JPH01270202A - 薄膜サーミスタ - Google Patents
薄膜サーミスタInfo
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- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 22
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
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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ボ
−）（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔ＠ｃｈｎｉｃａｌＲｅｐ
ｏｒｔ）ｖｏｌ’、 ２９（１９８３）Ｐ、 １
４５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この
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ＳＩＣ膜と表す）とから構成される。
−）（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔ＠ｃｈｎｉｃａｌＲｅｐ
ｏｒｔ）ｖｏｌ’、 ２９（１９８３）Ｐ、 １
４５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この
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ＳＩＣ膜と表す）とから構成される。
実用に供する場合、前記電極膜にＰ ｔ ＩＪ−ド線を
溶接接続した後、ＳｉＣ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。
溶接接続した後、ＳｉＣ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°
Ｃでありなところが、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ブンな
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以上の耐熱性を要求される。しかし、
従来の薄膜サーミスタの耐熱性は前述の通り、４００
’Ｃであり、薄膜サーミスタが４００″Ｃ以上の高温に
曝されたとき、時間経過と共１こ抵抗値が大きく増大す
る。
Ｃでありなところが、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ブンな
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以上の耐熱性を要求される。しかし、
従来の薄膜サーミスタの耐熱性は前述の通り、４００
’Ｃであり、薄膜サーミスタが４００″Ｃ以上の高温に
曝されたとき、時間経過と共１こ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
と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の一方の表面に、形成されるＡｕ−
ｐｔ電極膜中に酸化カルシウム（以後（、ａＯと表す）
を（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量
比で０．０１〜１％添加したものである。
平板状アルミナ基板の一方の表面に、形成されるＡｕ−
ｐｔ電極膜中に酸化カルシウム（以後（、ａＯと表す）
を（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量
比で０．０１〜１％添加したものである。
作 用
本発明の薄膜サーミスタは、Ａ ｕ −Ｐ を電極膜中
にＣａＯを重量比（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子＋ｐ
ｔ粒子）で０．０１〜１．００％添加するこのことによ
りＡｕ粒子の凝集が減少し、ＳｔＣ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。
にＣａＯを重量比（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子＋ｐ
ｔ粒子）で０．０１〜１．００％添加するこのことによ
りＡｕ粒子の凝集が減少し、ＳｔＣ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斜
視図である。平板状アルミナ基板１の一方の表面上に一
対のＡｕ−Ｐｔ１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
により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ＳＩＧ膜３を形成した。このよ
うに形成した薄膜サーミスタと、前記Ａｕ−Ｐｔ電極膜
２にＣａＯを添加した本発明の薄膜サーミスタを空気中
５００°Ｃの高温放置試験を実施し、放置試験前後の抵
抗値変化率、Ｂ定数変化率及び、電極部の表面構造を比
較した。表面構造は走査形電子顕微鏡で観察した。従来
の薄膜サーミスタは、１０００時間経過後で抵抗変化率
が５０％以と変化し、Ｂ定数変化率は、−ｉｏ％以下に
なった。
図は、本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの断面斜
視図である。平板状アルミナ基板１の一方の表面上に一
対のＡｕ−Ｐｔ１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
により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ＳＩＧ膜３を形成した。このよ
うに形成した薄膜サーミスタと、前記Ａｕ−Ｐｔ電極膜
２にＣａＯを添加した本発明の薄膜サーミスタを空気中
５００°Ｃの高温放置試験を実施し、放置試験前後の抵
抗値変化率、Ｂ定数変化率及び、電極部の表面構造を比
較した。表面構造は走査形電子顕微鏡で観察した。従来
の薄膜サーミスタは、１０００時間経過後で抵抗変化率
が５０％以と変化し、Ｂ定数変化率は、−ｉｏ％以下に
なった。
電極部の表面形状では、主にＡｕ粒子の凝集が確認され
、大きさは上記試験前後で約１０から１００にまで変化
し九以上のことから、Ａｕ粒子の凝集のため薄膜サーミ
スタのＳｉＣ膜と電極膜の接触部界面が不安定になり、
この部分に高インピーダンス層が形成されたため、薄膜
サーミスタの特性が大きく変化したと考えられる。サー
ミスタ素子の複素インピーダンスのＧｏｔｏ−Ｃａｆｅ
プロットの測定において上記高インピーダンス層が、等
価回路的に抵抗と容量の並列接続が付加されることから
も確認される。
、大きさは上記試験前後で約１０から１００にまで変化
し九以上のことから、Ａｕ粒子の凝集のため薄膜サーミ
スタのＳｉＣ膜と電極膜の接触部界面が不安定になり、
この部分に高インピーダンス層が形成されたため、薄膜
サーミスタの特性が大きく変化したと考えられる。サー
ミスタ素子の複素インピーダンスのＧｏｔｏ−Ｃａｆｅ
プロットの測定において上記高インピーダンス層が、等
価回路的に抵抗と容量の並列接続が付加されることから
も確認される。
前記Ａ ｕ −Ｐ を電極膜２に、ＣａＯをＣａｂ／（
Ａｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量比で０．０１〜１．００％
添加した場合の薄膜サーミスタは、抵抗値変化率が１０
％以下、Ｂ定数変化率は一１％以内となった。持（こ、
０．１％の添加した場合は、抵抗値変化率が５％以下、
Ｂ定数変化率は一１％以内になった。電極部の表面形状
は、Ａｕ粒子の凝集程度が少なく、大きさも殆ど変化が
ないことがわかった。これは、ＣａがＡｕ粒子の凝集を
防ぐためと考える。ただし、ＣａＯを上記重量比で５％
添加すると、抵抗変化率は、２０％以上、Ｂ定数変化率
は一５％以下となった。このことは、Ｃａｒｔ加量が２
〜３％以上になるとＣａＡｕなどの金属間化合物が生成
し易（なり、電極部とＳｊＣ界面のインピーダンスが増
加するので、ＣａＯ添加量は、１％以下が望ましい。ま
た、ＣａＯ添加量が重量比０．０１％以下になると、Ａ
ｕ粒子の凝集防止効果が小さくなるのでＣａＯ添加量は
０．０１％以上が望ましい。ＣａＯ添加量効果を第１表
にまとめる。第１表より、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中に、Ｃａ
Ｏを（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子子Ｐｔ粒子）の
重量比で０．０１〜１．００％添加して構成された薄膜
サーミスタ素子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。
Ａｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量比で０．０１〜１．００％
添加した場合の薄膜サーミスタは、抵抗値変化率が１０
％以下、Ｂ定数変化率は一１％以内となった。持（こ、
０．１％の添加した場合は、抵抗値変化率が５％以下、
Ｂ定数変化率は一１％以内になった。電極部の表面形状
は、Ａｕ粒子の凝集程度が少なく、大きさも殆ど変化が
ないことがわかった。これは、ＣａがＡｕ粒子の凝集を
防ぐためと考える。ただし、ＣａＯを上記重量比で５％
添加すると、抵抗変化率は、２０％以上、Ｂ定数変化率
は一５％以下となった。このことは、Ｃａｒｔ加量が２
〜３％以上になるとＣａＡｕなどの金属間化合物が生成
し易（なり、電極部とＳｊＣ界面のインピーダンスが増
加するので、ＣａＯ添加量は、１％以下が望ましい。ま
た、ＣａＯ添加量が重量比０．０１％以下になると、Ａ
ｕ粒子の凝集防止効果が小さくなるのでＣａＯ添加量は
０．０１％以上が望ましい。ＣａＯ添加量効果を第１表
にまとめる。第１表より、Ａｕ−Ｐｔ電極膜中に、Ｃａ
Ｏを（Ｃａ Ｏ） ／ （Ａ ｕ粒子子Ｐｔ粒子）の
重量比で０．０１〜１．００％添加して構成された薄膜
サーミスタ素子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。
第１表
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夕によれ
ば次に示す効果が得られる。
ば次に示す効果が得られる。
（１） Ａｕ−Ｐｔ電極膜中に、酸化カルシウムＣａ
ＯをＣａｂ／（Ａｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量比で０．０
１〜１．００％添加したので、高温（５００°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、界面部の高インピーダンス層
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。
ＯをＣａｂ／（Ａｕ粒子＋ｐｔ粒子）の重量比で０．０
１〜１．００％添加したので、高温（５００°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、界面部の高インピーダンス層
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
面斜視図である。 １・・・・・・平板状アルミナ基板、２・・・・・・Ａ
ｕ −Ｐ を電極膜、３・・・・・・ＳｉＣ膜、４・
・・・・Ｐｔリード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
°−平株状アルミナ墓表 ２− Ａｕ−ｐｔ ｔ ａ ａ −５ｆＣＲ ４−Ｐｔリード線 第１ｒＭ
面斜視図である。 １・・・・・・平板状アルミナ基板、２・・・・・・Ａ
ｕ −Ｐ を電極膜、３・・・・・・ＳｉＣ膜、４・
・・・・Ｐｔリード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
°−平株状アルミナ墓表 ２− Ａｕ−ｐｔ ｔ ａ ａ −５ｆＣＲ ４−Ｐｔリード線 第１ｒＭ
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
電極膜中に酸化カルシウムが重量比（ＣａＯ）／（Ａｕ
粒子＋Ｐｔ粒子）：０．０１〜１．００％で含まれるこ
とを特徴とする薄膜サーミスタ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098633A JPH0810645B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 薄膜サーミスタ |
| AU33211/89A AU598970B2 (en) | 1988-04-21 | 1989-04-19 | High temperature sic thin film thermistor |
| EP89106962A EP0338522B1 (en) | 1988-04-21 | 1989-04-19 | High temperature SiC thin film thermistor |
| DE68912634T DE68912634T2 (de) | 1988-04-21 | 1989-04-19 | Dünnschicht-SiC-Thermistor für hohe Temperatur. |
| US07/340,672 US4968964A (en) | 1988-04-21 | 1989-04-20 | High temperature SiC thin film thermistor |
| KR1019890005299A KR920007578B1 (ko) | 1988-04-21 | 1989-04-21 | 고 내열성 SiC박막 더어미스터 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098633A JPH0810645B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 薄膜サーミスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01270202A true JPH01270202A (ja) | 1989-10-27 |
| JPH0810645B2 JPH0810645B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=14224910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098633A Expired - Fee Related JPH0810645B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 薄膜サーミスタ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4968964A (ja) |
| EP (1) | EP0338522B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0810645B2 (ja) |
| KR (1) | KR920007578B1 (ja) |
| AU (1) | AU598970B2 (ja) |
| DE (1) | DE68912634T2 (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 |
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|---|---|---|---|---|
| WO1988003319A1 (en) * | 1986-10-24 | 1988-05-05 | Anritsu Corporation | Electric resistor equipped with thin film conductor and power detector |
| AU627663B2 (en) * | 1990-07-25 | 1992-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sic thin-film thermistor |
| US5521357A (en) * | 1992-11-17 | 1996-05-28 | Heaters Engineering, Inc. | Heating device for a volatile material with resistive film formed on a substrate and overmolded body |
| US5367284A (en) * | 1993-05-10 | 1994-11-22 | Texas Instruments Incorporated | Thin film resistor and method for manufacturing the same |
| DE4328791C2 (de) * | 1993-08-26 | 1997-07-17 | Siemens Matsushita Components | Hybrid-Thermistortemperaturfühler |
| US5980785A (en) * | 1997-10-02 | 1999-11-09 | Ormet Corporation | Metal-containing compositions and uses thereof, including preparation of resistor and thermistor elements |
| JP2002270404A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-20 | Denso Corp | サーミスタ素子 |
| US8118485B2 (en) * | 2008-09-04 | 2012-02-21 | AGlobal Tech, LLC | Very high speed thin film RTD sandwich |
| JP6256690B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2018-01-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 非接触温度センサ |
| US11300458B2 (en) | 2017-09-05 | 2022-04-12 | Littelfuse, Inc. | Temperature sensing tape, assembly, and method of temperature control |
| TW201930837A (zh) * | 2017-09-05 | 2019-08-01 | 美商力特福斯股份有限公司 | 溫度感應膠帶 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2061002B (en) * | 1979-10-11 | 1983-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for making a carbide thin film thermistor |
| US4424507A (en) * | 1981-04-10 | 1984-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thin film thermistor |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098633A patent/JPH0810645B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-04-19 DE DE68912634T patent/DE68912634T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-19 AU AU33211/89A patent/AU598970B2/en not_active Ceased
- 1989-04-19 EP EP89106962A patent/EP0338522B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-20 US US07/340,672 patent/US4968964A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-21 KR KR1019890005299A patent/KR920007578B1/ko not_active IP Right Cessation
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| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0338522A2 (en) | 1989-10-25 |
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