JPH0212002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はサーミスタの製造法に係り、特に温度
測定用サーミスタの製造法に関する。その方法に
よれば、電気的に非伝導性の材質の基板上に電気
的な伝導性をもつ物質が第１のパターンで印刷さ
れ、その第１のパターンで覆われていない基板上
の各部分をサーミスタ材料で埋めるようにサーミ
スタ材料の第２のパターンが印刷され更に最終的
には、印刷済みの基板は前述の第１のパターンか
ら少くとも２個の電気接点を含むと共にそれらの
接点間の表面を埋める第２のパターンの一部分を
含む複数のサーミスタに分割される。 本発明は又本発明の方法に依つて製造されたサ
ーミスタと共にその様なサーミスタを含有する温
度計をも含むものとする。 本発明に準拠する温度計は主に医療目的の温度
測定用である。従つて使用後廃棄できる様、即ち
２度と使われない使用法に適する簡素化並びに低
価格化に向けて努力する必要がある。 同時にそれは又医療用途に於いて非常に重要な
読取値の信頼性を充す充分な精度を可能にするも
のでなければならない。業界の人々にとつては明
らかな様に本発明に準拠して製造される温度計は
例えば簡素、低価格で而も温度読取り値に信頼が
置けるものが要求される純工業的用途の如き別の
関連に於いても使用可能なものである。 技術的見地から見た場合、スエーデン特許出願
78.03046−７号（1977年３月18日附米国特許出願
779152号）並びにPCT出願PCT／SE78／00012
（WO80／00191）、PCT／SE78／00013（WO80／
000192）及びPCT／SE79／00018（WO80／
01608）各号に於いて本発明に準拠する温度計に
よる代用が可能と思われる幾つかの温度計設計法
が示されている。 スエーデン特許出願78.04199−３号（米国特許
4200970号）及び……（1978年２月12日附米国特
許出願879193号）に於いて同様な温度計に感知器
として組込まれたサーミスタに対する異なる調整
法が述べられている。 これら並びに他の既知の調整法がもつ欠点とし
て感知器の温度感知部の機械的動作に於いて発熱
がある事が挙げられる。この事は精密に固定され
た温度で行われなければならない制御用測定を困
難にする。 本発明の主目的はこれら比較的複雑な調整法へ
の依存を省略又は減少する事にある。これはスエ
ーデン特許出願79.00673−０号（EP刊行物
0014818号）の主題である方法と同様な方法によ
る２個以上の感知器の組合わせを伴う簡単な選別
操作と組合わされ得るより高精度な製造法によつ
て達成される。 本発明に準拠する方法は前記２個の電気接点の
間の抵抗値乃至それらに依存するか又はそれらと
類似の第１パターンの一部の抵抗値が測定され
て、その後の切断がこの測定に依存して行われる
事に依つて特徴づけられる。 ２個の印刷パターンは一部互いに重なり合う平
行線の形状をもち、最初の切断が第１パターンの
内でこの平行線に沿つて行われ次の切断がこの平
行線と直角に測定結果に応じて行われるのが最良
である。又初めに電気的良導体の材料が印刷さ
れ、その後でサーミスタ材料が印刷されるのが最
善策である。 普通抵抗測定は第１パターンの隣接接触線の各
対の間で行われる。この測定は２個の将来の接点
間即ち第１パターンの関連部分の間で行われると
言える。他方、即存の厚膜技術を纒めて最終的に
測定が各基板上の２個の任意の隣接平行接触線の
間で行われれば充分である様にする事が出来そう
である。故にこの測定は２個の接点と同等なパタ
ーン部分の間で行われると言う事ができる。勿論
どの程度まで測定すべきかは完成製品に望まれる
最終公差にも依存する。 向後の作業簡素化の為に上側と下側に異なる着
色を施す事ができる。又サーミスタの形状を正方
形の代わりに矩形にする事も向後の作業を簡素化
する。 この矩形の形状決定に際し、第１パターンから
の接点用材料がサーミスタの対向側面の細い帯状
部分を満たし、第２パターンのサーミスタ用材料
が残つた帯状部分を満たす様に印刷する事が可能
である。この方法によればこれらの部分の長さは
実施された測定に関連して決定される。 調整の必要性を完全に除去する為に２個以上の
サーミスタを接点部を連結させて連結し、２連の
サーミスタを作り上げる事が出来る。これは直列
接続或いは並列接続により達成できる。これに依
る調整の省略には、最初に多数のサーミスタを測
定しその測定抵抗値によつて正確に規定された範
囲に属する幾つかの組に選別して、その後２個づ
つ組み合わせて一方の規定値からの偏差が他方の
偏差を打消し全体で要求される抵抗値を与える様
にすれば良い。 本発明は単体サーミスタ及び上記の方法による
２連のサーミスタの双方を含む。最後に本発明は
更に、単体サーミスタ又は上記方法によつて製造
された２連サーミスタを熱伝導性且つ電気的絶縁
性の材料から成る外被中に含有し、その接点を外
部から到達可能の導線に接続してそれに依り温度
に関連する電気抵抗値測定用の測定器に接続でき
る様にされた事を特徴とする温度計をも含む。こ
の様な測定を行なう為の配備及びその応用は例え
ば前記PCT出願（PCT／SE78／00013号
（WO80／000192号）の内に記述されている。 サーミスタ材料の一例として米国電気材料社
（EMCA）発売の“500−1TMサーミスタ・イン
ク”なる商品名のものが挙げられ、その特性は以
下の通りである。

【表】 好ましい製造法の説明用として第１図に例えば
酸化アルミニウムの様な非導電材料で作られた基
板１が示されている。本発明に準拠してこの様な
基板上に一方では銀の様な導電材料の一つのパタ
ーンが、又他方ではサーミスタ材料の第２のパタ
ーンが印刷される。第１図に於いて第１パターン
は直線２，３，４等により、又他方のパターンは
幅のより広い直線５，６及び７により表現されて
いる。これら２個のパターンは任意の順序で印刷
できる。大切な事は第１パターンで覆われていな
い基板の部分のみがサーミスタ材料で充填され
る。その後板１は線８，９及び１０に沿つて長い
帯状に分割される。この様な分割を各帯状部の全
長に亙つて電気的特性を略々損う事なく行う事が
できる事は証明済みである。この結果、例えば接
触線２と３の間の抵抗値を測定し得られた結果に
依つて決まる分割線１１，１２及び１３に沿つて
帯状部を分割する事が可能になる。かくて、この
様な分割によつて第２図に示す形状のサーミスタ
が得られる。このサーミスタは基板並びに接点２
個とサーミスタ材料で印刷された部分５ａとによ
り構成されている。実際上は寸法ｘ及びｚは一
定、即ちそれぞれ1.5mm及び0.5mmに、保たれる。
他方、寸法ｙは抵抗測定値に関連して変化する。
実用上はこの数値は大体１mm±10％である。 これらの異なるパターンは好ましくはスクリー
ン印刷によつて形成し第１の材料が硬化してから
第２の材料を添加するのが良い。第２層の硬化
後、後に接点として使用する接点材料部分を除い
て板を電気絶縁保護層で覆う事ができる。これは
向後の接点導線の半田附け等を簡素化する。又両
パターンは端面が重なり合つて接点材料とサーミ
スタ材料の間に適当な接触が形成される様にす
る。硬化温度、膜厚等に就いてはそれぞれの供給
業者の指示を参照すべきである。 本発明に準拠して製造された２連サーミスタを
第３図に示す。これは半田附け１４に依る接点３
ｂと２ｃの結合に依つて組み合わされた２個の基
板１ｂと１ｃから成る。又半田附け１５及び１６
に依り接点導線１７及び１８が接点２ｂ及び３ｃ
に接続される。 第３図による２連サーミスタは接点リード１７
と１８の間の抵抗値が温度に関連して変化するの
で、これは温度計である。実用上はこれは第４
図、第５図及び第６図に示すより完全な温度計中
に部品として内蔵される。この温度計はサーミス
タ板１ｂ及び１ｃと導線１７及び１８と共に全て
例えば樹脂被覆の紙から成る２枚の基層１９及び
２０と外層２１及び２２を含有する。基層の一端
には打抜き孔２３があり、他端には巾方向に少し
偏位して同様に打抜かれた孔２４と２５がある。
導線１７と１８はこの後者の孔を通して常に到達
できる様になつていて、温度測定に必要な測定器
に接続可能である。温度計先端の孔２３は第３図
に示した型の２連サーミスタの取付けを容易にす
る為に設けられたものである。これらの孔はその
後外層２１及び２２によつて被覆され、これらの
後にあるサーミスタが電気的に絶縁される事にな
る。 第４図、第５図及び第６図に準拠する温度計の
製造法のより詳細な説明は前記PCT出願PCT／
SE79／00018号（WO80／01608号）の内でなさ
れている。 接点導線１７及び１８を接触により温度測定に
利用する測定器の例は前記PCT出願PCT／
SE78／00013号（WO80／00192号）の内で説明
されている。 固より本発明は前記の実施例に拘束される事な
く特許請求の範囲の内で変化し得るものである。
例えば、本発明に準拠する処理の技術的向上によ
つて充分な大きさをもつ公差が容認される様にな
れば、第４図、第５図、及び第６図に示す設計・
製造に２連サーミスタの代りに単体サーミスタの
使用が考えられる。 更に“温度測定用感知器とその調整法”の標題
の下に同時に提出したスエーデン特許出願……号
が本発明の代案を示しているが又多くの共通点も
あるので、これとも比較されたいと思い併記して
置く。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に準拠して厚膜技術により印刷
されサーミスタに分割される基板を示す図、第２
図は本発明に準拠したサーミスタを示す図、第３
図は本発明に準拠した２連サーミスタを示す図、
第４図及び第５図は本発明に準拠した温度計の二
つの異なる側面図、最後に第６図は第４図に示す
温度計の先端の拡大図である。 符号の説明、１……電気的に非伝導性の材質の
基板、２，３，４……第１のパターン（電気的な
伝導性をもつ材料）、５，６，７……第２のパタ
ーン（サーミスタ材料）、２ａ，３ａ……接点、
５ａ……サーミスタ材料で印刷された部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気的に非伝導性の材質の基板１上に電気的
   な伝導性をもつ材料を第１のパターン２，３，４
   で印刷し、更に前記第１のパターンで覆われてい
   ない基板部分をサーミスタ材料で埋める様にサー
   ミスタ材料を第２のパターン５，６，７で印刷
   し、そして最後に印刷を完了した基板１を分割し
   て前記第１のパターンからの接点を最低２個２
   ａ，３ａ含み且つこれらの接点の間の表面を埋め
   る前記第２のパターンからの部分５ａを含むサー
   ミスタを製造するサーミスタ製造法に於いて、２
   個の接点間又はそれらに附着したものの間乃至前
   記第１のパターン中のそれらと同等のものの間の
   抵抗値を先ず測定しその後この測定値に関連して
   分割のための切断を行う事を特徴とするサーミス
   タ製造法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法に於い
   て、両パターンが一部互いに重なり合う平行線の
   形状で印刷し、その後最初の切断を第１パターン
   ２，３，４内でこれらの線と平行に（８，９，１
   ０に於いて）行いそして次の切断をこれらの線と
   直角に（１１，１２，１３に於いて）前記抵抗値
   の測定の結果に関連して行う事を特徴とするサー
   ミスタ製造法。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方
   法に於いて、向後の位置合わせを容易にする目的
   で上側と下側に異なる着色を施す事を特徴とする
   サーミスタ製造法。 ４ 特許請求の範囲の前記各項のいずれかの方法
   に於いて、向後の作業を容易にする為にサーミス
   タに正方形でなく矩形の形状を与える事を特徴と
   するサーミスタ製造法。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の方法に於い
   て、最初に記述したパターンによる接点材料でサ
   ーミスタの対向する辺縁に沿つた２個の帯状部２
   ａ，３ａを満たし、他方その中間の帯状部５ａを
   他方のパターンからのサーミスタ材料で満たし
   て、この部分の長さｙを前記抵抗値の測定の結果
   に関連して決定する事を特徴とするサーミスタ製
   造法。 ６ 特許請求の範囲の前記各項目中任意の項に記
   載の方法に於いて、サーミスタ２個の接点を連結
   することに依つて１個の連結された２連サーミス
   タ（第３図）を製造する事を特徴とするサーミス
   タ製造法。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の方法に於い
   て、前記２連サーミスタの連結を直列接続に依つ
   て行なう事を特徴とするサーミスタ製造法。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載の方法に於いて
   前記２連サーミスタの連結を並列接続に依つて行
   なう事を特徴とするサーミスタ製造法。 ９ 特許請求の範囲第６項、第７項、及び第８項
   のいずれかの方法に於いて、多数のサーミスタを
   先ず測定し、抵抗測定値に関して正確に限度を規
   定された幾つかの抵抗値の組に分類し、その後２
   個づつ一方のサーミスタの正規値からの偏差が他
   方の偏差に依つて打消される様に組合わせ連結さ
   れた２連サーミスタが希望の抵抗値をもつ様にす
   る事を特徴とするサーミスタ製造法。