JPH0638363B2 - 薄膜サ−ミスタ - Google Patents
薄膜サ−ミスタInfo
- Publication number
- JPH0638363B2 JPH0638363B2 JP61062136A JP6213686A JPH0638363B2 JP H0638363 B2 JPH0638363 B2 JP H0638363B2 JP 61062136 A JP61062136 A JP 61062136A JP 6213686 A JP6213686 A JP 6213686A JP H0638363 B2 JPH0638363 B2 JP H0638363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- terminal
- alumina
- thin film
- metal plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、測温すべき対象物と機械的に接触して温度を
検出するサーミスタの構成に関し、例えば平面状のヒー
タに接触してその温度調節をするサーミスタや、鍋底の
温度を検出して鍋の中の調理物の加熱を制御する薄膜サ
ーミスタに係るものである。
検出するサーミスタの構成に関し、例えば平面状のヒー
タに接触してその温度調節をするサーミスタや、鍋底の
温度を検出して鍋の中の調理物の加熱を制御する薄膜サ
ーミスタに係るものである。
従来の技術 従来、このような接触型の薄膜サーミスタとしては、第
３図に示すものが知られている。これはアルミナ基板１
の上面に電極膜２が印刷され、その上部にＳｉＣ等の薄
膜感温抵抗層３が蒸着されている。そしてかかる薄膜サ
ーミスタ素子は、ステンレス鋼，コバール合金などの感
熱金属板４にろう付けされている。ろう材５は、共晶銀
ろう箔によりサンドイッチ状になさまれたチタニウム箔
より成る。チタン原子はアルミナ基板１の表面に侵入
し、これを感熱金属板４に強固にろう付けする。また電
極膜２には、リード線６が接続される。
３図に示すものが知られている。これはアルミナ基板１
の上面に電極膜２が印刷され、その上部にＳｉＣ等の薄
膜感温抵抗層３が蒸着されている。そしてかかる薄膜サ
ーミスタ素子は、ステンレス鋼，コバール合金などの感
熱金属板４にろう付けされている。ろう材５は、共晶銀
ろう箔によりサンドイッチ状になさまれたチタニウム箔
より成る。チタン原子はアルミナ基板１の表面に侵入
し、これを感熱金属板４に強固にろう付けする。また電
極膜２には、リード線６が接続される。
絶縁物より成る端子板７は、端子板脚部８（一対の金
具）によって支持され、感熱金属板４に溶接されてい
る。この端子板７には、リード端子９が固着され、前記
したリード線６がこのリード端子９にやはり溶接されて
いる。
具）によって支持され、感熱金属板４に溶接されてい
る。この端子板７には、リード端子９が固着され、前記
したリード線６がこのリード端子９にやはり溶接されて
いる。
このような薄膜サーミスタは、例えばガステーブルのコ
ンロバーナ中央部に配置され、鍋底と接触してその温度
を検出し、鍋の中の調理物の加熱を制御している（長
井，他「第４回センサシンポジウム論文集」Ｐ．２４５
〜２４９（1984））。
ンロバーナ中央部に配置され、鍋底と接触してその温度
を検出し、鍋の中の調理物の加熱を制御している（長
井，他「第４回センサシンポジウム論文集」Ｐ．２４５
〜２４９（1984））。
またこのほか、このような薄膜サーミスタは、例えば松
下電器社製オーブン電子レンジＮＥ−Ａ７２０に組み込
まれている平面状のヒータに接触して、その温度調節を
可能にできる。
下電器社製オーブン電子レンジＮＥ−Ａ７２０に組み込
まれている平面状のヒータに接触して、その温度調節を
可能にできる。
発明が解決しようとする問題点 ところが前記薄膜サーミスタには、３つの欠点があっ
た。
た。
第１に端子板脚部８の溶接時に、熱のために感熱金属板
４がソリやすいことである。このようなソリを生じる
と、測温すべき対象物との密着が悪くなり、サーミスタ
としての応答性が損ねられる。
４がソリやすいことである。このようなソリを生じる
と、測温すべき対象物との密着が悪くなり、サーミスタ
としての応答性が損ねられる。
第２に同じく端子板脚部８の溶接時に、感熱金属板４に
生じる溶接あとのため、測温すべき対象物との接触がこ
の溶接あとの点接触となり、サーミスタとしての応答性
が悪くなる点である。
生じる溶接あとのため、測温すべき対象物との接触がこ
の溶接あとの点接触となり、サーミスタとしての応答性
が悪くなる点である。
第３に端子板７と端子脚部８をかしめ、これを感熱金属
板４に溶接する構造が複雑であり、また多くの工程を要
するため、コストを押しあげる要因となっている点であ
る。特にリード線６には、白金線などが用いられるが、
この構造では高価な白金線をたくさん使用せねばなら
ず、大変不利であった。
板４に溶接する構造が複雑であり、また多くの工程を要
するため、コストを押しあげる要因となっている点であ
る。特にリード線６には、白金線などが用いられるが、
この構造では高価な白金線をたくさん使用せねばなら
ず、大変不利であった。
本発明はかかる従来の問題を解消するものであり、感熱
金属板と被測温部の密着を良好に保ち、その応答性を改
善するとともに、端子板の周辺の構造を簡素にし、低コ
ストを実現するものである。
金属板と被測温部の密着を良好に保ち、その応答性を改
善するとともに、端子板の周辺の構造を簡素にし、低コ
ストを実現するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の薄膜サーミスタ
は、アルミナにより形成された端子板の窓部にアルミナ
基板を嵌合させ、チタニウム感熱金属板にアルミナ基板
とともに同一工程でろうづけする構成であり、この端子
板にチタニウム感熱金属板との絶縁をはかりながら、リ
ード端子を固着するものである。
は、アルミナにより形成された端子板の窓部にアルミナ
基板を嵌合させ、チタニウム感熱金属板にアルミナ基板
とともに同一工程でろうづけする構成であり、この端子
板にチタニウム感熱金属板との絶縁をはかりながら、リ
ード端子を固着するものである。
作用 本発明は上記の構成によって、アルミナ端子板を共晶銀
ろう箔などのろう材を介してチタニウム感熱金属板上へ
載置し、真空加熱すると、チタニウム感熱金属板中のチ
タン原子が、共晶銀ろう箔を介してアルミナ端子板の表
面に向って速やかに拡散し、アルミナ端子板の表面に吸
着される。そして端子板と感熱金属板とは、強固に接着
され、十分な引っ張り強度が得られる。チタン原子は第
３図の従来例のように、ろう材の中のチタニウム箔から
供給されるのではなく、感熱金属板そのものから供給さ
れるため、従来のようなチタニウム箔とステンレス鋼な
どより成る感熱金属板とのハク離の心配がない。チタニ
ウム板とアルミナとの接着性は、上記理由から極めて良
好であるから、感熱金属板をチタニウムとすることで、
感熱金属板とアルミナ端子板とは強固に接着される。ま
た、端子板とアルミナ基板とを同一工程でろうづけする
ため、作業が簡素になり、信頼性が高まる。
ろう箔などのろう材を介してチタニウム感熱金属板上へ
載置し、真空加熱すると、チタニウム感熱金属板中のチ
タン原子が、共晶銀ろう箔を介してアルミナ端子板の表
面に向って速やかに拡散し、アルミナ端子板の表面に吸
着される。そして端子板と感熱金属板とは、強固に接着
され、十分な引っ張り強度が得られる。チタン原子は第
３図の従来例のように、ろう材の中のチタニウム箔から
供給されるのではなく、感熱金属板そのものから供給さ
れるため、従来のようなチタニウム箔とステンレス鋼な
どより成る感熱金属板とのハク離の心配がない。チタニ
ウム板とアルミナとの接着性は、上記理由から極めて良
好であるから、感熱金属板をチタニウムとすることで、
感熱金属板とアルミナ端子板とは強固に接着される。ま
た、端子板とアルミナ基板とを同一工程でろうづけする
ため、作業が簡素になり、信頼性が高まる。
一方、アルミナ端子板にはリード端子が固着されるた
め、引っ張り強度として数kg以上を保証しなければなら
ない。本発明の構成であれば、端子板は感熱金属板と強
固に接着されているから、上記強度はクリアでき、よっ
てリード端子を固着できる。
め、引っ張り強度として数kg以上を保証しなければなら
ない。本発明の構成であれば、端子板は感熱金属板と強
固に接着されているから、上記強度はクリアでき、よっ
てリード端子を固着できる。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
第１図は本発明の一実施例である接触型薄膜サーミスタ
の構成を示す斜視図、第２図は同断面図である。アルミ
ナ基板１の上面には、電極膜２が印刷され、その上部に
薄膜感温抵抗層３が蒸着されているのは、第３図の従来
例と同様である。
の構成を示す斜視図、第２図は同断面図である。アルミ
ナ基板１の上面には、電極膜２が印刷され、その上部に
薄膜感温抵抗層３が蒸着されているのは、第３図の従来
例と同様である。
薄膜感温抵抗層３は、Fe,Ni,Co,Mnなどの複合金属酸化
物，SiCなどが用いられ、真空蒸着やスパッタ蒸着法な
どにより、数μｍ程度の薄い膜厚で形成される。とりわ
けSiCの薄膜が、耐熱性，密着性の点で優れている。
物，SiCなどが用いられ、真空蒸着やスパッタ蒸着法な
どにより、数μｍ程度の薄い膜厚で形成される。とりわ
けSiCの薄膜が、耐熱性，密着性の点で優れている。
電極膜２は、Au-Pt,Ag-Pd,Pt,Pd,Auなどのペーストをス
クリーン印刷法により印刷し、高温で焼成した数μｍ〜
数十μｍの膜厚のものや、Cr-Au,Cr-Cu,Cr-Pt,Cr-Pd,Al
などを真空蒸着法などにより形成した数μｍの膜厚のも
のが適用される。
クリーン印刷法により印刷し、高温で焼成した数μｍ〜
数十μｍの膜厚のものや、Cr-Au,Cr-Cu,Cr-Pt,Cr-Pd,Al
などを真空蒸着法などにより形成した数μｍの膜厚のも
のが適用される。
アルミナ端子板１０は、中央にアルミナ基板１を嵌入さ
せるための窓部１２を有し、チタニウム感熱金属板１１
に共晶銀ろう箔１３を介して、ろうづけされる。またリ
ード端子９は、リード端子支持部１４にカシメられる。
せるための窓部１２を有し、チタニウム感熱金属板１１
に共晶銀ろう箔１３を介して、ろうづけされる。またリ
ード端子９は、リード端子支持部１４にカシメられる。
チタニウム感熱金属板１１の上に共晶銀ろう箔１３を置
き、その上にアルミナ端子板１０を配置して、かつその
窓部１２にアルミナ基板１を嵌入せしめた後、真空加熱
すると、チタニウム感熱金属板１１からチタン原子が、
共晶銀ろう箔１３を介して、アルミナ端子板１０および
アルミナ基板１の表面に向かって速やかに拡散し、アル
ミナ端子板１０とアルミナ基板１の表面に吸着される。
チタン原子は感熱金属板そのものから供給されるので、
アルミナ端子板との接着強度は、すこぶる良好である。
このためアルミナ端子板１０に設けた貫通孔のあるリー
ド端子部１４に、リード端子９をカシメても、十分な引
っ張り強度が得られる。一例を挙げると、リード端子の
引っ張り強度試験をしたところ、あるサンプルでは６〜
７kgの引っ張り強度を有し、しかも破壊はリード端子支
持部１４の根元で起り、ろうづけ面はなお強固に接着さ
れていた。よって感熱金属板をチタニウムとし、これに
アルミナで形成された端子板をろうづけすることによ
り、強固な接着が可能となり、端子板にリード端子を固
着できる。これらのろうづけは、10-4Torr以下の真空中
で約８００〜８５０℃に加熱することで達成される。ろ
うづけの厚みは数十μｍである。なお共晶銀ろう箔は、
共晶銀ろうペーストであってもよい。
き、その上にアルミナ端子板１０を配置して、かつその
窓部１２にアルミナ基板１を嵌入せしめた後、真空加熱
すると、チタニウム感熱金属板１１からチタン原子が、
共晶銀ろう箔１３を介して、アルミナ端子板１０および
アルミナ基板１の表面に向かって速やかに拡散し、アル
ミナ端子板１０とアルミナ基板１の表面に吸着される。
チタン原子は感熱金属板そのものから供給されるので、
アルミナ端子板との接着強度は、すこぶる良好である。
このためアルミナ端子板１０に設けた貫通孔のあるリー
ド端子部１４に、リード端子９をカシメても、十分な引
っ張り強度が得られる。一例を挙げると、リード端子の
引っ張り強度試験をしたところ、あるサンプルでは６〜
７kgの引っ張り強度を有し、しかも破壊はリード端子支
持部１４の根元で起り、ろうづけ面はなお強固に接着さ
れていた。よって感熱金属板をチタニウムとし、これに
アルミナで形成された端子板をろうづけすることによ
り、強固な接着が可能となり、端子板にリード端子を固
着できる。これらのろうづけは、10-4Torr以下の真空中
で約８００〜８５０℃に加熱することで達成される。ろ
うづけの厚みは数十μｍである。なお共晶銀ろう箔は、
共晶銀ろうペーストであってもよい。
リード端子９は、さまざまな導電材料が使用可能である
が、耐蝕性に富み、線膨張係数が比較的アルミナに近い
ＳＵＳ３０４が好適である（SUS３０４の線膨張係数は
１７×10-6/℃，アルミナは7.9×10-6/℃である）。
が、耐蝕性に富み、線膨張係数が比較的アルミナに近い
ＳＵＳ３０４が好適である（SUS３０４の線膨張係数は
１７×10-6/℃，アルミナは7.9×10-6/℃である）。
このリード端子９と電極膜２とは、リード線６によって
電気的に接続される。リード線６には、Pt,Au,Al,Ti,N
i,ステンレス鋼などの線材料が利用できるが、高温およ
び腐蝕性雰囲気中で最も安定なPt（白金）線が高価では
あるが最適である。端子板が本発明のように感熱金属板
に直接接着されるので、従来のように長い白金線を使わ
なくともよく、この点でも低コストを実現できる。
電気的に接続される。リード線６には、Pt,Au,Al,Ti,N
i,ステンレス鋼などの線材料が利用できるが、高温およ
び腐蝕性雰囲気中で最も安定なPt（白金）線が高価では
あるが最適である。端子板が本発明のように感熱金属板
に直接接着されるので、従来のように長い白金線を使わ
なくともよく、この点でも低コストを実現できる。
製造工程も端子板とアルミナ基板を同一工程でろうづけ
でき、従来の端子板溶接工程を省略できる。端子板の構
成もシンプルで、従来の一対の端子板脚部をカシメる必
要がない。
でき、従来の端子板溶接工程を省略できる。端子板の構
成もシンプルで、従来の一対の端子板脚部をカシメる必
要がない。
発明の効果 以上のように本発明の薄膜サーミスタによれば、次の効
果が得られる。
果が得られる。
(1)アルミナ端子板をチタニウム感熱金属板にろうづけ
するので、従来の溶接による取付のように局部的な発熱
を生じることがなく、よってチタニウム感熱金属板のソ
リを防止でき、測温すべき対象物と、良好な密着を保つ
ことができる。
するので、従来の溶接による取付のように局部的な発熱
を生じることがなく、よってチタニウム感熱金属板のソ
リを防止でき、測温すべき対象物と、良好な密着を保つ
ことができる。
(2)チタニウム感熱金属板に従来のような溶接あとが生
じないので、被測温部と良好な面接触がはかれ、サーミ
スタとしての応答性を向上できる。
じないので、被測温部と良好な面接触がはかれ、サーミ
スタとしての応答性を向上できる。
(3)アルミナ基板と端子板とを同一工程でろうづけで
き、工程を大幅に簡素化できる。またアルミナ基板の位
置を決めるための治具等も必要ない。
き、工程を大幅に簡素化できる。またアルミナ基板の位
置を決めるための治具等も必要ない。
(4)従来の端子板脚部（一対の金具）が不要となり、ま
た高価な白金リード線も従来より短くでき、低コストを
実現できる。
た高価な白金リード線も従来より短くでき、低コストを
実現できる。
(5)感熱金属板そのものをチタニウムとしたので、これ
とアルミナ端子板の接着強度を強固にでき、リード端子
を端子板に固着しても、十分な引っ張り強度が得られ
る。
とアルミナ端子板の接着強度を強固にでき、リード端子
を端子板に固着しても、十分な引っ張り強度が得られ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す薄膜サーミスタの斜視
図、第２図は同断面図、第３図は従来例を示す斜視図で
ある。 １……アルミナ基板、２……電極膜、３……薄膜感温抵
抗層、９……リード端子、１０……アルミナ端子板、１
１……チタニウム感熱金属板。
図、第２図は同断面図、第３図は従来例を示す斜視図で
ある。 １……アルミナ基板、２……電極膜、３……薄膜感温抵
抗層、９……リード端子、１０……アルミナ端子板、１
１……チタニウム感熱金属板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 祐 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−84404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−51503（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】アルミナ基板と、前記アルミナ基板の表面
に形成した電極膜および薄膜感温抵抗層と、被測温部位
に接触するチタニウム板より成る感熱金属板と、アルミ
ナで形成され貫通する窓部を有する端子板と、前記端子
板に固着されるリード端子とより成り、前記アルミナ基
板を前記端子板の窓部に嵌合させ、前記感熱金属板に同
一工程でろうづけし、かつ前記リード端子と前記アルミ
ナ基板の電極膜とは、電気的に接続される薄膜サーミス
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062136A JPH0638363B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜サ−ミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062136A JPH0638363B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜サ−ミスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219502A JPS62219502A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0638363B2 true JPH0638363B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=13191365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062136A Expired - Lifetime JPH0638363B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜サ−ミスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638363B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841273A (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-20 | Therm-O-Disc, Incorporated | High temperature sensing apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884404A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-20 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜サ−ミスタ |
| JPS5951503A (ja) * | 1983-08-01 | 1984-03-26 | 松下電器産業株式会社 | サ−ミスタ |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61062136A patent/JPH0638363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62219502A (ja) | 1987-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7106167B2 (en) | Stable high temperature sensor system with tungsten on AlN | |
| US6469614B2 (en) | Printed circuit boards having at least one metal layer | |
| JPH0638363B2 (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JPH1140403A (ja) | 温度センサ素子 | |
| JP3277471B2 (ja) | 温度検出素子及びその応用素子 | |
| JP2734218B2 (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| JP2701565B2 (ja) | 薄膜サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPH01270302A (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| JPS6236603B2 (ja) | ||
| JPH07260589A (ja) | 温度センサー用受熱体及び温度センサー | |
| JPH07161504A (ja) | 接触型サーミスタおよびその製造方法 | |
| JPS6155055B2 (ja) | ||
| JPS62219501A (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JPS60179619A (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JP2858352B2 (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| JPS5951502A (ja) | サ−ミスタ | |
| JPH0653013A (ja) | 薄膜サーミスタ及びその製造方法 | |
| JPS622683B2 (ja) | ||
| JPH0553042B2 (ja) | ||
| JPS62202501A (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JPS5932041B2 (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JPH065404A (ja) | 薄膜サーミスタ | |
| Nowak et al. | Thick-and thin-film heaters for gas sensors | |
| JPH02219201A (ja) | 薄膜抵抗素子の電極部 | |
| JPS5831502A (ja) | 薄膜サ−ミスタ |