JPH0341961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サーミスタ感熱部とそれを支持する
絶縁体とが一体化し、熱応答性が極めて良好で、
しかも振動、衝撃に対し断線の恐れのないサーミ
スタ素子とその量産に適した製造方法を提供する
ことを目的とする。

従来、第１図ａのようなサーミスタがある。こ
れはアルミナ基板１上にサーミスタ２と電極３と
を薄膜状に形成し、電極３からは細い金属リード
線４を溶接にて接続し、表面部全体をガラス５で
被覆して構成されている。従つて、この構成で熱
応答性の極めて優れたサーミスタ素子を提供しよ
うとする場合には、次のような欠点を有する。

熱応答性を良くするため形状をできるだけ小
さくしようとしても、リード線４の保持部が必
要なために限界があり、しかもサーミスタ素子
の体積に対する感熱部の表面部の比、即ち比表
面積に限界があるため、熱時定数がミリセカン
ド（ｍsec）オーダー（静止空気中）の熱応答
性の優れたサーミスタ素子を提供するには限界
がある。

リード線４とサーミスタの電極３とは溶接に
より接続しているが、引張強度が低く、これを
表面のガラス５の被覆により補強しているが、
ガラス５の被覆を行うことにより熱応答性を更
に悪くしている。

サーミスタのリード線４としては、熱応答性
をよくするために、本体の形状を小さくするに
は限界があるため、できるだけ径の細い（例え
ばφ0.15mm）金属線を使用することになるが、
この場合には使用条件下の振動、衝撃等に対
し、リード線が断線する恐れがあり信頼性面で
不十分である。

又、第１図ｂに示す如く、サーミスタ素体６
と非常に細い金属線〔pt線〕７とを一体焼結し
たビート形サーミスタがあるが、これも同様に
リード線が極めて細い（例えばpt線径が50μ）
ため、振動、衝撃に対しリード線が断線する恐
れがあり信頼性面で不十分である。

そこで本発明は、線状の絶縁体と、この絶縁体
表面に薄膜状に形成されたサーミスタ材料と、少
なくとも一部が前記サーミスタ材料表面上に形成
された薄膜状電極とを設けることによつて、熱応
答性が良好でしかも振動、衝撃に対して断線の恐
れのないものを実現すると共に、その製造を連続
した線状絶縁体の表面にその長手方向に沿つて複
数個分のサーミスタ材料を薄膜状に形成し、次い
で少なくとも一部が前記サーミスタ材料表面上に
なるよう前記複数個分の薄膜状電極を形成し、そ
の後サーミスタ材料と電極とが形成されたこの線
状絶縁体を複数に切断して個々の薄膜サーミスタ
素子とすることによつて量産を可能にしたもので
あつて、以下本発明の実施例を第２図〜第５図に
基づいて説明する。

第２図は完成した薄膜サーミスタ素子の断面
図、第４図はその製造過程の断面図を示す。８は
アルミナなどの絶縁セラミツクまたは四フツ化エ
チレンなどの絶縁性樹脂からなる線状絶縁体、９
はこの線状絶縁体８の表面を包むSiCまたは遷移
金属酸化物などからなる薄膜状のサーミスタ、１
０ａ，１０ｂはサーミスタ９の一端部全周と線状
絶縁体８の上にわたつて形成されたAuまたはAg
などよりなる薄膜状の電極である。

次に、製造方法の一例を第４図を参照しながら
説明する。

まず、外形１mmφ、長さ150mmのアルミナより
なる絶縁体セラミツクの表面に、その長さ方向に
沿つて一定間隔１＝２mmで所定長さＬ＝３mmの幅
でもつてスパツタリングによりSicからなる薄膜
状のサーミスタ９を形成する。すなわち、ターゲ
ツトにはSic焼結体（300mmφ×７mmｔ）を用い、
スパツタ圧力：３〜５×10^-2Torr、高周波電
力：１〜2KW、基板温度：500〜700℃、スパツ
タ時間：４〜８時間でスパツタリングを行うこと
により薄膜状のサーミスタ９を形成する。次い
で、隣接するサーミスタ９にわたつてAuよりな
る電極用薄膜１２を蒸着で形成し、その後に切断
線１３の位置で、この線状絶縁体１１を切断し
て、個々の薄膜サーミスタ素子に分解する。

上記実施例では、電極１０ａ，１０ｂをサーミ
スタ９とサーミスタ９とにわたつて形成したがこ
れは第３図のように電極１０ａ，１０ｂを線状絶
縁体８上に形成しても同様であり、第５図はこの
場合の製造過程を示す。この場合の製造は、線状
絶縁体１１の表面をサーミスタ９で被覆し、この
上に間隔L′ごとに電極用薄膜１２′を形成し、そ
の後に切断線１３で切断される。

以上説明のように本発明の薄膜サーミスタおよ
びその製造方法によると、次のような効果を奏す
る。

() 絶縁体として細い径のものを使用すること
ができるため、外径の細い線状のサーミスタ素
子を形成することができる。しかも感熱部とし
てのサーミスタを表面に広く薄膜状に形成して
いるため比表面積が大きくとれ、放熱係数が大
きく熱応答性の極めて優れたサーミスタ素子を
提供することができる。

() サーミスタ感熱部とそれを支持する線状絶
縁体とを一体化できるため、両端の電極部で支
持すれば、振動、衝撃に対し断線の恐れのない
高応答性サーミスタ素子を提供できる。

() 電極はサーミスタ感熱部表面に任意の長さ
で形成できるので、抵抗値の調整も容易にで
き、量産効果は極めて高い。

() 連続した線状絶縁体を用いて、連続して多
数個同時に作製することができ、一方、屈曲性
を有する線状絶縁体を使用することもできるの
で、量産効果は高く、安価に提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の薄膜サーミスタ素子の断
面図とビード形サーミスタ素子の説明図、第２図
は本発明の薄膜サーミスタ素子の一実施例の縦断
面図、第３図は他の実施例の縦断面図、第４図と
第５図はそれぞれ第２図と第３図の薄膜サーミス
タ素子の製造過程の縦断面図である。 ８……線状絶縁体、９……サーミスタ、１０
ａ，１０ｂ……電極、１１……連続した線状絶縁
体、１２，１２′……電極用薄膜、１３……切断
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線状の絶縁体と、この絶縁体表面に薄膜状に
   形成されたサーミスタ材料と、少なくとも一部が
   前記サーミスタ材料表面上に形成された薄膜状電
   極とを設けた薄膜サーミスタ素子。 ２ 線状の絶縁体を、屈曲性を有する絶縁材料と
   した特許請求の範囲第１項記載の薄膜サーミスタ
   素子。 ３ 連続した線状絶縁体の表面にその長手方向に
   沿つて複数個分のサーミスタ材料を薄膜状に形成
   し、次いで少なくとも一部が前記サーミスタ材料
   表面上になるよう前記複数個分の薄膜状電極を形
   成し、その後サーミスタ材料と電極とが形成され
   たこの線状絶縁体を複数に切断して個々の薄膜サ
   ーミスタ素子とする薄膜サーミスタ素子の製造方
   法。