JPH01270302A - 薄膜サーミスタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐熱性の高い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、ガスオーブンなど
の温度センサとして利用される。

従来の技術 薄膜サーミスタは、例えば、長井、他　ナショナルテク
ニカルレポート（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔａｃｈｎｌｃａ
ｌＲｅｐｏｒｔ）　Ｖｏｌ、２９．　（１９８３）第１
４５頁に示されるように、アルミナなどの平板状アルミ
ナ基板の一方の表面に炭化ケイ素（ＳＩＣ）膜、ｌ！：
電極膜を形成した後、この電極膜にｐｔ線などのリード
を接続し、さらに前述した平板状アルミナ基板の一方の
表面に硝子被覆層を設けて構成される。

発明が解決しようとする課題 前記従来例に示されているように、電極膜にＰｔ線など
のリード線を溶接接続している。ＳＩＧ薄膜サーミスタ
は耐熱性に優れ、また広い温度領域を検出するのに適し
た抵抗温度特性を有するので、０〜３５０°Ｃの温度範
囲で使用される温度センサとしてオーブンなどに実用さ
れている。従って、電極膜とリード線の接続には、耐熱
性に優れるｐｔ線、Ｎｉ線を溶接法で電極膜に接続する
方法が用いられる。このとき電極膜の熱容量は微小なの
で、ｐｔ線、Ｎｌ線も熱容量の小さな細線（直径５０〜
１５０μ）が使用される。半田接続は耐熱性に劣るので
用いられない。このように電極膜とリード線の接続は高
価で、取り扱いの面倒な細線を用いるので、作業性が劣
り、また高価格になるという課題があった。

本発明はリード線溶接を省略した接続法を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 本発明の薄膜サーミスタは、平板状アルミナ基板の一方
の表面に一対の厚膜電極膜と感温抵抗体膜を形成した薄
膜サーミスタ素子と一対の厚膜リード引出導電体膜の形
成された平板状アルミナ支持体とからなり、前記一対の
厚膜電極膜が前記−対の厚膜リード引出導電体膜の一端
に対向して配置され、この対向部で両者が焼結により電
気的に接続されるように構成される。

作　　用 本発明は上述したように、薄膜サーミスタ素子の一対の
厚膜電極膜が一対の厚膜リード引出導電体膜の一端に対
向して配置され、この対向部で両者が焼結により電気的
に接続されるので、高価なＰｔ線、Ｎｉ線を必要としな
い。また、両者の焼結接続は電気炉中で連続的にできる
ので、ｐｔ細線、Ｎｌ細線を一本毎に取り扱わねばなら
ない溶接接続に比べて、接続作業は簡素化される。

実施例 図は本発明の薄膜サーミスタの一実施例を示す見取図で
ある。平板状アルミナ基板１の一方の表面にあらかじめ
一対のＡｕ−Ｐｔの厚膜電極膜２を形成し、その後スパ
ッタ法によりＳｉＣ膜の感温抵抗体膜３を形成して薄膜
サーミスタ素子を構成した。他方で、平板状アルミナ支
持体４を用意して、その一方の表面に一対のＡｇ−Ｐｄ
の厚膜り一部引出導電体膜５を形成した。前記一対の厚
膜電極膜２が前記一対の厚膜リード引出導電体膜５の一
端に対向して配置されたとき、前記一対の厚膜リード引
出導電体膜５は前記一対の厚膜電極膜２と電気的に接続
するようにパターン形成される。

平板状アルミナ支持体４の一方の表面に一対の厚膜リー
ド引出導電体膜５を印刷した後、１５０゛Ｃで１０〜２
０分間乾燥した。次に、この乾燥された一対の厚膜リー
ド引出導電体膜５の一端に一対の厚膜電極膜２が一対の
厚膜リード引出導電体膜５と対向するように薄膜サーミ
スタ素子を積層した。この後、この積層物を電気炉中で
加熱焼成することにより、一対の厚膜電極膜２と一対の
厚膜リード引出導電体膜５の両者が焼結された。このよ
うにして形成された薄膜サーミスタを空気中４００°Ｃ
で１０００時間放置する耐熱試験、空気中４００°Ｃに
３０分間保持した後室温に３０分保持することを１サイ
クルとして１０００サイクル繰り返す熱衝撃試験を実施
したところ、試験前後の抵抗値変化率はそれぞれ±１０
％以下、±５％以下であり、実用上問題ないことを確か
めた。このように本発明の薄膜サーミスタでは、高価な
ｐｔ細線、Ｎ１細線を必要とせず、また一対のＡｕ　−
ｐｔの厚膜電極膜２と一対のＡ９−Ｐｄの厚膜り−ド引
出導電体膜５の両者の焼結接続は電気Ｐ中で連続的にで
きるので、Ｐｔ細線、Ｎｉ細線を一本毎に取り扱わねば
ならない溶接接続に比べて、接続作業が簡素化されるこ
とは明らかである。

一対の厚膜電極膜２として、Ａ９厚膜、Ａ９−Ｐｄ厚膜
、Ａｕ厚膜、Ａｕ−Ｐｔ厚膜、ｐｔ厚膜などがあるが、
耐熱性に優れると共に感温抵抗体膜３との接触性のよい
Ａｕ−Ｐｔ厚膜、ｐｔ厚膜が望ましい。また、感温抵抗
体膜３として、金属酸化物膜、Ｓｔ膜、Ｇｅ膜、ＳＩＣ
膜などがあるが、耐熱性に優れるＳｉＣ膜が望ましい。

さらに厚膜リード引出導電体膜５として、厚膜電極膜２
と同様の種々の厚膜があるが、耐熱性に優れると共に低
価格のＡ９−Ｐｄ厚膜が望ましい。

また、薄膜サーミスタの実用に際しては、特にオーブン
などの調理器の場合、湿度、汚れ、結露などによるサー
ミスタ特性への影響を除去するために、厚膜リード引出
導電体膜５の他端部５１以外の部分を硝子被覆すること
が望ましい。これにより湿度などが薄膜サーミスタ素子
に直接触れないので、サーミスタ特性の変動が防止され
る。なお、硝子被覆されない厚膜リード引出導電体膜５
の他端部５１は外部リード線６の接続のために必要であ
る。このとき平板状アルミナ支持体４の形状を適切に選
ぶことにより、薄膜サーミスタ素子の温度が高温であっ
ても、厚膜リード導電体膜５の他端部５１の温度を１５
０°Ｃ以下にできるので、外部リード線６の接続に半田
７による接続を利用することができる。このため従来の
外部リード線接続、即ちｐｔ細線、Ｎ１細線と外部リー
ド線を溶接接続する方法に比べ、外部リード線６の接続
作業も簡素化される。ｐｔ細線は薄膜サーミスタ素子の
近傍に配置され、ｐｔ細線の温度は、オーブンなどの場
合、最萬３００°Ｃ近くの照温になるので、半田接続は
使用できない。

発明の効果 以上述べて来たように、本発明によれば次に示す効果が
得られる。

（１）萬価なｐｔ細線、Ｎｉ細線を必要としないので、
低価格になる。

（２）一対の厚膜電極膜と一対の厚膜リード引出導電体
膜の両者の焼結接続は例えば電気炉中で連続的にできる
ので、ｐｔ細線、Ｎ１細線を一本毎に取り扱わねばなら
ない溶接接続に比べて、接続作業が簡素化される。

（３）平板状アルミナ支持体の形状を適切に選ぶことに
より、薄膜サーミスタ素子の温度が高温であっても、厚
膜リード引出導電体膜の他端部の温度を１５０−（：；
以下にできるので、外部リード線の接続に半田接続を利
用することができる。このため従来の外部リード線接続
、即ちＰｔ細線、Ｎ１細線と外部リード線を溶接接続す
る方法に比べ、外部リード接続の接続作業も簡素化され
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの見取図で
ある。 １・・・・・・平板状アルミナ基板、２・・・・・・一
対の厚膜電極膜、３・・・・・・感温抵抗体膜、４・・
・・・・平板状アルミナ支持体、５・・・・・・一対の
厚膜リード引出導電体膜、５１・・・・・・一対の厚膜
リード引出導電体膜５の他端部、６・・・・・・外部リ
ード線、７・・・・・・半田。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｚ／ 手続補正書（遜幻 １事件の表示 昭和８３年特許願第１００７２４号 ２発明の名称 薄膜サーミスタ ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　許　　出　　願　　大
佐　所　　大ガ府門真市太字門真１００６番地名　称　
（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　谷　　
井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ７、補正の内容 （１）明細書第８頁第８行〜第９行の「図は本発明の〜
図である。」を次のように補正します。 「第１図は本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの分
解斜視図である。」 （２）図面に「第１図」の図番を追加し別紙のように補
正します。 ／−一一平液状アシミ１．基、歌 の他肩潮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板状アルミナ基板の一方の表面に一対の厚膜電
   極膜と感温抵抗体膜を形成した薄膜サーミスタ素子と一
   対の厚膜リード引出導電体膜の形成された平板状アルミ
   ナ支持体とからなり、前記一対の厚膜電極膜が前記一対
   の厚膜リード引出導電体膜の一端に対向して配置され、
   この対向部で両者が焼結により電気的に接続された薄膜
   サーミスタ。