JP2543174B2 - Thin film thermistor - Google Patents

Thin film thermistor

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JP2543174B2
JP2543174B2 JP1047624A JP4762489A JP2543174B2 JP 2543174 B2 JP2543174 B2 JP 2543174B2 JP 1047624 A JP1047624 A JP 1047624A JP 4762489 A JP4762489 A JP 4762489A JP 2543174 B2 JP2543174 B2 JP 2543174B2
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pair
external lead
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lead wires
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彪 長井
治男 松島
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気オーブン、ガスオーブンなどの調理器
具,石油ファンヒータなどの燃焼器具等の温度センサと
して用いられる耐熱性薄膜サーミスタに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-resistant thin film thermistor used as a temperature sensor for cooking appliances such as electric ovens and gas ovens, and combustion appliances such as oil fan heaters.

従来の技術 薄膜サーミスタは、アルミナ基板上に一対の厚膜電極
膜と感温抵抗体を形成したサーミスタ素子を使用環境か
ら保護するために種々の実装構造が考案されている。
2. Description of the Related Art As a thin film thermistor, various mounting structures have been devised in order to protect a thermistor element in which a pair of thick film electrode films and a temperature sensitive resistor are formed on an alumina substrate from a use environment.

例えば、長い、他,エレクトロニクス・セラミック
ス,′85,5月号,薄膜電子材料特集,第16頁によると、
薄膜サーミスタは、サーミスタ素子をガラス管内部に気
密封入し、サーミスタ素子からのPt内部リード線をコバ
ール線(外部リード線)に溶接してガラス管外に取り出
している。そして、保持ベース,保護力カバーを取り付
けて完成としている。
For example, according to Long, et al., Electronics and Ceramics, '85, May issue, Special Issue on Thin Film Electronic Materials, page 16,
In the thin film thermistor, the thermistor element is hermetically sealed inside the glass tube, and the Pt internal lead wire from the thermistor element is welded to the Kovar wire (external lead wire) and taken out of the glass tube. Then, the holding base and the protective cover are attached to complete the process.

発明が解決しようとする課題 上記等の従来の薄膜サーミスタは、その使用可能温度
は350℃までであり、それ以上の高温になると次の課題
のため特性が外部環境により大きな影響を受け、使用で
きない。
Problems to be Solved by the Invention Conventional thin film thermistors such as the above can be used at temperatures up to 350 ° C, and at higher temperatures the characteristics are greatly affected by the external environment due to the following problems and cannot be used. .

第1の課題は、調理器庫内や燃焼器等で多量に発生し
ている水蒸気が、外部環境下にむきだしになっている外
部リード線やサーミスタ素子・保持ベース等に付着し易
く、この水蒸気付着のため電気導通が生じ電気的絶縁性
が低下しやすくなることである。この対策のため、例え
ば四フッ化エチレン系樹脂を被覆し、はっ水性を利用し
て結露防止を従来の薄膜サーミスタは実施しているが、
この樹脂の耐熱性は350℃であり、それ以上の高温にな
ると樹脂が劣化してはっ水効果が低下し、それにともな
い電気的絶縁性が低下して温度が正しく測定できなくな
る。
The first problem is that a large amount of water vapor generated in the cooking chamber or in the combustor easily adheres to the external lead wire, thermistor element, holding base, etc. exposed to the external environment. This is because the adhesion causes electrical conduction, and the electrical insulation is likely to be deteriorated. To prevent this, for example, a conventional thin film thermistor has been coated with a tetrafluoroethylene resin to prevent condensation by utilizing water repellency.
The heat resistance of this resin is 350 ° C., and at temperatures higher than 350 ° C., the resin deteriorates and the water repellency effect decreases, and along with that, the electrical insulation decreases and the temperature cannot be measured correctly.

第2の課題は、薄膜サーミスタ素子を外部環境から保
護しているガラス管が、コバール製外部リード線と界面
の化学的結合層を通して封着されているため、350℃以
上になると両者の材料の熱膨張特性のちがいから、大き
なひずみが発生してガラス管が損壊劣化することであ
る。このことは、従来の薄膜サーミスタが、コバール製
外部リード線と近接したガラス熱膨張係数を有するガラ
ス材料として、種々の化学組成の材料を検討した結果、
ほうけい酸系ガラスを選定し、350℃までの使用温度ま
でなら実用上支障ないことを確認していることに起因す
る。したがって大きな温度差の生じやすい350℃以上で
は使用できない課題があった。
The second problem is that the glass tube that protects the thin film thermistor element from the external environment is sealed through the chemical bond layer at the interface with the Kovar external lead wire. Due to the difference in the thermal expansion characteristics, a large strain is generated and the glass tube is damaged and deteriorated. This is because the conventional thin film thermistor, as a glass material having a glass thermal expansion coefficient close to the Kovar external lead wire, as a result of examining materials of various chemical compositions,
This is due to the fact that we have selected borosilicate glass and confirmed that it does not hinder practical use up to the operating temperature of 350 ° C. Therefore, there is a problem that it cannot be used at 350 ° C or higher where a large temperature difference is likely to occur.

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の薄膜サーミスタ
は、基板に一対の厚膜電極膜と感温抵抗体を形成した薄
膜サーミスタ素子を、一対の外部リード線を固定した素
子支持体の上に固定し、前記一対の厚膜電極膜と前記一
対の外部リード線とを内部リード線で電気的に各々接続
するとともに、前記素子支持体を収納した保護容器と、
前記一対の外部リード線を固定した蓋とを嵌合し、更に
前記一対の外部リード線と前記蓋との固定部分に絶縁材
を被覆して前記一対の外部リード線間の沿面距離を大き
くした構成としてある。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a thin film thermistor of the present invention is a thin film thermistor element having a pair of thick film electrode films and a temperature sensitive resistor formed on a substrate, and fixing a pair of external lead wires. Fixed on the element support, electrically connecting each of the pair of thick film electrode films and the pair of external lead wires with an internal lead wire, and a protective container containing the element support,
The lid fixing the pair of external lead wires was fitted, and the fixing portion between the pair of external lead wires and the lid was covered with an insulating material to increase the creeping distance between the pair of external lead wires. It is as a configuration.

また上記構成において、絶縁材は耐熱性接着材,耐熱
性塗料,硝子,ホウロウ,耐熱性ゴムの群より選択した
少なくとも一種とした。
In the above structure, the insulating material is at least one selected from the group consisting of heat resistant adhesive, heat resistant paint, glass, enamel and heat resistant rubber.

作用 本発明の薄膜サーミスタは、薄膜サーミスタ素子が保
護容器内に収納されているので、外部環境から遮断さ
れ、有機物や水分・腐食性ガスなどの有害環境因子によ
る薄膜サーミスタ素子の化学的劣化を防止できる。その
ため、高い信頼性を長期間維持できる。また、薄膜サー
ミスタ素子のみならず内部リード線・外部リード線も保
護容器に収納されているので、外部環境から遮断され、
これらの部品に水蒸気が付着することによる電気的絶縁
性の低下が起こらない。そのため、水蒸気が多く結露し
やすい雰囲気下でも温度を精度よく測定できる。
The thin-film thermistor of the present invention has the thin-film thermistor element housed in the protective container, so that it is shielded from the external environment and prevents chemical deterioration of the thin-film thermistor element due to harmful environmental factors such as organic matter, moisture and corrosive gas. it can. Therefore, high reliability can be maintained for a long period of time. Also, not only the thin film thermistor element but also the internal and external lead wires are housed in a protective container, so they are shielded from the external environment.
The deterioration of the electrical insulation due to the adhesion of water vapor to these parts does not occur. Therefore, the temperature can be accurately measured even in an atmosphere in which a large amount of water vapor easily causes dew condensation.

一方、薄膜サーミスタ素子を外部環境から遮断する保
護容器は、熱膨張係数の異なる材料の封着が無く、同一
材料のみで構成されているので、熱衝撃にともなう歪発
生が無い。そのため、高温から室温まで急激に温度降下
させても保護容器の損壊劣化が無く、薄膜サーミスタ素
子を長期間外部環境から遮断し、長期間精度良く高温下
での温度測定を行う。
On the other hand, the protective container that shields the thin film thermistor element from the external environment is not sealed with materials having different thermal expansion coefficients, and is made of only the same material, so that distortion due to thermal shock does not occur. Therefore, even if the temperature is rapidly lowered from high temperature to room temperature, the protective container is not damaged and deteriorated, the thin film thermistor element is shielded from the external environment for a long period of time, and the temperature is accurately measured at a high temperature for a long period of time.

また、薄膜サーミスタ素子は、素子支持体の上に固定
され、しかもこの素子支持体は一対の外部リード線に固
定され、さらにこの一対の外部リード線は、保護容器と
嵌合した蓋の部分で固定された構成なので、薄膜サーミ
スタ素子は保護容器内にしっかり固定される。そのた
め、薄膜サーミスタ素子が機械的振動等によって保護容
器と接触することを防止でき、機械的破損や電気的ショ
ウトの発生が無い。
Further, the thin film thermistor element is fixed on the element support, and this element support is fixed to a pair of external lead wires, and the pair of external lead wires is a lid part fitted with the protective container. Due to the fixed construction, the thin film thermistor element is firmly fixed in the protective container. Therefore, it is possible to prevent the thin film thermistor element from coming into contact with the protective container due to mechanical vibration or the like, and there is no occurrence of mechanical damage or electrical short.

さらに、この一対の外部リード線間の蓋にそった沿面
距離を、一対の外部リード線に絶縁材を蓋との固定部分
近辺に被覆する手段を用いて大きくした構成なので、こ
の薄膜サーミスタは、高温度雰囲気中における水滴結露
に起因する電気的絶縁性低下を防止し、これら高湿度雰
囲気下で温度を正しく測定できる。
Furthermore, since the creeping distance along the lid between the pair of external lead wires is increased by using a means of covering the pair of external lead wires with an insulating material in the vicinity of the fixed portion with the lid, this thin film thermistor is It is possible to prevent a decrease in electrical insulation due to dew condensation in a high temperature atmosphere, and to correctly measure the temperature in the high humidity atmosphere.

実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。Examples Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.

第1図は、本発明の薄膜サーミスタ素子の外観図であ
る。セラミック基板1に一対の厚膜電極膜2と感温抵抗
体3が形成されている。セラミック基板1は、実用性を
考慮してアルミナ基板を用い、その表面粗さを2〜3μ
mとした。
FIG. 1 is an external view of the thin film thermistor element of the present invention. A pair of thick film electrode films 2 and a temperature sensitive resistor 3 are formed on a ceramic substrate 1. As the ceramic substrate 1, an alumina substrate is used in consideration of practicality, and its surface roughness is 2 to 3 μm.
m.

一方、感温抵抗体3は、金属酸化物や炭化ケイ素(以
下SiCと記す)等があるが、感度が大きい・広い温度範
囲まで測定できる等の理由よりSiCを用い、スパッタ方
法にて櫛型の厚膜電極膜2の上にその薄膜(厚み約6μ
m)を形成した。
On the other hand, the temperature-sensitive resistor 3 includes metal oxide, silicon carbide (hereinafter referred to as SiC), etc., but because of its high sensitivity and the ability to measure over a wide temperature range, SiC is used and the comb-shaped sputtering method is used. On the thick electrode film 2 of
m) was formed.

厚膜電極膜2は、Au−Pt膜,Pt膜,Au膜等であるが、信
頼性の高いAu−Pt膜を用い、アルミナ基板上にペースト
を印刷・乾燥・焼成することにより得た。
The thick film electrode film 2 is an Au-Pt film, a Pt film, an Au film, or the like, and it is obtained by using a highly reliable Au-Pt film and printing, drying, and baking a paste on an alumina substrate.

第2図は、本発明の一実施例である薄膜サーミスタの
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a thin film thermistor which is an embodiment of the present invention.

薄膜サーミスタ素子4を、一対の外部リード線5を固
定した素子支持体6の上に固定し、前記一対の厚膜電極
膜2と前記一対の外部リード線5とを内部リード線7で
電気的に各々接続するとともに、前記素子支持体6を収
納した保護容器9と、前記一対の外部リード線5を固定
した蓋8とを嵌合し、更に前記一対の外部リード線5と
前記蓋8との固定部分に絶縁材11を被覆して前記一対の
外部リード線5間の沿面距離を大きくしている。
The thin film thermistor element 4 is fixed on an element support 6 to which a pair of external lead wires 5 are fixed, and the pair of thick film electrode films 2 and the pair of external lead wires 5 are electrically connected by an internal lead wire 7. A protective container 9 accommodating the element support 6 and a lid 8 to which the pair of external lead wires 5 are fixed, and further fitted to each other, and further to the pair of external lead wires 5 and the lid 8. The fixed portion is covered with an insulating material 11 to increase the creepage distance between the pair of external lead wires 5.

絶縁材11は、耐熱性接着剤もしくは耐熱性塗料,硝
子,ホウロウ,碍子,耐熱性ゴム等を用い、その成分は
シリカ,アルミナ,シリカアルミナ,ポリイミド,フッ
素,シリコン,ポリイミドアミド,ポリアリレート,ポ
リサルフォン,ポリクェニレンサルファイド,ポリエー
テルエーテルケトン,ポリエーテルサルフォン,ポリフ
ェニレンエーテル,ポリエーテルイミド,アルカリ金属
シリケート,酸性金属りん酸塩,ボロシロキ酸等であ
る。
As the insulating material 11, heat-resistant adhesive or heat-resistant paint, glass, enamel, porcelain, heat-resistant rubber, etc. are used, and the components are silica, alumina, silica-alumina, polyimide, fluorine, silicon, polyimide amide, polyarylate, polysulfone. , Polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyphenylene ether, polyether imide, alkali metal silicate, acidic metal phosphate, borosiloxy acid and the like.

これら絶縁材11は、一対の外部リード線5を蓋8と固
定する際に、その固定部分に被覆している。この固定方
法は、耐熱性接着剤、耐熱性塗料、硝子、ホウロウ等
は、スラリー状の粘性流体を塗布して乾燥焼成する工程
で得た。一方、碍子や耐熱性ゴムは、一対の外部リード
線5をその内部に貫通させさらに耐熱性接着剤、耐熱性
塗料、硝子、ホウロウ等の塗布等で固定した。この接着
性のある絶縁材11を、一対の外部リード線5と蓋8との
固定部分近辺に被覆することにより、一対の外部リード
線5間の沿面距離が大きくなるばかりでなく、外部リー
ド線5と蓋8との固定が強固になる利点も生じる。ま
た、外部リード線5の全面に絶縁材11を被覆する必要が
ないので、絶縁材11の節約にもなる。
When the pair of external lead wires 5 are fixed to the lid 8, these insulating materials 11 cover the fixed portions thereof. In this fixing method, a heat-resistant adhesive, a heat-resistant paint, glass, enamel, etc. were obtained by a step of applying a slurry viscous fluid and drying and firing. On the other hand, the insulator and the heat resistant rubber were fixed by applying a pair of external lead wires 5 through the inside and further applying a heat resistant adhesive, a heat resistant paint, glass, enamel or the like. By covering the vicinity of the fixed portion between the pair of external lead wires 5 and the lid 8 with this adhesive insulating material 11, not only the creepage distance between the pair of external lead wires 5 increases, but also the external lead wires. There is also an advantage that the fixation between the lid 5 and the lid 5 becomes firm. Further, since it is not necessary to cover the entire surface of the external lead wire 5 with the insulating material 11, the insulating material 11 can be saved.

薄膜サーミスタ素子4と素子支持体6の固定は、ガラ
ス被膜層10を介して行われており、このガラス被膜層10
は厚膜電極膜2に電気的に接続した内部リード線7の接
続部分の被覆固定も同時に兼ねている。
The thin film thermistor element 4 and the element support 6 are fixed to each other via the glass coating layer 10.
Also serves to cover and fix the connection portion of the internal lead wire 7 electrically connected to the thick film electrode film 2.

外部リード線5および保護容器9の材質は、SUS306,S
US430,ニッケル,銅等の耐熱金属である。
The material of the external lead wire 5 and the protective container 9 is SUS306, S
It is a heat resistant metal such as US430, nickel and copper.

素子支持体6および蓋8の材質は、セラミックであ
り、アルミナ,酸化カルシウム,酸化マグネシウム,酸
化ジルコニウム,酸化チタン,酸化ケイ素の群より選択
した1種以上である。
The material of the element support 6 and the lid 8 is ceramic, and is one or more selected from the group consisting of alumina, calcium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and silicon oxide.

内部リード線7は、白金線,ニッケル線,コバール線
等である。
The internal lead wire 7 is a platinum wire, a nickel wire, a Kovar wire, or the like.

第3図は、第2図のAA′線断面図である。セラミック
基板1に形成された感温抵抗体3からなる薄膜サーミス
タ素子が、ガラス被膜層10で覆われしかも素子支持体6
に固定されていることがわかる。そしてこのガラス被膜
層10が、感温抵抗体3などの外部環境からの保護を一層
強固に行っている。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The thin film thermistor element formed of the temperature sensitive resistor 3 formed on the ceramic substrate 1 is covered with the glass coating layer 10 and the element support 6 is provided.
You can see that it is fixed to. The glass coating layer 10 further strongly protects the temperature sensitive resistor 3 from the external environment.

また、保護容器9は、パイプの片端を閉じた構造体と
し、低コス化をはかっている。
The protective container 9 has a structure in which one end of the pipe is closed to reduce the cost.

硝子被膜層10は、素子支持体6と概略同等の熱膨張係
数を有する材料を用い、熱衝撃に強くした。
The glass coating layer 10 is made of a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to that of the element support 6, and is made resistant to thermal shock.

本発明の効果を第1図〜第3図の実施例にもとづいて
判定した。
The effect of the present invention was determined based on the examples of FIGS.

<実施例1> Au:Pt=3:7の厚膜電極膜(膜厚約12μm)を、アルミ
ナ基板(1.8mm×6.5mm×0.5mm)上にくし形状に形成
し、ついで高周波スパッタリング蒸着法によりSiC抵抗
体膜を約6μmの厚みで形成して薄膜サーミスタ素子と
した。
Example 1 A thick electrode film of Au: Pt = 3: 7 (thickness: about 12 μm) was formed in a comb shape on an alumina substrate (1.8 mm × 6.5 mm × 0.5 mm), and then high frequency sputtering deposition method was used. Thus, a SiC resistor film was formed to a thickness of about 6 μm to obtain a thin film thermistor element.

この薄膜サーミスタ素子は、一対の厚膜電極膜に白金
製の内部リード線を溶接法を用いて電気的に接続した
後、アルミナ製素子支持体の上にガラスを用いて固定さ
れている。
In this thin film thermistor element, an internal lead wire made of platinum is electrically connected to a pair of thick film electrode films by a welding method, and then fixed on an alumina element support using glass.

つぎに、SUS304の外部リード線とアルミナの蓋との固
定を第2図に示した様に絶縁材を被覆する手段を用いて
沿面距離を大きくした(具体的には6mm以上)構成品と
し、SUS430の保護容器に収納した薄膜サーミスタについ
て、その耐湿特性を評価した。耐湿特性の評価は、ビー
カに水を満たし、これを沸騰させて水蒸気を多量に発生
させ、一方で室温に保持した薄膜サーミスタを準備し、
この薄膜サーミスタを素早く前記水蒸気中に暴露させ、
表面に結露水を生成させた場合の外部リード線とアース
端子間の直流15Vにおける電気絶縁性を測定している。
Next, the external lead wire of SUS304 and the lid of alumina were fixed to each other by using a means for covering the insulating material as shown in FIG. 2 to increase the creepage distance (specifically, 6 mm or more) to form a component, The moisture resistance of the thin film thermistor housed in a SUS430 protective container was evaluated. To evaluate the moisture resistance, fill the beaker with water and boil it to generate a large amount of water vapor, while preparing a thin film thermistor held at room temperature.
Quickly expose this thin film thermistor to the water vapor,
The electrical insulation is measured at DC 15V between the external lead wire and the ground terminal when condensed water is generated on the surface.

絶縁材として、シリコン樹脂,フッ素樹脂,ガラス,
ホウロウを用いて被覆した構造品は、100MΩ以上の絶縁
抵抗を示し、優れた耐湿特性であった。一方、他の前述
耐熱性材料を被覆した構造品も、概略100MΩの電気抵抗
であり、実用上問題なかった。また、接着剤を被覆した
後に塗料を塗布する方法は、固定が強固になり振動に強
い構造体となった。
As insulating material, silicone resin, fluororesin, glass,
The structure coated with enamel showed an insulation resistance of 100 MΩ or more and had excellent moisture resistance. On the other hand, the other structural products coated with the above-mentioned heat-resistant material also had an electric resistance of about 100 MΩ and had no practical problem. In addition, the method of applying the coating material after coating the adhesive provides a structure that is firmly fixed and resistant to vibration.

〈実施例2〉 次に、薄膜サーミスタ素子を、転移点675℃,屈伏点7
42℃,軟化点861℃のガラス(組成:SiO250%,BaO25%,C
aO10%,他にAl2O3,B2O3含有)で被覆した構造の薄膜サ
ーミスタを第2図の様に試作し、その信頼性を評価し
た。絶縁材はフッ素樹脂である。
<Example 2> Next, a thin film thermistor element was used, and the transition point was 675 ° C and the yield point was 7
Glass with a softening point of 861 ℃ at 42 ℃ (Composition: SiO 2 50%, BaO 25%, C
A thin film thermistor with a structure coated with aO 10% and other Al 2 O 3 and B 2 O 3 was manufactured as shown in Fig. 2 and its reliability was evaluated. The insulating material is fluororesin.

薄膜サーミスタを高温雰囲気(500℃)に1000時間放
置したとき、あるいは(室温空気中15分間放置→500℃
空気中15分間放置→室温空気中15分間放置)を1サイク
ルとして、この熱衝撃を1000回繰り返した時、抵抗値変
化率は、いずれも±3%以下であった。
When the thin film thermistor is left in a high temperature atmosphere (500 ° C) for 1000 hours or ((room temperature air for 15 minutes → 500 ° C
When this thermal shock was repeated 1000 times with one cycle of standing in the air for 15 minutes → standing at room temperature in the air for 15 minutes, the rate of change in resistance was ± 3% or less in all cases.

さらに、高湿度雰囲気(温度70℃、相対湿度95%以
上)に1000時間放置したとき、また沸騰水中に8時間放
置したときも、抵抗変化率は、いずれも±3%以内であ
った。なお、絶縁材としてシリコン樹脂,ガラス,ホウ
ロウや他の耐熱性材料も用いても同様の特性であった。
Furthermore, when left in a high-humidity atmosphere (temperature 70 ° C., relative humidity 95% or more) for 1000 hours, or when left in boiling water for 8 hours, the rate of change in resistance was within ± 3%. The same characteristics were obtained when silicon resin, glass, enamel or other heat resistant material was used as the insulating material.

このガラス被覆品は、実施例1のガラス被覆のない構
造品と比較して耐熱性や耐熱衝撃性・耐湿性にすぐれた
特性を示し、例えば、耐熱性においては500℃でも1000
時間±3%の抵抗値変化率を維持するのに対し、ガラス
被覆が無いと500℃で200時間しか±3%の抵抗値変化率
を維持できなかった。これは、ガラス被覆により薄膜サ
ーミスタ素子の外部環境からの遮断が一層強固にされた
ためと思われる。
This glass-coated product exhibits excellent heat resistance, thermal shock resistance, and moisture resistance as compared with the structure product without glass coating of Example 1. For example, the heat resistance is 1000 even at 500 ° C.
While the rate of change in resistance value of ± 3% was maintained, the rate of change in resistance value of ± 3% could be maintained for only 200 hours at 500 ° C. without the glass coating. It is considered that this is because the glass coating further strengthened the shielding of the thin film thermistor element from the external environment.

一方、厚膜電極膜の組成を、Au:Pt=1:9,Au:Pt=2:8,
Au:Pt=4:6,Au:Pt=5:5,Au:Pt=6:4,Au:Pt=7:3と変化
させても実施例1、実施例2とほぼ同等の特性が得られ
た。
On the other hand, the composition of the thick film electrode film is Au: Pt = 1: 9, Au: Pt = 2: 8,
Even when changed to Au: Pt = 4: 6, Au: Pt = 5: 5, Au: Pt = 6: 4, Au: Pt = 7: 3, almost the same characteristics as those of Example 1 and Example 2 were obtained. Was given.

発明の効果 以上の様に、本発明の薄膜サーミスタは、薄膜サーミ
スタ素子および内部リード線・外部リード線を保護容器
内に収納し、かつ、薄膜サーミスタ素子を素子支持体・
外部リード線・蓋・保護容器を介して固定し、さらに、
外部リード線間の蓋にそった沿面距離を、外部リード線
と蓋との固定部分に絶縁材を被覆する手段を用いて大き
くした構造体およびリード線固定方法であるので、 (1) 薄膜サーミスタ素子が外部環境から遮断される
ので、有機物や水分・腐食性ガスなどの有害環境因子に
よる素子の化学的劣化を防止でき、高い信頼性を長期間
維持できる。
Effects of the Invention As described above, the thin film thermistor of the present invention has the thin film thermistor element and the internal lead wire / external lead wire housed in a protective container, and the thin film thermistor element is an element support /
Fix via external lead wire, lid, protective container, and
Since the creepage distance along the lid between the external lead wires is made large by using a means of covering the fixing portion between the external lead wires and the lid with an insulating material, the lead wire fixing method is provided. (1) Thin film thermistor Since the element is shielded from the external environment, it is possible to prevent chemical deterioration of the element due to harmful environmental factors such as organic matter, water and corrosive gas, and to maintain high reliability for a long time.

(2) 薄膜サーミスタ素子のみならず内部リード線・
外部リード線が外部環境から遮断され、さらに、部分的
に外部環境にさらされる外部リー線も、沿面距離を大き
くしているので、水蒸気付着による電気的絶縁性の低下
がない。そのため、水蒸気の多い結露しやすい雰囲気下
でも温度を精度よく測定できる。
(2) Not only thin film thermistor element but also internal lead wire
Since the external lead wire is shielded from the external environment and the external lead wire that is partially exposed to the external environment also has a large creepage distance, there is no reduction in electrical insulation due to water vapor adhesion. Therefore, the temperature can be accurately measured even in an atmosphere where a large amount of water vapor is likely to be condensed.

(3) 薄膜サーミスタ素子を外部環境から遮断する保
護容器は、同一の材料を使用し、熱膨張係数の異なる材
料の封着がないので、熱衝撃にともなう歪発生が少な
い。そのため、高温から室温まで急激に温度降下させて
も保護容器の破壊劣化がなく、薄膜サーミスタ素子を長
期間外部環境から遮断し、高温下を精度良く長期間温度
測定できる。
(3) Since the protective container that shields the thin film thermistor element from the external environment is made of the same material and is not sealed with a material having a different coefficient of thermal expansion, distortion caused by thermal shock is small. Therefore, even if the temperature is rapidly decreased from high temperature to room temperature, the protective container is not destroyed and deteriorated, the thin film thermistor element is shielded from the external environment for a long time, and the temperature can be measured accurately at a high temperature for a long time.

(4) 薄膜サーミスタ素子が保護容器内に強固に固定
されているので、機械的振動に強い。特に、接着作用の
ある絶縁材を外部リード線と蓋との固定部分に被覆する
リード線固定方法は、その固定が強固になり機械的振動
に一層強くなる。
(4) Since the thin film thermistor element is firmly fixed in the protective container, it is resistant to mechanical vibration. In particular, in the lead wire fixing method in which the fixing portion between the external lead wire and the lid is covered with an insulating material having an adhesive action, the fixing is strong and mechanical vibration is further strengthened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例である薄膜サーミスタ素子の
外観斜視図、第2図は同薄膜サーミスタの断面図、第3
図は第2図のAA′線断面図である。 1……基板、2……厚膜電極膜、3……感温抵抗体、4
……薄膜サーミスタ素子、5……外部リード線、6……
素子支持体、7……内部リード線、8……蓋、8′……
凹部、8″……凸部、9……保護容器、10……ガラス被
覆層。
FIG. 1 is an external perspective view of a thin film thermistor element which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the same thin film thermistor, and FIG.
The drawing is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 1 ... Substrate, 2 ... Thick film electrode film, 3 ... Temperature-sensitive resistor, 4
...... Thin film thermistor element, 5 ...... External lead wire, 6 ......
Element support, 7 ... Internal lead wire, 8 ... Lid, 8 '...
Recessed portion, 8 "... raised portion, 9 ... protective container, 10 ... glass coating layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老沢 満男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−27001(JP,A) 特開 昭61−23301(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuo Ebisawa, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP 6327001 (JP, A) JP 61- 23301 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板に一対の厚膜電極膜と感温抵抗体を形
成した薄膜サーミスタ素子を、一対の外部リード線を固
定した素子支持体の上に固定し、前記一対の厚膜電極膜
と前記一対の外部リード線とを内部リード線で電気的に
各々接続するとともに、前記素子支持体を収納した保護
容器と、前記一対の外部リード線を固定した蓋とを嵌合
し、更に前記一対の外部リード線と前記蓋との固定部分
に絶縁材を被覆して前記一対の外部リード線間の沿面距
離を大きくした薄膜サーミスタ。
1. A thin film thermistor element having a pair of thick film electrode films and a temperature sensitive resistor formed on a substrate is fixed on an element support having a pair of external lead wires fixed thereto, and the pair of thick film electrode films is fixed. And a pair of external lead wires are electrically connected to each other by an internal lead wire, and a protective container accommodating the element support is fitted with a lid fixing the pair of external lead wires, and further, A thin film thermistor in which a fixing portion between a pair of external lead wires and the lid is covered with an insulating material to increase a creepage distance between the pair of external lead wires.
【請求項2】絶縁材が、耐熱性接着剤,耐熱性塗料,硝
子,ホウロウ,碍子,耐熱性ゴムの群より選択した少な
くとも一種である請求項1記載の薄膜サーミスタ。
2. The thin film thermistor according to claim 1, wherein the insulating material is at least one selected from the group consisting of heat resistant adhesives, heat resistant paints, glass, enamel, insulators and heat resistant rubbers.
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