JPH04123401A

JPH04123401A - 薄膜抵抗体

Info

Publication number: JPH04123401A
Application number: JP2245677A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Yajima; 矢島　泰人; Takayuki Ogasawara; 孝之小笠原
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1992-04-23
Also published as: US5204655A

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】（技術分野）本発明は、薄膜抵抗体に係り、特に抵抗温度計や熱式流
量計等に好適に用いられる改良された薄膜抵抗体に関す
るものである。

（背景技術）一般に、この種の薄膜型の抵抗体としては、第１図に示
されるように、アルミナ等からなり、所定大きさのセラ
ミックス基板２の外面上に、所定の抵抗値を有するよう
にパターン形成された白金等からなる金属薄膜４が設け
られると共に、この金属薄膜４が、セラミックス基板２
の両端部において、それぞれ、白金線等からなるリード
線６゜６に対して、白金等の導体にガラス等を混合した
導電性接続ペースト８を介して、電気的に接続せしめら
れてなる構成のものが、よく知られている。

なお、セラミックス基板２の金属薄膜４が設けられた側
には、ガラス等からなる保護コーティング層１０が、所
定厚さで設けられている。

ところで、このような抵抗体にあっては、リード線６は
、セラミックス基板２上に設けられた金属薄膜４の上に
載置され、更にその上に接続ペースト８が塗布されるこ
とによって、金属薄１１１４に接続せしめられているが
、このような構成では、抵抗体としての厚みが厚くなり
、それによって、温度測定等に用いられる際の設置等に
際して問題が生じたり、またかかる導電性ペースト８を
塗布して、乾燥せしめ、更に熱処理等を施すことからな
る製造工程中や使用中のハンドリング（取扱い）におい
て、リード線６に各種の力が加わると、導電性ペースト
８部位に応力が作用して、そこにクランクが入り、抵抗
体としての信幀性、更にはその耐久性が低下するという
問題を内在していたのである。

（解決課Ｈ）ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その解決すべき課題とするところは
、薄膜抵抗体としての厚みが増大することがなく、また
ハンドリングの際に、導電性接着剤部位にクラックが発
生することを有効に抑制し得る薄膜抵抗体を提供するこ
とにある。

（解決手段）そして、本発明は、そのような課題解決のために、穴ま
たは切欠きを有する板状のセラミックス基板の外面上に
所定の金属薄膜を形成する一方、該金属薄膜と外部回路
とを接続するための金属リード線を、前記セラミックス
基板の前記穴または切欠き内に挿入して、固定した構造
の薄膜抵抗体において、前記金属薄膜が、前記セラミッ
クス基板の外面から前記穴または切欠き内の表面にまで
入り込んだ状態において、一体的な連続した膜として形
成されていると共に、縦穴または切欠き内に充填した導
電性接着剤にて、前記金属リード線の端部を前記セラミ
ックス基板に固定することにより、縦穴または切欠き内
の表面上に位置する金属薄膜部位に対して、該金属リー
ド線が該導電性接着剤を介して電気的に接続せしめられ
ていることを特徴とする薄膜抵抗体を、その要旨とする
ものである。

（具体的構成・実施例）以下に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本
発明の実施例を、図面を参照しつつ、詳細に説明するこ
ととする。

先ず、第２図（ａ）及び（ｂ）には、本発明に係る薄膜
抵抗体の一例が示されている。

そして、それらの図から明らかなように、薄膜抵抗体１
２は、外面上に所定の金属薄膜たる抵抗体薄膜２０が設
けられた、アルミナ等の公知のセラミックス材料からな
るセラミックス基板１４に対して、その長手方向両端に
設けられた切欠き部１６．１６内に、リード線１８．１
８が、それぞれ、所定長さ挿入せしめられた状態で、導
電性の接着剤２２にて接着固定せしめられてなる構成と
されている。

より具体的には、かかるセラミックス基板１４は、第３
図からも明らかなように、長手矩形状を呈し、その長手
方向両端部には、所定大きさの切欠き部１６．１６が、
それぞれ設けられている。

そして、このセラミックス基板１４の上側の外面上には
、白金等の所定の金属からなる抵抗体薄膜２０が、従来
と同様にして、例えばスパッタリング、メツキ、ＣＶＤ
、蒸着等の物理的または化学的方法により形成され、更
にレーザートリミング手法等を用いて、所定パターンに
トリミングされることにより、設けられていると共に、
セラミックス基板１４の切欠き部１６の内表面にも、外
面上に形成された抵抗体薄！２０から一体的に連続して
延びる抵抗体薄膜部位２０ａが、設けられている。なお
、抵抗体薄膜２０の形成方法としては、上記の各種方法
の他にも、例えば所定の金属粉末を有機ビヒクル中に分
散させてスラリー状とし、これをセラミックス基板１４
の外面に塗布した後、熱処理することにより、形成する
方法も採用可能であり、この場合も、前記と同様に、ト
リミング等が施されることによって、抵抗体薄膜２０が
所定パターンにおいて設けられ得るのである。

ところで、セラミックス基板１４は、その上昇面と切欠
き部１６内表面との境界部が角部とされている場合には
、それら上面及び切欠き部内表面上に形成される抵抗体
薄膜が、焼成時において互いに引張し合って、角部に切
れが生じる恐れがある。そこで、本発明にあっては、セ
ラミックス基板１４の上面と切欠き部１６の内表面との
境界部１４ａは面取りされて、所定アール（曲率半径）
の曲面とされることが望ましく、これによって、セラミ
ックス基板１４上に形成される抵抗体薄膜２０において
、後述の如き焼成時に、セラミックス基板１４の上面と
切欠き部１６の内表面との間に切れが生じることが効果
的に回避されるのである。

なお、このアールとしては、一般に５μｍ以上、特に１
０μｍ以上とされることが好ましく、例えば本発明者ら
が、参考までに、セラミックス基板（１４）の上外面と
切欠き部（１６）の内表面との境界部（１４ａ）が８μ
ｍのアールとなるように面取りされたセラミックス板（
１４）を用い、その外面上に、白金を用いて、スパッタ
リングにより４０００人の厚さの抵抗体薄膜（２０）を
形成し、その後９００°Ｃ×３０分の熱処理を行なった
ところ、角部（面取り部）での薄膜の切れ（切断）が回
答発生しないことを認めた。

そして、このように、抵抗体薄膜２０の形成されたセラ
ミックス基板１４の両端部には、ステンレススチールや
白金等の金属材料からなるリード線１８が固着せしめら
れる。即ち、かかるリード線１８は、セラミックス基板
１４の切欠き部１６内に、セラミックス基板１４に水平
方向において、所定長さ挿入せしめられた状態において
、セラミックス基板１４の切欠き部１６内に挿入された
部分が、所定の導電性の接着剤２２により、セラミック
ス基板１４に接着され、その後、従来と同様にして、適
当な熱処理（焼成）が施されることにより、セラミック
ス基板１４に対して固着されることとなるのである。

また、これによって、セラミックス基板１４の切欠き部
１６の内表面上に位置する抵抗体薄膜２０ａとリード線
１８とが、導電性接着剤２２を介して電気的に接続せし
められるのである。なお、かかる導電性接着剤２２とし
ては、導電性を有すると共に、抵抗体薄膜２０とリード
線１８とを接合し得るものであれば、従来から公知のも
のが何れも採用され得、通常、白金とガラスとの混合物
が有利に用いられる。なお、このリード線１８が固着さ
れてなる薄膜抵抗体１２には、図示はされていないが、
従来と同様にして、ガラス等からなる保護コーティング
層が所定厚さに設けられることとなる。

そして、上記の如き構造の薄膜抵抗体１２は、そのリー
ド線１８を介して、従来と同様に、所定の外部回路に接
続され、以て温度測定等に好適に利用されるのである。

このように、本発明に従う構造を採用した薄膜抵抗体１
２において、リード線１８は、セラミックス基板１４の
切欠き部１６内表面上に位置する抵抗体薄膜部位２０ａ
に対して、導電性接着剤２２を介して接続せしめられて
いるが、かかる導電性接着剤２２は、切欠き部１６内に
充填されるのみで、セラミックス基板１４の外面上に及
ぶことがなく、以て、抵抗体としての厚みが増加するこ
とを回避し得ると共に、その製造工程中や使用に際して
のハンドリング時において、リード線１８に各種の力が
作用しても、リード線１８をセラミックス板１４に固着
する導電性接着剤２２がセラミックス板１４の切欠き部
１６にて補強されているため、そこにクラックが発生し
たり、また変形したりすることが効果的に抑制乃至は阻
止され得るのである。

また、本発明の薄膜抵抗体の他の例が、第４図に示され
ている。この薄膜抵抗体２４は、セラミックス基板２６
において、その所定位置に、セラミックス基板２６を板
厚方向に貫通する所定大きさの穴部２８．２８が設けら
れてなる構成とされている。そして、前記実施例と同様
にして、抵抗体薄膜３０が、所定パターンにおいてセラ
ミックス基板２６の外面上に設けられていると共に、該
穴部２８の内周面にも入り込んだ状態において、前記外
面上に設けられた抵抗体薄膜３０から一体的に連続して
延びる抵抗体薄膜部位３０ａが設けられている。

そして、前記実施例と同様に、このセラミック大基板２
６においても、その穴部２８．２８に対して、所定の金
属導体からなるリード線１日、Ｉ８が、それぞれ、先端
部が略直角に折り曲げられて、所定長さにおいて挿入さ
れた状態で、穴部２８内に充填される導電性接着剤２２
により固着され、以てリード線１８が穴部２８内表面上
に形成されている抵抗体薄膜部位３０ａと電気的に接続
せしめられているのである。

以上、本発明の代表的な実施例について詳細に説明して
きたが、本発明は、それら実施例の内容に同等限定して
解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しな
い限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変
更、修正、改良等が加えられ得るものであることが、理
解されるべきである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明に係る薄膜抵抗
体にあっては、穴または切欠きを有するセラミックス基
板において、その外面から、穴若しくは切欠きの内表面
にまで、金属薄膜が一体的に連続して形成されていると
ころから、それら穴または切欠き内に充填される導電性
接着剤により、リード線と穴または切欠きの内面上の金
属薄膜とが接続せしめられ、以て、セラミックス基板の
外面上にそのような導電性接着剤を塗布する必要がなく
、薄膜抵抗体としての厚みが厚くなることを効果的に回
避し得るのであり、またその製造工程中や使用に際して
のハンドリング時において、リード線に各種の力が作用
しても、導電性接着剤による接着部位におけるクラック
の発生が有利に抑制され得、従って薄膜抵抗体の耐久性
を効果的に改善し得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の薄膜抵抗体の一例を示す断面説明図で
あり、第２図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明に
係る薄膜抵抗体の一例を示す斜視説明図及びそのＩ−１
断面説明図であり、第３図は、第２図の薄膜抵抗体に用
いられるセラミックス基体にリード線が固着される前の
状態を示す斜視説明図であり、第４図は、本発明に係る
薄膜抵抗体の他の例を示す断面説明図である。１２．２４：薄膜抵抗体１４．２６：セラミックス基板２０．３０：抵抗体薄膜　１８：リード線２２：導電性
接着剤

Claims

【特許請求の範囲】　穴または切欠きを有する板状のセラミックス基板の外
面上に所定の金属薄膜を形成する一方、該金属薄膜と外
部回路とを接続するための金属リード線を、前記セラミ
ックス基板の前記穴または切欠き内に挿入して、固定し
た構造の薄膜抵抗体にして、前記金属薄膜が、前記セラミックス基板の外面から前記
穴または切欠き内の表面にまで入り込んだ状態において
、一体的な連続した膜として形成されていると共に、該
穴または切欠き内に充填した導電性接着剤にて、前記金
属リード線の端部を前記セラミックス基板に固定するこ
とにより、該穴または切欠き内の表面上に位置する金属
薄膜部位に対して、該金属リード線が該導電性接着剤を
介して電気的に接続せしめられていることを特徴とする
薄膜抵抗体。