JPH01316904A - ガラス被覆型電子部品の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電子部品の外装絶縁保護被覆の特性が、当該
電子部品の電気的特性に影響をおよぼす電子部品の技術
分野に関するものである。

上記技術分野に居する電子部品には、その−例として、
例えば測定対象流体の流路にこれを設置して、温度依存
性抵抗膜と流体間の熱伝導を利用することにより、流体
の流量または、流速を検出することを主たる目的とする
感熱型流体検出用センサーがある。

このセンサーはまた、測定対象雰囲気中にこれを設置し
て、温度依存性抵抗膜の抵抗値から雰囲気の温度を検出
することを目的とする感温抵抗体としても使用すること
ができるものである。

この種の感熱型、または感温型電子素子は、電気絶縁性
基体表面に導電性物質を被着形成し、その表面に絶縁性
保護被覆を形成するのが一般的であるが、それ等にあっ
ては、当該電子素子をいかに薄く、かつ完全な絶縁性保
護被覆膜によってこれを保護するかで、基本的特性が決
定されるという問題がある。

本発明は上記の問題を解決し、簡易かつ、安価に優れた
特性を有する絶縁保護被覆を有する電子素子を提供する
ことを目的とするものである。

〔従来の技術〕

従来知られていた感熱型流体検出用センサーは、第１図
に示すようなものであった。

即ち、第１図の（Ａ）に於て、■はアルミナ９６％また
は石英などから成る円筒形絶縁管、２は円筒形絶縁管１
の外表面上に形成した導電性を有する電子機能被膜であ
って、この場合は例えば、白金抵抗膜のような温度依存
性抵抗膜、３は上記円筒形絶縁／１１′１の両端開口部
からその内部に一端を固定したリード、４はこのり−ド
３と円筒形絶縁管ｌとを接続する為の導電性ペーストで
、この場合例えば白金ペースト、５は管熱型流体検出用
センサーの抵抗値が所望の値を示すように前記温度依存
性抵抗ＷＩ２をトリミングしたトリミング溝である。

第１図の（Ｂ）は、第１図の（Ａ）に図示した素子に絶
縁性保護膜を施した状態を示すものであって、図中の６
は、温度依存性抵抗［２およびトリミング溝５の上にロ
ーラーコート法、吹付法または転写法等の適宜方法によ
って塗布或いは付着せしめたガラス分を溶融固化したガ
ラス膜（絶縁性保護膜）であって、その厚みは不均一で
ある。

いずれにせよ、以上のようにして、前記カラス膜で機能
性被覆を保護し、外界雰囲気ガスによる機能性被覆の電
気的性能の変化を抑制し、長期に安定した性能を発現せ
しめようとしていたものが従来の技術であった。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

前述の絶縁性保護膜は、機能性被覆の保護をすることが
目的であるが、他方では外界の温度あるいは熱の伝導に
ついて抵抗となる。

このため該絶縁性保護膜の厚さは、保護目的を損なうこ
とのない範囲、すなわち、ピンホールや亀裂等の説の欠
損がなく、しかも１０〜２０ミクロンの厚さ範囲で、可
能な限り薄くすることが必要である。

ｆＪＩＪ１図に基づいて上述した電子部品１例えば従来
の感熱型流体検出用センサーにおいては、それ自体公知
のローラーコート法や吹付法、または転写法等のいずれ
かの方法によっても、ミクロンオーダーで絶縁性保護膜
６の厚みを一定に制御することが困難であることから、
いきおい３〜５０ミクロンの幅でばらつきを有する不均
一な厚みの層となることを避は難く、その結果として、
該部分の有する熱抵抗および熱容量の不均一によってセ
ンサーの応答が不均一となり、熱時定数もセンサーによ
ってばらつく等の欠陥があった。

また、絶縁性保護膜６を形成すること、それ自体につい
ても極めて慎重を要する困難な作業を伴うことから、余
分の作業時間がかかり、製造原価が高くつく欠点もあっ
た。

加えて、感熱型流体検出用センサーまたは感温抵抗体の
場合に限らず、近時、電子部品の小型化、高機能化、お
よび高精度化に伴って、外装被覆の厚みをできる限り薄
く、かつ精度よく制御する要請は急速に高まっている。

従って、従来のコーティング技術ではこの要請に十分応
えることが不可能であるという状況にある。

この問題を解決するため、電気泳動法によってガラスの
絶縁性保護膜を形成する電子部品の製造方法が提案され
ており、この方法によれば、厚みが均一な絶縁性保護膜
が得られ易いが、しかし、それでも形状に凹凸がある構
造物については絶縁保護被覆不良が多く発生し、完全な
絶縁性保護膜を形成し難い欠点があった。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、従来の電気泳動法による技術をもってしては
、解決できない上記のような問題を解決する手段を提供
するものである。すなわち、該当する素子の表面に、電
気泳動法によって、ガラス微粒子を付着させ、該ガラス
微粒子を加熱溶融固化し、ガラス被覆を形成する。

しかし、このままでは完全な絶縁性保護膜が得られ難い
ので、再度、電気泳動法によりガラス微粒子を付着させ
、前加熱溶融温度よりも低い温度によって該ガラス微粒
子を加熱溶融固化し、ガラス被覆を形成する。

この工程を必要に応じて綴り返すことにより、完全で且
つ所望の厚さを有する絶縁性保護膜が得られる。

本発明の方法は、このようにして、実質的に均一な応答
性を示し熱時定数のばらつきも小さい、優れた感熱型流
体検出用センサーや感熱抵抗体等としても使用し得るガ
ラス被覆型電子部品を実現するものである。

〔実施例〕

そこで１本発明の実施例を、図面に基づいて以下に説明
する。

（実施例１） 第２図は、本発明の一実施例を説明する為のものであっ
て、同図の（Ａ）に於ける６′は、−回目の電気泳動法
によって被着されたガラス微粒子を加熱溶融固化して形
成された実質的に均一な厚みを有する絶縁性保３１ｇ！
を示し、７はその場合に絶縁性保護膜の形成が不十分ま
たは欠落し易い箇所を示し、更に同図の（Ｂ）に於ける
６は二回目またはそれ以降の電気泳動法によって被着さ
れたガラス微粒子を加熱溶融固化′して形成された実質
的に均一な厚みを有する絶縁性保護膜を示すものであっ
て、その余の符号はいずれも第１図に示すところと同一
である。

この実施例に於ては、９６％アルミナ焼結体よりなる外
径０．５ミリ、内径０．３ミリ、長さ２ミリの管１に、
温度依存性抵抗膜２として白金をスパッタリング法によ
り被着形成する。

これに、レーザーによって螺旋状のトリミング溝５を形
成することによって所定の抵抗値にした後、リード３を
付した素子の表面に、第４図に示すような構成で一回目
の電気泳動法によるガラス微粒子の被着を行ない、これ
を６９０°Ｃで加熱溶融する。

更に、同様にして、二回目のガラス微粒子の被着を行な
い、その加熱溶融を、ガラスの溶融点よりは高いが、−
回目の加熱溶融温度である６９０℃よりは低い温度、例
えば６６０　’Ｃで行ない、以後は必要に応じて同様の
工程を繰り返す。

そうすると、−回目のガラス微粒子の被着及び加熱溶融
工程の結果では、第２図の（Ａ）に７で示したように、
素子の凹凸が存在する箇所で、ガラス層による絶縁性保
護膜６の形成不十分または欠落（露出）部分が生じやる
いとこるが、二回目またはそれ以降のガラス微粒子の被
着及び加熱溶融工程の結果、第２図のＣＢ）に〃 ６で示したように、絶縁性保護膜の形成が完全に行なわ
れることとなるのである。

なお、本実施例に於て使用した電気泳動法の懸濁液の組
成を第１表に示し、更に、電気泳動法によるガラス微粒
子の被着及び加熱溶融工程の実施回数と得られた結果と
の関係を第２表に示す。

ｆｊＳ１表　懸濁液の組成 第２表　被着回数と絶縁不良発生数等の関係第２表に示
すように、−回の被着では完全な絶縁性被覆を得ること
は難しいが、二回および三回の被着を行なうことにより
、完全な絶縁性被覆を得ることができる。

〔実施例２〕 第３図の（Ａ）に示す実施例は、アルミナ９６％または
石英から成る平板状の１！気気絶性性基１に、スパッタ
リング法によって白金膜の温度依存性抵抗Ｎ２を形成し
たものについて、実施例１と同様の工程を実施した場合
を示すものであり、また第３図の（Ｂ）に示す実施例は
、アルミナ９９％または石英から成る円柱形の電気絶縁
性基体ｌに、温度依存性抵抗線２を捲回したものについ
て、実施例１と同様の工程を実施した場合を示すもので
ある。

上記いずれの場合についても、各図中の符号は、第２図
にそれぞれ示すところと同一であるこれ等各実施例に於
ても、実施例１について述べたところと実質的に同様の
結果が得られた〔本発明の効果〕 従来公知の感熱型流体検出用センサーとそれと同一規格
の本発明に係る上記実施例との特性上の差異を比較試験
してその結果を第３表に示す。

因に、第３表は、静止空気中における各試料センサーの
熱時定数の変化を確認したものであって、各試料センサ
ーに一定の温度変化を与えた場合、その温度変化に対応
する抵抗変化が９０％に達する時間を確認したものであ
る。

同表中の各数値は、それぞれの試料サンサー各１００個
の各熱時定数の測定結果の平均値及びその変動幅を示す
ものである。

ｆｊＳ３表　静止空気中の熱時定数の比較上記第３表に
示す測定結果によれば、第一に、従来公知の試料センサ
ーに於ては、熱時定数の変ｒＢＪ＠が１．０秒にも達し
ているのに対し、木発り１の実施例に係る試料センサー
に於ては、熱時定数の変動幅が０．１秒という極めて小
さい範囲に果申していること、及び第二に、本発明の実
施例に係る試料センサーに於ては、電気泳動法によるカ
ラス微粒子の被着、加熱溶融工程を繰り返しても、熱時
定数それ自体°及びその変動幅にいずれも変化が認めら
れないことが、それぞれ明らかである。

このように、本発明は、電気的特性に影響を及ぼすこと
無く、完全な絶縁性保護被覆を施した優れた電子素子及
びその製造方法を実現したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のガラス被覆型電子部品の構造を示す断
面図であり、ｔｊＳＺ図及び第３図は、本発明の実施例
を示す断面図であり、第４図は、本発明の実施に使用す
る電気泳動法を示す構成図である。 第１図乃至第３図を通じて１図中の各符号はそれぞれ下
記のものを示す。 ｌ：電気絶縁性基体 ２：温度依存性抵抗膜または抵抗線 ３：リード ４：導電性ペースト ５　　：　　ト　　リ　　ミ　　ン　グ　溝６：絶縁性
保護膜 ６′ニ一回工程による絶縁性保護膜 ６：二回以降工程による絶縁性保護膜 ７：絶縁性保護膜の形成不良箇所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電気絶縁性基体の表面に機能性物質を被着形成した電
   子部品素子において、素子表面に電気泳動法によってガ
   ラス微粒子を付着させる工程と、該付着ガラス微粒子を
   加熱溶融する工程とをそれぞれ少なくとも２回以上含み
   、後の加熱溶融工程では、先の加熱溶融工程の温度より
   低温で前記付着ガラス微粒子を加熱溶融し固着させるこ
   とを特徴とするガラス被覆型電子部品の製造方法。