JPH01253205A - 薄膜サーミスタ - Google Patents
薄膜サーミスタInfo
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- JPH01253205A JPH01253205A JP8079488A JP8079488A JPH01253205A JP H01253205 A JPH01253205 A JP H01253205A JP 8079488 A JP8079488 A JP 8079488A JP 8079488 A JP8079488 A JP 8079488A JP H01253205 A JPH01253205 A JP H01253205A
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- electrode
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- electrode films
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- Pending
Links
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- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 56
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、耐熱性の優れた薄膜サーミスタに関するもの
で、この薄膜サーミスタは、電気オーブンなどの温度セ
ンナとして利用されるものである。
で、この薄膜サーミスタは、電気オーブンなどの温度セ
ンナとして利用されるものである。
従来の技術
一般に、薄膜サーミスタは、ナショナルテクニカルレポ
ート（Ｎａｔｌｏｎａｌ Ｔｅａｈｎｌｏａｌ Ｒｅｐ
ｏｒｔ）ｖｏｌ、 ２９ （１９８３）Ｐ 、 １４５
に示されているように、アルミナなどの平板状アルミナ
基板の一方の表面に形成された一対の電極膜と前記一対
の電極膜表面に感温抵抗体被膜として形成された炭化硅
素被膜（以下引Ｃ膜と表す）と、前記一対の電極膜にそ
れぞれ接続される白金（Ｐｉ）線などのリード線及び、
前記平板状アルミナ基板の一方の表面に形成される硝子
被覆層から構成される。
ート（Ｎａｔｌｏｎａｌ Ｔｅａｈｎｌｏａｌ Ｒｅｐ
ｏｒｔ）ｖｏｌ、 ２９ （１９８３）Ｐ 、 １４５
に示されているように、アルミナなどの平板状アルミナ
基板の一方の表面に形成された一対の電極膜と前記一対
の電極膜表面に感温抵抗体被膜として形成された炭化硅
素被膜（以下引Ｃ膜と表す）と、前記一対の電極膜にそ
れぞれ接続される白金（Ｐｉ）線などのリード線及び、
前記平板状アルミナ基板の一方の表面に形成される硝子
被覆層から構成される。
実用に供する場合、一対の電極膜として、Ａｕ−ｐｔ膜
電極膜が用いられる。従来、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量
比二（Ｐｔ粒子） ／ （Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）は、１
／２以下であった。その電極膜にＰｔ１Ｊ−ド線を溶接
接続した後、引Ｃ膜を結露、汚れなどの外部環境から保
護するため、硝子被覆層が形成される。
電極膜が用いられる。従来、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量
比二（Ｐｔ粒子） ／ （Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）は、１
／２以下であった。その電極膜にＰｔ１Ｊ−ド線を溶接
接続した後、引Ｃ膜を結露、汚れなどの外部環境から保
護するため、硝子被覆層が形成される。
発明が解決しようとする課題
前述の薄膜サーミスタの耐熱温度は空気中で、４００℃
であった。ところが、庫内壁面に付着した油などの食品
の汚れを、高温で焼き切る機能を備えた電気オープンな
どの場合、庫内温度は、食品汚れを焼き切るために、約
５００°Ｃまでに加熱される。このため、薄膜サーミス
タは、５００°Ｃ以上の＃ｔｐＰ：性を要求される。し
かし、従来の薄膜サーミスタの耐熱性は前述の通シ、４
００°Ｃであり、薄膜サーミスタ素子が４００°Ｃ以上
の高温に曝されたとき、時間経過と共に抵抗値が大きく
増大する、という課題があった。
であった。ところが、庫内壁面に付着した油などの食品
の汚れを、高温で焼き切る機能を備えた電気オープンな
どの場合、庫内温度は、食品汚れを焼き切るために、約
５００°Ｃまでに加熱される。このため、薄膜サーミス
タは、５００°Ｃ以上の＃ｔｐＰ：性を要求される。し
かし、従来の薄膜サーミスタの耐熱性は前述の通シ、４
００°Ｃであり、薄膜サーミスタ素子が４００°Ｃ以上
の高温に曝されたとき、時間経過と共に抵抗値が大きく
増大する、という課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解消する薄膜サーミスタを
提供するものである。
提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するため、本発明の薄膜サーミスタは、
平板状アルミナ基板と前記平板状アルミナ基板の一方の
表面に形成された一対の電極膜と前記一対の電極膜が互
いに電気的に接続されるよつに前記アルミナ基板の一方
の表面に形成された炭化硅素被膜と、前記一対の電極膜
にそれぞれ接続された白金リード線と、前記平板状アル
ミナ基板の一方の表面全体に形成された硝子被覆層とか
ら成り、前記電極膜はＡｕ−Ｐｔ電極ペーストを焼成し
て構成され、前記電極膜中の金属粒子中の（Ｐｉ粉粒子
／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）の重量比が１／２以上である
ことを特徴とするものである。
平板状アルミナ基板と前記平板状アルミナ基板の一方の
表面に形成された一対の電極膜と前記一対の電極膜が互
いに電気的に接続されるよつに前記アルミナ基板の一方
の表面に形成された炭化硅素被膜と、前記一対の電極膜
にそれぞれ接続された白金リード線と、前記平板状アル
ミナ基板の一方の表面全体に形成された硝子被覆層とか
ら成り、前記電極膜はＡｕ−Ｐｔ電極ペーストを焼成し
て構成され、前記電極膜中の金属粒子中の（Ｐｉ粉粒子
／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）の重量比が１／２以上である
ことを特徴とするものである。
Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量比：（ｐｔ粉粒子／（Ａｌ１
粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以上とするものである。
粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以上とするものである。
作 用
上記構成のように、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量比：（Ｐ
ｉ粉粒子／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以上にする
ことにより、Ａｕ粒子の凝集が少なくてすみ、ＳＩＣ膜
と電極膜との接触界面部の安定化が図れ、薄膜サーミス
タの耐熱性が向上する。
ｉ粉粒子／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以上にする
ことにより、Ａｕ粒子の凝集が少なくてすみ、ＳＩＣ膜
と電極膜との接触界面部の安定化が図れ、薄膜サーミス
タの耐熱性が向上する。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの断
面図である。平板状アルミナ基板１の一方の表面上に一
対のＡｕ−Ｐｔ電極膜２を形成し、この後、Ａｕ−Ｐｔ
電極膜２に互いに電気的に接続されるようにスパッタ法
によシ平板状アルミナ基板１の一方の表面上、及び前記
Ａｕ−Ｐｔ電極膜２上に引Ｃ膜３を形成した。次に、Ａ
ｕ−Ｐｔ電極膜２にＰｔ ＩＪ−ド線４を溶接した後、
転移点６７０°Ｃの硝子被覆層５を形成した。Ａｕ−Ｐ
ｔ電極膜２形成時において、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量
比：（Ｐｉ粉粒子／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以
上とした。上記重量比がＯの場合、この薄膜サーミスタ
を空気中ＳＯＯ°Ｃで１０００時間放置試験すると、抵
抗値は５０％以上変化し、Ｂ定数変化率は一１０％以下
になった。上記重量比が３／１０の場合、上記試験で抵
抗値変化率は３０％以上、８定数変化率は一５％になっ
た。上記重量比が１／２の場合、上記試験で抵抗値変化
率は１０％以内、Ｂ定数変化率は一１％以内になった。
面図である。平板状アルミナ基板１の一方の表面上に一
対のＡｕ−Ｐｔ電極膜２を形成し、この後、Ａｕ−Ｐｔ
電極膜２に互いに電気的に接続されるようにスパッタ法
によシ平板状アルミナ基板１の一方の表面上、及び前記
Ａｕ−Ｐｔ電極膜２上に引Ｃ膜３を形成した。次に、Ａ
ｕ−Ｐｔ電極膜２にＰｔ ＩＪ−ド線４を溶接した後、
転移点６７０°Ｃの硝子被覆層５を形成した。Ａｕ−Ｐ
ｔ電極膜２形成時において、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量
比：（Ｐｉ粉粒子／（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）を１／２以
上とした。上記重量比がＯの場合、この薄膜サーミスタ
を空気中ＳＯＯ°Ｃで１０００時間放置試験すると、抵
抗値は５０％以上変化し、Ｂ定数変化率は一１０％以下
になった。上記重量比が３／１０の場合、上記試験で抵
抗値変化率は３０％以上、８定数変化率は一５％になっ
た。上記重量比が１／２の場合、上記試験で抵抗値変化
率は１０％以内、Ｂ定数変化率は一１％以内になった。
上記ｉｔ比が７／１０以上の場合、上記試験で抵抗値変
化率は５％以内、Ｂ定数変化率は一１％以内となった。
化率は５％以内、Ｂ定数変化率は一１％以内となった。
また、上記重量比が、３／１０と７／１０以上の場合の
耐熱試験前後の薄膜サーミスタ素子の電極部の表面形状
を走査形電子顕微鏡で観察し比較した結果、上記重量比
が３／１０の場合、Ａｕ粒子の大きさが約１０ミクロン
から約１００ミクロンになったが、７／１０以上の場合
、変化は、殆んど見られなかった。第２図に空気中ｓｏ
ｏ’ｃで１０００時間放置後の重量比の３／１０の場合
と、７／１０の場合の複素インピーダンスのＣｏ１ｅ
−〇ｏｌｅプロットを示す。上記重量比７／１０以上の
場合、半円状を示す。３／１０の場合、高周波数領域で
は、半円状を示すが、低周波数領域では、半円状からず
れて、右上がりの傾向を示す。この傾向は、引Ｃ膜３と
Ａｕ−Ｐｔ厚膜電極膜２間の界面に高インピーダンス層
が形成され、このインピーダンスが、等価回路的に抵抗
と容量の並列接続より成ると考えるとうまく説明される
。
耐熱試験前後の薄膜サーミスタ素子の電極部の表面形状
を走査形電子顕微鏡で観察し比較した結果、上記重量比
が３／１０の場合、Ａｕ粒子の大きさが約１０ミクロン
から約１００ミクロンになったが、７／１０以上の場合
、変化は、殆んど見られなかった。第２図に空気中ｓｏ
ｏ’ｃで１０００時間放置後の重量比の３／１０の場合
と、７／１０の場合の複素インピーダンスのＣｏ１ｅ
−〇ｏｌｅプロットを示す。上記重量比７／１０以上の
場合、半円状を示す。３／１０の場合、高周波数領域で
は、半円状を示すが、低周波数領域では、半円状からず
れて、右上がりの傾向を示す。この傾向は、引Ｃ膜３と
Ａｕ−Ｐｔ厚膜電極膜２間の界面に高インピーダンス層
が形成され、このインピーダンスが、等価回路的に抵抗
と容量の並列接続より成ると考えるとうまく説明される
。
以上の結果から、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中の重量比：（Ｐｉ
粉粒子／（Ａｕ粒子＋ｐｉ粒子）が、１／２以上の電極
膜で構成された薄膜サーミスタは実用上問題なく抵抗温
度特性が安定していることが見出された。
粉粒子／（Ａｕ粒子＋ｐｉ粒子）が、１／２以上の電極
膜で構成された薄膜サーミスタは実用上問題なく抵抗温
度特性が安定していることが見出された。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明の薄膜サーミスタによれ
ば次に示す効果が得られる。
ば次に示す効果が得られる。
（リ 重量比で電極膜中のｐｔ粒子がＡｕ粒子と同等、
或いは、Ａｕ粒子より高いので、高温（５ｏＯ’Ｃ）放
置中でもＡｕ粒子の凝集程度が小さく、ＳＩＣ膜と電極
膜間の接触界面部が安定し、界面部のインピーダンス層
が形成されずに済むので薄膜サーミスタの耐熱性が向上
する。
或いは、Ａｕ粒子より高いので、高温（５ｏＯ’Ｃ）放
置中でもＡｕ粒子の凝集程度が小さく、ＳＩＣ膜と電極
膜間の接触界面部が安定し、界面部のインピーダンス層
が形成されずに済むので薄膜サーミスタの耐熱性が向上
する。
第１図は本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの断面
図、第２図はＡｕ−Ｐｔ電極膜中の重量比：（Ｐｉ粒子
）／（Ａｕ粒子十Ｐｔ粒子）が３／１０の電極膜で構成
された薄膜サーミスタと、７／１ｏの電極膜で構成され
た薄膜サーミスタの空気中５００℃で１０００時間放置
後の複素インピーダンスのＣａｌ・−Ｃａｆｅ プロッ
トである。 １・・・・・・平板状アルミナ基板、２・・・・・・Ａ
ｕ−Ｐｔ厚膜電極膜、３・・・・・・ＳＩＣ膜、４・・
・・・・Ｐｔ１Ｊ−ド線、５・・・・・・硝子被覆層。 第１図 □２．１ 、、ｔａ腹中の１１Ｈｚ （Ｐ傭幻／（Ａｕｓ＋＋
ｐ＋ｎｂ）−７／ＴＯｏ−−−ｏ上紀皇ｔｔｔ：３／ｌ
。 摺電インピーダンスの実数類（とり
図、第２図はＡｕ−Ｐｔ電極膜中の重量比：（Ｐｉ粒子
）／（Ａｕ粒子十Ｐｔ粒子）が３／１０の電極膜で構成
された薄膜サーミスタと、７／１ｏの電極膜で構成され
た薄膜サーミスタの空気中５００℃で１０００時間放置
後の複素インピーダンスのＣａｌ・−Ｃａｆｅ プロッ
トである。 １・・・・・・平板状アルミナ基板、２・・・・・・Ａ
ｕ−Ｐｔ厚膜電極膜、３・・・・・・ＳＩＣ膜、４・・
・・・・Ｐｔ１Ｊ−ド線、５・・・・・・硝子被覆層。 第１図 □２．１ 、、ｔａ腹中の１１Ｈｚ （Ｐ傭幻／（Ａｕｓ＋＋
ｐ＋ｎｂ）−７／ＴＯｏ−−−ｏ上紀皇ｔｔｔ：３／ｌ
。 摺電インピーダンスの実数類（とり
Claims (1)
- 平板状アルミナ基板と前記平板状アルミナ基板の一方の
表面に形成された一対の電極膜と前記一対の電極膜が互
いに電気的に接続されるように前記アルミナ基板の一方
の表面に形成された炭化硅素被膜と、前記一対の電極膜
にそれぞれ接続された白金リード線と、前記平板状アル
ミナ基板の一方の表面全体に形成された硝子被覆層とか
ら成り、前記電極膜はＡｕ−Ｐｔ電極ペーストを焼成し
て構され、前記電極膜中の金属粒子中の（Ｐｔ粒子）／
（Ａｕ粒子＋Ｐｔ粒子）の重量比が１／２以上であるこ
とを特徴とする薄膜サーミスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8079488A JPH01253205A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 薄膜サーミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8079488A JPH01253205A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 薄膜サーミスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01253205A true JPH01253205A (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13728365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8079488A Pending JPH01253205A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 薄膜サーミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01253205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016039376A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ素子の欠陥検出方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173288A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | n gatasankabutsuseramitsukuhandotaino denkyokuzairyo |
| JPS62111402A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜サ−ミスタ |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP8079488A patent/JPH01253205A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173288A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | n gatasankabutsuseramitsukuhandotaino denkyokuzairyo |
| JPS62111402A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜サ−ミスタ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016039376A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | 三菱マテリアル株式会社 | サーミスタ素子の欠陥検出方法 |
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