JPH0573321B2

JPH0573321B2 -

Info

Publication number: JPH0573321B2
Application number: JP62099182A
Authority: JP
Inventors: Juji Shimomura; Toshihiro Sato
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1993-10-14
Also published as: JPS63263701A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば熱線流量計等の抵抗素子本体
にリード線を接合するのに好適に用いられる抵抗
素子用導電性ペーストに関し、特に、結晶化ガラ
スを添加するとによつて接合強度を向上できるよ
うにした抵抗素子用導電性ペーストに関する。〔従来技術〕一般に、自動車用エンジン等にあつては、エン
ジン作動時における吸入空気流量を燃料噴射パル
スの演算フアクタとして用いるため、この吸入空
気流量を熱線流量計等によつて計測（検出）する
ようにしている。この種の熱線流量計は、例えば熱線抵抗と出力
抵抗と温度補償抵抗と流量調整抵抗とからなるブ
リツジ回路等によつて構成され、前記熱線抵抗を
吸気通路の途中に配設して、吸入空気と常時接触
させることにより、前記出力抵抗の両端電圧から
吸入空気流量を検出するようにしている。そし
て、最近の傾向としては、例えば特開昭58−
14023号公報、特開昭58−55762号公報等に記載さ
れた感温（発熱）抵抗体等の抵抗素子を前記熱線
抵抗として用いるようになつている。そこで、第２図に従来技術の熱線流量計用抵抗
素子を示す。図において、１はアルミナ等のセラミツク材料
によつて円筒状に形成された抵抗素子本体として
の筒体を示し、該筒体１は、例えば長さが２mm程
度で、外径が0.5mm、内径が0.3mm程度に小径に形
成され、その軸方向両端側には後述の各リード線
２が挿入され、固着されるようになつている。２，２は該筒体１の軸方向両端側から該筒体１
内に挿入された一対のリード線を示し、該各リー
ド線２は、例えば鉄、ニツケルまたはこれらの合
金等の表面に白金をクラツドすることにより細長
い線状体として形成され、その先端側は、例えば
0.75mm程度の挿入長さをもつて筒体１内に挿入さ
れている。３，３は各リード線２の先端側を筒体１内に接
合した導電性ペーストを示し、該各ペースト３は
筒体１の両端から該筒体１の内周面と各リード線
２との間を埋めるに十分な量だけ筒体１内に注入
した後、乾燥焼成されて、各リード線２の先端側
を筒体１に接合固着するようになつている。ここ
で、該各ペースト３は、例えば金・白金または白
金等の貴金属パウダ（重量比30〜40％）と、接着
用のガラスフリツト（重量比60〜70％）とに溶剤
を混合することにより予め所要の粘度をもつて形
成され、この溶剤には酢酸セルロース系、ポリビ
ニルエチラール等のポリマにシンナが含まれてい
る。そして、前記ガラスフリツトとしては、例え
ば銅、ニツケル、ビスマス等の金属酸化物（重量
比75〜80％）とガラス材（重量比15〜20％）とか
らなるミツクスボンドタイプ或いはガラス材のみ
からなるガラスボンドタイプが用いられ、各ガラ
ス材はそれぞれ硼珪酸系鉛ガラス等の非晶質ガラ
スによつて構成されている。ここで、導電性ペースト３についてみると、貴
金属パウダが30％未満だと、抵抗体であるガラス
フリツトが60％より増加することになつて導電性
が低下してしまい、逆に貴金属パウダが40％を越
えると、ガラスフリツトが60％未満となつてしま
い、貴金属パウダに対する接着力が低下してしま
う。従つて、導電性ペースト３は、貴金属パウダ
の重量比を30〜40％とし、ガラスフリツトの重量
比を60〜70％とすることにより、所要の接着力と
導電性が得られる。４は各リード線２間を接続するように、筒体１
の外周側に形成された抵抗体としての低抗被膜を
示し、該抵抗被膜４は温度変化に敏感に反応して
その抵抗値が変化する感温性抵抗体材料、例えば
白金等を筒体１の外周面等に真空蒸着、スパツタ
リングすることにより、10〜20μｍ程度の厚みを
もつて形成されている。そして、該抵抗被膜４は
前記白金層を真空蒸着またはスパツタリングした
後、レーザトリミング等の手段を用いて螺旋状に
カツトされ、このときに形成される螺旋状のカツ
ト部５により、筒体１の外周を螺旋状に伸びて、
長尺の抵抗体として形成されるようになつてい
る。なお、第２図中では該抵抗被膜４を部分的に
点線で示すことによつて、螺旋状に伸びることを
明示するようにしている。また、該抵抗被膜４の
両端４Ａ，４Ａ側は各リード線２の外周面まで伸
びて、これに接続されている。さらに、６は抵抗被膜４の周囲を被覆した保護
膜を示し、該保護膜６は耐熱性を有するガラス等
の絶縁性材料によつて形成され、抵抗被膜４の両
端４Ａ，４Ａ間を全長に亘つて覆うようになつて
いる。そして、該保護膜６は螺旋状のカツト部５
内を埋め、抵抗被膜４が該カツト部５の前、後で
導通したりするのを防止すると共に、該抵抗被膜
４が経時変化したりするのを防止するようになつ
ている。従来技術による熱線流量計用抵抗素子は上述の
如き構成を有するもので、この抵抗素子は出力抵
抗、温度補償抵抗および流量調整抵抗（いずれも
図示せず）と共にブリツジ回路を構成し、エンジ
ン等の吸気通路途中に配設される。そして、筒体
１の外周側に設けられた抵抗被膜４は両端４Ａ，
４Ａ側で各リード線２と接続され、かつ螺旋状の
カツト部５によつて筒体１の外周を螺旋状に伸
び、長尺の抵抗体として形成されているから、各
リード線２間に導通される電流により発熱体とな
つて、所定の高温状態に常時おかれる。ここで、該抵抗被膜４は吸気通路内で吸入空気
と保護膜６を介して常時接触して冷却されるか
ら、吸入空気流量の増減に応じてその冷却量も増
減し、該抵抗被膜４の抵抗値は変化しようとする
が、このときに差動増幅器やパワートランジスタ
（いずれも図示せず）等によつて前記ブリツジ回
路への供給電流を増減させ、該抵抗被膜４の発熱
量を前記冷却量に対応して増減させる。この結
果、該抵抗被膜４は所定の高温状態におかれて、
その抵抗値は一定に保たれる。そして、前記ブリ
ツジ回路中の出力抵抗は供給電流の増減に応じて
両端電圧が変化し、これは吸入空気流量の増減に
対応して変化するから、この両端電圧によつて吸
入空気流量は計測（検出）可能となる。〔発明が解決しようとする問題点〕然るに、上述した従来技術では、前記貴金属パ
ウダ、ガラスフリツト等の組成物からなる導電性
ペースト３を用いて筒体１に各リード線２を接合
しているから、該各リード線２の引抜き強度が弱
く、例えば500〜800ｇ程度の引張力を各リード線
２間に加えると、該各リード線２が筒体１から脱
落してしまい、製造時や実装時における信頼性を
向上できないという欠点がある。本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本発明は従来技術で用いている導電性
ペーストに対して所定量の結晶化ガラスを添加す
ることにより、接合強度、即ちリード線の引抜き
強度を確実に向上できるようにした抵抗素子用導
電性ペーストを提供することを目的としている。〔問題点を解決するための手段〕上述した問題点を解決するために本発明は、抵
抗素子本体にリード線を接合するため、重量比が
30〜40％の貴金属パウダと、少なくとも非晶質ガ
ラスを含んだ重量比が60〜70％の接着用のガラス
フリツトと、溶剤とからなる抵抗素子用導電性ペ
ーストにおいて、前記貴金属パウダとガラスフリ
ツトとの合計重量に対して、重量比が１〜50％の
硼珪酸系の結晶化ガガラスを添加したことを特徴
としてなる構成を採用している。〔作用〕上記構成により、硼珪酸系の結晶化ガラスがガ
ラスフリツトの非晶質ガラスに混合して、当該導
電性ペーストの乾燥焼成時にこれらのガラスが結
晶化し、ガラス自体の接着強度を高めることがで
きる。また、当該導電性ペーストの濡れ性や貴金
属パウダの焼結作用を向上させることが可能とな
る。〔実施例〕以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明
する。なお、実施例では前述した第２図に示す従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。図中、１１，１１は筒体１の両端側に各リード
線２を接合した導電性ペーストを示し、該各ペー
スト１１は従来技術で述べた各ペースト３とほぼ
同様に形成され、筒体１内に注入した後に乾燥焼
成されて、各リード線２の先端側を筒体１に接合
固着するようになつている。然るに、該各ペース
ト１１は従来技術で用いている金・白金または白
金等の貴金属パウダと硼珪酸系鉛ガラス等の非晶
質ガラスを含んだ接着用のガラスフリツトとポリ
マ等の溶剤とからなる導電性ペースト３に対し
て、所定量の硼珪酸系の結晶化ガラスを添加する
ことによつて構成されている。ここで、硼珪酸系の結晶化ガラスの添加量とし
ては前記貴金属パウダとガラスフリツトとの合計
重量に対し、その重量比が１〜50％程度の範囲内
となるように適宜に選定される。そして、下記の
表にも示す通り、添加する硼珪酸系結晶化ガラス
の重量比を９％とした場合には、該各ペースト１
１の接合強度、即ち各リード線２の引抜き強度は
1300〜1600ｇとなり、その重量比を17％また34％
とした場合には前記引抜き強度はそれぞれ1600〜
1700ｇまたは900〜1400ｇとなることが確認され
た。また、前記ガラスフリツトを硼珪酸系鉛ガラ
ス等の非晶質ガラスに替えて、硼珪酸系の結晶化
ガラスによつて構成した場合には、導電性ペース
トの濡れ性が著しく悪くなる上に、貴金属パウダ
の焼結温度とガラスの作業温度（結晶温度）とが
ほとんど等しくなつて、貴金属パウダの焼結が損
なわれ、引抜き強度は逆に低下することが確認さ
れた。ここで、前述した硼珪酸系の結晶化ガラスの添
加量についてみると、この結晶化ガラスの重量比
が１％未満では、ガラスフリツトが結晶化せず、
結晶時の接着強度が低下してしまい、一方結晶化
ガラスの重量比が50％を越えると、導電性ペース
トの濡れ性が悪くなる上に、貴金属パウダの焼結
が損なわれてしまう。従つて、硼珪酸系結晶化ガ
ラスの重量比を１〜50％とすることにより、要求
されるリード線の引抜き強度を得ることができ
る。なお、第１図中では省略しているが、筒体１の
外周側等には従来技術と同様に抵抗被膜４が形成
され、該抵抗被膜４に螺旋状のカツト部５を形成
した後、その上から保護膜６が形成され、熱線流
量計用の抵抗素子として製造される。次に、上述の如く構成される本実施例の作用に
ついて下記の表を参照しつつ説明する。なお、こ
の表に示す試験結果は、各リード線２の両端側を
引張試験機等で矢示Ａ，Ａ方向に順次所定の荷重
で引張ることによつて、該各リード線２が筒体１
から引抜かれたときの荷重量を引抜き強度として
示している。そして、添加量は従来技術で用いて
いるペースト３の貴金属パウダとガラスフリツト
との合計重量に対し、添加される硼珪酸系結晶化
ガラスの重量比を示している。また、試験自体は
室温状態で行われたもので、従来技術のものは引
抜き強度のみを示すものとする。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、抵抗素子
本体にリード線を接合するため、重量比が30〜40
％の貴金属パウダと、少なくとも非晶質ガラスを
含んだ重量比が60〜70％の接着用のガラスフリツ
トと、溶剤とからなる抵抗素子用導電性ペースト
において、前記貴金属パウダとガラスフリツトと
の合計重量に対して、重量比が１〜50％の硼珪酸
系の結晶化ガガラスを添加したから、ガラスフリ
ツトの非晶質ガラスに硼珪酸系の結晶化ガラスが
混合して、当該ペーストの乾燥焼成時にこれらの
ガラスが結晶化するようになり、接着強度が向上
し、接合強度、即ちリード線の引抜き強度を確実
に向上させることができ、抵抗素子の製造時や実
装時等における信頼性を高めることができる等、
種々の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるペーストを用い
て筒体にリード線を接合した状態を示す縦断面
図、第２図は従来技術の抵抗素子を示す縦断面図
である。１……筒体（抵抗素子本体）、２……リード線、
１１……導電性ペースト。

Claims

【特許請求の範囲】

１抵抗素子本体にリード線を接合するため、重
量比が30〜40％の貴金属パウダと、少なくとも非
晶質ガラスを含んだ重量比が60〜70％の接着用の
ガラスフリツトと、溶剤とからなる抵抗素子用導
電性ペーストにおいて、前記貴金属パウダとガラ
スフリツトとの合計重量に対して、重量比が１〜
50％の硼珪酸系の結晶化ガガラスを添加したこと
を特徴とする抵抗素子用導電性ペースト。