JP3366472B2 - セラミックヒータ及びその製造方法 - Google Patents
セラミックヒータ及びその製造方法Info
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- JP3366472B2 JP3366472B2 JP32476594A JP32476594A JP3366472B2 JP 3366472 B2 JP3366472 B2 JP 3366472B2 JP 32476594 A JP32476594 A JP 32476594A JP 32476594 A JP32476594 A JP 32476594A JP 3366472 B2 JP3366472 B2 JP 3366472B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミナセラミックス
中に発熱体を埋設したセラミックヒータに関し、特に車
の排ガス中の酸素濃度測定等に使用される酸素センサ用
セラミックヒータに関する。
中に発熱体を埋設したセラミックヒータに関し、特に車
の排ガス中の酸素濃度測定等に使用される酸素センサ用
セラミックヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】酸素センサは、自動車の排ガス（ＣＯ，
ＨＣ，ＮＯX ）の排出量を低くする目的で利用されてい
る。酸素センサは、エンジン直下のマニホールド集合部
に取り付けられており、その出力電圧が理論空燃比では
大きく変化することを利用して、常に空燃比が理論値近
傍となるように燃料供給量を制御することによって、後
方に設置されている三次元触媒コンバータの排出ガスの
浄化機能を最大レベルに発揮させ、排出ガス濃度を低く
することができるのである。
ＨＣ，ＮＯX ）の排出量を低くする目的で利用されてい
る。酸素センサは、エンジン直下のマニホールド集合部
に取り付けられており、その出力電圧が理論空燃比では
大きく変化することを利用して、常に空燃比が理論値近
傍となるように燃料供給量を制御することによって、後
方に設置されている三次元触媒コンバータの排出ガスの
浄化機能を最大レベルに発揮させ、排出ガス濃度を低く
することができるのである。
【０００３】しかしながら、このシステムでは、センサ
素子の温度が数１００℃に上がらなければ機能しないた
め、セラミックヒータによりセンサ素子を加熱すること
が行われている。
素子の温度が数１００℃に上がらなければ機能しないた
め、セラミックヒータによりセンサ素子を加熱すること
が行われている。
【０００４】このセラミックヒータとしては、アルミナ
セラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主成
分とする発熱体を埋設したものが広く用いられている
（特開昭６３−９８６０号、特開昭６３−５８４７９号
公報等参照）。このセラミックヒータの電極取出部の構
造は、基体の表面にリード取出パッドを成すメタライズ
層を形成し、このリード取出パッドと内部に埋設した発
熱体をビアホールで導通させ、リード取出部上にＮｉメ
ッキ層を形成した後、リード線をロウ付けするようにな
っている。なお、上記Ｎｉメッキ層の形成は、厚みの調
整が容易な無電解メッキ法で行うことが一般的である。
セラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主成
分とする発熱体を埋設したものが広く用いられている
（特開昭６３−９８６０号、特開昭６３−５８４７９号
公報等参照）。このセラミックヒータの電極取出部の構
造は、基体の表面にリード取出パッドを成すメタライズ
層を形成し、このリード取出パッドと内部に埋設した発
熱体をビアホールで導通させ、リード取出部上にＮｉメ
ッキ層を形成した後、リード線をロウ付けするようにな
っている。なお、上記Ｎｉメッキ層の形成は、厚みの調
整が容易な無電解メッキ法で行うことが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、酸素センサ
の加熱用として用いる場合、セラミックヒータの発熱部
の温度を８００〜１０００℃に維持する必要があり、ま
たエンジン直下に設置してあるため、電極取出部の温度
が通常で３５０℃、使用条件によっては４００〜５００
℃に達することがあった。
の加熱用として用いる場合、セラミックヒータの発熱部
の温度を８００〜１０００℃に維持する必要があり、ま
たエンジン直下に設置してあるため、電極取出部の温度
が通常で３５０℃、使用条件によっては４００〜５００
℃に達することがあった。
【０００６】そのため、上記セラミックヒータの電極取
出部におけるＮｉメッキ層が剥がれやすいという問題が
あった。Ｎｉメッキ層が剥がれると、リード取出パッド
を成すメタライズ層が露出して酸化、崩壊し、導通不良
を起こしやすいという不都合があった。
出部におけるＮｉメッキ層が剥がれやすいという問題が
あった。Ｎｉメッキ層が剥がれると、リード取出パッド
を成すメタライズ層が露出して酸化、崩壊し、導通不良
を起こしやすいという不都合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、アルミ
ナセラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主
成分とする発熱体を埋設し、該発熱体に通電するための
リード取出パッドを前記基体の表面に備え、このリード
取出パッド上にＮｉメッキ層を形成して成るセラミック
ヒータにおいて、上記Ｎｉメッキ層におけるＳ（硫黄）
の含有量を０．１重量％以下としたことを特徴とする。
ナセラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主
成分とする発熱体を埋設し、該発熱体に通電するための
リード取出パッドを前記基体の表面に備え、このリード
取出パッド上にＮｉメッキ層を形成して成るセラミック
ヒータにおいて、上記Ｎｉメッキ層におけるＳ（硫黄）
の含有量を０．１重量％以下としたことを特徴とする。
【０００８】即ち、上記アルミナセラミックヒータにＮ
ｉメッキ層を形成する際には無電解メッキ法を用いてい
るが、この無電解メッキ液中には安定化剤を成すジチオ
グリコール酸や還元剤を成すジメチルアミンボラン等が
添加されており、メッキ時にこれらの成分中のＢ，Ｓ，
Ｓｉ，Ｃｌ，Ｐｂ，Ｐｄ等が共析してＮｉメッキ層中に
残存することになる。そして、本願発明者等が種々実験
を行った結果、上記成分のうち、Ｓ（硫黄）成分がＮｉ
メッキ層中に多く存在していると、ＳがＮｉの粒界を破
壊し、リード取出部を成すメタライズ層から剥がれやす
くなることを見出し、Ｓの含有量を０．１重量％以下と
すれば剥離を防止できることから、本発明を成したので
ある。
ｉメッキ層を形成する際には無電解メッキ法を用いてい
るが、この無電解メッキ液中には安定化剤を成すジチオ
グリコール酸や還元剤を成すジメチルアミンボラン等が
添加されており、メッキ時にこれらの成分中のＢ，Ｓ，
Ｓｉ，Ｃｌ，Ｐｂ，Ｐｄ等が共析してＮｉメッキ層中に
残存することになる。そして、本願発明者等が種々実験
を行った結果、上記成分のうち、Ｓ（硫黄）成分がＮｉ
メッキ層中に多く存在していると、ＳがＮｉの粒界を破
壊し、リード取出部を成すメタライズ層から剥がれやす
くなることを見出し、Ｓの含有量を０．１重量％以下と
すれば剥離を防止できることから、本発明を成したので
ある。
【０００９】また、本発明は、上記セラミックヒータの
リード取出パッド上にＮｉメッキ層を形成した後、還元
雰囲気中で５５０〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を
行う工程により製造することを特徴とする。
リード取出パッド上にＮｉメッキ層を形成した後、還元
雰囲気中で５５０〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を
行う工程により製造することを特徴とする。
【００１０】即ち、上述したように、無電解メッキ法に
よって得られたＮｉメッキ層中には通常Ｓ成分が含まれ
ているが、これを還元雰囲気中で加熱処理することによ
って、Ｓ成分を蒸発させ、含有量を０．１重量％以下と
できるようにしたものである。なお、加熱処理の温度に
ついては、５５０℃未満ではＳ成分を蒸発させる効果に
乏しく、１２００℃を超えるとメタライズ層を成すＷと
反応して耐酸化性が低下するため、上記範囲内が良い。
よって得られたＮｉメッキ層中には通常Ｓ成分が含まれ
ているが、これを還元雰囲気中で加熱処理することによ
って、Ｓ成分を蒸発させ、含有量を０．１重量％以下と
できるようにしたものである。なお、加熱処理の温度に
ついては、５５０℃未満ではＳ成分を蒸発させる効果に
乏しく、１２００℃を超えるとメタライズ層を成すＷと
反応して耐酸化性が低下するため、上記範囲内が良い。
【００１１】
【作用】本発明によれば、Ｎｉメッキ層中のＳ量が０．
１重量％以下であることから、高温時でもリード取出パ
ッドから剥離しにくく、導通不良を防止して寿命を長く
することができる。
１重量％以下であることから、高温時でもリード取出パ
ッドから剥離しにくく、導通不良を防止して寿命を長く
することができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例を図によって説明する。
【００１３】図１（ａ）に示すように、本発明のセラミ
ックヒータ１はアルミナセラミックスからなる円柱状の
基体２中に高融点金属からなる発熱体３及び該発熱体３
に接続されたリード部４を埋設し、このリード部４の末
端上の基体２表面に電極取出部５を形成し、リード線６
を接続した構造となっている。
ックヒータ１はアルミナセラミックスからなる円柱状の
基体２中に高融点金属からなる発熱体３及び該発熱体３
に接続されたリード部４を埋設し、このリード部４の末
端上の基体２表面に電極取出部５を形成し、リード線６
を接続した構造となっている。
【００１４】上記電極取出部５の構造は、図１（ｂ）に
示すように基体２の表面にメタライズ層からなるリード
取出パッド７を形成し、このリード取出パッド７と内部
に埋設したリード部４を導通させるビアホール８を備
え、上記リード取出パッド７上にＮｉメッキ層９を形成
したものであり、このＮｉメッキ層９上にロウ材１０に
よってリード線６をロウ付けするようになっている。
示すように基体２の表面にメタライズ層からなるリード
取出パッド７を形成し、このリード取出パッド７と内部
に埋設したリード部４を導通させるビアホール８を備
え、上記リード取出パッド７上にＮｉメッキ層９を形成
したものであり、このＮｉメッキ層９上にロウ材１０に
よってリード線６をロウ付けするようになっている。
【００１５】そして、上記Ｎｉメッキ層９は高温中でリ
ード取出パッド７を保護するためのものであるが、この
Ｎｉメッキ層９中のＳ（硫黄）成分の含有量を０．１重
量％以下とすることによって、高温雰囲気中でもでリー
ド取出パッド７を成すメタライズ層から剥離しにくく、
導通不良を防止し、寿命を長くすることができる。
ード取出パッド７を保護するためのものであるが、この
Ｎｉメッキ層９中のＳ（硫黄）成分の含有量を０．１重
量％以下とすることによって、高温雰囲気中でもでリー
ド取出パッド７を成すメタライズ層から剥離しにくく、
導通不良を防止し、寿命を長くすることができる。
【００１６】また、上記基体２を成すアルミナセラミッ
クスとしては、主成分であるＡｌ2Ｏ3 を８８〜９９重
量％含み、焼結助剤としてＳｉＯ2 、ＣａＯ、ＭｇＯ等
を１〜１２重量％含むものを用いる。さらに、発熱体３
及びリード部４としては、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ等の高融点金
属を主成分とするものを用いる。
クスとしては、主成分であるＡｌ2Ｏ3 を８８〜９９重
量％含み、焼結助剤としてＳｉＯ2 、ＣａＯ、ＭｇＯ等
を１〜１２重量％含むものを用いる。さらに、発熱体３
及びリード部４としては、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ等の高融点金
属を主成分とするものを用いる。
【００１７】また、リード取出パッド７についてもＭ
ｏ，Ｗ等を主成分とするメタライズ層により形成する
が、このリード取出パッド７の厚みａは１０〜４０μｍ
とすることが好ましい。これは厚みａが１０μｍ未満で
あると、リード線６の接合強度が低くなり、一方４０μ
ｍを超えるとメタライズ層とセラミックスとの熱膨張差
により耐久性が劣化するためである。
ｏ，Ｗ等を主成分とするメタライズ層により形成する
が、このリード取出パッド７の厚みａは１０〜４０μｍ
とすることが好ましい。これは厚みａが１０μｍ未満で
あると、リード線６の接合強度が低くなり、一方４０μ
ｍを超えるとメタライズ層とセラミックスとの熱膨張差
により耐久性が劣化するためである。
【００１８】さらに、Ｎｉメッキ層９の厚みｂについて
は、１〜１０μｍの範囲とすることが好ましい。これは
厚みｂが１μｍ未満であると耐酸化性が不十分であり、
一方１０μｍを超えるとメタライズ層とセラミックスと
の熱膨張差により耐久性が劣化するためである。
は、１〜１０μｍの範囲とすることが好ましい。これは
厚みｂが１μｍ未満であると耐酸化性が不十分であり、
一方１０μｍを超えるとメタライズ層とセラミックスと
の熱膨張差により耐久性が劣化するためである。
【００１９】次に本発明のセラミックヒータ１の製造方
法を説明する。
法を説明する。
【００２０】図２に示すように、まず基体２を成すアル
ミナセラミックスのグリーンシート２ａの一方の面に、
高融点金属のペーストを用いて発熱体３及びリード部４
を成すパターンを印刷する。この時リード部４は抵抗値
が低くなるように幅広として発熱体３と一体的に形成す
れば良い。一方、このグリーンシート２ａの他方面にお
けるリード部４末端部に対応する部分にリード取出パッ
ド７を形成し、このリード取出パッド７とリード部４間
を導通するビアホール８を形成する。そして、別途用意
したアルミナセラミックスの棒状成形体２ｂに対し、上
記グリーンシート２ａを、発熱体３が内面となるように
巻回して密着させ、全体を一体焼成する。
ミナセラミックスのグリーンシート２ａの一方の面に、
高融点金属のペーストを用いて発熱体３及びリード部４
を成すパターンを印刷する。この時リード部４は抵抗値
が低くなるように幅広として発熱体３と一体的に形成す
れば良い。一方、このグリーンシート２ａの他方面にお
けるリード部４末端部に対応する部分にリード取出パッ
ド７を形成し、このリード取出パッド７とリード部４間
を導通するビアホール８を形成する。そして、別途用意
したアルミナセラミックスの棒状成形体２ｂに対し、上
記グリーンシート２ａを、発熱体３が内面となるように
巻回して密着させ、全体を一体焼成する。
【００２１】その後、リード取出パッド７上に無電解メ
ッキによりＮｉメッキ層９を形成するが、この時無電解
メッキ液中の添加成分のために、Ｎｉメッキ層９中には
Ｓやその他の成分が共析することになる。そこで、次に
Ｈ2 やＮ2 等の還元性雰囲気中、５５０〜１２００℃の
温度範囲で２０分以上の加熱処理を行う。この工程によ
り、Ｎｉメッキ層９中のＳ成分が蒸発して、その含有量
を０．１重量％以下とすることができる。この後、リー
ド線６をロウ付けすることによってセラミックヒータ１
を得ることができる。
ッキによりＮｉメッキ層９を形成するが、この時無電解
メッキ液中の添加成分のために、Ｎｉメッキ層９中には
Ｓやその他の成分が共析することになる。そこで、次に
Ｈ2 やＮ2 等の還元性雰囲気中、５５０〜１２００℃の
温度範囲で２０分以上の加熱処理を行う。この工程によ
り、Ｎｉメッキ層９中のＳ成分が蒸発して、その含有量
を０．１重量％以下とすることができる。この後、リー
ド線６をロウ付けすることによってセラミックヒータ１
を得ることができる。
【００２２】また他の実施例として、図３に示すよう
に、アルミナセラミックスの基体２を板状とし、この基
体２内に発熱体３とリード部４を埋設し、基体２の表面
に形成した電極取出部５にリード線６を接続した構造の
セラミックヒータ１とすることもできる。さらに、図示
していないが、これらの実施例以外に、筒状やその他の
さまざまな形状とできることは言うまでもない。
に、アルミナセラミックスの基体２を板状とし、この基
体２内に発熱体３とリード部４を埋設し、基体２の表面
に形成した電極取出部５にリード線６を接続した構造の
セラミックヒータ１とすることもできる。さらに、図示
していないが、これらの実施例以外に、筒状やその他の
さまざまな形状とできることは言うまでもない。
【００２３】また、電極取出部５の他の実施例として、
図示していないが、上記Ｎｉメッキ層９の表面に、さら
に金等のメッキ層を形成したり、あるいはリード線６を
ロウ付けした後、さらにこの表面にＮｉ等のメッキを施
すことによって、電極取出部の保護効果を高めることも
できる。
図示していないが、上記Ｎｉメッキ層９の表面に、さら
に金等のメッキ層を形成したり、あるいはリード線６を
ロウ付けした後、さらにこの表面にＮｉ等のメッキを施
すことによって、電極取出部の保護効果を高めることも
できる。
【００２４】以上のような本発明のセラミックヒータ１
は、高温での導通不良を防止し、長寿命とできることか
ら、特に酸素センサ加熱用として好適に使用することが
できる。また、この他に、流体加熱用、各種素子加熱用
等各種用途に使用することができる。
は、高温での導通不良を防止し、長寿命とできることか
ら、特に酸素センサ加熱用として好適に使用することが
できる。また、この他に、流体加熱用、各種素子加熱用
等各種用途に使用することができる。
【００２５】実験例１
図１、２に示す円柱状のセラミックヒータ１を試作し
た。Ａｌ2 Ｏ3 含有量９２重量％のセラミックグリーン
シート２ａの一方面に、Ｗのペーストを用いて発熱体３
及びリード部４を印刷し、他方面にリード取出パッド７
を形成し、該リード取出パッド７とリード部４間にビア
ホール８を形成した。このグリーンシート２ａを、上記
発熱体３が内面となるようにアルミナセラミックスの棒
状成形体２ｂに巻回し密着させた後、還元雰囲気中１５
００〜１６００℃で焼成し、セラミックヒータ１を得
た。このセラミックヒータ１を充分に洗浄した後、無電
解メッキにより、リード取出パッド７上にＮｉメッキ層
９を形成した。その後、還元雰囲気中で、７５０℃で２
０分間の加熱処理を行った。
た。Ａｌ2 Ｏ3 含有量９２重量％のセラミックグリーン
シート２ａの一方面に、Ｗのペーストを用いて発熱体３
及びリード部４を印刷し、他方面にリード取出パッド７
を形成し、該リード取出パッド７とリード部４間にビア
ホール８を形成した。このグリーンシート２ａを、上記
発熱体３が内面となるようにアルミナセラミックスの棒
状成形体２ｂに巻回し密着させた後、還元雰囲気中１５
００〜１６００℃で焼成し、セラミックヒータ１を得
た。このセラミックヒータ１を充分に洗浄した後、無電
解メッキにより、リード取出パッド７上にＮｉメッキ層
９を形成した。その後、還元雰囲気中で、７５０℃で２
０分間の加熱処理を行った。
【００２６】このようにして得られた本発明のセラミッ
クヒータ１と、比較例としてＮｉメッキ後の加熱処理を
行わなかったものについて、まずＮｉメッキ層９中のＳ
成分の含有量を測定した。測定方法は、硝酸と塩酸が
１：１の混合酸中でＮｉメッキ層９を溶解し、溶解液を
用いてＩＣＰ法にて成分分析を行い、ＮｉとＳの分析値
を比較することにより、Ｓの含有量を求めた。
クヒータ１と、比較例としてＮｉメッキ後の加熱処理を
行わなかったものについて、まずＮｉメッキ層９中のＳ
成分の含有量を測定した。測定方法は、硝酸と塩酸が
１：１の混合酸中でＮｉメッキ層９を溶解し、溶解液を
用いてＩＣＰ法にて成分分析を行い、ＮｉとＳの分析値
を比較することにより、Ｓの含有量を求めた。
【００２７】次に、本発明及び比較例のセラミックヒー
タについて、バッチ式大気雰囲気炉にて、Ｎｉメッキ層
９が４５０±５℃となるように設置し、規定時間毎に取
り出して、Ｎｉメッキ層９に粘着テープを張り付け、１
０秒後に４５〜５０°の角度で引き剥がした後、１０倍
の双眼顕微鏡で粘着テープとＮｉメッキ層９を観察し、
Ｎｉメッキ層９又はリード取出パッド７を成すメタライ
ズ層の剥離の有無を調べた。
タについて、バッチ式大気雰囲気炉にて、Ｎｉメッキ層
９が４５０±５℃となるように設置し、規定時間毎に取
り出して、Ｎｉメッキ層９に粘着テープを張り付け、１
０秒後に４５〜５０°の角度で引き剥がした後、１０倍
の双眼顕微鏡で粘着テープとＮｉメッキ層９を観察し、
Ｎｉメッキ層９又はリード取出パッド７を成すメタライ
ズ層の剥離の有無を調べた。
【００２８】これらの結果は表１に示す通りである。な
お、表１中剥離の有無については、Ｎｉメッキ又はメタ
ライズ層にわずかでも剥離が生じたものを×、生じなか
ったものを○で表した。
お、表１中剥離の有無については、Ｎｉメッキ又はメタ
ライズ層にわずかでも剥離が生じたものを×、生じなか
ったものを○で表した。
【００２９】この結果より明らかに、比較例ではＮｉメ
ッキ層９中に０．１４重量％以上のＳが含有されている
ため、高温での剥離が認められたのに対し、本発明実施
例ではＮｉメッキ層９中のＳ含有量が０．０４重量％以
下と極めて少ないため、高温での剥離が全く認められな
かった。
ッキ層９中に０．１４重量％以上のＳが含有されている
ため、高温での剥離が認められたのに対し、本発明実施
例ではＮｉメッキ層９中のＳ含有量が０．０４重量％以
下と極めて少ないため、高温での剥離が全く認められな
かった。
【００３０】
【表１】
【００３１】実験例２
次に、本発明のセラミックヒータ１において、Ｎｉメッ
キ層９を形成した後の加熱処理について、処理時間を２
０分とし処理温度をさまざまに変化させて、上記と同様
の試験を行った。
キ層９を形成した後の加熱処理について、処理時間を２
０分とし処理温度をさまざまに変化させて、上記と同様
の試験を行った。
【００３２】結果は表２に示す通りである。この結果よ
り、処理温度が５５０℃未満であるとＮｉメッキ層９中
のＳ含有量を０．１重量％以下にできず、高温での剥離
が発生した。また、処理温度が１２００℃を超えるとメ
タライズ層をなすＷとＮｉの反応による耐酸化性劣化の
理由により剥離が発生した。したがって、加熱処理温度
は５５０〜１２００℃の範囲とすれば良いことがわかっ
た。
り、処理温度が５５０℃未満であるとＮｉメッキ層９中
のＳ含有量を０．１重量％以下にできず、高温での剥離
が発生した。また、処理温度が１２００℃を超えるとメ
タライズ層をなすＷとＮｉの反応による耐酸化性劣化の
理由により剥離が発生した。したがって、加熱処理温度
は５５０〜１２００℃の範囲とすれば良いことがわかっ
た。
【００３３】そこで、処理温度を５５０℃とし、処理時
間をさまざまに変化させて同様の実験を行ったところ、
結果は表３に示す通りであった。この結果より明らか
に、処理時間を２０分以上とすれば、Ｎｉメッキ層９中
のＳ含有量を０．１重量％以下として、高温での剥離を
防止できることがわかった。
間をさまざまに変化させて同様の実験を行ったところ、
結果は表３に示す通りであった。この結果より明らか
に、処理時間を２０分以上とすれば、Ｎｉメッキ層９中
のＳ含有量を０．１重量％以下として、高温での剥離を
防止できることがわかった。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アルミナ
セラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主成
分とする発熱体を埋設し、該発熱体に通電するためのリ
ード取出パッドを前記基体の表面に備え、このリード取
出パッド上にＮｉメッキ層を形成して成るセラミックヒ
ータにおいて、上記Ｎｉメッキ層におけるＳ（硫黄）の
含有量を０．１重量％以下としたことによって、高温雰
囲気中でもＮｉメッキ層が剥離することなく、ヒータへ
の導通不良を防止できることから、酸素センサ用等の過
酷な条件下でも長期間良好に使用できるセラミックヒー
タを提供できる。
セラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ等の高融点金属を主成
分とする発熱体を埋設し、該発熱体に通電するためのリ
ード取出パッドを前記基体の表面に備え、このリード取
出パッド上にＮｉメッキ層を形成して成るセラミックヒ
ータにおいて、上記Ｎｉメッキ層におけるＳ（硫黄）の
含有量を０．１重量％以下としたことによって、高温雰
囲気中でもＮｉメッキ層が剥離することなく、ヒータへ
の導通不良を防止できることから、酸素センサ用等の過
酷な条件下でも長期間良好に使用できるセラミックヒー
タを提供できる。
【００３７】また、本発明のセラミックヒータは、リー
ド取出パッド上にＮｉメッキ層を形成した後、還元雰囲
気中で５５０〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を行う
工程によって、Ｎｉメッキ層中のＳ成分を０．１重量％
以下に減らすことができ、上記のような長寿命のセラミ
ックヒータを容易に製造することができる。
ド取出パッド上にＮｉメッキ層を形成した後、還元雰囲
気中で５５０〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を行う
工程によって、Ｎｉメッキ層中のＳ成分を０．１重量％
以下に減らすことができ、上記のような長寿命のセラミ
ックヒータを容易に製造することができる。
【図１】（ａ）は本発明のセラミックヒータを示す斜視
図、（ｂ）は（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図である。
図、（ｂ）は（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】本発明のセラミックヒータの製造方法を説明す
るための斜視図である。
るための斜視図である。
【図３】本発明のセラミックヒータの他の実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ ：セラミックヒータ
２ ：基体
３ ：発熱体
４ ：リード部
５ ：電極取出部
６ ：リード線
７ ：リード取出パッド
８ ：ビアホール
９ ：Ｎｉメッキ層
１０：ロウ材
Claims (2)
- 【請求項１】アルミナセラミックスの基体中にＷ，Ｍ
ｏ，Ｒｅ等の高融点金属を主成分とする発熱体を埋設
し、該発熱体に通電するためのリード取出パッドを前記
基体の表面に備え、このリード取出パッド上にＮｉメッ
キ層を形成して成るセラミックヒータにおいて、上記Ｎ
ｉメッキ層におけるＳ（硫黄）の含有量が０．１重量％
以下であることを特徴とするセラミックヒータ。 - 【請求項２】アルミナセラミックスの基体中にＷ，Ｍｏ
等の高融点金属を主成分とする発熱体を埋設し、該発熱
体に通電するためのリード取出パッドを前記基体の表面
に備え、このリード取出パッド上にＮｉメッキ層を形成
した後、還元雰囲気中で５５０〜１２００℃の温度範囲
で加熱処理を行う工程からなるセラミックヒータの製造
方法。
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| JP32476594A JP3366472B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | セラミックヒータ及びその製造方法 |
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