JP4599767B2 - Manufacturing method of temperature sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度センサの製造方法に関し、特に、独立した複数の熱電対を備える温度センサの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、温度分布を求める場合等において近接する複数点の温度計測を行なうときに用いる温度センサとして、特許公報第2582260号に開示された温度センサがある。これには、同一絶縁基材上に2種類の金属の線状膜をそれぞれめっき、蒸着、スパッタリング等のめっき的手法により順次形成し、この線状膜形成時に2種類の金属の線状膜の先端部同士を重ね合わせることで、独立した複数の熱電対を形成した温度センサが示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、2種類の金属の線状膜の形成にめっき的手法を用いるため、製造工程が複雑になるという問題がある。
【0004】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、製造工程が複雑でなく、コストを低減することが可能な温度センサの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、次に述べることを特徴としている。
【0024】
請求項1に記載の発明では、樹脂フィルム(13)の片面のみに第1の金属からなる第1の線状膜(12)がエッチングにより形成された第1の片面金属膜フィルム(11)と、樹脂フィルム(23)の片面のみに第1の金属とは異なる第2の金属からなる第2の線状膜(22)がエッチングにより形成された第2の片面金属膜フィルム(21)とを、交互に、かつ膜(12、22)形成面が同一方向を向くように積層する工程と、
隣接する第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)とを対として、対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)の先端部同士を電気的に接続する工程とを備え、独立した複数の熱電対が形成されることを特徴としている。
【0025】
これによると、第1および第2の線状膜(12、22)をエッチングにより形成し、独立した複数の熱電対を有する温度センサを製造することができる。従って、第1および第2の線状膜(12、22)は、めっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。
【0026】
また、独立した複数の熱電対の電気的に接続された電気的接続部(60)の間隔は、積層工程において第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)との間に配置される樹脂フィルム(13、23)の厚さに応じて決定される。従って、複数の熱電対を狭ピッチで精度よく配置した温度センサを製造することができる。
【0027】
また、請求項2に記載の発明では、電気的接続工程において、対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)との間に配置される樹脂フィルム(13)にビアホール(14)が形成され、このビアホール(14)内に層間接続材料(50)を充填することにより、この層間接続材料(50)を介して対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)とを導通させるとともに、層間接続材料(50)が露出するように、樹脂フィルム(13)を除去することにより、対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)の先端部同士の電気的接続部(60)を形成することを特徴としている。
【0028】
これによると、対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)の先端部同士を層間接続材料(50)を介して電気的に接続した温度センサを製造することができる。従って、対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)の先端部同士を容易に電気的に接続できる。
【0029】
また、請求項3に記載の発明では、積層工程後に、積層された第1の片面金属膜フィルム(11)と第2の片面金属膜フィルム(21)の積層体を両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(11、21)相互の接着を行なうことを特徴としている。
【0030】
これによると、樹脂フィルム(13、23)に挟まれた第1および第2の線状膜(12、22)を保護することができる。また、各片面金属膜フィルム(11、21)相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程をシンプルにし、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0031】
また、請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、各片面金属膜フィルム(11、21)の樹脂フィルム(13、23)は、同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0032】
これによると、樹脂フィルム(13、23)相互を容易に接着でき、樹脂フィルム間を確実に接着した温度センサを得ることができる。
【0033】
また、請求項5に記載の発明では、積層された片面金属膜フィルム(11、21)において、線状膜(12)が露出している面にカバーフィルム(36)を形成する工程を備え、片面金属膜フィルム(11、21)を積層する積層工程およびカバーフィルム(36)を形成する形成工程後に、積層された各片面金属膜フィルム(11、21)およびカバーフィルム(36)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルムおよびカバーフィルム(36)相互の接着を行なうことを特徴としている。
【0034】
これによると、最も外側に配置されて露出した第1もしくは第2の線状膜(12、22)を保護することができる。また、各片面金属膜フィルム(11、21)およびカバーフィルム(36)相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程をシンプルにし、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0035】
また、請求項6に記載の発明では、カバーフィルム(36)は、樹脂フィルム(13、23)と同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0036】
これによると、カバーフィルム(36)と樹脂フィルム(13)との間を容易に接着でき、カバーフィルム(36)と樹脂フィルム(13)との間を確実に接着させることができる。
【0037】
また、請求項7に記載の発明では、樹脂フィルム(113)の一方の面に第1の金属からなる第1の線状膜(112)がエッチングにより形成されるとともに、他方の面に第1の金属とは異なる第2の金属からなる第2の線状膜(122)がエッチングにより形成された両面金属膜フィルム(111)を、第1の線状膜(112)形成面と第2の線状膜(122)形成面が向かい合うように積層する工程と、
向かい合った面に形成された第1の線状膜(112)と第2の線状膜(122)とを対として、対をなす第1の線状膜(112)と第2の線状膜(122)との先端部(112b、122b)同士のみを電気的に接続する工程とを備え、独立した複数の熱電対が形成されることを特徴としている。
【0038】
これによると、第1および第2の線状膜(112、122)をエッチングにより形成し、独立した複数の熱電対を有する温度センサを製造することができる。従って、第1および第2の線状膜(112、122)は、めっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。
【0039】
また、独立した複数の熱電対の電気的に接続された電気的接続部(160)の間隔は、積層工程において第1の線状膜(112)と第2の線状膜(122)の複数の対の間に配置される樹脂フィルム(113)の厚さに応じて決定される。従って、複数の熱電対を狭ピッチで精度よく配置した温度センサを製造することができる。
【0040】
また、請求項8に記載の発明では、積層工程後に、積層された両面金属膜フィルム(111)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各両面金属膜フィルム(111)相互の接着を行なうとともに、対をなす第1の線状膜(112)と第2の線状膜(122)の先端部(112b、122b)同士を圧接させることを特徴としている。
【0041】
これによると、対をなす第1および第2の線状膜(112、122)の先端部(112b、122b)同士を電気的に接続できるとともに、樹脂フィルム(113)に挟まれた対をなす第1および第2の線状膜(112、122)を保護することができる。また、各両面金属膜フィルム(111)相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程をシンプルにし、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0042】
また、請求項9に記載の発明では、積層された両面金属膜フィルム(111)において、積層時に最外層に位置する両面金属膜フィルム(111a、111b)の外側の金属膜を除去する工程を備えることを特徴としている。
【0043】
これによると、対とならない線状膜を形成する必要がない。また、この金属膜除去は線状膜(112、122)の形成と同時にできる。さらに、積層時に最外層に位置するフィルム(111a、111b)を片面のみに金属膜を貼着したフィルムから製造する必要がないので、複数種のフィルムを準備する必要がない。従って、製造工程が複雑になることはない。
【0044】
また、請求項10に記載の発明では、各両面金属膜フィルム(111)の樹脂フィルム(113)は、同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0045】
これによると、樹脂フィルム(113)相互を容易に接着でき、樹脂フィルム(113)間を確実に接着した温度センサを得ることができる。
【0046】
また、請求項11に記載の発明では、樹脂フィルム(213)の片面のみに第1の金属からなる複数の第1の線状膜(212)がエッチングにより形成された第1の片面金属膜フィルム(211)と、樹脂フィルム(223)の片面のみに第1の金属とは異なる第2の金属からなる複数の第2の線状膜(222)がエッチングにより形成された第2の片面金属膜フィルム(221)とを積層する工程と、
積層することにより隣接する第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)とを対として、対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)の先端部同士のみを電気的に接続する工程とを備え、独立した複数の熱電対が形成されることを特徴としている。
【0047】
これによると、複数の第1および第2の線状膜(212、222)をエッチングにより形成し、独立した複数の熱電対を有する温度センサを製造することができる。従って、第1および第2の線状膜(212、222)は、めっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。
【0048】
また、請求項12に記載の発明のように、請求項11に記載の温度センサの製造方法では、積層工程において、第1の片面金属膜フィルム(211)と第2の片面金属膜フィルム(221)とを、膜形成面が同一方向を向くように積層し、電気的接続工程において、対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)との間に配置される樹脂フィルム(213)にビアホールが形成され、このビアホール内に層間接続材料を充填することにより、この層間接続材料を介して対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)とを導通させるとともに、
層間接続材料が露出するように、前記樹脂フィルム(213)を除去することにより、対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)の先端部同士の電気的接続部(260)を形成して、独立した複数の熱電対を有する温度センサを得ることができる。
【0049】
これによると、対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)の先端部同士を容易に電気的に接続できる。
【0050】
また、請求項13に記載の発明では、積層工程後に、積層された第1の片面金属膜フィルム(211)と第2の片面金属膜フィルム(221)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(211、221)相互の接着を行なうことを特徴としている。
【0051】
これによると、樹脂フィルム(213、223)に挟まれた第1および第2の線状膜を保護することができる。また、各片面金属膜フィルム(211、221)相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程をシンプルにし、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0052】
また、請求項14に記載の発明では、請求項13に記載の発明において、各片面金属膜フィルム(211、221)の樹脂フィルム(213、223)は、同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0053】
これによると、樹脂フィルム(213、223)相互を容易に接着でき、樹脂フィルム(213、223)間を確実に接着した温度センサを得ることができる。
【0054】
また、請求項15に記載の発明では、積層された片面金属膜フィルム(211、221)において、線状膜(212)が露出している面にカバーフィルム(36)を形成する工程を備え、片面金属膜フィルム(211、221)を積層する積層工程およびカバーフィルム(36)を形成する形成工程後に、積層された各片面金属膜フィルム(211、221)およびカバーフィルム(36)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(211、221)およびカバーフィルム(36)相互の接着を行なうことを特徴としている。
【0055】
これによると、最も外側に配置されて露出した第1もしくは第2の線状膜(212、222)を保護することができる。また、各片面金属膜フィルム(211、221)およびカバーフィルム(36)相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程をシンプルにし、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0056】
また、請求項16に記載の発明では、請求項15に記載の発明において、カバーフィルム(36)は、樹脂フィルム(213、223)と同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0057】
これによると、カバーフィルム(36)と樹脂フィルム(213、223)相互を容易に接着でき、カバーフィルム(36)と樹脂フィルム(213、223)との間を確実に接着させることができる。
【0058】
また、請求項17に記載の発明のように、請求項11に記載の温度センサの製造方法では、積層工程において、第1の片面金属膜フィルム(311)と第2の片面金属膜フィルム(321)とを、第1の線状膜(312)形成面と第2の線状膜(322)形成面が向かい合うように積層し、
積層工程後に、積層された片面金属膜フィルム(311、321)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(311、321)相互の接着を行なうとともに、対をなす第1の線状膜(312)と第2の線状膜(322)の先端部(312b、322b)同士を圧接して、独立した複数の熱電対を有する温度センサを得ることができる。
【0059】
また、請求項18に記載の発明では、請求項17に記載の発明において、各片面金属膜フィルム(311、321)の樹脂フィルム(313、323)は、同一の材料によって形成されていることを特徴としている。
【0060】
これによると、樹脂フィルム(313、323)相互を容易に接着でき、樹脂フィルム(313、323)間を確実に接着した温度センサを得ることができる。
【0061】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【0062】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0063】
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態における温度センサの製造工程を示す工程別要部断面図である。
【0064】
図1(a)において、11は絶縁基材である樹脂フィルム13の片面に貼着された銅箔(本例では厚さ18μmの銅箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン12を有する片面導体パターンフィルムである。本例では、樹脂フィルム13としてポリエーテルエーテルケトン樹脂65〜35重量%とポリエーテルイミド樹脂35〜65重量%とからなる厚さ75μmの樹脂フィルムを用いている。ここで、銅が本実施形態における第1の金属であり、導体パターン12が本実施形態における第1の線状膜である。そして、片面導体パターンフィルム11が本実施形態における第1の片面金属膜フィルムである。
【0065】
図2(a)は、片面導体パターンフィルム11の全体平面図であり、図1(a)は、図2(a)に示す片面導体パターンフィルム11の左方側端部近傍の断面を示している。樹脂フィルム13上に形成された線状の導体パターン12は、図2(a)中右方側端部において、外部端子と接続するために、幅広パターンである接続部12aを備えている。
【0066】
図1(a)に示すように、導体パターン12の形成が完了すると、次に、図1(b)に示すように、樹脂フィルム13側から炭酸ガスレーザを照射して、導体パターン12を底面とする有底ビアホールであるビアホール14を形成し、ビアホール14内に層間接続材料である導電ペースト50を充填する。ビアホールの形成は、炭酸ガスレーザの出力と照射時間等を調整することで、導体パターン12に穴を開けないようにしている。
【0067】
ビアホール14の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。レーザ以外のドリル加工等のビアホール形成方法も可能であるが、レーザビームで穴あけ加工すると、微細な径で穴あけでき、導体パターン12にダメージを与えることが少ないため好ましい。
【0068】
また、導電ペースト50は、銀、スズ等の金属粒子に有機溶剤等を加え、これを混練しペースト化したものである。導電ペースト50は、メタルマスクを用いたスクリーン印刷機により、ビアホール14内に印刷充填される。ビアホール24内への導電ペースト50の充填は、確実に充填ができるのであれば、ディスペンサ等を用いる他の方法も可能である。
【0069】
一方、図1(c)において、21は絶縁基材である樹脂フィルム23の片面に貼着されたニッケル箔(本例では厚さ18μmのニッケル箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン22を有する片面導体パターンフィルムである。本例では、樹脂フィルム23として樹脂フィルム13と同じポリエーテルエーテルケトン樹脂65〜35重量%とポリエーテルイミド樹脂35〜65重量%とからなる厚さ75μmの樹脂フィルムを用いている。ここで、ニッケルが本実施形態における第2の金属であり、導体パターン22が本実施形態における第2の線状膜である。そして、片面導体パターンフィルム21が本実施形態における第2の片面金属膜フィルムである。
【0070】
図2(b)は、片面導体パターンフィルム21の全体平面図であり、図1(c)は、図2(b)に示す片面導体パターンフィルム21の左方側端部近傍の断面を示している。樹脂フィルム13と同一形状の樹脂フィルム23上に形成された線状の導体パターン22は、図2(b)中右方側端部において、外部端子と接続するために、幅広パターンである接続部22aを、前述の片面導体パターンフィルム11における接続部12aと異なる位置に備えている。
【0071】
図1(b)に示すように、ビアホール14内への導電ペースト50の充填が完了するとともに、図1(c)に示すように、導体パターン22の形成が完了すると、図1(d)に示すように、片面導体パターンフィルム11および21を、導体パターン12、22が設けられた側を同一方向として交互に複数枚(本例では各3枚ずつ6枚)積層する。
【0072】
なお、図示は省略しているが、全ての片面導体パターンフィルム11、21の接続部12aおよび22aは、上下方向において重なりがないように、位置をずらして配置されている。
【0073】
また、図1(d)に示すように、積層された複数枚の片面導体パターンフィルム11、21の上方側には、最上層の導体パターン12を覆うように樹脂フィルム13、23と略同一形状のカバーフィルム36を積層する。本例では、カバーフィルム36には、樹脂フィルム13、23と同じ材料であるポリエーテルエーテルケトン樹脂65〜35重量%とポリエーテルイミド樹脂35〜65重量%とからなる樹脂フィルムを用いている。
【0074】
図1(d)に示すように片面導体パターンフィルム11、片面導体パターンフィルム21およびカバーフィルム36を積層したら、これらの上下両面から加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本例では、200〜350℃の温度に加熱し0.1〜10MPaの圧力で加圧した。
【0075】
これにより、図1(e)に示すように、各片面導体パターンフィルム11、21およびカバーフィルム36相互が接着される。樹脂フィルム13、23およびカバーフィルム36が熱融着して一体化するとともに、ビアホール24内の導電ペースト50により隣接する銅からなる導体パターン12とニッケルからなる導体パターン22とを対として、対をなす導体パターン12と導体パターン22との電気的接続が行なわれ、温度検出のための電気的接続部であるカップリング部60が形成される。
【0076】
樹脂フィルム13、23およびカバーフィルム36は同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し加圧されることで確実に接着し一体化することができる。なお、最下層の樹脂フィルム23は、本実施形態においては、最下部の(最も外側に配置された)導体パターン22を覆うカバーフィルムでもある。
【0077】
図1(e)に示すように、各片面導体パターンフィルム11、21およびカバーフィルム36相互の接着が完了すると、次に、ルータ加工あるいはレーザ加工等により、接着された片面導体パターンフィルム11、21およびカバーフィルム36をビアホール14内の導電ペースト50が露出する位置で切断する。
【0078】
これにより、図1(f)、図3(b)に示すように、独立した複数の(本例では3つの)カップリング部60が先端部として形成された熱電対を備える温度センサ100が得られる。図3(b)は、図1(f)に示す温度センサ100の左方側先端部を左方側より見た図である。
【0079】
なお、図3(a)は、温度センサ100を示す平面図であり、上下方向において重なりがないように、位置をずらして配置された接続部12aおよび22aは、レーザ加工等の方法により接続部12a、22a上方に積層された樹脂フィルム13、23およびカバーフィルム36を一部除去し、外部端子と接続できるように露出している。
【0080】
上述の構成および製造方法によれば、樹脂フィルム13の片面のみに銅からなる導体パターン12がエッチングにより形成された片面導体パターンフィルム11と、樹脂フィルム23の片面のみにニッケルからなる導体パターン22がエッチングにより形成された片面導体パターンフィルム21とをカバーフィルム36とともに積層し、これを加熱プレスすることで、独立した複数の熱電対を備える温度センサを製造することができる。
【0081】
従って、導体パターン12、22をめっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。
【0082】
また、独立した複数の熱電対の電気的に接続されたカップリング部60の間隔(配設ピッチ)は、図3(b)に示すように、導体パターン12と導体パターン22との間に配置された樹脂フィルム13、23の厚さに応じて決定される。本例では、カップリング部60は、樹脂フィルム13と樹脂フィルム23の厚さの総和に応じて約150μmピッチで配置されている。
【0083】
このように、複数の熱電対を狭ピッチで精度よく配置した温度センサとすることができる。樹脂フィルム13、23に厚さ25μmのフィルムを採用すれば、約50μmピッチに配置することも可能である。
【0084】
また、層間接続材料である導電ペースト50により、対をなす導体パターン12と導体パターン22とを接続しているので、カップリング部60において導体パターン12と導体パターン22との先端部同士を容易に電気的に接続できる。
【0085】
なお、対をなす導体パターン12と導体パターン22とを確実に圧接できるのであれば、カップリング部60になるべき部位に対応する導体パターン12と導体パターン22との間の樹脂フィルム13をレーザ加工等にて除去し、導電ペーストを充填せずに加熱プレスして温度センサを製造してもかまわない。
【0086】
また、各導体パターン12、22は、樹脂フィルム13、23およびカバーフィルム36により外周を取り囲まれているので、各導体パターン12、22を先端部を除いて電気的および熱的に外部から絶縁するとともに、外力等から保護することができる。
【0087】
また、1回の加熱プレスにより各片面導体パターンフィルム11、21およびカバーフィルム36相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程が複雑でなく、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0088】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図に基づいて説明する。
【0089】
第2の実施形態は、第1の実施形態に対し、対をなす2種の導体パターン間に樹脂フィルムを設けない構成となっている。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【0090】
図4は、本実施形態における温度センサの製造工程を示す工程別要部断面図である。
【0091】
図1(a)において、111は絶縁基材である樹脂フィルム113の一方の面に貼着された銅箔(本例では厚さ18μmの銅箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン112を有するとともに、樹脂フィルム113の他方の面に貼着されたニッケル箔(本例では厚さ18μmのニッケル箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン122を有する両面導体パターンフィルムである。本例では、樹脂フィルム113としてポリエーテルエーテルケトン樹脂65〜35重量%とポリエーテルイミド樹脂35〜65重量%とからなる厚さ75μmの樹脂フィルムを用いている。
【0092】
ここで、銅が本実施形態における第1の金属であり、導体パターン112が本実施形態における第1の線状膜である。また、ニッケルが本実施形態における第2の金属であり、導体パターン122が本実施形態における第2の線状膜である。そして、両面導体パターンフィルム111が本実施形態における両面金属膜フィルムである。
【0093】
図5(a)は、両面導体パターンフィルム111の全体平面図であり、図4(a)は、図5(a)に示す両面導体パターンフィルム111の左方側端部近傍の断面を示している。また、図5(b)は、図5(a)に示すA部の拡大図であり、樹脂フィルム113の両面に形成された線状の導体パターン112と導体パターン122とは左方側先端部において、後述する電気的接続部であるカップリング部160を構成する接触部112b、122bをそれぞれ備えている。
【0094】
また、線状の導体パターン112、122は、図5(a)中右方側端部において、外部端子と接続するために、幅広パターンである接続部112a、122aを、上下方向において重なりがないように、位置をずらしてそれぞれ備えている。
【0095】
図4(a)に示すように、導体パターン112、122の形成が完了すると、図4(b)に示すように、両面導体パターンフィルム111を、導体パターン112が設けられた面と導体パターン122が設けられた面とが向かい合うように複数枚(本例では2枚)積層する。
【0096】
また、このとき、積層された両面導体パターンフィルム111の上方側には、樹脂フィルム113の下側の面に貼着されたニッケル箔(本例では厚さ18μmのニッケル箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン122を有するとともに、上側の面に貼着された銅箔をエッチングにより全て除去した片面導体パターンフィルム111aを積層している。
【0097】
また、積層された両面導体パターンフィルム111の下方側には、樹脂フィルム113の上側の面に貼着された銅箔(本例では厚さ18μmの銅箔)をエッチングにより線状にパターン形成した導体パターン112を有するとともに、下側の面に貼着されたニッケル箔をエッチングにより全て除去した片面導体パターンフィルム111bを積層している。
【0098】
すなわち、両面導体パターンフィルム111および各片面導体パターンフィルム111a、111bを、導体パターン112が設けられた面と導体パターン122が設けられた面とが向かい合うように積層する。
【0099】
なお、図示は省略しているが、全ての各導体パターンフィルム111、111a、111bの接続部112aおよび122aは、上下方向において重なりがないように、位置をずらして配置されている。
【0100】
図4(b)に示すように両面導体パターンフィルム111、片面導体パターンフィルム111aおよび111bを積層したら、これらの上下両面から加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本例では、200〜350℃の温度に加熱し0.1〜10MPaの圧力で加圧した。
【0101】
これにより、図4(c)に示すように、各導体パターンフィルム111、111aおよび111b相互が接着される。樹脂フィルム113が熱融着して一体化するとともに、向かい合った対をなす導体パターン112と導体パターン122の先端部である接触部112b、122b同士が圧接され温度検出のための電気的接続部であるカップリング部160を形成する。
【0102】
樹脂フィルム113は全て同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し加圧されることで確実に接着し一体化することができる。
【0103】
これにより、図4(c)、図6(b)に示すように、独立した複数の(本例では3つの)カップリング部160が先端に形成された熱電対を備える温度センサ200が得られる。図6(b)は、図4(c)に示す温度センサ200の左方側先端部を左方側より見た図である。
【0104】
なお、図6(a)は、温度センサ200を示す平面図であり、上下方向において重なりがないように、位置をずらして配置された接続部112aおよび122aは、レーザ加工等の方法により接続部112a、122a上方に積層された樹脂フィルム113を一部除去し、外部端子と接続できるように露出している。
【0105】
上述の構成および製造方法によれば、樹脂フィルム113の一方の面に銅からなる導体パターン112がエッチングにより形成されるとともに、他方の面にニッケルからなる導体パターン22がエッチングにより形成された両面導体パターンフィルム111と、両面導体パターンフィルム111の片側の導体パターンをエッチングにて全て除去することにより得られる片面導体パターンフィルム111a、111bとを積層し、これを加熱プレスすることで、独立した複数の熱電対を備える温度センサを製造することができる。
【0106】
従って、導体パターン112、122をめっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。
【0107】
また、独立した複数の熱電対の電気的に接続されたカップリング部160の間隔(配設ピッチ)は、図6(b)に示すように、樹脂フィルム113の厚さに応じて決定される。本例では、カップリング部160は、約75μmピッチで配置されている。
【0108】
このように、複数の熱電対を狭ピッチで精度よく配置した温度センサとすることができる。樹脂フィルム113に厚さ25μmのフィルムを採用すれば、カップリング部160を約25μmピッチに配置することも可能である。
【0109】
また、各導体パターン112、122は、樹脂フィルム113により外周を取り囲まれているので、各導体パターン112、122を先端部を除いて電気的および熱的に外部から絶縁するとともに、外力等から保護することができる。
【0110】
また、1回の加熱プレスにより各導体パターンフィルム111、111a、111b相互の接着を一括して行なうことができる。従って、加工工程が複雑でなく、加工時間を短縮することができ、コストを一層低減することが可能である。
【0111】
また、片面導体パターンフィルム111a、111bは、片面のみに金属箔を貼着したフィルムをエッチングすることにより形成することも可能であるが、両面に金属箔を貼着したフィルムから形成する場合は、両面導体パターンフィルム111と片面導体パターンフィルム111a、111bの加工開始素材を同一にすることができるので、加工工程をさらにシンプルにすることができる。
【0112】
(他の実施形態)
上記各実施形態では、独立した複数の熱電対のカップリング部60、160を導体パターンの厚さ方向に配置するものであったが、導体パターンの幅方向に配置するものであってもよい。
【0113】
例えば、図7(a)に示すように、まず、樹脂フィルム213の片面に複数の第1の線状膜である銅からなる複数の導体パターン212をエッチングにより形成した片面導体パターンフィルム211と、樹脂フィルム223の片面に複数の第2の線状膜であるニッケルからなる複数の導体パターン222をエッチングにより形成した片面導体パターンフィルム221と、カバーフィルム36とを積層する。
【0114】
このとき、樹脂フィルム213には、図示していないが、第1の実施形態において図1(b)に示したのと同様に、ビアホールが形成され、ビアホール内に層間接続材料である導電ペーストが充填されている。
【0115】
これら各片面導体パターンフィルム211、221とカバーフィルム36との積層体とを両面から加熱プレスして、各片面導体パターンフィルム211、221、カバーフィルム36間相互を接着した後、ビアホール内の導電ペースト50が露出する位置で切断して、図7(b)に示すように、複数のカップリング部260が先端において導体パターン212、222の幅方向に形成された独立した複数の熱電対を備える温度センサ300を得てもよい。
【0116】
また、例えば、まず、図8(a)に示すような、樹脂フィルム313の片面に複数の第1の線状膜である銅からなる複数の導体パターン312をエッチングにより形成した片面導体パターンフィルム311と、樹脂フィルム323の片面に複数の第2の線状膜であるニッケルからなる複数の導体パターン322をエッチングにより形成した片面導体パターンフィルム321とを、導体パターン形成面同士が向かい合うように積層する。
【0117】
そして、これらの積層体を両面から加熱プレスして、両片面導体パターンフィルム間を接着するとともに、導体パターン312の接触部312bと、導体パターン322の接触部322bとを圧接し、図8(c)に示すように、複数のカップリング部360が先端において導体パターン312、322の幅方向に形成された独立した複数の熱電対を備える温度センサ400を得てもよい。
【0118】
これらの上記例によっても、導体パターンをめっき的手法を用いずに形成できるので、製造工程が複雑とならない。このように、独立した複数の熱電対を有する温度センサであっても、コストを低減することが可能である。また、カップリング部が導体パターンの厚さ方向と幅方向とのいずれにも形成された独立した複数の熱電対を備える温度センサであってもよい。
【0119】
また、上記各実施形態において、第1の金属を銅とし、第2の金属をニッケルとしたが、第1の金属がニッケルであり、第2の金属が銅であってもかまわない。また、第1および第2の金属は、銅とニッケルの組み合わせ以外に、例えば銅とコンスタンタン等のように、エッチングによりパターン形成が可能な異種金属の組み合わせであってもよい。
【0120】
また、上記各実施形態において、樹脂フィルム13、23、113およびカバーフィルム36としてポリエーテルエーテルケトン樹脂65〜35重量%とポリエーテルイミド樹脂35〜65重量%とからなる樹脂フィルムを用いたが、これに限らず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂にフィラを充填したフィルムであってもよいし、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)もしくはポリエーテルイミド(PEI)を単独で使用することも可能である。
【0121】
さらに樹脂フィルムやカバーフィルムとして、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)や熱可塑性ポリイミド、または所謂液晶ポリマー等を用いてもよい。あるいは、ポリイミドフィルムにPEEK、PEI、PEN、PET、PES、熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマーの少なくともいずれかの熱可塑性樹脂からなる層を積層した構造のものを使用してもよい。加熱プレスにより接着が可能であり、使用環境である温度検出を行なう温度において耐熱性を有する樹脂フィルムであれば好適に用いることができる。
【0122】
また、上記各実施形態において、層間接続用材料は導電ペースト50であったが、ビアホール内に充填が可能であれば、ペースト状ではなく粒状等であってもよい。
【0123】
また、上記各実施形態において、各導体パターンフィルム等の形状を温度センサの形状と略同一としたものを積層し、温度センサを製造したが、例えば、矩形状の導体パターンフィルム等を積層加熱プレス後に所望形状に外形加工し、温度センサを得る製造方法であってもよい。
【0124】
また、上記各実施形態において、温度センサは、独立した熱電対の数は3つ有するものであったが、独立した複数の熱電対を有するものであれば、熱電対の数が限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における第1の実施形態の温度センサの概略の製造工程を示す工程別要部断面図である。
【図2】本発明における第1の実施形態の片面導体パターンフィルムの概略構造を示す平面図である。
【図3】本発明における第1の実施形態の温度センサの概略構造を示す説明図であり、(a)は、平面図、(b)は、先端部の側面図である。
【図4】本発明における第2の実施形態の温度センサの概略の製造工程を示す工程別要部断面図である。
【図5】本発明における第2の実施形態の両面導体パターンフィルムの概略構造を示す平面図である。
【図6】本発明における第2の実施形態の温度センサの概略構造を示す説明図であり、(a)は、平面図、(b)は、先端部の側面図である。
【図7】本発明における他の実施形態の温度センサの概略の製造工程の一部を示す工程別斜視図である。
【図8】本発明における他の実施形態における、(a)、(b)は、温度センサの製造に用いる片面導体パターンフィルムの要部平面図であり、(c)は、温度センサの先端部の側面図である。
【符号の説明】
11 片面導体パターンフィルム(第1の片面金属膜フィルム)
12、112、212、312 導体パターン(第1の線状膜)
13、23、113、213、223、313、323 樹脂フィルム(絶縁基材)
14 ビアホール
21 片面導体パターンフィルム(第2の片面金属膜フィルム)
22、122、222、322 導体パターン(第2の線状膜)
36 カバーフィルム
50 導電ペースト(層間接続材料)
60、160、260、360 カップリング部(電気的接続部)
100、200、300、400 温度センサ
111 両面金属膜フィルム
112b、122b、312b、322b 接触部(先端部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a temperature sensor. Sa With respect to the manufacturing method, in particular, a temperature sensor comprising a plurality of independent thermocouples. Sa It relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a temperature sensor disclosed in Japanese Patent Publication No. 2582260 as a temperature sensor used when measuring temperature at a plurality of adjacent points when obtaining a temperature distribution. For this, two types of metal linear films are sequentially formed on the same insulating base material by plating techniques such as plating, vapor deposition, and sputtering, and the two types of metal linear films are formed at the time of the linear film formation. A temperature sensor is shown in which a plurality of independent thermocouples are formed by overlapping the tips.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional technique has a problem that the manufacturing process is complicated because a plating method is used to form two kinds of metal linear films.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and even in a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples, the manufacturing process is not complicated and the temperature sensor capable of reducing the cost is provided. Sa An object is to provide a manufacturing method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention described in
[0024]
The tips of the first linear film (12) and the second linear film (22) forming a pair with the adjacent first linear film (12) and second linear film (22) as a pair. And a step of electrically connecting the parts to each other, and a plurality of independent thermocouples are formed.
[0025]
According to this, the first and second linear films (12, 22) are formed by etching, Has multiple independent thermocouples A temperature sensor can be manufactured. Therefore, since the first and second linear films (12, 22) can be formed without using a plating technique, the manufacturing process is not complicated. Thus, even a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can reduce costs.
[0026]
In addition, the interval between the electrically connected electrical connection portions (60) of the plurality of independent thermocouples is determined between the first linear film (12) and the second linear film (22) in the stacking process. It is determined according to the thickness of the resin film (13, 23) disposed therebetween. Therefore, it is possible to manufacture a temperature sensor in which a plurality of thermocouples are accurately arranged at a narrow pitch.
[0027]
Also,
[0028]
according to this, The ends of the first linear film (12) and the second linear film (22) forming a pair were electrically connected to each other via an interlayer connection material (50). A temperature sensor can be manufactured. Therefore, the tip portions of the first linear film (12) and the second linear film (22) forming a pair can be easily electrically connected.
[0029]
Also, Claim 3 In the invention described in (1), after the lamination step, each single side is heated by pressing the laminated body of the laminated first single-sided metal film (11) and second single-sided metal film (21) from both sides. It is characterized in that the metal film (11, 21) is adhered to each other.
[0030]
According to this, it is possible to protect the first and second linear films (12, 22) sandwiched between the resin films (13, 23). Moreover, each single-sided metal film (11, 21) can be bonded together. Therefore, the machining process can be simplified, the machining time can be shortened, and the cost can be further reduced.
[0031]
Also, Claim 4 In the invention described in Claim 3 In the invention described in
[0032]
According to this, the resin film (13, 23) can be easily bonded to each other, and a temperature sensor in which the resin films are securely bonded can be obtained.
[0033]
Also, Claim 5 In the invention described in (1), the laminated single-sided metal film (11, 21) includes a step of forming a cover film (36) on the surface where the linear film (12) is exposed, and the single-sided metal film ( 11 and 21) and after the forming step of forming the cover film (36), while pressing from both sides of the laminated body of the single-sided metal film films (11, 21) and the cover film (36). By heating, each single-sided metal film and the cover film (36) are bonded to each other.
[0034]
According to this, the 1st or 2nd linear film | membrane (12, 22) arrange | positioned and exposed on the outermost side can be protected. Moreover, each single-sided metal film film (11, 21) and cover film (36) can be bonded together. Therefore, the machining process can be simplified, the machining time can be shortened, and the cost can be further reduced.
[0035]
Also, Claim 6 The cover film (36) is characterized by being formed of the same material as the resin films (13, 23).
[0036]
According to this, between a cover film (36) and a resin film (13) can be adhere | attached easily, and between a cover film (36) and a resin film (13) can be adhere | attached reliably.
[0037]
Also, Claim 7 In the invention described in (1), the first linear film (112) made of the first metal is formed by etching on one surface of the resin film (113), and is different from the first metal on the other surface. The double-sided metal film (111) formed by etching the second linear film (122) made of the second metal is used as the first linear film (112) formation surface and the second linear film (122). ) A step of laminating so that the formation surfaces face each other,
The first linear film (112) and the second linear film that are paired with the first linear film (112) and the second linear film (122) that are formed on opposite surfaces. And a step of electrically connecting only the front end portions (112b, 122b) with (122), and a plurality of independent thermocouples are formed.
[0038]
According to this, the first and second linear films (112, 122) are formed by etching, Has multiple independent thermocouples A temperature sensor can be manufactured. Therefore, since the first and second linear films (112, 122) can be formed without using a plating method, the manufacturing process is not complicated. Thus, even a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can reduce costs.
[0039]
Further, the interval between the electrically connected electrical connection portions (160) of the plurality of independent thermocouples is the same as that of the first linear film (112) and the second linear film (122) in the stacking process. It is determined according to the thickness of the resin film (113) disposed between the pair. Therefore, it is possible to manufacture a temperature sensor in which a plurality of thermocouples are accurately arranged at a narrow pitch.
[0040]
Also, Claim 8 In the invention described in (2), after the laminating step, the double-sided metal film (111) is adhered to each other by heating while pressing from both sides of the laminated body of the double-sided metal film (111). The first linear film (112) and the second linear film (122) forming the first linear film (122) are brought into pressure contact with each other (112b, 122b).
[0041]
According to this, the tip portions (112b, 122b) of the first and second linear films (112, 122) forming a pair can be electrically connected to each other and a pair sandwiched between the resin films (113) is formed. The first and second linear films (112, 122) can be protected. In addition, the double-sided metal film (111) can be bonded together. Therefore, the machining process can be simplified, the machining time can be shortened, and the cost can be further reduced.
[0042]
Also, Claim 9 The laminated double-sided metal film (111) includes a step of removing the metal film outside the double-sided metal film (111a, 111b) positioned at the outermost layer during lamination. .
[0043]
According to this, it is not necessary to form a non-paired linear film. The metal film can be removed simultaneously with the formation of the linear films (112, 122). Furthermore, since it is not necessary to manufacture the film (111a, 111b) located in the outermost layer at the time of lamination | stacking from the film which stuck the metal film only to one side, it is not necessary to prepare a multiple types of film. Therefore, the manufacturing process is not complicated.
[0044]
Also, Claim 10 In the invention described in (2), the resin film (113) of each double-sided metal film (111) is formed of the same material.
[0045]
According to this, the resin film (113) can be easily bonded to each other, and a temperature sensor in which the resin films (113) are securely bonded can be obtained.
[0046]
Also,
The first linear film (212) and the second linear film (222) that are adjacent to each other by stacking are paired to form a pair of the first linear film (212) and the second linear film ( 222) and electrically connecting only the tip portions to each other, and a plurality of independent thermocouples are formed.
[0047]
According to this, a plurality of first and second linear films (212, 222) can be formed by etching, and a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can be manufactured. Therefore, since the first and second linear films (212, 222) can be formed without using a plating method, the manufacturing process is not complicated. Thus, even a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can reduce costs.
[0048]
Also,
By removing the resin film (213) so that the interlayer connection material is exposed, the electrical connection between the tip portions of the first linear film (212) and the second linear film (222) that make a pair is performed. A temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can be obtained by forming the connection part (260).
[0049]
According to this, the front-end | tip parts of the 1st linear film | membrane (212) and 2nd linear film | membrane (222) which make a pair can be electrically connected easily.
[0050]
Also,
[0051]
According to this, the first and second linear films sandwiched between the resin films (213, 223) can be protected. Further, the single-sided metal film films (211 and 221) can be bonded together. Therefore, the machining process can be simplified, the machining time can be shortened, and the cost can be further reduced.
[0052]
Also,
[0053]
According to this, the resin films (213, 223) can be easily bonded to each other, and a temperature sensor in which the resin films (213, 223) are securely bonded can be obtained.
[0054]
Also, Claim 15 In the invention described in (1), a step of forming a cover film (36) on the surface of the laminated single-sided metal film (211, 221) where the linear film (212) is exposed is provided, and the single-sided metal film ( After the laminating step of laminating 211, 221) and the forming step of forming the cover film (36), pressure is applied from both sides of the laminated body of the single-sided metal film films (211, 221) and the cover film (36) laminated. By heating, the single-sided metal film films (211 and 221) and the cover film (36) are bonded to each other.
[0055]
According to this, the 1st or 2nd linear film | membrane (212, 222) arrange | positioned and exposed on the outermost side can be protected. Further, the single-sided metal film films (211 and 221) and the cover film (36) can be bonded together. Therefore, the machining process can be simplified, the machining time can be shortened, and the cost can be further reduced.
[0056]
Also, Claim 16 In the invention described in Claim 15 The cover film (36) is characterized by being formed of the same material as the resin films (213, 223).
[0057]
According to this, the cover film (36) and the resin film (213, 223) can be easily bonded to each other, and the cover film (36) and the resin film (213, 223) can be securely bonded.
[0058]
Also, Claim 17 Like the invention described in
After the laminating step, the single-sided metal film films (311 and 321) are bonded to each other and are paired by heating while pressing from both sides of the laminated body of the laminated single-sided metal film films (311 and 321). A temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can be obtained by pressing the tip portions (312b, 322b) of the first linear film (312) and the second linear film (322).
[0059]
Also, Claim 18 In the invention described in Claim 17 The resin film (313, 323) of each single-sided metal film (311, 321) is characterized by being formed of the same material.
[0060]
According to this, the resin films (313, 323) can be easily bonded to each other, and a temperature sensor in which the resin films (313, 323) are securely bonded can be obtained.
[0061]
In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0062]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0063]
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part for each process showing the manufacturing process of the temperature sensor in the present embodiment.
[0064]
In FIG. 1A, 11 is a
[0065]
2A is an overall plan view of the single-sided
[0066]
When the formation of the
[0067]
For the formation of the via
[0068]
Further, the
[0069]
On the other hand, in FIG. 1C, 21 is a conductor pattern in which a nickel foil (in this example, a nickel foil having a thickness of 18 μm) attached to one side of a
[0070]
2B is an overall plan view of the single-sided
[0071]
As shown in FIG. 1B, when the filling of the
[0072]
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the
[0073]
Further, as shown in FIG. 1 (d), on the upper side of the laminated single-sided
[0074]
When the single-sided
[0075]
Thereby, as shown in FIG.1 (e), each single-sided
[0076]
Since the
[0077]
As shown in FIG. 1E, when the bonding between the single-sided
[0078]
As a result, as shown in FIGS. 1 (f) and 3 (b), a
[0079]
FIG. 3A is a plan view showing the
[0080]
According to the above-described configuration and manufacturing method, the single-sided
[0081]
Therefore, since the
[0082]
Further, the interval (arrangement pitch) between the electrically connected
[0083]
Thus, it can be set as the temperature sensor which has arrange | positioned several thermocouples with a narrow pitch accurately. If a film having a thickness of 25 μm is adopted as the
[0084]
Moreover, since the
[0085]
In addition, if the
[0086]
Further, since each
[0087]
Further, the single-sided
[0088]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on the drawings.
[0089]
The second embodiment has a configuration in which a resin film is not provided between two types of conductor patterns forming a pair with respect to the first embodiment. In addition, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
[0090]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part for each process showing the manufacturing process of the temperature sensor in the present embodiment.
[0091]
In FIG. 1A,
[0092]
Here, copper is the first metal in the present embodiment, and the
[0093]
FIG. 5A is an overall plan view of the double-sided
[0094]
Further, since the
[0095]
As shown in FIG. 4A, when the formation of the
[0096]
At this time, a nickel foil (in this example, a 18 μm thick nickel foil) adhered to the lower surface of the
[0097]
Further, on the lower side of the laminated double-sided
[0098]
That is, the double-sided
[0099]
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the
[0100]
When the double-sided
[0101]
Thereby, as shown in FIG.4 (c), each
[0102]
Since all the
[0103]
As a result, as shown in FIGS. 4C and 6B, a
[0104]
FIG. 6A is a plan view showing the
[0105]
According to the above-described configuration and manufacturing method, the
[0106]
Therefore, since the
[0107]
Further, the interval (arrangement pitch) between the electrically connected
[0108]
Thus, it can be set as the temperature sensor which has arrange | positioned several thermocouples with a narrow pitch accurately. If a film having a thickness of 25 μm is adopted as the
[0109]
In addition, since each
[0110]
Further, the
[0111]
In addition, the single-sided
[0112]
(Other embodiments)
In the above embodiments, the
[0113]
For example, as shown in FIG. 7A, first, a single-sided
[0114]
At this time, although not shown, the
[0115]
The laminated body of the single-sided
[0116]
Also, for example, first, as shown in FIG. 8A, a single-sided
[0117]
Then, these laminates are heated and pressed from both sides to bond between the single-sided conductor pattern films, and the
[0118]
Also according to these above examples, the conductor pattern can be formed without using a plating technique, so that the manufacturing process is not complicated. Thus, even a temperature sensor having a plurality of independent thermocouples can reduce costs. Moreover, the temperature sensor provided with the several independent thermocouple in which the coupling part was formed in both the thickness direction and width direction of a conductor pattern may be sufficient.
[0119]
In each of the above embodiments, the first metal is copper and the second metal is nickel. However, the first metal may be nickel and the second metal may be copper. In addition to the combination of copper and nickel, the first and second metals may be a combination of dissimilar metals that can be patterned by etching, such as copper and constantan.
[0120]
In each of the above embodiments, the
[0121]
Further, polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), thermoplastic polyimide, or a so-called liquid crystal polymer may be used as the resin film or cover film. Or you may use the thing of the structure which laminated | stacked the layer which consists of a thermoplastic resin of at least any one of PEEK, PEI, PEN, PET, PES, a thermoplastic polyimide, and a liquid crystal polymer on the polyimide film. Any resin film that can be bonded by a hot press and has heat resistance at a temperature at which temperature detection is performed is used.
[0122]
In each of the above embodiments, the interlayer connection material is the
[0123]
In each of the above embodiments, the temperature sensor was manufactured by laminating the conductor pattern films and the like having substantially the same shape as the temperature sensor. For example, a rectangular conductor pattern film or the like was laminated and heated. A manufacturing method for obtaining a temperature sensor by processing an outer shape into a desired shape later may be used.
[0124]
In each of the above embodiments, the temperature sensor has three independent thermocouples. However, the number of thermocouples is limited as long as it has a plurality of independent thermocouples. It goes without saying that it is not.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part for each process showing a schematic manufacturing process of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic structure of a single-sided conductor pattern film according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing a schematic structure of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view of a tip portion;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part by process showing a schematic manufacturing process of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a schematic structure of a double-sided conductor pattern film according to a second embodiment of the present invention.
6A and 6B are explanatory views showing a schematic structure of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a side view of a tip portion.
FIG. 7 is a perspective view showing a part of a schematic manufacturing process of a temperature sensor according to another embodiment of the present invention.
8A and 8B are plan views of main parts of a single-sided conductor pattern film used for manufacturing a temperature sensor in another embodiment of the present invention, and FIG. 8C is a front end portion of the temperature sensor. FIG.
[Explanation of symbols]
11 single-sided conductor pattern film (first single-sided metal film)
12, 112, 212, 312 Conductor pattern (first linear film)
13, 23, 113, 213, 223, 313, 323 Resin film (insulating base material)
14 Beer Hall
21 single-sided conductor pattern film (second single-sided metal film)
22, 122, 222, 322 Conductor pattern (second linear film)
36 cover film
50 Conductive paste (interlayer connection material)
60, 160, 260, 360 Coupling part (electrical connection part)
100, 200, 300, 400 Temperature sensor
111 Double-sided metal film
112b, 122b, 312b, 322b Contact part (tip part)
Claims (18)
樹脂フィルム(23)の片面のみに前記第1の金属とは異なる第2の金属からなる第2の線状膜(22)がエッチングにより形成された第2の片面金属膜フィルム(21)とを、
交互に、かつ膜(12、22)形成面が同一方向を向くように積層する工程と、
隣接する前記第1の線状膜(12)と前記第2の線状膜(22)とを対として、対をなす前記第1の線状膜(12)と前記第2の線状膜(22)の先端部同士を電気的に接続する工程とを備え、
独立した複数の熱電対が形成されることを特徴とする温度センサの製造方法。A first single-sided metal film (11) in which the first linear film (12) made of the first metal is formed on only one side of the resin film (13) by etching;
A second single-sided metal film (21) in which a second linear film (22) made of a second metal different from the first metal is formed on only one side of the resin film (23) by etching. ,
Alternately laminating the film (12, 22) formation surface in the same direction;
The adjacent first linear film (12) and the second linear film (22) are paired, and the first linear film (12) and the second linear film ( 22) electrically connecting the tip portions to each other,
A method for manufacturing a temperature sensor, wherein a plurality of independent thermocouples are formed.
前記層間接続材料(50)が露出するように、前記樹脂フィルム(13)を除去することにより、
前記対をなす第1の線状膜(12)と第2の線状膜(22)の前記先端部同士の電気的接続部(60)を形成することを特徴とする請求項1に記載の温度センサの製造方法。In the electrical connection step, a via hole (14) is formed in the resin film (13) disposed between the paired first linear film (12) and the second linear film (22). Then, by filling the via hole (14) with the interlayer connection material (50), the first linear film (12) and the second linear shape forming the pair via the interlayer connection material (50) While conducting the membrane (22),
By removing the resin film (13) so that the interlayer connection material (50) is exposed,
According to claim 1, characterized in that to form an electrical connection portion (60) of the distal ends of the first linear film (12) and the second linear film forming the said pair (22) Manufacturing method of temperature sensor.
前記片面金属膜フィルム(11、21)を積層する積層工程および前記カバーフィルム(36)を形成する形成工程後に、積層された各片面金属膜フィルム(11、21)およびカバーフィルム(36)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、前記各片面金属膜フィルムおよび前記カバーフィルム(36)相互の接着を行なうことを特徴とする請求項4に記載の温度センサの製造方法。In the laminated single-sided metal film (11, 21), comprising a step of forming a cover film (36) on the surface where the linear film (12) is exposed,
After the laminating step of laminating the single-sided metal film (11, 21) and the forming step of forming the cover film (36), laminating of the laminated single-sided metal film (11, 21) and cover film (36) The method for producing a temperature sensor according to claim 4 , wherein the single-sided metal film and the cover film (36) are adhered to each other by heating while applying pressure from both sides of the body.
向かい合った面に形成された前記第1の線状膜(112)と前記第2の線状膜(122)とを対として、対をなす前記第1の線状膜(112)と前記第2の線状膜(122)との先端部(112b、122b)同士のみを電気的に接続する工程とを備え、
独立した複数の熱電対が形成されることを特徴とする温度センサの製造方法。A first linear film (112) made of the first metal is formed on one surface of the resin film (113) by etching, and a second metal different from the first metal is formed on the other surface. A double-sided metal film (111) having a second linear film (122) formed by etching is formed on the first linear film (112) forming surface and the second linear film (122) forming surface. Laminating to face each other,
The first linear film (112) and the second linear film (122) formed on opposite surfaces are paired with the first linear film (112) and the second linear film (122). Electrically connecting only the tip portions (112b, 122b) with the linear film (122) of
A method for manufacturing a temperature sensor, wherein a plurality of independent thermocouples are formed.
積層することにより隣接する前記第1の線状膜(212)と前記第2の線状膜(222)とを対として、対をなす前記第1の線状膜(212)と前記第2の線状膜(222)の先端部同士のみを電気的に接続する工程とを備え、
独立した複数の熱電対が形成されることを特徴とする温度センサの製造方法。A first single-sided metal film (211) formed by etching a plurality of first linear films (212) made of the first metal only on one side of the resin film (213), and a resin film (223) Laminating a second single-sided metal film (221) formed by etching a plurality of second linear films (222) made of a second metal different from the first metal only on one side; ,
By laminating the first linear film (212) and the second linear film (222) that are adjacent to each other, the pair of the first linear film (212) and the second linear film (222) are paired. Electrically connecting only the tips of the linear film (222),
A method for manufacturing a temperature sensor, wherein a plurality of independent thermocouples are formed.
前記電気的接続工程において、前記対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)との間に配置される前記樹脂フィルムにビアホールが形成され、このビアホール内に層間接続材料を充填することにより、この層間接続材料を介して前記対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)とを導通させるとともに、
前記層間接続材料が露出するように、前記樹脂フィルム(213)を除去することにより、
前記対をなす第1の線状膜(212)と第2の線状膜(222)の前記先端部同士の電気的接続部(260)を形成することを特徴とする請求項11に記載の温度センサの製造方法。In the laminating step, the first single-sided metal film (211) and the second single-sided metal film (221) are laminated so that the film-forming surfaces face the same direction,
In the electrical connection step, a via hole is formed in the resin film disposed between the paired first linear film (212) and the second linear film (222), and the via hole is formed in the via hole. By filling the interlayer connection material, the first linear film (212) and the second linear film (222) forming the pair are made conductive through the interlayer connection material, and
By removing the resin film (213) so that the interlayer connection material is exposed,
According to claim 11, characterized by an electrical connection portion (260) of said distal ends of the first linear film forming the said pair (212) and the second linear film (222) Manufacturing method of temperature sensor.
前記片面金属膜フィルム(211、221)を積層する積層工程および前記カバーフィルム(36)を形成する形成工程後に、積層された前記片面金属膜フィルム(211、221)および前記カバーフィルム(36)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(211、221)およびカバーフィルム(36)相互の接着を行なうことを特徴とする請求項14に記載の温度センサの製造方法。In the laminated single-sided metal film (211, 221), comprising a step of forming a cover film (36) on the surface where the linear film (212) is exposed,
After the laminating step of laminating the single-sided metal film films (211 and 221) and the forming step of forming the cover film (36), the laminated single-sided metal film films (211 and 221) and the cover film (36) The method for producing a temperature sensor according to claim 14 , wherein the single-sided metal film films (211 and 221) and the cover film (36) are bonded to each other by heating while applying pressure from both sides of the laminate. .
前記積層工程後に、積層された前記片面金属膜フィルム(311、321)の積層体の両面から加圧しつつ加熱することにより、各片面金属膜フィルム(311、321)相互の接着を行なうとともに、前記対をなす第1の線状膜(312)と第2の線状膜(322)の前記先端部(312b、322b)同士を圧接させることを特徴とする請求項11に記載の温度センサの製造方法。In the laminating step, the first single-sided metal film (311) and the second single-sided metal film (321) are combined with the first linear film (312) forming surface and the second linear shape. Laminate so that the film (322) formation surface faces,
After the laminating step, each single-sided metal film film (311, 321) is bonded to each other by heating while applying pressure from both sides of the laminated body of the laminated single-sided metal film films (311, 321), and The temperature sensor according to claim 11 , wherein the tip portions (312b, 322b) of the first linear film (312) and the second linear film (322) that make a pair are brought into pressure contact with each other. Method.
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