JP4085330B2 - 低温コンポーネントと一体化した厚膜ヒータおよびその製造方法 - Google Patents
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- 厚膜ヒータであって、
0℃を大きく下回る温度環境で使用される加熱対象の対象物体と、
該対象物体の表面に直接的に搭載されており、電気抵抗性厚膜回路を含む加熱要素と、
を含んで構成されており、
前記電気抵抗性厚膜回路はポリマー系材料で提供されており、前記加熱要素は標準硬化サイクルの最初の処理期間に熱硬化処理されており、
前記加熱要素の上に誘電層が搭載されており、前記加熱要素と前記誘電層が、追加硬化サイクルの第2の処理期間に熱硬化処理されており、前記第2の処理期間は、最初の処理期間よりも長いことを特徴とする厚膜ヒータ。 - 対象物体は−75℃以下で作動するように設計されていることを特徴とする請求項1記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体は−150℃以下で作動するように設計されていることを特徴とする請求項2記載の厚膜ヒータ。
- 加熱要素は少なくとも200W/平方インチの熱線束を発生させることを特徴とする請求
項1記載の厚膜ヒータ。 - 対象物体は非鉄物体であることを特徴とする請求項1記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体はアルミニウムであることを特徴とする請求項5記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体は銅であることを特徴とする請求項5記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体はセラミックであることを特徴とする請求項5記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体は高延伸鋼であることを特徴とする請求項1記載の厚膜ヒータ。
- 加熱要素は対象物体と電気抵抗性厚膜回路との間に提供された誘電層をさらに含んでいることを特徴とする請求項1記載の厚膜ヒータ。
- 誘電層は酸化金属であることを特徴とする請求項10記載の厚膜ヒータ。
- 酸化金属はTiO2、SiO2またはAl2O3であることを特徴とする請求項11記載の厚膜ヒータ。
- 対象物体の表面に直接的に搭載された加熱要素を含んだ厚膜ヒータの製造方法であって、
対象物体の表面にポリマー系インクで成る電気抵抗性厚膜回路を含んだ加熱要素を直接的に搭載させるステップと、
該加熱要素を、標準硬化サイクルの最初の処理期間で熱硬化処理させるステップと、
該加熱要素を誘電層で被膜するステップと、
前記加熱要素と前記誘電層とを、追加硬化サイクルの第2の処理期間に熱硬化処理するステップとを含んでおり、前記第2の処理期間は、最初の処理期間よりも長いことを特徴とする厚膜ヒータの製造方法。 - 対象物体の表面を誘電層で被膜させるステップをさらに含んでおり、加熱要素を該誘電層上に搭載させることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 硬化ステップは200℃以上で実行することを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 硬化ステップは2時間以上実行することを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 加熱要素は15W/cm2以上で作動するように設計されていることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 対象物体は非鉄物体であることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 対象物体はアルミニウムであることを特徴とする請求項18記載の製造方法。
- 対象物体は銅であることを特徴とする請求項18記載の製造方法。
- 対象物体はセラミックであることを特徴とする請求項18記載の製造方法。
- 対象物体は高延伸鋼であることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 電気抵抗性厚膜回路はエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- ポリマー系インクは銀粒子を含有していることを特徴とする請求項13記載の製造方法。
- 最初の処理期間が少なくとも30分であり、第2の処理期間が60分以上であることを特徴とする請求項1記載の厚膜ヒータ。
- 加熱要素は標準硬化サイクルにおいて少なくとも150℃で硬化処理され、前記加熱要素と誘電層とは追加硬化サイクルにおいて少なくとも200℃で硬化処理されることを特徴とする請求項25記載の厚膜ヒータ。
- 第2の処理期間が、少なくとも2時間半であることを特徴とする請求項26に記載の厚膜ヒータ。
- 第2の処理期間が、少なくとも4時間であることを特徴とする請求項26に記載の厚膜ヒータ。
- 加熱要素は標準硬化サイクルにおいて少なくとも150℃で硬化処理され、前記加熱要素と誘電層とは追加硬化サイクルにおいて少なくとも150℃で硬化処理され、第2の処理期間が少なくとも3時間であることを特徴とする請求項25記載の厚膜ヒータ。
- 加熱要素と誘電層とは追加硬化サイクルにおいて少なくとも225℃で硬化処理され、第2の処理期間が少なくとも2時間であることを特徴とする請求項25記載の厚膜ヒータ。
- 硬化処理するステップが150℃以上で実施され、
最初の処理期間が30分以上であることを特徴とする請求項13記載の製造方法。 - 追加硬化サイクルの熱硬化処理するステップが200℃以上で実施されることを特徴とする請求項31記載の厚膜ヒータの製造方法。
- 第2の処理期間は60分以上であることを特徴とする請求項31記載の厚膜ヒータの製造方法。
- 第2の処理期間は2時間半以上であることを特徴とする請求項32記載の厚膜ヒータの製造方法。
- 第2の処理期間は4時間以上であることを特徴とする請求項32記載の厚膜ヒータの製造方法。
- 追加硬化サイクルの熱硬化処理するステップが150℃以上で実施され、第2の処理期間は3時間以上であることを特徴とする請求項31記載の厚膜ヒータの製造方法。
- 追加硬化サイクルの熱硬化処理するステップが225℃以上で実施され、第2の処理期間は2時間以上であることを特徴とする請求項31記載の厚膜ヒータの製造方法。
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