JP2827460B2 - 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 - Google Patents
正特性サーミスタ発熱体の製造方法Info
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- JP2827460B2 JP2827460B2 JP15844690A JP15844690A JP2827460B2 JP 2827460 B2 JP2827460 B2 JP 2827460B2 JP 15844690 A JP15844690 A JP 15844690A JP 15844690 A JP15844690 A JP 15844690A JP 2827460 B2 JP2827460 B2 JP 2827460B2
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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、正特性サーミスタと金属放熱体とから成る
発熱体の製造方法に関する。
発熱体の製造方法に関する。
［従来の技術］ この種の発熱体は、例えば、特開昭57−63790号公報
に開示されているように、表面に電極を形成した正特性
サーミスタと金属放熱体とを、導電性を有する熱硬化性
接着剤で接合する方法が知られている。
に開示されているように、表面に電極を形成した正特性
サーミスタと金属放熱体とを、導電性を有する熱硬化性
接着剤で接合する方法が知られている。
ところが、この場合には、金属放熱体を接着した際
に、端からはみ出た接着剤が、反対側の電極や金属放熱
体と接触してショートする恐れがある。
に、端からはみ出た接着剤が、反対側の電極や金属放熱
体と接触してショートする恐れがある。
そこで、サーミスタの電極面や金属放熱体の表面を微
視的に見ると小さな凹凸があるため、絶縁性の熱硬化性
接着剤（例えば、シリコン系接着剤）を使用して、金属
放熱体をサーミスタの電極面に押圧しながら接着する方
法が提案されている。
視的に見ると小さな凹凸があるため、絶縁性の熱硬化性
接着剤（例えば、シリコン系接着剤）を使用して、金属
放熱体をサーミスタの電極面に押圧しながら接着する方
法が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記の場合、サーミスタの定格電圧以下の
電圧を印加して通電加熱するか、あるいはサーミスタの
キュリー温度以下の温度で熱処理（外部加熱）すること
によって、接着剤を硬化させていた。
電圧を印加して通電加熱するか、あるいはサーミスタの
キュリー温度以下の温度で熱処理（外部加熱）すること
によって、接着剤を硬化させていた。
従って、発熱体の使用時（通電時）には、接着剤の硬
化温度よりも高温になるため、サーミスタと金属放熱体
との間には、接着剤の熱膨脹に伴って、両者を押し広げ
る力が作用する。その結果、サーミスタの電極面と金属
放熱体との接触が失われて、導通不良やヒータ性能の低
下などの耐久劣化を生じるとともに、信頼性を損ねるな
どの課題を有していた。
化温度よりも高温になるため、サーミスタと金属放熱体
との間には、接着剤の熱膨脹に伴って、両者を押し広げ
る力が作用する。その結果、サーミスタの電極面と金属
放熱体との接触が失われて、導通不良やヒータ性能の低
下などの耐久劣化を生じるとともに、信頼性を損ねるな
どの課題を有していた。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、耐久性に優れ、且つ信頼性の高い正特性サーミス
タ発熱体の製造方法を提供することにある。
的は、耐久性に優れ、且つ信頼性の高い正特性サーミス
タ発熱体の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、正特性サーミス
タの主面に形成された電極に、実質的に絶縁性を有する
熱硬化性接着剤を用いて金属放熱体を接合して成る正特
性サーミスタ発熱体の製造方法において、前記熱硬化性
接着剤を、前記発熱体の使用温度よりも高い温度で硬化
させることを技術的手段とする。
タの主面に形成された電極に、実質的に絶縁性を有する
熱硬化性接着剤を用いて金属放熱体を接合して成る正特
性サーミスタ発熱体の製造方法において、前記熱硬化性
接着剤を、前記発熱体の使用温度よりも高い温度で硬化
させることを技術的手段とする。
なお、本発明の熱硬化性接着剤は、絶縁性を有すると
したが、100％絶縁性である必要はなく、導電性材料が
添加されていても、全体として絶縁性の高い特性であれ
ば良い。
したが、100％絶縁性である必要はなく、導電性材料が
添加されていても、全体として絶縁性の高い特性であれ
ば良い。
［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の正特性サーミスタ発熱体
は、その使用温度より高い温度で接着剤を硬化させて製
造される。つまり、発熱体は、接着剤の硬化温度より
も、常に低い温度で使用されるため、発熱体の使用時
に、接着剤が硬化時よりも膨脹することはない。逆に、
発熱体の使用温度が接着剤の硬化温度より低いことか
ら、接着剤には収縮力が作用し、サーミスタと金属放熱
体との接触圧力が生じる。
は、その使用温度より高い温度で接着剤を硬化させて製
造される。つまり、発熱体は、接着剤の硬化温度より
も、常に低い温度で使用されるため、発熱体の使用時
に、接着剤が硬化時よりも膨脹することはない。逆に、
発熱体の使用温度が接着剤の硬化温度より低いことか
ら、接着剤には収縮力が作用し、サーミスタと金属放熱
体との接触圧力が生じる。
この結果、本発明によれば、サーミスタの電極と金属
放熱体との電気的な接続を確実に行うことができるた
め、導通不良やヒータ性能の低下を防止して、耐久性に
優れ、且つ信頼性の高い正特性サーミスタ発熱体を製造
することができる。
放熱体との電気的な接続を確実に行うことができるた
め、導通不良やヒータ性能の低下を防止して、耐久性に
優れ、且つ信頼性の高い正特性サーミスタ発熱体を製造
することができる。
なお、接着剤を発熱体の使用温度より高い温度で硬化
させる方法として、例えば、正特性サーミスタに定格電
圧より高い電圧を印加して通電加熱するか、あるいは正
特性サーミスタのキュリー温度以上の温度（但し、接着
剤の耐熱限界を越えない温度）で熱処理（外部加熱）す
る等の方法がある。
させる方法として、例えば、正特性サーミスタに定格電
圧より高い電圧を印加して通電加熱するか、あるいは正
特性サーミスタのキュリー温度以上の温度（但し、接着
剤の耐熱限界を越えない温度）で熱処理（外部加熱）す
る等の方法がある。
［実施例］ 次に、本発明の正特性サーミスタ発熱体の製造方法を
図面に示す一実施例に基づき説明する。
図面に示す一実施例に基づき説明する。
第１図は発熱体の部分断面図、第２図は第１図の要部
拡大断面図である。
拡大断面図である。
本実施例では、定格電圧:100Vの正特性サーミスタ発
熱体（以下発熱体と言う）１について説明する。
熱体（以下発熱体と言う）１について説明する。
この発熱体１は、キュリー温度Tc:200℃の正特性サー
ミスタ（以下サーミスタと言う）２と、このサーミスタ
２の両側に配置される金属放熱体３とから構成され、温
風ヒータ、衣類乾燥機、布団乾燥機などに使用される。
ミスタ（以下サーミスタと言う）２と、このサーミスタ
２の両側に配置される金属放熱体３とから構成され、温
風ヒータ、衣類乾燥機、布団乾燥機などに使用される。
サーミスタ２は、その両主面（第１図上下面）の全面
に、銀電極４が印刷後、焼き付けされ、さらに、その銀
電極４の表面には、溶射法による銅電極５が形成されて
いる（第２図参照）。この銅電極５は、銀電極４の表面
上に、均一に分布した状態で凸部を形成している。
に、銀電極４が印刷後、焼き付けされ、さらに、その銀
電極４の表面には、溶射法による銅電極５が形成されて
いる（第２図参照）。この銅電極５は、銀電極４の表面
上に、均一に分布した状態で凸部を形成している。
金属放熱体３は、波形に形成された放熱フィン3aと、
この放熱フィン3aを挟む２枚の金属板3b、3cとで構成さ
れ、放熱フィン3aが、２枚の金属板3b、3cの間に半田つ
け、またはろう付けによって接合されている。
この放熱フィン3aを挟む２枚の金属板3b、3cとで構成さ
れ、放熱フィン3aが、２枚の金属板3b、3cの間に半田つ
け、またはろう付けによって接合されている。
この金属放熱体３とサーミスタ２とは、耐熱性や熱伝
導性に優れるシリコン系の熱硬化性接着剤（以下、接着
剤と言う）６によって接合される。以下に、その接合方
法を説明する。
導性に優れるシリコン系の熱硬化性接着剤（以下、接着
剤と言う）６によって接合される。以下に、その接合方
法を説明する。
まず、全長L1:150mm、全幅W1:16mmの大きさで、４組
の金属放熱体３を作成する（第５図および第６図参
照）。そして、各金属放熱体３の一方の金属板（サーミ
スタ２側に配置される金属板）3bの表面に、それぞれス
クリーン印刷により接着剤６を塗布する。
の金属放熱体３を作成する（第５図および第６図参
照）。そして、各金属放熱体３の一方の金属板（サーミ
スタ２側に配置される金属板）3bの表面に、それぞれス
クリーン印刷により接着剤６を塗布する。
次に、全長L2:25mm、全幅W2:16mmの大きさに設けられ
たサーミスタ２を12個用意し、縦長（全長方向）に並べ
た６個ずつのサーミスタ２を、接着剤６が塗布された金
属板3bを内側にして、それぞれ２組の金属放熱体３で挟
み込む（第５図および第６図参照）。
たサーミスタ２を12個用意し、縦長（全長方向）に並べ
た６個ずつのサーミスタ２を、接着剤６が塗布された金
属板3bを内側にして、それぞれ２組の金属放熱体３で挟
み込む（第５図および第６図参照）。
そして、両外側の金属板3c側より加圧する。
次に、発熱体１の使用温度（200℃）以上の温度で接
着剤６を硬化させて、サーミスタ２と金属放熱体３とを
接合し、全長150mm、全幅16mm、全高H:20mmの発熱体１
（第５図および第６図参照）を２組製造する。
着剤６を硬化させて、サーミスタ２と金属放熱体３とを
接合し、全長150mm、全幅16mm、全高H:20mmの発熱体１
（第５図および第６図参照）を２組製造する。
このようにして、第２図に示されるように、銀電極４
の表面上に分布した凸部によりサーミスタ２と放熱フィ
ン3aとを電気的に導通させることができる。また、銀電
極４の表面上に形成された凹部に、接着剤６を設けるこ
とができるため、サーミスタ２と放熱フィン3aとを接合
することができる。
の表面上に分布した凸部によりサーミスタ２と放熱フィ
ン3aとを電気的に導通させることができる。また、銀電
極４の表面上に形成された凹部に、接着剤６を設けるこ
とができるため、サーミスタ２と放熱フィン3aとを接合
することができる。
即ち、絶縁性接着剤により、サーミスタ２と放熱フィ
ン3aとを接合することができるにもかかわらず、サーミ
スタ２と放熱フィン3aとを電気的に導通させることがで
きるものである。
ン3aとを接合することができるにもかかわらず、サーミ
スタ２と放熱フィン3aとを電気的に導通させることがで
きるものである。
従来においては、導電性接着剤を使用した場合には、
サーミスタ２と放熱フィン3aとの加圧時に、余分な導電
性接着剤がサーミスタ２と放熱フィン3aとの間よりはみ
出してしまう。この場合、はみ出した導電性接着剤が、
反対側の銀電極４まで到達し、サーミスタ２の両面に形
成された銀電極４間の短絡という問題が生ずる。
サーミスタ２と放熱フィン3aとの加圧時に、余分な導電
性接着剤がサーミスタ２と放熱フィン3aとの間よりはみ
出してしまう。この場合、はみ出した導電性接着剤が、
反対側の銀電極４まで到達し、サーミスタ２の両面に形
成された銀電極４間の短絡という問題が生ずる。
しかしながら、本実施例では、接着剤として、絶縁性
接着剤を使用しているので、たとえ、接着剤がサーミス
タ２と放熱フィン3aとの間よりはみ出し、対向する電極
４まで到達したとしても、短絡という問題が生じないの
である。
接着剤を使用しているので、たとえ、接着剤がサーミス
タ２と放熱フィン3aとの間よりはみ出し、対向する電極
４まで到達したとしても、短絡という問題が生じないの
である。
また、発熱体１の使用温度以上で接着剤６を硬化させ
る方法としては、 ａ）発熱体１の定格電圧（100V）以上の電圧を印加して
サーミスタ２を発熱させ、その自己発熱を利用して接着
剤６を硬化させる方法、 ｂ）熱風炉などを用いて、サーミスタ２のキュリー温度
Tc（200℃）以上の温度（但し、接着剤６の耐熱限界を
越えない温度）で熱処理する外部加熱による方法、 がある。
る方法としては、 ａ）発熱体１の定格電圧（100V）以上の電圧を印加して
サーミスタ２を発熱させ、その自己発熱を利用して接着
剤６を硬化させる方法、 ｂ）熱風炉などを用いて、サーミスタ２のキュリー温度
Tc（200℃）以上の温度（但し、接着剤６の耐熱限界を
越えない温度）で熱処理する外部加熱による方法、 がある。
ここで、サーミスタ２の自己発熱を利用して接着剤６
を硬化させて製造した発熱体１、および外部加熱により
接着剤６を硬化させて製造した発熱体１において、それ
ぞれ熱処理温度と耐久性との関係を測定し、その測定結
果を、第３図および第４図に示す。なお、耐久性評価と
しては、断続通電（115V印加、１分オン−１分オフ、 を行った場合の発熱体１の消費電力変化率で表した。
を硬化させて製造した発熱体１、および外部加熱により
接着剤６を硬化させて製造した発熱体１において、それ
ぞれ熱処理温度と耐久性との関係を測定し、その測定結
果を、第３図および第４図に示す。なお、耐久性評価と
しては、断続通電（115V印加、１分オン−１分オフ、 を行った場合の発熱体１の消費電力変化率で表した。
サーミスタ２の自己発熱による方法では、第３図に示
すように、印加電圧が115V以上で良好な結果が得られ
た。
すように、印加電圧が115V以上で良好な結果が得られ
た。
また、外部加熱による方法では、第４図に示すよう
に、加熱温度が約210℃以上で良好な結果が得られた。
に、加熱温度が約210℃以上で良好な結果が得られた。
従って、サーミスタ２の自己発熱を利用して接着剤６
を硬化させる場合には、サーミスタ２への印加電圧を11
5V以上とし、また、外部加熱により接着剤６を硬化させ
る場合には、加熱温度を約210℃以上とすることが望ま
しい。
を硬化させる場合には、サーミスタ２への印加電圧を11
5V以上とし、また、外部加熱により接着剤６を硬化させ
る場合には、加熱温度を約210℃以上とすることが望ま
しい。
この接着剤６を硬化させる処理時間としては、接着が
十分に硬化する時間（10分程度が適当）であれば良い。
十分に硬化する時間（10分程度が適当）であれば良い。
上記の方法で接着剤６を硬化させた後、第５図および
第６図に示すように、２組の発熱体１を上下２段に重ね
て接着し、サーミスタ２の外周部にシール材（図示しな
い）を塗布して乾燥させた後、端子７およびリード線８
を取り付けて完了する。
第６図に示すように、２組の発熱体１を上下２段に重ね
て接着し、サーミスタ２の外周部にシール材（図示しな
い）を塗布して乾燥させた後、端子７およびリード線８
を取り付けて完了する。
上述したように、本実施例の発熱体１は、その使用温
度（200℃）より高い温度で接着剤６を硬化させて製造
される。従って、発熱体１は、接着剤６の硬化温度より
も常に低い温度で使用されるため、発熱体１の使用時
に、接着剤６が硬化時よりも膨脹することはない。その
結果、従来のような、接着剤６の熱膨脹に伴う導通不良
を防止することができる。
度（200℃）より高い温度で接着剤６を硬化させて製造
される。従って、発熱体１は、接着剤６の硬化温度より
も常に低い温度で使用されるため、発熱体１の使用時
に、接着剤６が硬化時よりも膨脹することはない。その
結果、従来のような、接着剤６の熱膨脹に伴う導通不良
を防止することができる。
逆に、発熱体１の使用温度が接着剤６の硬化温度より
低いことから、発熱体１の使用時においても、接着剤６
には収縮力が作用し、サーミスタ２と金属放熱体３との
接触圧力が生じるため、サーミスタ２の銅電極５と金属
板3bとの電気的な接続を確実に行うことができる。
低いことから、発熱体１の使用時においても、接着剤６
には収縮力が作用し、サーミスタ２と金属放熱体３との
接触圧力が生じるため、サーミスタ２の銅電極５と金属
板3bとの電気的な接続を確実に行うことができる。
これらの結果、本発明によれば、従来と比較して、導
通不良やヒータ性能（放熱性）の低下などの耐久劣化を
防止して、信頼性の高い発熱体１を製造することができ
る。
通不良やヒータ性能（放熱性）の低下などの耐久劣化を
防止して、信頼性の高い発熱体１を製造することができ
る。
なお、本実施例で使用した熱硬化性接着剤６は、シリ
コン系の絶縁性を有するものであるが、100％絶縁性で
ある必要はなく、導電性材料が添加されていても、全体
として絶縁性の高い特性であれば良い。また、シリコン
系以外に、エポキシ系、イミド系など他の絶縁性接着剤
でも良い。
コン系の絶縁性を有するものであるが、100％絶縁性で
ある必要はなく、導電性材料が添加されていても、全体
として絶縁性の高い特性であれば良い。また、シリコン
系以外に、エポキシ系、イミド系など他の絶縁性接着剤
でも良い。
第１図は発熱体の部分断面図、第２図は第１図の要部拡
大断面図、第３図および第４図は熱処理温度に対する耐
久性の変化を示す測定結果、第５図は発熱体の側面図、
第６図は発熱体の正面図である。 図中 １……正特性サーミスタ発熱体 ２……正特性サーミスタ、３……金属放熱体 ４……銀電極（電極）、５……銅電極（電極） ６……熱硬化性接着剤
大断面図、第３図および第４図は熱処理温度に対する耐
久性の変化を示す測定結果、第５図は発熱体の側面図、
第６図は発熱体の正面図である。 図中 １……正特性サーミスタ発熱体 ２……正特性サーミスタ、３……金属放熱体 ４……銀電極（電極）、５……銅電極（電極） ６……熱硬化性接着剤
フロントページの続き (72)発明者 奈良 昭夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−109283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−63760（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−155188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−117101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−154783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−224088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58903（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−261089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−179102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/14
Claims (2)
- 【請求項１】正特性サーミスタの主面に形成された電極
に、実質的に絶縁性を有する熱硬化性接着剤を用いて金
属放熱体を接合して成る正特性サーミスタ発熱体の製造
方法において、 前記熱硬化性接着剤を、前記発熱体の使用温度よりも高
い温度で硬化させることを特徴とする正特性サーミスタ
発熱体の製造方法。 - 【請求項２】前記正特性サーミスタの主面に形成された
前記電極表面には凹凸部が形成され、前記電極の凸部に
より前記正特性サーミスタと前記金属放熱体とが電気的
に導通されるとともに、前記電極の凹部には、前記熱硬
化性接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１
記載の正特性サーミスタ発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15844690A JP2827460B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15844690A JP2827460B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448573A JPH0448573A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2827460B2 true JP2827460B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=15671941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15844690A Expired - Lifetime JP2827460B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 正特性サーミスタ発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827460B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05251161A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発熱体ユニット |
| JPH08154351A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Daido Steel Co Ltd | マグネットロータ |
| JP2009080946A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Kayu Fu | 加熱器及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15844690A patent/JP2827460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448573A (ja) | 1992-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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