JPH07318435A - ガラス封止型サーミスタ素子の製造方法 - Google Patents
ガラス封止型サーミスタ素子の製造方法Info
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- JPH07318435A JPH07318435A JP13380994A JP13380994A JPH07318435A JP H07318435 A JPH07318435 A JP H07318435A JP 13380994 A JP13380994 A JP 13380994A JP 13380994 A JP13380994 A JP 13380994A JP H07318435 A JPH07318435 A JP H07318435A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定した特性を有する信頼性の高いガラス封
止型サーミスタを安価に提供する。 【構成】 金属酸化物から構成されるサーミスタチッ
プ、このサーミスタチップ上に形成された一対の電極層
およびこれらの電極層にそれぞれ接続された一対のリー
ド線を有し、サーミスタチップと電極層とリード線の一
部とが、ガラスにより封止されているサーミスタ素子を
製造するに際し、サーミスタチップ１１と電極層３３，
３５とリード線４３，４５の一部とをガラス管５１に挿
入した後、酸素を含む雰囲気中においてガラス管５１付
近を赤外線集光加熱などにより限定的に加熱してガラス
封止を行なう。
止型サーミスタを安価に提供する。 【構成】 金属酸化物から構成されるサーミスタチッ
プ、このサーミスタチップ上に形成された一対の電極層
およびこれらの電極層にそれぞれ接続された一対のリー
ド線を有し、サーミスタチップと電極層とリード線の一
部とが、ガラスにより封止されているサーミスタ素子を
製造するに際し、サーミスタチップ１１と電極層３３，
３５とリード線４３，４５の一部とをガラス管５１に挿
入した後、酸素を含む雰囲気中においてガラス管５１付
近を赤外線集光加熱などにより限定的に加熱してガラス
封止を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス封止型サーミス
タ素子を製造する方法に関する。
タ素子を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーミスタ素子は、感温抵抗体の電気抵
抗の温度依存性を利用した素子であり、温度測定や温度
制御等に汎用されている。特に高温用としては、例えば
自動車排気ガス温度検出センサ、石油・ガス燃焼制御用
センサなどに使用されている。
抗の温度依存性を利用した素子であり、温度測定や温度
制御等に汎用されている。特に高温用としては、例えば
自動車排気ガス温度検出センサ、石油・ガス燃焼制御用
センサなどに使用されている。
【０００３】高温用サーミスタ素子では、感温抵抗体
（サーミスタチップ）の熱劣化を防ぐために、ガラスに
よりチップを封止したガラス封止型サーミスタとするこ
とが一般的である。ガラス封止型サーミスタの一例を図
２に示す。図２に示すサーミスタ素子１は、サーミスタ
チップ１１と、電極層３３，３５と、リード線４３，４
５の一部とが、封止用ガラス５２により封止されてい
る。リード線４３，４５は、封止用ガラス５２の熱膨張
率との整合性がよいことや低コストであることなどか
ら、通常、コバール合金や５２アロイ合金等のＦｅ合金
で構成される。
（サーミスタチップ）の熱劣化を防ぐために、ガラスに
よりチップを封止したガラス封止型サーミスタとするこ
とが一般的である。ガラス封止型サーミスタの一例を図
２に示す。図２に示すサーミスタ素子１は、サーミスタ
チップ１１と、電極層３３，３５と、リード線４３，４
５の一部とが、封止用ガラス５２により封止されてい
る。リード線４３，４５は、封止用ガラス５２の熱膨張
率との整合性がよいことや低コストであることなどか
ら、通常、コバール合金や５２アロイ合金等のＦｅ合金
で構成される。
【０００４】従来、ガラス封止工程においては、リード
線を電極層に接続した後、サーミスタチップ部をガラス
管に挿入し、加熱炉中でリード線を含む素子全体を加熱
してガラスを溶融し、密閉封止していた。しかし、ガラ
ス封止を空気中で行なうと、ガラス封止時にリード線の
露出部に酸化膜が形成されて導電性が低下してしまう。
このため、ガラス封止後にリード線をハンダ付けしたり
溶接したりする場合や、リード線に耐熱性めっき膜を形
成したりする場合に問題が生じる。したがって、ガラス
封止後にリード線表面の酸化膜を除去する必要があり、
製造コストが高くなっていた。また、リード線の酸化膜
除去は、通常、酸洗により行なうが、酸洗の際に、封止
用ガラスとリード線との界面から酸がサーミスタチップ
内へ侵入することがあり、サーミスタチップの抵抗値不
良や断線不良が発生するという問題もあった。しかし、
リード線の酸化を防ぐためにガラス封止を非酸化性雰囲
気中で行なうと、コストアップを招き、また、金属酸化
物系サーミスタチップでは、組成によっては特性劣化を
招くことがある。
線を電極層に接続した後、サーミスタチップ部をガラス
管に挿入し、加熱炉中でリード線を含む素子全体を加熱
してガラスを溶融し、密閉封止していた。しかし、ガラ
ス封止を空気中で行なうと、ガラス封止時にリード線の
露出部に酸化膜が形成されて導電性が低下してしまう。
このため、ガラス封止後にリード線をハンダ付けしたり
溶接したりする場合や、リード線に耐熱性めっき膜を形
成したりする場合に問題が生じる。したがって、ガラス
封止後にリード線表面の酸化膜を除去する必要があり、
製造コストが高くなっていた。また、リード線の酸化膜
除去は、通常、酸洗により行なうが、酸洗の際に、封止
用ガラスとリード線との界面から酸がサーミスタチップ
内へ侵入することがあり、サーミスタチップの抵抗値不
良や断線不良が発生するという問題もあった。しかし、
リード線の酸化を防ぐためにガラス封止を非酸化性雰囲
気中で行なうと、コストアップを招き、また、金属酸化
物系サーミスタチップでは、組成によっては特性劣化を
招くことがある。
【０００５】このような問題を解決するため、あらかじ
め耐熱性めっき膜を形成したリード線を使用して空気中
でガラス封止を行なうことが提案されている（特開昭６
３−３１６４０４号公報）。しかし、この方法では、封
止用ガラスに対する耐熱性めっき膜の濡れ性が悪いた
め、封止用ガラスとリード線との密着性が低くなる。こ
のため、ガラス封止部内に水分や酸素等が侵入し、高信
頼性が得られない。
め耐熱性めっき膜を形成したリード線を使用して空気中
でガラス封止を行なうことが提案されている（特開昭６
３−３１６４０４号公報）。しかし、この方法では、封
止用ガラスに対する耐熱性めっき膜の濡れ性が悪いた
め、封止用ガラスとリード線との密着性が低くなる。こ
のため、ガラス封止部内に水分や酸素等が侵入し、高信
頼性が得られない。
【０００６】この他、耐酸化性の良好な貴金属のリード
線を使用する提案もなされている（特開昭６２−８１０
０１号公報）。しかし、この場合も製造コストが高くな
ってしまう。
線を使用する提案もなされている（特開昭６２−８１０
０１号公報）。しかし、この場合も製造コストが高くな
ってしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
した特性を有する信頼性の高いガラス封止型サーミスタ
を安価に提供することである。
した特性を有する信頼性の高いガラス封止型サーミスタ
を安価に提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）のいずれかの構成により達成される。 （１）金属酸化物から構成されるサーミスタチップ、こ
のサーミスタチップ上に形成された一対の電極層および
これらの電極層にそれぞれ接続された一対のリード線を
有し、サーミスタチップと電極層とリード線の一部と
が、ガラスにより封止されているサーミスタ素子を製造
する方法であって、サーミスタチップと電極層とリード
線の一部とをガラス管に挿入した後、酸素を含む雰囲気
中においてガラス管付近を限定的に加熱してガラス封止
を行なう工程を有することを特徴とするサーミスタ素子
の製造方法。 （２）赤外線集光加熱によりガラス封止を行なう上記
（１）のサーミスタ素子の製造方法。 （３）ガラス封止後、リード線表面に耐熱性めっき膜を
形成する上記（１）または（２）のサーミスタ素子の製
造方法。 （４）リード線がＦｅを含む合金である上記（１）〜
（３）のいずれかのサーミスタ素子の製造方法。
（１）〜（４）のいずれかの構成により達成される。 （１）金属酸化物から構成されるサーミスタチップ、こ
のサーミスタチップ上に形成された一対の電極層および
これらの電極層にそれぞれ接続された一対のリード線を
有し、サーミスタチップと電極層とリード線の一部と
が、ガラスにより封止されているサーミスタ素子を製造
する方法であって、サーミスタチップと電極層とリード
線の一部とをガラス管に挿入した後、酸素を含む雰囲気
中においてガラス管付近を限定的に加熱してガラス封止
を行なう工程を有することを特徴とするサーミスタ素子
の製造方法。 （２）赤外線集光加熱によりガラス封止を行なう上記
（１）のサーミスタ素子の製造方法。 （３）ガラス封止後、リード線表面に耐熱性めっき膜を
形成する上記（１）または（２）のサーミスタ素子の製
造方法。 （４）リード線がＦｅを含む合金である上記（１）〜
（３）のいずれかのサーミスタ素子の製造方法。
【０００９】
【作用および効果】本発明では、図１に示すように、サ
ーミスタチップ１１に一対の電極層３３，３５を形成
し、各電極層にそれぞれリード線４３，４５を接続した
後、ガラス管５１に挿入し、次いで、赤外線集光加熱な
どによりガラス管付近だけを限定的に加熱してガラス管
を溶融し、封止を行なう。ガラス封止は、通常、空気中
で行なうが、高温まで加熱されるのは実質的にガラス管
だけなので、ガラス封止時のリード線の酸化を防ぐこと
ができる。したがって、ガラス封止後にリード線表面の
酸化膜を酸洗などにより除去する必要がない。このた
め、工数が少なくなって低コストで製造できる他、酸洗
の際にサーミスタチップに不良が発生することもない。
また、ガラス封止が空気中で行なえるため、雰囲気制御
が不要であり、金属酸化物系サーミスタチップの特性劣
化を招くこともない。
ーミスタチップ１１に一対の電極層３３，３５を形成
し、各電極層にそれぞれリード線４３，４５を接続した
後、ガラス管５１に挿入し、次いで、赤外線集光加熱な
どによりガラス管付近だけを限定的に加熱してガラス管
を溶融し、封止を行なう。ガラス封止は、通常、空気中
で行なうが、高温まで加熱されるのは実質的にガラス管
だけなので、ガラス封止時のリード線の酸化を防ぐこと
ができる。したがって、ガラス封止後にリード線表面の
酸化膜を酸洗などにより除去する必要がない。このた
め、工数が少なくなって低コストで製造できる他、酸洗
の際にサーミスタチップに不良が発生することもない。
また、ガラス封止が空気中で行なえるため、雰囲気制御
が不要であり、金属酸化物系サーミスタチップの特性劣
化を招くこともない。
【００１０】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１１】図２に示される本発明のガラス封止型サー
ミスタ素子１は、サーミスタチップ１１、このサーミス
タチップ１１上に形成された一対の電極層３３，３５お
よびこれらの電極層にそれぞれ接続された一対のリード
線４３，４５を有し、サーミスタチップ１１および電極
層３３，３５と、リード線４３，４５の一部とが、封止
用ガラス５２により封止されている。
ミスタ素子１は、サーミスタチップ１１、このサーミス
タチップ１１上に形成された一対の電極層３３，３５お
よびこれらの電極層にそれぞれ接続された一対のリード
線４３，４５を有し、サーミスタチップ１１および電極
層３３，３５と、リード線４３，４５の一部とが、封止
用ガラス５２により封止されている。
【００１２】［サーミスタチップ１１］サーミスタチッ
プ１１には、金属酸化物サーミスタ材料を用いる。酸化
物サーミスタ材料としては、各種のスピネル系金属酸化
物が好ましく、特に、Ｍｎと、Ｃｏおよび／またはＮｉ
とを含む複合酸化物焼結体が好ましい。また、抵抗率ρ
および温度係数αを調整するために、さらに、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｆｅ等の他の金属の酸化物を混
合してもよい。なお、スピネル系金属酸化物としては、
この他、例えばＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 −Ｆｅ2 Ｏ3 系
等を用いることができ、スピネル系以外にも、例えば、
Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ系、ＺｒＯ2 系、ＮｉＯ−ＭｇＯ系
等を用いることができる。
プ１１には、金属酸化物サーミスタ材料を用いる。酸化
物サーミスタ材料としては、各種のスピネル系金属酸化
物が好ましく、特に、Ｍｎと、Ｃｏおよび／またはＮｉ
とを含む複合酸化物焼結体が好ましい。また、抵抗率ρ
および温度係数αを調整するために、さらに、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｆｅ等の他の金属の酸化物を混
合してもよい。なお、スピネル系金属酸化物としては、
この他、例えばＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 −Ｆｅ2 Ｏ3 系
等を用いることができ、スピネル系以外にも、例えば、
Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＯ系、ＺｒＯ2 系、ＮｉＯ−ＭｇＯ系
等を用いることができる。
【００１３】サーミスタチップの形状は、直方体状や円
盤状等のいずれであってもよく、その寸法は、要求され
る特性等に応じて適宜決定すればよい。
盤状等のいずれであってもよく、その寸法は、要求され
る特性等に応じて適宜決定すればよい。
【００１４】［電極層３３，３５］電極層３３，３５
は、通常のサーミスタ素子に用いられる導電性材料を含
むものであればどのようなものであってもよく、特に制
限はない。例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ
など、あるいはＰｔ−Ａｕ、Ｐｄ−Ａｕ、Ｐｔ−Ｐｄ−
Ａｕ、Ｐｄ−Ａｇ、Ｐｔ−Ｐｄ−Ａｇ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｍｏ−Ｍｎ等の合金などのいずれもが
使用可能である。
は、通常のサーミスタ素子に用いられる導電性材料を含
むものであればどのようなものであってもよく、特に制
限はない。例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ
など、あるいはＰｔ−Ａｕ、Ｐｄ−Ａｕ、Ｐｔ−Ｐｄ−
Ａｕ、Ｐｄ−Ａｇ、Ｐｔ−Ｐｄ−Ａｇ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｍｏ−Ｍｎ等の合金などのいずれもが
使用可能である。
【００１５】電極層の形成方法にも特に制限はなく、例
えば、ガスフレーム、電気アーク、プラズマ等の各種溶
射、あるいは、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパ
ッタリング、イオンプレーティングなどの各種の気相成
長法や液相成長法を用いることができ、導電性ペースト
を焼成するいわゆる厚膜法を用いてもよい。なお、電極
層は、リード線との密着性向上などのために、２層以上
の多層構成としてもよい。
えば、ガスフレーム、電気アーク、プラズマ等の各種溶
射、あるいは、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパ
ッタリング、イオンプレーティングなどの各種の気相成
長法や液相成長法を用いることができ、導電性ペースト
を焼成するいわゆる厚膜法を用いてもよい。なお、電極
層は、リード線との密着性向上などのために、２層以上
の多層構成としてもよい。
【００１６】電極層の厚さは、形成方法によっても異な
るが、通常０．０５〜１００μm 程度である。
るが、通常０．０５〜１００μm 程度である。
【００１７】［リード線４３，４５］リード線４３，４
５には、サーミスタ素子用として従来公知のものはいず
れも使用可能であるが、熱膨張率、コスト等の点で、Ｆ
ｅを含む合金、特に、２９重量％Ｎｉ−１７重量％Ｃｏ
−残Ｆｅの組成を有するコバール合金、または、５０〜
５３重量％Ｎｉ−残Ｆｅの組成を有する５２アロイ合金
を用いることが好ましい。コバール合金は熱膨張特性が
硬質ガラスのそれとよく一致しており、硬質ガラス、セ
ラミックのハーメチックシール材として用いられる合金
である。また、５２アロイ合金は硬質または軟質ガラス
封着材料としてトランジスタ、ダイオードのリード線、
ＩＣのリードフレーム、リードスイッチ用のリードな
ど、種々のハーメチックシールとして使用されている。
５には、サーミスタ素子用として従来公知のものはいず
れも使用可能であるが、熱膨張率、コスト等の点で、Ｆ
ｅを含む合金、特に、２９重量％Ｎｉ−１７重量％Ｃｏ
−残Ｆｅの組成を有するコバール合金、または、５０〜
５３重量％Ｎｉ−残Ｆｅの組成を有する５２アロイ合金
を用いることが好ましい。コバール合金は熱膨張特性が
硬質ガラスのそれとよく一致しており、硬質ガラス、セ
ラミックのハーメチックシール材として用いられる合金
である。また、５２アロイ合金は硬質または軟質ガラス
封着材料としてトランジスタ、ダイオードのリード線、
ＩＣのリードフレーム、リードスイッチ用のリードな
ど、種々のハーメチックシールとして使用されている。
【００１８】リード線４３，４５をそれぞれ電極層３
３，３５に接続する方法に特に制限はなく、導電性耐熱
塗料を用いる方法、スポット溶接による方法、超音波ボ
ンダーによる方法等から適当なものを選択すればよい。
なお、導電性耐熱塗料を用いる方法では、導電性耐熱塗
料の焼き付けをガラス封止の際に同時に行なうことがで
きる。
３，３５に接続する方法に特に制限はなく、導電性耐熱
塗料を用いる方法、スポット溶接による方法、超音波ボ
ンダーによる方法等から適当なものを選択すればよい。
なお、導電性耐熱塗料を用いる方法では、導電性耐熱塗
料の焼き付けをガラス封止の際に同時に行なうことがで
きる。
【００１９】［封止用ガラス５２］封止用ガラス５２に
は、ガラス転移温度が４００℃以上、特に４００〜７０
０℃程度、また、作業温度が１０００℃以下、特に６０
０〜９００℃のガラスを用いることが好ましい。封止用
ガラス５２の組成は、ガラス転移温度および作業温度が
上記の範囲内のものであれば特に制限はないが、アルカ
リ土類金属を含有するホウケイ酸ガラスを用いることが
好ましい。
は、ガラス転移温度が４００℃以上、特に４００〜７０
０℃程度、また、作業温度が１０００℃以下、特に６０
０〜９００℃のガラスを用いることが好ましい。封止用
ガラス５２の組成は、ガラス転移温度および作業温度が
上記の範囲内のものであれば特に制限はないが、アルカ
リ土類金属を含有するホウケイ酸ガラスを用いることが
好ましい。
【００２０】［サーミスタ素子の製造方法］まず、直径
３インチ程度、厚さ０．５mm程度の前記のサーミスタ材
のウエハを作製する。このウエハの両面に、電極層３
３，３５を形成する。
３インチ程度、厚さ０．５mm程度の前記のサーミスタ材
のウエハを作製する。このウエハの両面に、電極層３
３，３５を形成する。
【００２１】電極層３３，３５が形成されたウエハを、
所望の形状となるように切断するか打ち抜き、チップ化
する。
所望の形状となるように切断するか打ち抜き、チップ化
する。
【００２２】次に、直径０．２〜０．５mm、長さ２０〜
１００mm程度のリード線４３，４５を、前述した方法に
よりそれぞれ電極層３３，３５に接続する。次いで、サ
ーミスタチップ１１と、電極層３３，３５と、リード線
４３，４５の一部とをガラス管５１に挿入する。そし
て、図１に示すようにガラス管５１付近だけを限定的に
加熱することにより、リード線４３，４５をほとんど昇
温させずにガラス管５１を溶融・流動化させてガラス封
止を行なうことができる。ガラス封止の際のガラス管５
１の到達温度は、その融点などに応じて適宜決定すれば
よいが、通常、６００〜９００℃程度とする。ガラス封
止は、酸素を含む雰囲気中で行ない、通常は空気中で行
なう。次いで冷却することにより、図２に示すガラス封
止型サーミスタ素子が得られる。
１００mm程度のリード線４３，４５を、前述した方法に
よりそれぞれ電極層３３，３５に接続する。次いで、サ
ーミスタチップ１１と、電極層３３，３５と、リード線
４３，４５の一部とをガラス管５１に挿入する。そし
て、図１に示すようにガラス管５１付近だけを限定的に
加熱することにより、リード線４３，４５をほとんど昇
温させずにガラス管５１を溶融・流動化させてガラス封
止を行なうことができる。ガラス封止の際のガラス管５
１の到達温度は、その融点などに応じて適宜決定すれば
よいが、通常、６００〜９００℃程度とする。ガラス封
止は、酸素を含む雰囲気中で行ない、通常は空気中で行
なう。次いで冷却することにより、図２に示すガラス封
止型サーミスタ素子が得られる。
【００２３】本発明において、ガラス管５１付近だけを
限定的に加熱する手段は特に限定されないが、好ましく
は赤外線集光加熱を利用する。赤外線集光加熱装置は、
光源からの赤外線を反射鏡やレンズあるいはこれらの組
み合わせにより集光して、その焦点付近に高温を発生さ
せる装置である。赤外線はガラス管５１の外側から照射
される。赤外線は一方向だけから照射してもよく、必要
に応じて二方向以上から同時に照射してもよい。また、
ガラス管を回転させながら少なくとも一方向から照射し
てもよい。ガラス管付近での集光スポットの径は特に限
定されず、ガラス管の寸法に応じて適宜決定すればよ
い。ガラス管の加熱時間（集光スポット内に存在する時
間）は特に限定されないが、通常、５分間以下で十分に
溶融・流動化が可能であり、加熱炉やヒータを用いる従
来の方法に比べ、極めて短い時間でガラス封止が可能で
ある。このため、伝導等による間接的な加熱によってリ
ード線が酸化することもほとんどない。赤外線源には、
赤外線ランプやハロゲンランプ等のいずれを用いてもよ
い。
限定的に加熱する手段は特に限定されないが、好ましく
は赤外線集光加熱を利用する。赤外線集光加熱装置は、
光源からの赤外線を反射鏡やレンズあるいはこれらの組
み合わせにより集光して、その焦点付近に高温を発生さ
せる装置である。赤外線はガラス管５１の外側から照射
される。赤外線は一方向だけから照射してもよく、必要
に応じて二方向以上から同時に照射してもよい。また、
ガラス管を回転させながら少なくとも一方向から照射し
てもよい。ガラス管付近での集光スポットの径は特に限
定されず、ガラス管の寸法に応じて適宜決定すればよ
い。ガラス管の加熱時間（集光スポット内に存在する時
間）は特に限定されないが、通常、５分間以下で十分に
溶融・流動化が可能であり、加熱炉やヒータを用いる従
来の方法に比べ、極めて短い時間でガラス封止が可能で
ある。このため、伝導等による間接的な加熱によってリ
ード線が酸化することもほとんどない。赤外線源には、
赤外線ランプやハロゲンランプ等のいずれを用いてもよ
い。
【００２４】なお、赤外線集光加熱の他、例えばレーザ
ー光走査などによっても限定的な加熱を行なうことがで
きるが、装置が安価であること、短時間での昇温が可能
であることなどから、赤外線集光加熱を利用することが
好ましい。
ー光走査などによっても限定的な加熱を行なうことがで
きるが、装置が安価であること、短時間での昇温が可能
であることなどから、赤外線集光加熱を利用することが
好ましい。
【００２５】赤外線集光加熱を利用する場合、赤外線を
連続的に照射しながら、リード線に対しほぼ垂直な方向
に複数の素子を連続的に搬送すれば、リード線をほとん
ど加熱することなく複数の素子のガラス封止を連続的に
行なうことができる。
連続的に照射しながら、リード線に対しほぼ垂直な方向
に複数の素子を連続的に搬送すれば、リード線をほとん
ど加熱することなく複数の素子のガラス封止を連続的に
行なうことができる。
【００２６】なお、高温用サーミスタ素子では、必要に
応じ、封止用ガラス５２から露出しているリード線４
３，４５の表面に耐熱性めっき膜を形成してもよい。本
発明では、前処理として酸化膜除去を行なう必要がない
ので、耐熱性めっき膜を形成する場合でも製造コストの
上昇は小さい。ただし、耐熱性めっき膜の形成前に、一
般的な清浄化処理や活性化処理を行なってもよい。耐熱
性めっき膜には、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ系合金（Ｃｒ−Ｎ
ｉ等）、Ｎｉ、Ｎｉ系合金（Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ等）な
どを用いることが好ましい。
応じ、封止用ガラス５２から露出しているリード線４
３，４５の表面に耐熱性めっき膜を形成してもよい。本
発明では、前処理として酸化膜除去を行なう必要がない
ので、耐熱性めっき膜を形成する場合でも製造コストの
上昇は小さい。ただし、耐熱性めっき膜の形成前に、一
般的な清浄化処理や活性化処理を行なってもよい。耐熱
性めっき膜には、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ系合金（Ｃｒ−Ｎ
ｉ等）、Ｎｉ、Ｎｉ系合金（Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ等）な
どを用いることが好ましい。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２８】組成がＭｎ3 Ｏ4 ／ＣｏＯ／ＮｉＯ＝３５
／５６／９（モル比）である直方体状（０．８mm角、厚
さ０．５mm）のサーミスタチップの対向する２面上に電
極層を形成し、各電極層に、直径０．２５mm、長さ６０
mmのリード線（５２アロイ製）を、スポット溶接法によ
り接続した。次に、電極層およびリード線を有するサー
ミスタチップを、外径２．０mm、内径１．５mm、長さ４
mmのガラス管（Ｎａ2Ｏ−ＢａＯ−ＳｉＯ2 系ケイ酸バ
リウムガラス製）に挿入した。
／５６／９（モル比）である直方体状（０．８mm角、厚
さ０．５mm）のサーミスタチップの対向する２面上に電
極層を形成し、各電極層に、直径０．２５mm、長さ６０
mmのリード線（５２アロイ製）を、スポット溶接法によ
り接続した。次に、電極層およびリード線を有するサー
ミスタチップを、外径２．０mm、内径１．５mm、長さ４
mmのガラス管（Ｎａ2Ｏ−ＢａＯ−ＳｉＯ2 系ケイ酸バ
リウムガラス製）に挿入した。
【００２９】次いで、空気中において、赤外線集光加熱
によりガラス封止を行なった。赤外線の焦点面での集光
スポットの直径は約１０mm、このスポット内における温
度は約７００℃であり、リード線に対し垂直な方向に１
０mm／min の速度でガラス管を搬送しながら集光スポッ
ト内を通過させた。
によりガラス封止を行なった。赤外線の焦点面での集光
スポットの直径は約１０mm、このスポット内における温
度は約７００℃であり、リード線に対し垂直な方向に１
０mm／min の速度でガラス管を搬送しながら集光スポッ
ト内を通過させた。
【００３０】このようにしてガラス封止されたサーミス
タ素子では、リード線表面に酸化膜はみられず、リード
線のハンダ付けや溶接、リード線表面への耐熱性めっき
膜形成などの２次加工も容易であった。
タ素子では、リード線表面に酸化膜はみられず、リード
線のハンダ付けや溶接、リード線表面への耐熱性めっき
膜形成などの２次加工も容易であった。
【００３１】これに対し、赤外線集光加熱の替わりにバ
ッチ式加熱炉またはトンネル式連続加熱炉を用い、素子
全体を加熱することによりガラス封止を行なった場合に
は、リード線の露出部に酸化膜が形成されてしまい、上
述した２次加工の前に酸化膜の除去が必要であった。ま
た、抵抗加熱ヒータにより、リード線の一部を除いてガ
ラス管付近だけを加熱しようとしたが、この方法ではガ
ラス管付近だけの限定的な加熱は不可能であり、リード
線の一部に酸化膜の発生が認められた。
ッチ式加熱炉またはトンネル式連続加熱炉を用い、素子
全体を加熱することによりガラス封止を行なった場合に
は、リード線の露出部に酸化膜が形成されてしまい、上
述した２次加工の前に酸化膜の除去が必要であった。ま
た、抵抗加熱ヒータにより、リード線の一部を除いてガ
ラス管付近だけを加熱しようとしたが、この方法ではガ
ラス管付近だけの限定的な加熱は不可能であり、リード
線の一部に酸化膜の発生が認められた。
【００３２】以上の結果から、本発明の効果が明らかで
ある。
ある。
【図１】サーミスタ素子の製造方法を説明するための断
面図である。
面図である。
【図２】サーミスタ素子の構成例の断面図である。
１ サーミスタ素子 １１ サーミスタチップ ３３、３５ 電極層 ４３、４５ リード線 ５１ ガラス管 ５２ 封止用ガラス
Claims (4)
- 【請求項１】 金属酸化物から構成されるサーミスタチ
ップ、このサーミスタチップ上に形成された一対の電極
層およびこれらの電極層にそれぞれ接続された一対のリ
ード線を有し、サーミスタチップと電極層とリード線の
一部とが、ガラスにより封止されているサーミスタ素子
を製造する方法であって、 サーミスタチップと電極層とリード線の一部とをガラス
管に挿入した後、酸素を含む雰囲気中においてガラス管
付近を限定的に加熱してガラス封止を行なう工程を有す
ることを特徴とするサーミスタ素子の製造方法。 - 【請求項２】 赤外線集光加熱によりガラス封止を行な
う請求項１のサーミスタ素子の製造方法。 - 【請求項３】 ガラス封止後、リード線表面に耐熱性め
っき膜を形成する請求項１または２のサーミスタ素子の
製造方法。 - 【請求項４】 リード線がＦｅを含む合金である請求項
１〜３のいずれかのサーミスタ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13380994A JPH07318435A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | ガラス封止型サーミスタ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13380994A JPH07318435A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | ガラス封止型サーミスタ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318435A true JPH07318435A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=15113549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13380994A Pending JPH07318435A (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | ガラス封止型サーミスタ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07318435A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004039647A (ja) * | 2003-08-20 | 2004-02-05 | K-Tech Devices Corp | 抵抗発熱体及びその製造方法 |
| JP2009174969A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ及びその製造方法 |
| JP2010067739A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Oizumi Seisakusho:Kk | Ｎｔｃサーミスタ用電極およびその製造方法 |
| JP2012064696A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Tdk Corp | サーミスタ素子 |
| JP2012508870A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサ素子及びセンサ素子の製造方法 |
| US9958340B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-05-01 | Denso Corporation | Temperature sensor |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP13380994A patent/JPH07318435A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004039647A (ja) * | 2003-08-20 | 2004-02-05 | K-Tech Devices Corp | 抵抗発熱体及びその製造方法 |
| JP2009174969A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Materials Corp | 温度センサ及びその製造方法 |
| JP2010067739A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Oizumi Seisakusho:Kk | Ｎｔｃサーミスタ用電極およびその製造方法 |
| JP2012508870A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサ素子及びセンサ素子の製造方法 |
| JP2012064696A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Tdk Corp | サーミスタ素子 |
| US9958340B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-05-01 | Denso Corporation | Temperature sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030304 |