JPH0145722B2 - - Google Patents
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- JPH0145722B2 JPH0145722B2 JP20122882A JP20122882A JPH0145722B2 JP H0145722 B2 JPH0145722 B2 JP H0145722B2 JP 20122882 A JP20122882 A JP 20122882A JP 20122882 A JP20122882 A JP 20122882A JP H0145722 B2 JPH0145722 B2 JP H0145722B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
- H01C7/041—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient formed as one or more layers or coatings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/183—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
本発明は絶縁性金属酸化物からなる基板および
抵抗材料としての薄い白金層を有し、抵抗を抵抗
材料被覆後、酸素含有雰囲気中で熱処理する、と
くに抵抗温度計用の、温度依存抵抗に関する。 この種の公知温度依存抵抗の場合、薄い白金層
は絶縁基板上に直接１〜10μｍの厚さで真空蒸着
または陰極スパツタリングによつて被覆される。
ジグザグパターンを製造するため、白金フイルム
上に光導電ラツカを被覆し、部分的にマスクし、
露光および現像する。次にイオンエツチングその
他の方法によつて所望の導体路が製造される。こ
の導電路の一定抵抗値への調節はレーザ光線によ
り行われる。電気抵抗のとくに高い温度係数を達
成するため、薄い白金層はアルゴン−酸素混合物
中で陰極スパツクリングによつて被覆し、800℃
を超える温度とくに1000〜1200℃の範囲で後熱処
理する。 このように形成された抵抗の場合、白金フイル
ムが容易に剥離する危険がある。たとえば白金フ
イルムはハンダ付けした導線を引張ることによつ
て基板から剥離される。接着した常用接着テープ
の引剥しによつても白金層は剥離する。 本発明の目的は白金層が基板に対しもつとよく
付着している前記概念の温度依存抵抗を得ること
である。 この目的は本発明により基板と白金層の間に基
板と白金層を結合する金属からなる中間層を基板
に被覆することによつて解決される。 この場合白金層は少なくとも白金層にハンダ付
けした線の破断に必要な力に耐える。 とくに中間層はチタンを有する。これによつて
とくに高い結合力が保証される。 中間層は基板と密接に結合するため基板に蒸着
するのが有利である。 この場合中間層は約２〜5nｍ、とくに約2.5nｍ
の厚さを有する。このように少さい厚さは白金層
の中間層への確実な支持を保証するために十分で
ある。 白金層は約0.4〜1.2μｍとくに約1μｍの厚さを
有することができる。この範囲の層厚により白金
層におけるハンダ結合の所要強度のみならず、し
ばしば長い導線を介する測定の際に導体低抗の変
化が大きく影響しないために必要な比較的高い抵
抗値を得ることができる。 白金層は中間層に蒸着または陰極スパツタリン
グによつて被覆することができる。この場合も白
金層と中間層とくにチタン中間層との間の比較的
高い結合強度が保証される。 基板材料はとくに酸化アルミニウムである。こ
の材料は良好な絶縁体として作用するだけでな
く、同様基板と中間層とくにチタンの間の高い結
合強度が保証される。 次に抵抗は空気中で熱処理することができる。
この方法によりとくにそれぞれの温度における呼
称値からの熱または劣化による抵謙値誤差が十分
に防止される。 抵抗を約1200〜1425℃とくに約1300℃の温度で
熱処理することにより抵抗値の呼称値からの変化
はとくに小さくなる。 この場合熱処理時間は僅か約１時間で十分であ
る。 次に本発明を図面により説明する。 第１および２図に示す温度依存抵抗は電気的絶
縁基板１、中間層２および白金層３からなる。 基板１は絶縁性金属酸化物層とくに酸化アルミ
ニウムからなるけれど、酸化マグネシウムのよう
な他の金属酸化物からなることもできる。 中間層２は金属とくにチタンからなるけれど、
銅を使用することもできる。この層は約２〜5n
ｍとくに約2.5nｍの厚さを有し、とくに基板１を
約250℃に加熱後、基板１に蒸着または陰極スパ
ツタリングによつて被覆することができる。 白金層は温度依存抵抗材料を形成し、約0.4〜
1.2μｍとくに0.5〜1μｍの厚さを有する。白金層
は中間層２と同様ジグザグ形にホトレジスト法に
よつて形成され、中間層２上に蒸着または陰極ス
パツタリングによつて被覆される。しかしジグザ
グ形はレーザ光線による燃焼除去によつて形成す
ることもできる。 ジグザグ形形成まで仕上げた抵抗はまず酸素含
有雰囲気とくに空気中で約1100〜1425℃とくに約
1200〜1300℃の温度で熱処理される。その際その
抵抗値のそれぞれの動作温度における呼称値から
の誤差を非常に小さく保持するためにもつとも有
利な温度は約1300℃である。熱処理後、ジグザグ
形が形成され、次に抵抗値の微調節が同様レーザ
光線による燃焼除去によつて行われる。続いても
う１度後熱処理が行われる。 次の表１は第１および２図に示した原理の構造
を有する抵抗の種々の実施例を示し、これらは熱
処理温度、白金層厚および中間層金属が異なり、
その呼称抵抗値は０℃で100オームである。中間
層厚は2.5nｍである。熱処理は雰囲気空気中で約
１時間実施した。基板１は酸化アルミニウムから
なる。 表 １
抵抗材料としての薄い白金層を有し、抵抗を抵抗
材料被覆後、酸素含有雰囲気中で熱処理する、と
くに抵抗温度計用の、温度依存抵抗に関する。 この種の公知温度依存抵抗の場合、薄い白金層
は絶縁基板上に直接１〜10μｍの厚さで真空蒸着
または陰極スパツタリングによつて被覆される。
ジグザグパターンを製造するため、白金フイルム
上に光導電ラツカを被覆し、部分的にマスクし、
露光および現像する。次にイオンエツチングその
他の方法によつて所望の導体路が製造される。こ
の導電路の一定抵抗値への調節はレーザ光線によ
り行われる。電気抵抗のとくに高い温度係数を達
成するため、薄い白金層はアルゴン−酸素混合物
中で陰極スパツクリングによつて被覆し、800℃
を超える温度とくに1000〜1200℃の範囲で後熱処
理する。 このように形成された抵抗の場合、白金フイル
ムが容易に剥離する危険がある。たとえば白金フ
イルムはハンダ付けした導線を引張ることによつ
て基板から剥離される。接着した常用接着テープ
の引剥しによつても白金層は剥離する。 本発明の目的は白金層が基板に対しもつとよく
付着している前記概念の温度依存抵抗を得ること
である。 この目的は本発明により基板と白金層の間に基
板と白金層を結合する金属からなる中間層を基板
に被覆することによつて解決される。 この場合白金層は少なくとも白金層にハンダ付
けした線の破断に必要な力に耐える。 とくに中間層はチタンを有する。これによつて
とくに高い結合力が保証される。 中間層は基板と密接に結合するため基板に蒸着
するのが有利である。 この場合中間層は約２〜5nｍ、とくに約2.5nｍ
の厚さを有する。このように少さい厚さは白金層
の中間層への確実な支持を保証するために十分で
ある。 白金層は約0.4〜1.2μｍとくに約1μｍの厚さを
有することができる。この範囲の層厚により白金
層におけるハンダ結合の所要強度のみならず、し
ばしば長い導線を介する測定の際に導体低抗の変
化が大きく影響しないために必要な比較的高い抵
抗値を得ることができる。 白金層は中間層に蒸着または陰極スパツタリン
グによつて被覆することができる。この場合も白
金層と中間層とくにチタン中間層との間の比較的
高い結合強度が保証される。 基板材料はとくに酸化アルミニウムである。こ
の材料は良好な絶縁体として作用するだけでな
く、同様基板と中間層とくにチタンの間の高い結
合強度が保証される。 次に抵抗は空気中で熱処理することができる。
この方法によりとくにそれぞれの温度における呼
称値からの熱または劣化による抵謙値誤差が十分
に防止される。 抵抗を約1200〜1425℃とくに約1300℃の温度で
熱処理することにより抵抗値の呼称値からの変化
はとくに小さくなる。 この場合熱処理時間は僅か約１時間で十分であ
る。 次に本発明を図面により説明する。 第１および２図に示す温度依存抵抗は電気的絶
縁基板１、中間層２および白金層３からなる。 基板１は絶縁性金属酸化物層とくに酸化アルミ
ニウムからなるけれど、酸化マグネシウムのよう
な他の金属酸化物からなることもできる。 中間層２は金属とくにチタンからなるけれど、
銅を使用することもできる。この層は約２〜5n
ｍとくに約2.5nｍの厚さを有し、とくに基板１を
約250℃に加熱後、基板１に蒸着または陰極スパ
ツタリングによつて被覆することができる。 白金層は温度依存抵抗材料を形成し、約0.4〜
1.2μｍとくに0.5〜1μｍの厚さを有する。白金層
は中間層２と同様ジグザグ形にホトレジスト法に
よつて形成され、中間層２上に蒸着または陰極ス
パツタリングによつて被覆される。しかしジグザ
グ形はレーザ光線による燃焼除去によつて形成す
ることもできる。 ジグザグ形形成まで仕上げた抵抗はまず酸素含
有雰囲気とくに空気中で約1100〜1425℃とくに約
1200〜1300℃の温度で熱処理される。その際その
抵抗値のそれぞれの動作温度における呼称値から
の誤差を非常に小さく保持するためにもつとも有
利な温度は約1300℃である。熱処理後、ジグザグ
形が形成され、次に抵抗値の微調節が同様レーザ
光線による燃焼除去によつて行われる。続いても
う１度後熱処理が行われる。 次の表１は第１および２図に示した原理の構造
を有する抵抗の種々の実施例を示し、これらは熱
処理温度、白金層厚および中間層金属が異なり、
その呼称抵抗値は０℃で100オームである。中間
層厚は2.5nｍである。熱処理は雰囲気空気中で約
１時間実施した。基板１は酸化アルミニウムから
なる。 表 １
【表】
第３図は表１の種々の例の抵抗値の誤差と動作
温度の関係を示す。さらに図中にDIN規格によ
る２つの許容範囲±Ａおよび±Ｂが破線または鎖
線で記入され、許容差範囲±Ａは許容差範囲±Ｂ
より狭い。 第３図に示すように呼称値からの偏差は例ａ、
ｂおよびｃの場合許容差範囲ＡおよびＢを非常に
早く超えるけれど、例ｄおよびｅでは少なくとも
−50℃〜＋140℃の間で狭い許容差±Ａの範囲内
にあり、例ｆ、ｇおよびｈでは少なくとも０℃を
超える温度で偏差はさらに小さく、さらに大きい
温度範囲にわたつて許容差範囲±Ａ内に留まる。
その際例ｈの偏差が少なくとも約145℃まで最小
である。非常に多く使用される約−30℃〜＋180
℃の温度測定範囲内でそれゆえ例ｈは最適であ
る。 白金層２と基板１の結合強度はすべての例で白
金層２にハンダ付けした導線を引張る際にハンダ
が切れる程度に高く、すべての場合に白金層２へ
接着した常用接着テープの引剥しによつて白金層
の剥離は生じなかつた。 次の表２は本発明による抵抗を製造するための
２つの有利な基本的例を示し、この２つはパター
ン（たとえばジグザグ形）形成法においてのみ、
１つはレーザ法、他はホトレジスト法による点で
異なる。
温度の関係を示す。さらに図中にDIN規格によ
る２つの許容範囲±Ａおよび±Ｂが破線または鎖
線で記入され、許容差範囲±Ａは許容差範囲±Ｂ
より狭い。 第３図に示すように呼称値からの偏差は例ａ、
ｂおよびｃの場合許容差範囲ＡおよびＢを非常に
早く超えるけれど、例ｄおよびｅでは少なくとも
−50℃〜＋140℃の間で狭い許容差±Ａの範囲内
にあり、例ｆ、ｇおよびｈでは少なくとも０℃を
超える温度で偏差はさらに小さく、さらに大きい
温度範囲にわたつて許容差範囲±Ａ内に留まる。
その際例ｈの偏差が少なくとも約145℃まで最小
である。非常に多く使用される約−30℃〜＋180
℃の温度測定範囲内でそれゆえ例ｈは最適であ
る。 白金層２と基板１の結合強度はすべての例で白
金層２にハンダ付けした導線を引張る際にハンダ
が切れる程度に高く、すべての場合に白金層２へ
接着した常用接着テープの引剥しによつて白金層
の剥離は生じなかつた。 次の表２は本発明による抵抗を製造するための
２つの有利な基本的例を示し、この２つはパター
ン（たとえばジグザグ形）形成法においてのみ、
１つはレーザ法、他はホトレジスト法による点で
異なる。
【表】
時間熱処理
【表】
本発明の範囲内で前記実施例から変化すること
もできる。たとえば中間層２の銅またはチタンの
代りにジルコニウムを使用することができる。
もできる。たとえば中間層２の銅またはチタンの
代りにジルコニウムを使用することができる。
第１図は本発明による抵抗の断面図、第２図は
その平面図、第３図は本発明による抵抗の種々の
実施例の誤差曲線を示す図である。 １……基板、２……中間層、３……白金層。
その平面図、第３図は本発明による抵抗の種々の
実施例の誤差曲線を示す図である。 １……基板、２……中間層、３……白金層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁性金属酸化物からなる基板および抵抗材
料としての薄い白金層を有し、抵抗を抵抗材料の
被覆後、酸素含有雰囲気中で熱処理する温度依存
抵抗において、基板１と白金層３の間に基板１と
白金層３を結合する金属からなる中間層を基板１
上に被覆してあることを特徴とする温度依存抵
抗。 ２ 中間層２がチタンを有する特許請求の範囲第
１項記載の抵抗。 ３ 中間層２を基板１上に蒸着してある特許請求
の範囲第１項または第２項記載の抵抗。 ４ 中間層２が２〜5nｍの厚さを有する特許請
求の範囲第１項〜第３項の１つに記載の抵抗。 ５ 白金層３が0.4〜1.2μｍの厚さを有する特許
請求の範囲第１項〜第４項の１つに記載の抵抗。 ６ 白金層３が中間層２上に蒸着または陰極スパ
ツタリングによつて被覆されている特許請求の範
囲第１項〜第５項の１つに記載の抵抗。 ７ 基板材料が酸化アルミニウムである特許請求
の範囲第１項〜第６項の１つに記載の抵抗。 ８ 空気中で熱処理した特許請求の範囲第１項〜
第７項の１つに記載の抵抗。 ９ 1200〜1425゜の温度で熱処理した特許請求の
範囲第１項〜第８項の１つに記載の抵抗。 １０ １時間熱処理した特許請求の範囲第１項〜
第９項の１つに記載の抵抗。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813146020 DE3146020C2 (de) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | Temperaturabhängiger Widerstand, insbesondere für Widerstandsthermometer |
| DE3146020.8 | 1981-11-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130502A JPS58130502A (ja) | 1983-08-04 |
| JPH0145722B2 true JPH0145722B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=6146817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20122882A Granted JPS58130502A (ja) | 1981-11-20 | 1982-11-18 | 温度依存抵抗 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130502A (ja) |
| CH (1) | CH659342A5 (ja) |
| DE (1) | DE3146020C2 (ja) |
| DK (1) | DK503582A (ja) |
| FR (1) | FR2517056B1 (ja) |
| GB (1) | GB2109998B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61502856A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-12-04 | ロ−ズマウント インコ． | 白金抵抗温度計の製造方法 |
| JPS61188901A (ja) * | 1985-02-16 | 1986-08-22 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 流量センサ用膜式抵抗 |
| DE9013464U1 (de) * | 1990-09-25 | 1991-01-31 | Arnheiter, Bernd, Dipl.-Phys., 4040 Neuss | Temperatursensor |
| DE19540194C1 (de) * | 1995-10-30 | 1997-02-20 | Heraeus Sensor Gmbh | Widerstandsthermometer aus einem Metall der Platingruppe |
| JP5607285B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2014-10-15 | 日本精工株式会社 | 軸受装置 |
| DE102007050740B4 (de) * | 2006-10-23 | 2010-11-18 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Hochtemperatursensor und Verfahren zu dessen Überprüfung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE828930C (de) * | 1949-11-01 | 1952-01-21 | W C Heraeus G M B H Platinschm | Widerstandsthermometer |
| GB1002358A (en) * | 1961-07-07 | 1965-08-25 | Philco Corp | Improvements in and relating to the manufacture of electrical components by coating of metal on to an insulating substrate |
| GB1248142A (en) * | 1969-06-20 | 1971-09-29 | Decca Ltd | Improvements in or relating to electrical circuits assemblies |
| DE2450551C2 (de) * | 1974-10-24 | 1977-01-13 | Heraeus Gmbh W C | Elektrischer messwiderstand fuer ein widerstandsthermometer und verfahren zu seiner herstellung |
| DE2507731C3 (de) * | 1975-02-22 | 1978-09-07 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Meßwiderstand für Widerstandsthermometer und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE2527739C3 (de) * | 1975-06-21 | 1978-08-31 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Meßwiderstandes für ein Widerstandsthermometer |
| DE2558752C3 (de) * | 1975-12-24 | 1978-10-19 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung eines Schichrwiderstandes als Meßwiderstand für Widerstandsthermometer |
-
1981
- 1981-11-20 DE DE19813146020 patent/DE3146020C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-10-25 CH CH619882A patent/CH659342A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-11-12 GB GB08232388A patent/GB2109998B/en not_active Expired
- 1982-11-12 DK DK503582A patent/DK503582A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-11-18 JP JP20122882A patent/JPS58130502A/ja active Granted
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