JP2540440Y2 - チップ形サーミスタセンサ - Google Patents

チップ形サーミスタセンサ

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JP2540440Y2
JP2540440Y2 JP4373090U JP4373090U JP2540440Y2 JP 2540440 Y2 JP2540440 Y2 JP 2540440Y2 JP 4373090 U JP4373090 U JP 4373090U JP 4373090 U JP4373090 U JP 4373090U JP 2540440 Y2 JP2540440 Y2 JP 2540440Y2
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JP
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chip
ceramic substrate
thermistor
electrode
shaped
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研一 西沼
和人 越水
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Shibaura Electronics Co Ltd
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Shibaura Electronics Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、サーミスタ素子とチップ抵抗とを組み合わ
せて一体としたチップ形サーミスタセンサに係り、産業
用、民生の電子機器に使用するプリント基板装着に適し
た構造のチップ形サーミスタセンサに関する。
〔従来の技術〕
NTC(Negative Temperature Coefficient)サーミス
タは温度計測、温度制御、湿度、ガスの検知等におい
て、使用範囲が広くなってきている。またNTCサーミス
タは最近の製造技術の進歩により、小型化、精度、安定
度等の品質面においても著しく向上している。しかし、
サーミスタは温度の測定、制御、また水晶発信器の安定
化等に多く使用されているが、一般的にはサーミスタ素
子単独ではなく1個〜3個の固定抵抗と組み合わせて電
子回路を形成することによって構成されている。従来、
サーミスタ素子と、接続される抵抗とは別々に装着され
るか、温度センサのようにサーミスタ素子と抵抗とが完
全に離れた場所に実装されることも多い。これらに対
し、サーミスタ素子と附属抵抗とを一体化してプリント
基板に直接装着できるチップ構造のサーミスタの開発が
要求されているがまだ充分でない現状である。
〔考案が解決しようとする課題〕
本考案の主題としているサーミスタを含む複数の部品
群をセラミック基板上に一体化装着したチップ形部品は
次のような具体的要求によって開発された。
(1)従来は、精度の高い温度補償を要求される回路に
は、複数のサーミスタ素子を使用していた。しかし、こ
れは、実装上作業性が悪い。
(2)水晶発信器の温度補償に使用するサーミスタ素子
には固定抵抗が直列に接続さていた。しかし、一体化し
てプリント基板に装着し易いチップ形構造が望まれる。
(3)精度の高い温度計等に使用される温度センサには
1〜3温度点で抵抗値を合わせる必要があった。通常、
1〜3個の固定抵抗を組み合わせた抵抗回路網がサーミ
スタ素子に並列、直列に接続されていた。しかし、互換
性を持たせるためには、一体化されたチップ形構造の開
発が急がれている。
以上のような技術的問題に関連して従来技術として次
のような発明(特公昭58-46693号公報)が開示されてい
る。しかし、この発明はセラミック基板上にサーミスタ
材料と抵抗材料を薄膜状に焼付け形成するものであっ
て、焼付け後にサーミスタの抵抗調整の必要があり、作
業性、互換性に問題があった。
本考案の目的は、サーミスタ素子と、複数個の固定抵
抗又は他のサーミスタ素子とを組み合わせて、全体をガ
ラスで封止し、かつ3端子素子として使用、応用する範
囲を拡大したチップ形サーミスタセンサを提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
前述のような問題点を解決するために、本考案では、
サーミスタと固定抵抗の1個ないし3個の部品群を装着
するセラミック基板上の両端の電極のほか同一面の中央
部にもう1個の電極を形成するか、またはセラミック基
板の中央部から対面へ貫通したスルーホール構造の電極
を形成し、外部電極として3端子回路にも使用できるよ
うにしている。
また、計測用として極めて正確に抵抗値を調整できる
角形のサーミスタチップを使用している。
以下に本考案の構成を説明する。即ち、本考案は、片
面の両端と、中央に1個の計3個の内部電極(5)のパ
ターンを焼き付けたセラミック基板(7)と、 一面を前記セラミック基板(7)上の両端の内部電極
(5)又は中央の内部電極(5)上に接触し、他面をリ
ード線(4)を介して、前記セラミック基板(7)上の
別の内部電極(5)上に接続して、装着するサーミスタ
チップ(6)と、チップ抵抗(2)とを合わせて2乃至
4個を、前記セラミック基板(7)上に装着されたチッ
プ形部品群と、及び 前記セラミック基板(7)の両端を、コの字形3面構
造、又は箱形5面構造に囲み、かつ前記セラミック基板
(7)の内部電極(5)にも接触するように形成された
外部電極(1)とから構成されたチップ形サーミスタセ
ンサにおいて、 前記チップ形部品群と前記リード線(4)及び前記外
部電極(1)は前記セラミック基板(7)上において成
形ガラス、又はディップガラス、或いは樹脂で固められ
たことを特徴とするチップ形サーミスタセンサとしての
構成を有する。
或いはまた、片面の両端と、中央に1個の計3個の内
部電極(5)のパターンを焼き付け、更に裏面の中央に
おいて前記片面まで貫通して形成されたスルーホールを
介して前記片面の中央の内部電極(5)と接触するスル
ーホール電極(8)のパターンを焼き付けたセラミック
基板(7)と、 一面を前記セラミック基板(7)上の両端の内部電極
(5)又は中央の内部電極(5)上に接触し、他面をリ
ード線(4)を介して、前記セラミック基板(7)上の
別の内部電極(5)上に接続して、装着するサーミスタ
チップ(6)と、チップ抵抗(2)とを合わせて2乃至
4個を、前記セラミック基板(7)上に装着されたチッ
プ形部品群と、及び 前記セラミック基板(7)の両端を、コの字形3面構
造、又は箱形5面構造に囲み、かつ前記セラミック基板
(7)の内部電極(5)にも接触するように形成された
外部電極(1)とから構成されたチップ形サーミスタセ
ンサにおいて、 前記チップ形部品群と前記リード線(4)及び前記外
部電極(1)は前記セラミック基板(7)上において成
形ガラス、又はディップガラス、或いは樹脂で固められ
たことを特徴とするチップ形サーミスタセンサとしての
構成を有する。
〔実施例〕
以下本考案の実施例を図面により説明する。
第1図は2端子回路に適用した場合の本考案のチップ
形サーミスタセンサの実施例の一部除去側断面図であ
る。第1図の本考案の実施例にはセラミック基板7の部
品装着用の内部電極(1次電極)5は3個あり、外部電
極1は両端に2個ある。
第2図(a)〜(c)は2端子回路に適用した場合の
本考案のチップ形サーミスタセンサの実施例の部品の装
着状態を示す平面図、第3図(a)〜(c)は第2図
(a)〜(c)のそれぞれに対応する回路図である。
第4図(a),(b)は3端子回路に適用した場合の
本考案のチップ形サーミスタセンサの別の実施例の一部
除去側断面図である。第4図の本考案の別の実施例では
セラミック基板7の部品装着用の中央部の内部電極がス
ルーホール電極8として形成されたスルーホール構造を
有し、このスルーホール電極8は外部電極としても使用
できる。第4図(a)はサーミスタチップ6とチップ抵
抗2それぞれ1個、第4図(b)はサーミスタチップ6
が2個装着される場合である。
第5図(a),(b)は3端子回路に適用した場合の
本考案のチップ形サーミスタセンサの実施例の部品の装
着状態を示す平面図、第6図(a),(b)は第5図
(a),(b)のそれぞれに対応する回路図である。
第1図乃至第6図において、1は外部電極(2次電
極)、2はチップ抵抗、3はガラス又は樹脂、4はサー
ミスタチップ6用のリード線、5は内部電極(1次電
極)、6はサーミスタチップ、7はセラミック基板、8
はスルーホール電極である。Rsはサーミスタチップに対
して直列に接続された固定抵抗(直列抵抗)、Rp,Rp1,R
p2は並列に接続された固定抵抗(並列抵抗)である。T
h,Th1,Th2はサーミスタチップ6を示す。
本考案の実施例に使用するサーミスタチップ6は両面
に金電極を具備する角板状構造を有し、電極面積、電極
間隔の制約が少なく、抵抗値の設計範囲が広いため精度
の高い使用用途に適用可能である。
第1図の本考案の実施例では、このサーミスタチップ
6と要求される精度のチップ抵抗2とを合わせて2〜4
個、第2図(a)〜(c)に示すようにセラミック基板
7の内部電極5に装着している。この場合サーミスタチ
ップ6(Th)は片面の金電極面をセラミック基板7の片
面の内部電極5の1個に接触させ、サーミスタチップ6
の他の片面の金電極面とセラミック基板7上の他の内部
電極5とを、Au線によるワイヤボンド等によってリード
線4を介して接続している。このようにしてサーミスタ
チップ6とチップ抵抗2の部品群を装着する際に、セラ
ミック基板7上の内部電極5に外部電極(2次電極)1
が接触できる余地を残しておく必要がある。次に、これ
らの装着された部品群を覆うように成型ガラス又はデイ
ップガラスで埋込被覆し、この構成部分の両端に帯状の
外部電極(2次電極)1を形成してこのチップ形温度セ
ンサは完成される。この外部電極1はコの字形3面構造
か、箱形5面構造の2種類があり、どちらにするかはプ
リント基板挿入に適した構造にする。この実施例ではそ
れぞれの部品は極めて高い精度で設計製作が可能であ
り、1〜3温度点で互換性を有する高性能の温度センサ
の実現が可能である。また、サーミスタチップに直列に
固定抵抗(Rs)を接続して使用される電流制限抵抗と組
み合わせた場合も2端子回路でこの実施例のセンサの構
造が適している。
第4図の本考案の別の実施例の場合は、サーミスタチ
ップ6(Th,Th1,Th2)と固定抵抗(Rs,Rp)で構成され
る回路網が第6図(a),(b)のように3端子の場合
に使用される。この実施例では、セラミック基板7の中
央部の内部電極が対面に貫通するスルーホール構造を有
するスルーホール電極8になっており、対面側の部分は
外部電極としても使用可能な3端子回路を構成してい
る。この実施例はサーミスタチップ6を2個使用した計
測の場合、水晶発信器の温度補償の場合に最適である。
〔考案の効果〕
本考案により、サーミスタ及びそれと組合せて使用す
る固定抵抗とを一体構造としたチップ形温度センサが開
発された。その効果は次のようなものである。
(1)小形で標準のプリント基板に実装し易い。
(2)装着するサーミスタ、チップ抵抗の電気的特性は
極めて精度が高く選択の幅も広い。
従って、高品質の温度センサが実現でき、多品種少量
生産にも対応できるようになった。
(3)多品種の温度センサに対して互換性が可能となり
顧客へのサービス向上が期待される。
【図面の簡単な説明】
第1図は2端子回路に適用した場合の本考案のチップ形
サーミスタセンサの実施例の一部除去側断面図、 第2図(a)〜(c)は2端子回路に適用した場合の本
考案のチップ形サーミスタセンサの実施例の部品の装着
状態を示す平面図、 第3図(a)〜(c)は第2図(a)〜(c)のそれぞ
れに対応する回路図、 第4図(a),(b)は3端子回路に適用した場合の本
考案のチップ形サーミスタセンサの別の実施例の一部除
去側断面図、 第5図(a),(b)は3端子回路に適用した場合の本
考案のチップ形サーミスタセンサの実施例の部品の装着
状態を示す平面図、 第6図(a)、(b)は第5図(a),(b)のそれぞ
れに対応する回路図。 1……外部電極(2次電極) 2……チップ抵抗(互換抵抗) 3……ガラス又は樹脂 4……リード線 5……内部電極(1次電極) 6……サーミスタチップ 7……セラミック基板 8……スルーホール電極 Rs……直列抵抗 Rp,Rp1,Rp2……並列抵抗 Th,Th1,Th2……サーミスタチップ

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】片面の両端と、中央に1個の計3個の内部
    電極のパターンを焼き付けたセラミック基板と、 一面を前記セラミック基板上の両端の内部電極又は中央
    の内部電極上に接触し、他面をリード線を介して、前記
    セラミック基板上の別の内部電極上に接続して、装着す
    るサーミスタチップと、チップ抵抗とを合わせて2乃至
    4個を、前記セラミック基板上に装着されたチップ形部
    品群と、及び 前記セラミック基板の両端を、コの字形3面構造、又は
    箱形5面構造に囲み、かつ前記セラミック基板の内部電
    極にも接触するように形成された外部電極とから構成さ
    れたチップ形サーミスタセンサにおいて、 前記チップ形部品群と前記リード線及び前記外部電極は
    前記セラミック基板上において成形ガラス、又はディッ
    プガラス、或いは樹脂で固められたことを特徴とするチ
    ップ形サーミスタセンサ。
  2. 【請求項2】片面の両端と、中央に1個の計3個の内部
    電極のパターンを焼き付け、更に裏面の中央において前
    記片面まで貫通して形成されたスルーホールを介して前
    記片面の中央の内部電極と接触するスルーホール電極の
    パターンを焼き付けたセラミック基板と、 一面を前記セラミック基板上の両端の内部電極又は中央
    の内部電極上に接触し、他面をリード線を介して、前記
    セラミック基板上の別の内部電極上に接続して、装着す
    るサーミスタチップと、チップ抵抗とを合わせて2乃至
    4個を、前記セラミック基板上に装着されたチップ形部
    品群と、及び 前記セラミック基板の両端を、コの字形3面構造、又は
    箱形5面構造に囲み、かつ前記セラミック基板の内部電
    極にも接触するように形成された外部電極とから構成さ
    れたチップ形サーミスタセンサにおいて、 前記チップ形部品群と前記リード線及び前記外部電極は
    前記セラミック基板上において成形ガラス、又はディッ
    プガラス、或いは樹脂で固められたことを特徴とするチ
    ップ形サーミスタセンサ。
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TW200539196A (en) * 2004-05-18 2005-12-01 Mitsubishi Materials Corp Compound device
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