JPH03246904A - 白金感温素子 - 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、抵抗温度係数の高い白金を用いて気体や液体
の温度を測定する白金感温素子に関するものである。

従来の技術 白金は温度の変化に応してその抵抗値が変化する性質を
有しており、この性質を利用して感温素子が作られてい
る。特に基板上に白金膜を所望のパターンに形成した感
温素子は、素子の機械的強度が強く、またその形状を任
意にできることから近年その需要は増大している。

第２図（Ａ）に従来の白金感温素子の上面図を、第２図
（Ｂ）に第２図（Ａ）の白金感温素子の端子部分ａ−ａ
’　の断面図を示す。第２図において１１は基板であり
、アルミナ等の絶縁性の基板か用いられる。１２は所望
の形状に加工された白金膜であり、蒸着膜等が用いられ
、エツチング法やりフトオフ法で加工されている。１６
は抵抗の変化を電気的に取出すリード線であり、端子部
分１５で溶接又ははんだ等で前記白金膜１２と接続して
いる。

従来の白金感温素子は、基準の温度において所定の抵抗
値を有し、さらに使用温度範囲において所定の抵抗温度
係数を有するように設計されており、前記白金感温素子
を被測定体に接触することにより前記白金感温素子の抵
抗値変化量を前記端子間で測定して前記被測定体の温度
を知ることができる。

発明が解決しようとする課題 ところで、このようなアルミナ等の絶縁性基板上に形成
した白金膜は前記基板との密着力か弱い。それにより前
述したような構造の感温素子では測定中に機械的力を受
けやすく、かつ測定温度の変化による膨脹収縮の影響を
受けやすい前記リード線を接続した端子部分の強度が弱
く、断線等の不良か発生しやすいという課題がある。

前記端子部分の強度を増大するために、第３図に示した
ように前記端子部分の前記基板と前記白金膜との間に前
記基板と密着力が強い第２の膜、例えばチタン、クロム
、およびそれらの酸化物１３を形成する方法が考えられ
る。しかし、前述した白金膜はその感度、すなわち抵抗
温度係数を増大するために一般に熱処理を行うことが多
く、第３図↓こ示した構造の素子では前記第２の膜１３
と前記白金膜１２とを一緒に熱処理しなくてはならない
。ところがこのようにした場合、熱処理によって前記白
金膜中に前記第２の膜の一部が拡散してしまい、その結
果、抵抗温度係数の低下や、リード線の接続性の低下と
いった課題が生じる。

以上に述べたように、従来の白金感温素子では端子部分
の強度か弱いという課題およびその課題を解決するには
、抵抗温度係数の低下やリート線の接続性の低下といっ
た新たな課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するためのもの
であり、白金感温素子の感度および端子部分のリード線
の接続性は低下させずに、かつ端子部分の強度を増大し
た高感度、高機械強度の感温素子を提供するものである
。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明は、基板上に白金から
成る第１の膜を所定のパターンで形成し、かつ電気信号
を取出す端子部分は前記基板と接着強度が高い第２の膜
を前記第１の膜と接触しないように前記基板上に形成し
、さらに前記第１の膜と前記第２の膜の上に第３の金属
膜を形成した構成にしている。

作用 端子部分には白金膜よりも基板と密着力か大きい第２の
膜が存在し、さらに前記白金膜と前記第２の膜とは、第
３の金属膜で電気的に接続されているので、端子部分の
強度は増大する。また前記白金膜の熱処理時は前記白金
膜には前記第２の膜は接触していないので拡散による特
性の低下は起こらない。以上により白金感温素子の端子
部分の強度は、その特性を低下することなく増大するこ
とができる。

実施例 本発明の一実施例で作製した白金感温素子の端子部分の
断面図を第１図に示す。

第１図において、１は基板であり、厚さ０．６３ｍｍの
アルミナ基板を用いた。２は白金膜であり、蒸着法によ
って形成したのち所望のパターンにエツチングにより加
工している。３は前記基板１との密着力の増大を目的と
した第２の膜であり、チタンを部分蒸着により形成して
いる。なお、前記チタン３の蒸着は前記白金膜２の熱処
理後に行った。また、前記チタン３の前記アルミナ基板
１への密着力をさらに増大するために、前記アルミナ基
板表面の前記チタン３を形成する部分に粗面化処理を施
している。４は前記白金膜２と前記チタン膜３とを電気
的に接続する第３の金属膜であり、はんだ付は性が良好
でさらに前記白金膜２の特性を保持する目的で白金膜を
部分蒸着法で形成している。６はリード線であり、はん
だ５にて前記白金膜４と接続している。この接続は前記
白金膜４の下地に前記チタン膜２が存在する部分に限っ
て行うようにしている。

以上が本発明の実施例である。なお本実施例では第２の
膜にチタンを用いたか、ｈロムやそれらの酸化物でもよ
く、また膜の形成方法も蒸着に限る必要はない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、従来の白金感温素子のよ
うに、基板との密着力の弱い部分でリード線を接続する
のではなく、基板との密着力の強い第２の膜を介してリ
ード線接続をしているので、端子部分の機械的強度は従
来のものに比べて増大する。その結果、断線不良も低減
することか可能となるとともに、さらに特性の劣化は生
じなく、本発明による工業的価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による白金感温素子の端子部
分の断面図、第２図（Ａ）は従来の白金感温素子の上面
図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の素子の端子部分の断
面図、第３図は従来の他の白金感温素子の端子部分の断
面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・白金膜、３・・・・
・第２の膜、４・・・・・・第３の膜、５・・・・・・
はんた、６・・・・・・リード線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板上に白金から成る第１の膜を所定のパターンで形
   成し、かつ電気信号を取出す端子部分は前記基板と接着
   強度の高い第２の膜を前記第１の膜に接触しないように
   前記基板上に形成し、さらに前記第１の膜と前記第２の
   膜の上に第３の金属膜を形成したことを特徴とする白金
   感温素子。