温度センサ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, and an object thereof is to provide a temperature sensor that is excellent in moisture resistance and responsiveness and can suppress wiring corrosion.
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、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上にサーミスタ材料で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と下とに互いに対向して形成された一対の対向電極と、前記一対の対向電極に対向して前記薄膜サーミスタ部の中に形成され前記一対の対向電極に接続されていないフローティング電極とを備え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 aspect of the present invention is formed to face each other on an insulating base material, a thin film thermistor portion formed of the thermistor material on the insulating base material, and above and below the thin film thermistor portion. A pair of counter electrodes, and a floating electrode formed in the thin film thermistor portion so as to face the pair of counter electrodes and not connected to the pair of counter electrodes.
本発明の温度センサでは、一対の対向電極に対向して薄膜サーミスタ部の中に形成され一対の対向電極に接続されていないフローティング電極を備えているので、一対の対向電極間の電位差がフローティング電極によって分割されることで、耐湿負荷による電極腐食を抑制することができる。したがって、高温多湿環境下で長時間使用してもサーミスタ特性の劣化を抑制できると共に、絶縁シート等を必要以上に厚くする必要が無くなるため、熱容量を増大させずに、温度検知応答速度の低下を抑制することができる。また、上下に配された一対の対向電極間にフローティング電極が配されることで、積層構造の直列接続となり、小面積化を図ることができる。 The temperature sensor of the present invention includes a floating electrode that is formed in the thin film thermistor portion so as to face the pair of counter electrodes and is not connected to the pair of counter electrodes. The electrode corrosion due to the moisture resistant load can be suppressed. Therefore, thermistor characteristics can be prevented from deteriorating even when used for a long time in a high-temperature and high-humidity environment, and it is not necessary to make the insulation sheet thicker than necessary. Can be suppressed. Further, by providing the floating electrode between a pair of upper and lower counter electrodes, a stacked structure is connected in series, and the area can be reduced.
第2の発明に係る温度センサは、第1の発明において、前記薄膜サーミスタ部が、積層された複数の単位サーミスタ層で構成され、前記フローティング電極が、積層された前記単位サーミスタ層の間に形成されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、薄膜サーミスタ部が、積層された複数の単位サーミスタ層で構成され、フローティング電極が、積層された単位サーミスタ層の間に形成されているので、単位サーミスタ層の積層数を増やすことで一対の対向電極間に配されるフローティング電極の数も増え、フローティング電極の数に応じて一対の対向電極間の電位差を分割することが可能になる。
A temperature sensor according to a second invention is the temperature sensor according to the first invention, wherein the thin film thermistor portion is composed of a plurality of unit thermistor layers stacked, and the floating electrode is formed between the stacked unit thermistor layers. It is characterized by being.
That is, in this temperature sensor, the thin film thermistor portion is composed of a plurality of stacked unit thermistor layers, and the floating electrode is formed between the stacked unit thermistor layers. By increasing the number, the number of floating electrodes arranged between the pair of counter electrodes also increases, and the potential difference between the pair of counter electrodes can be divided according to the number of floating electrodes.
第3の発明に係る温度センサは、第2の発明において、積層された前記単位サーミスタ層の間であって前記フローティング電極の外側に層間絶縁層が形成されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、積層された単位サーミスタ層の間であってフローティング電極の外側に層間絶縁層が形成されているので、フローティング電極の外側で積層された単位サーミスタ層が互いに接触することで上下に流れるバイパス電流を層間絶縁層により防止することができる。
A temperature sensor according to a third invention is characterized in that, in the second invention, an interlayer insulating layer is formed between the stacked unit thermistor layers and outside the floating electrode.
That is, in this temperature sensor, since the interlayer insulating layer is formed between the stacked unit thermistor layers and outside the floating electrode, the unit thermistor layers stacked outside the floating electrode are in contact with each other. The bypass current flowing up and down can be prevented by the interlayer insulating layer.
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、前記対向電極が、複数の櫛部と、複数の前記櫛部の基端が接続された基端接続部とを有し、前記一対の対向電極が、互いの前記櫛部を上下に対向させて配置され、前記フローティング電極が、上下に対向した前記櫛部の間にそれぞれ配され、対向した前記櫛部に沿って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、一対の対向電極が、互いの櫛部を上下に対向させて配置され、フローティング電極が、上下に対向した櫛部の間にそれぞれ配され、対向した櫛部に沿って延在しているので、一部の櫛部をレーザトリム等により切断することで、容易に抵抗値調整を行うことができる。
A temperature sensor according to a fourth invention is the temperature sensor according to any one of the first to third inventions, wherein the counter electrode has a plurality of comb portions and a base end connection portion to which base ends of the plurality of comb portions are connected. The pair of counter electrodes are arranged with the comb portions facing each other up and down, and the floating electrodes are respectively disposed between the comb portions facing vertically and extend along the facing comb portions. It is characterized by.
That is, in this temperature sensor, a pair of counter electrodes are arranged with their comb portions facing each other up and down, and the floating electrodes are arranged between the comb portions facing each other vertically and extend along the facing comb portions. Therefore, it is possible to easily adjust the resistance value by cutting some of the comb portions with a laser trim or the like.
第5の発明に係る温度センサは、第4の発明において、前記一対の対向電極が、互いの前記櫛部を同じ方向に向けて突出させていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、一対の対向電極が、互いの櫛部を同じ方向に向けて突出させているので、上下に対向する櫛部を途中でレーザトリム等により切断することで、櫛部の長さを変えることができ、より細かな抵抗値調整を行うことができる。
The temperature sensor according to a fifth aspect of the present invention is the temperature sensor according to the fourth aspect, wherein the pair of counter electrodes project the comb portions toward each other in the same direction.
That is, in this temperature sensor, since the pair of counter electrodes project each other's comb portions in the same direction, the length of the comb portions can be reduced by cutting the comb portions facing each other vertically with a laser trim or the like. The resistance value can be changed and finer resistance value adjustment can be performed.
第6の発明に係る温度センサは、第4又は第5の発明において、前記薄膜サーミスタ部が、前記絶縁性基材上の平面方向で隣接する前記櫛部の間で分断された複数の分割サーミスタ部で構成されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、薄膜サーミスタ部が、絶縁性基材上の平面方向で隣接する櫛部の間で分断された複数の分割サーミスタ部で構成されているので、クラックが分割サーミスタ部の一つに生じても他の分割サーミスタ部に影響を与えない。
また、絶縁性基材が、絶縁性フィルムである場合、隣接する分割サーミスタ部間の薄膜サーミスタ部が無い部分で曲げることで、曲げによる薄膜サーミスタ部への影響を抑制でき、高い曲げ性を有する柔軟なフィルム型センサを得ることができる。
A temperature sensor according to a sixth invention is the temperature sensor according to the fourth or fifth invention, wherein the thin film thermistor portion is divided between the comb portions adjacent in the planar direction on the insulating substrate. It is characterized by comprising.
That is, in this temperature sensor, since the thin film thermistor part is composed of a plurality of divided thermistor parts divided between the comb parts adjacent in the planar direction on the insulating base material, the crack is one of the divided thermistor parts. Even if it occurs, the other divided thermistors are not affected.
In addition, when the insulating base material is an insulating film, it is possible to suppress the influence of the bending on the thin film thermistor portion by bending at a portion where there is no thin film thermistor portion between adjacent divided thermistor portions, and it has high bendability. A flexible film type sensor can be obtained.
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によれば、一対の対向電極に対向して薄膜サーミスタ部の中に形成され一対の対向電極に接続されていないフローティング電極を備えているので、一対の対向電極間の電位差がフローティング電極によって分割され、耐湿負荷による電極腐食を抑制することができると共に、薄い絶縁シートも採用可能になり、温度検知応答速度の低下を抑制することができる。
したがって、本発明の温度センサによれば、高い耐湿性や応答性が求められる車載機器や複写機等の定着ローラの温度測定用センサとして好適である。
The present invention has the following effects.
That is, according to the temperature sensor of the present invention, the floating sensor is provided in the thin film thermistor portion so as to face the pair of counter electrodes and is not connected to the pair of counter electrodes. The potential difference is divided by the floating electrode, so that electrode corrosion due to moisture resistance load can be suppressed, and a thin insulating sheet can be adopted, so that a decrease in temperature detection response speed can be suppressed.
Therefore, the temperature sensor of the present invention is suitable as a temperature measuring sensor for fixing rollers of in-vehicle devices and copying machines that require high moisture resistance and responsiveness.
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3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 3. 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から図3に示すように、絶縁性基材2と、絶縁性基材2上にサーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部3と、薄膜サーミスタ部3の上と下とに互いに対向して形成された一対の対向電極4A,4Bと、一対の対向電極4A,4Bに対向して薄膜サーミスタ部3の中に形成され一対の対向電極4A,4Bに接続されていないフローティング電極5とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the temperature sensor 1 of the present embodiment includes an
上記薄膜サーミスタ部3は、積層された複数の単位サーミスタ層3aで構成されている。
また、フローティング電極5は、積層された単位サーミスタ層3aの間に形成されている。
本実施形態では、薄膜サーミスタ部3が3つの単位サーミスタ層3aが積層されて構成され、フローティング電極5が、厚さ方向で単位サーミスタ層3aに挟まれて2つ設けられている。
The thin
The floating
In this embodiment, the thin
このように本実施形態では、単位サーミスタ層3aとフローティング電極5とが交互に積層されていると共に上下の一対の対向電極4A,4Bの間に配されて直列接続されている。
なお、本実施形態の各単位サーミスタ層3aは、フローティング電極5の外側で互いに直接積層されて接触している。
As described above, in the present embodiment, the unit thermistor layers 3a and the floating
Note that the unit thermistor layers 3 a of the present embodiment are directly stacked on and in contact with each other outside the floating
上記一対の対向電極4A,4Bは、複数の櫛部4aと、複数の櫛部4aの基端が接続された基端接続部4bとを有している。すなわち、一対の対向電極4A,4Bは、櫛型状にパターン形成されている。
一対の対向電極4A,4Bは、互いの櫛部4aを上下に対向させて配置されている。
上記フローティング電極5は、上下に対向した櫛部4aの間にそれぞれ配され、対向した櫛部4aに沿って延在している。すなわち、図3に示すように、各フローティング電極5は、櫛部4aに沿って帯状又は長方形状に延在している。
The pair of
The pair of
The floating
本実施形態では、一対の対向電極4A,4Bの櫛部4aが互いに逆方向に向けて突出し、一対の対向電極4A,4Bが互いに平行に延在した4本の櫛部4aをそれぞれ有している。
上記薄膜サーミスタ部3は、絶縁性基材2上の平面方向で隣接する櫛部4aの間で分断された複数の分割サーミスタ部13で構成されている。
すなわち、各分割サーミスタ部13は、櫛部4aに沿って帯状又は長方形状に延在している。本実施形態では、薄膜サーミスタ部3が互いに平行に配された4つの分割サーミスタ部13で構成されている。
なお、薄膜サーミスタ部3の上に形成された対向電極4Bの基端接続部4bは、4つの分割サーミスタ部13に架け渡されている。
In the present embodiment, the
The thin
That is, each divided
In addition, the base
上記一対の対向電極4A,4Bの両端には、外部接続のための幅広なパッド部である接続端子部4cが設けられている。
なお、接続端子部4cを除いた一対の対向電極4A,4B及び薄膜サーミスタ部3を覆う絶縁性の保護膜を、絶縁性基材2上に形成しても構わない。この保護膜は、絶縁性樹脂膜等であり、例えばポリイミド膜が採用可能である。
At both ends of the pair of
Note that an insulating protective film that covers the pair of
上記絶縁性基材2は、例えば長方形状の絶縁性フィルムである。
この絶縁性基材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、絶縁性基材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、定着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。
The insulating
This insulating
上記薄膜サーミスタ部3は、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:TixAlyNz(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。
なお、薄膜サーミスタ部3及び対向電極4A,4Bは、図1においてハッチングを施して図示している。
上記対向電極4A,4Bは、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形成された電極層とを有している。
The thin
The thin
The
本実施形態の温度センサ1では、基端接続部4bの途中、例えば図1の符号Tの部分でレーザトリムを行うことで、抵抗値調整を行うことができる。すなわち、基端接続部4bを途中で切断することで、切断部分より先の櫛部4aが切り離され、抵抗値を調整することができる。
In the temperature sensor 1 of the present embodiment, the resistance value can be adjusted by performing laser trimming in the middle of the base
このように本実施形態の温度センサ1では、一対の対向電極4A,4Bに対向して薄膜サーミスタ部3の中に形成され一対の対向電極4A,4Bに接続されていないフローティング電極5を備えているので、一対の対向電極4A,4Bの電位差がフローティング電極5によって分割されることで、耐湿負荷による電極腐食を抑制することができる。したがって、高温多湿環境下で長時間使用してもサーミスタ特性の劣化を抑制できると共に、絶縁シート等を必要以上に厚くする必要が無くなるため、熱容量を増大させずに、温度検知応答速度の低下を抑制することができる。また、上下に配された一対の対向電極4A,4B間にフローティング電極5が配されることで、積層構造の直列接続となり、小面積化を図ることができる。
As described above, the temperature sensor 1 of the present embodiment includes the floating
また、薄膜サーミスタ部3が、積層された複数の単位サーミスタ層3aで構成され、フローティング電極5が、積層された単位サーミスタ層3aの間に形成されているので、単位サーミスタ層3aの積層数を増やすことで一対の対向電極4A,4B間に配されるフローティング電極5の数も増え、フローティング電極5の数に応じて印加電圧を分割することが可能になる。
Further, since the thin
また、一対の対向電極4A,4Bが、互いの櫛部4aを上下に対向させて配置され、フローティング電極5が、上下に対向した櫛部4aの間にそれぞれ配され、対向した櫛部4aに沿って延在しているので、一部の櫛部4aをレーザトリム等により切断することで、容易に抵抗値調整を行うことができる。
The pair of
また、薄膜サーミスタ部3が、絶縁性基材2上の平面方向で隣接する櫛部4aの間で分断された複数の分割サーミスタ部13で構成されているので、クラックが分割サーミスタ部13の一つに生じても他の分割サーミスタ部13に影響を与えない。
さらに、絶縁性基材2が、絶縁性フィルムである場合、隣接する分割サーミスタ部13間の薄膜サーミスタ部3が無い部分で曲げることで、曲げによる薄膜サーミスタ部3への影響を抑制でき、高い曲げ性を有する柔軟なフィルム型センサを得ることができる。
Moreover, since the thin
Furthermore, when the insulating
次に、本発明に係る温度センサの第2から第4実施形態について、図4から図8を参照して以下に説明する。なお、以下の各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, second to fourth embodiments of the temperature sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description of each embodiment, the same constituent elements 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、一対の対向電極4A,4Bが互いに逆向きに櫛部4aを突出させているのに対し、第2実施形態の温度センサ21では、図4に示すように、一対の対向電極4A,24Bが、互いの櫛部4aを同じ方向に向けて突出させている点である。
すなわち、第2実施形態では、一対の対向電極4A,24Bの基端接続部4bがどちらも薄膜サーミスタ部3の図4中の右側に配されており、互いの櫛部4aが図4中の左側に向けて突出している。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the pair of
That is, in the second embodiment, the base
第2実施形態では、櫛部4aの途中、例えば図4中の符号Tの部分でレーザトリムすることで、櫛部4aが途中で切断され、突出長が短くなり、抵抗値調整を行うことができる。
このように第2実施形態の温度センサ21では、一対の対向電極4A,24Bが、互いの櫛部4aを同じ方向に向けて突出させているので、上下に対向する櫛部4aを途中でレーザトリム等により切断することで、櫛部4aの長さを変えることができ、より細かな抵抗値調整を行うことができる。
In the second embodiment, laser trimming is performed in the middle of the
As described above, in the
次に、第3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、一対の対向電極4A,4Bがそれぞれ4本の細長い櫛部4aを有しているのに対し、第2実施形態の温度センサ31では、図6に示すように、一対の対向電極34A,34Bが2本の細長い櫛部4aと1本の幅広延在部34aとを有している点である。
すなわち、第2実施形態では、2本の細長い櫛部4aが抵抗値調整用であるが、他の部分は細い櫛部である必要が無く、櫛部4aよりも幅広な幅広延在部34aとされている。
Next, the difference between the third embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the pair of
That is, in the second embodiment, the two
上記幅広延在部34aは、基端接続部4bから櫛部4aに対して平行に延在している。また、幅広延在部34aは、基端接続部4bに接続されている。
なお、一対の対向電極34A,34Bの幅広延在部34aは、互いに薄膜サーミスタ部33の上下で対向配置されている。
また、一対の幅広延在部34aの間に配された分割サーミスタ部33aは、幅広延在部34aに対応して幅広に形成されている。
The wide extending
The wide extending
Further, the divided
次に、第4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、積層された各単位サーミスタ層3aがフローティング電極5の外側で互いに接触しているのに対し、第4実施形態の温度センサ41では、図7及び図8に示すように、積層された単位サーミスタ層3aの間であってフローティング電極5の外側に層間絶縁層46が形成され、各単位サーミスタ層3aがフローティング電極5の外側で互いに絶縁されている点である。
Next, the difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the stacked unit thermistor layers 3 a are in contact with each other outside the floating
第4実施形態では、フローティング電極5の外周部分から単位サーミスタ層3aの外周縁を覆うように層間絶縁層46が矩形枠状に形成されている。すなわち、層間絶縁層46の外周は、単位サーミスタ層3aよりも大きく形成されている。したがって、矩形枠状の層間絶縁層46の内側では、フローティング電極5が単位サーミスタ層3aと直接接触していると共に、フローティング電極5の外側では、上下の単位サーミスタ層3aが層間絶縁層46により絶縁されている。
なお、層間絶縁層46は、例えばSiO2で形成されている。
In the fourth embodiment, the
The interlayer insulating
このように第4実施形態の温度センサ41では、積層された単位サーミスタ層3aの間であってフローティング電極5の外側に層間絶縁層46が形成されているので、フローティング電極5の外側で積層された単位サーミスタ層3aが互いに接触することで上下に流れるバイパス電流を層間絶縁層46により防止することができる。
As described above, in the
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。
例えば、上述したように、抵抗値調整を行う場合には櫛部を有した対向電極が好ましいが、抵抗値調整をしない場合は、櫛部を有する必要がなく、互いに上下で対向する一対の幅広な対向電極としても構わない。
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.
For example, as described above, the counter electrode having a comb portion is preferable when the resistance value adjustment is performed, but when the resistance value adjustment is not performed, it is not necessary to have the comb portion, and a pair of wide opposing surfaces facing each other vertically. It does not matter as an electrode.
1,21,31,41…温度センサ、2…絶縁性基材、3,33…薄膜サーミスタ部、
3a…単位サーミスタ層、4A,4B,24B,34A,34B…対向電極、4a…櫛部、4b…基端接続部、5…フローティング電極、13、33a…分割サーミスタ部、46…層間絶縁層
1, 21, 31, 41 ... temperature sensor, 2 ... insulating substrate, 3, 33 ... thin film thermistor,
3a: Unit thermistor layer, 4A, 4B, 24B, 34A, 34B ... Counter electrode, 4a ... Comb portion, 4b ... Base end connection portion, 5 ... Floating electrode, 13, 33a ... Divided thermistor portion, 46 ... Interlayer insulating layer
Claims (6)
前記絶縁性基材上にサーミスタ材料で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と下とに互いに対向して形成された一対の対向電極と、
前記一対の対向電極に対向して前記薄膜サーミスタ部の中に形成され前記一対の対向電極に接続されていないフローティング電極とを備えていることを特徴とする温度センサ。 An insulating substrate;
A thin film thermistor portion formed of a thermistor material on the insulating substrate;
A pair of counter electrodes formed opposite to each other above and below the thin film thermistor portion;
A temperature sensor comprising: a floating electrode formed in the thin film thermistor portion so as to face the pair of counter electrodes and not connected to the pair of counter electrodes.
前記薄膜サーミスタ部が、積層された複数の単位サーミスタ層で構成され、
前記フローティング電極が、積層された前記単位サーミスタ層の間に形成されていることを特徴とする温度センサ。 The temperature sensor according to claim 1,
The thin film thermistor portion is composed of a plurality of unit thermistor layers stacked,
The temperature sensor, wherein the floating electrode is formed between the stacked unit thermistor layers.
積層された前記単位サーミスタ層の間であって前記フローティング電極の外側に層間絶縁層が形成されていることを特徴とする温度センサ。 The temperature sensor according to claim 2,
A temperature sensor, wherein an interlayer insulating layer is formed between the laminated unit thermistor layers and outside the floating electrode.
前記対向電極が、複数の櫛部と、複数の前記櫛部の基端が接続された基端接続部とを有し、
前記一対の対向電極が、互いの前記櫛部を上下に対向させて配置され、
前記フローティング電極が、上下に対向した前記櫛部の間にそれぞれ配され、対向した前記櫛部に沿って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 counter electrode has a plurality of comb portions and a base end connection portion to which base ends of the plurality of comb portions are connected,
The pair of counter electrodes are arranged with the comb portions facing each other up and down,
The temperature sensor according to claim 1, wherein the floating electrodes are respectively arranged between the comb portions facing vertically and extending along the facing comb portions.
前記一対の対向電極が、互いの前記櫛部を同じ方向に向けて突出させていることを特徴とする温度センサ。 The temperature sensor according to claim 4,
The temperature sensor, wherein the pair of counter electrodes project the comb portions toward each other in the same direction.
前記薄膜サーミスタ部が、前記絶縁性基材上の平面方向で隣接する前記櫛部の間で分断された複数の分割サーミスタ部で構成されていることを特徴とする温度センサ。 The temperature sensor according to claim 4 or 5,
The temperature sensor, wherein the thin film thermistor part is constituted by a plurality of divided thermistor parts divided between the comb parts adjacent in the planar direction on the insulating substrate.
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Cited By (1)
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2018
- 2018-02-05 JP JP2018018012A patent/JP2019135457A/en active Pending
Cited By (2)
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WO2023013455A1 (en) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Semitec株式会社 | Resistor, method of manufacturing same, and device including resistor |
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