JPS5814045B2

JPS5814045B2 - サ−ミスタ

Info

Publication number: JPS5814045B2
Application number: JP53084480A
Authority: JP
Inventors: 伊藤修治; 小林郁夫; 長井彪; 鈴木政夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1983-03-17
Also published as: JPS5511375A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気絶縁性基板の一方の面上に、電極と感温
抵抗体とを膜状に形成して成るサーミスタに関するもの
である。

この種のサーミスタは、マンガン、ニッケル、コハルト
、鉄などの酸化物から成る焼結型サーミスタと比較する
と小型化が容易であること、機械的強度が強い、特性の
バラツキが少ないなどの特徴がある。

しかし、ガスオーブン、電気オーブンなどの庫内温度、
湯沸器などの熱交換器中の水の温度、更には、エアコン
、除湿器などの熱交換器の管壁表面、放熱板表面の温度
をサーミスタで検知する場合，サーミースタ自身の熱応
答性は良くても、サーミスタ周辺の雰囲気、例えば、燃
焼排ガス、湿度、水などからサーミスタを保護するため
に、サーミスタを樹脂で埋込んだ後、金属ケース中に、
内蔵したり、管中、金属管中に封入する必要がある。

このため上記の保護されたサーミスクは、熱応答性が悪
くなる欠点が生じた。

更に、この保護されたサーミスタを管壁などに機械的に
接触させた場合、その接触部に熱的な抵抗が生じる。

さらにこの熱的抵抗は、接触状態により、大きく変動す
るため、検知精度が悪く不安定になる欠点があった。

また、保護するために、製造工程も複雑で、当然価格も
高くなる。

なお、これら欠点は、焼結型サーミスタも同様である。

本発明は、この種のサーミスタの長所を損なうことなく
、これら欠点を解消したサ−ミスタを提供することを目
的とする。

本発明は、電気的絶縁性基板の一方面上に、電極と感温
抵抗体とを形成して成る。

この種のサーミスタにおいて、この電極と感温抵抗体と
を形成した基板面の他の基板面に、ロー付けできる層を
設けることを特徴とする。

第１図は、本実施例の構成を示すものである。

同図に示すごとく、電気絶縁性基板１の一方に、電極２
と感温性抵抗体３を形成し、更に他の基板表面にロー付
け層５を形成し、また、リード線６を電極２に接続し、
次に必要に応じて電極２と感温抵抗体３を保護する層４
を形成して作られる。

電気絶縁基板１は、通常、アルミナ、ガラス、ベリリア
、マグネシア、ムライトなどが用いられる。

電極２は、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｐｔなどの
厚膜ＩＣ導体、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌな
どの単体あるいは積層した蒸着、メッキ導体などが用い
られる。

感温抵抗３は通常、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅなどの酸化
物、Ｇｅ、ＳｉＣなどの膜抵抗体が用いられる。

電気絶縁層４は、低誘電率厚膜ＩＣ用導体、アルミナ、
シリカ、ベリリア、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アル
ミニウムなどの蒸着絶縁層及び樹脂コーテングなどが用
いられる。

ロー付け層５は、電極２と同様な材料が用いられる。

リード線６は、銅線、コバール線、金線、白金線などが
用いられ、電極２とリード線６とは、ハンダ付け、溶接
などにより接続される。

本サーミスタは、上記ロー付け層５を形成することによ
り特徴づけられる。

本サーミスタを用いて、加熱された媒体の温度を検知す
る場合、燃焼排ガス、水などの回路の管壁に本サーミス
タを直接ロー付けできる。

このことにより、本サーミスタと流水回路とを金属結合
のため、機械的な接触に比べ非常に強固に接触できる。

また、接触部の熱的抵抗が小さく、かつ安定になる。

また、ロー材の温度伝導率は、銅ロー、リン銅ロー、黄
銅ロー、銀ローなどにより影響を受けるが、いずれも、
銅に近い良導体であり、さらに、管壁と本サーミスタと
の間のロー付け層を０．５ｍｍ以下にできることな
どから、管壁の温度を応答性良く検知できる、他方、管
壁の厚さは、通常１．０ｍｍ以下程度であるため、銅管
の管壁の温度は管中の温度と同程度である。

本実施例のサーミスクを管壁にロー付けすることにより
、管中の温度を応答性良く検知できる。

従来のサーミスタは、管壁に機械的にも熱的にも強固に
接触させることは、不可能であった。

このために、応答性を良く流体の温度を検知するには、
流体中の管壁に小さな金属製突出部を設け、その中にサ
ーミスタを埋込む構造が用いられていた。

金属製突出部は、サーミスタを流体雰囲気から、保護す
るためにも必要である。

この突出部にサーミスタを埋込む際、通常突出部内にサ
ーミスタが、納まる空間を設け、その空間内にサーミス
タを挿入し、周辺を樹脂で覆う構成が用いられている。

樹脂は、熱的な絶縁物であり、熱応答性が鈍化する。

応答性を良くするために、微少なサーミスタを用い、全
体を小型化する必要がある。

このために、サーミスタの製造および突出部の加工も困
難になる。

本実施例は、前記のごとくロー付け層５を有するため、
管壁に機械的にも、熱的にも強固に接触でき、ロー付け
後は、電極２、感熱抵抗体が直接流体などの雰囲気に接
触しないため、特殊な保護を必要としない。

更に、従来のサーミスタが小型化に限界があるので、小
さな管径に取付けるには殆んど不可能であったが、本実
施例のサーミスタは、小型化に適し、小さな管にも適用
できる。

また、管壁の厚いもの、あるいは熱伝導率の小さなステ
ンレスなどの材料を用いて、その熱抵抗により流体の温
度検出に影響を与える場合には、第２図に示すごとく、
ロー付け層５を、基板１の感温抵抗体の他の表面の周辺
部のみに形成することにより、容易にその影響を除くこ
とができる。

すなわち、第３図に示すように、管壁７の一部をロー付
けできる層の形状に合せて取り除き、その部分を本サー
ミスタをロー付け９により取付ける。

この結果、管壁の厚さの影響を除去することができる。

また、管中の流体雰囲気から、基板１により電極２、感
温抵抗体３を保護しているために、特に保護構造を必要
としない。

また、第４図に示すように、本実施例のサーミスタの第
１図、第２図のロー付け層にロー材９を形成して、実際
のロー付け作業を容易にすることができるという利点を
有する。

また、電気絶縁性基板１に、ベリリア、マグネシア、窒
化アルミニウムから選ばれた１種もしくは、２種以上の
層を用いた場合、前記比合物は、特に大きな熱伝導率を
有するので、熱応答性が改善される。

また、第１図から第４図に示すように、電極２、感温抵
抗体３の全面および、リード線の一部を、電気絶縁性で
ある層４で保護することにより、外部の湿度などの影響
を除くため、さらに有利である。

なお、上記では主に管壁について述べてきたが、放熱板
、熱交換フィンにも同様なことが言える。

以上の実施例からもわかるように本発明では電気絶縁性
基板の感温性抵抗体と電極を形成した基板面以外の他の
基板上面に、銅ロー、リン銅ロー、黄銅ロー、銀ローの
少なくとも一つをロー付けするロー付け層を設けたもの
であるので、正確な被検出部の温度を迅速に検出するこ
とができ、しかも上記四つのローはいずれも高温ローで
あるので低温ロー（例えばハンダ）に比較して密着強度
が強く、本発明のサーミスタにより強固に被検出部に取
付けることができ、さらに上記高温ローを用いれば被検
出部の温度が低温ローの溶融温度よりも高い部分に使用
してもローの溶融により本発明のサーミスタが脱落する
ことはなく、適用範囲が広くなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーミスタの一実施例を示す断面図、
第２図ａ，ｂは本発明の他の実施例を示す平面図および
断面図、第３図は本発明のさらに他の実施例を示す断面
図、第４図は本発明のさらに別の実施例を示す断面図で
ある。１・・・・・・電気的絶縁基板、２・・・・・・電極、
３・・・・・・感温抵抗体、４・・・・・・保護する層
、５・・・・・・ロー付け層、９・・・・・・ロー材層
。

Claims

【特許請求の範囲】１電気絶縁性基板の一方の面に、電極と感温性抵抗体
とを形成し、この感温性抵抗体と電極とを形成した基板
面以外の他の基板面上面に、銅ロー、リン銅ロー、黄銅
ロー、銀ローの少なくとも一つをロー付けするロー付け
層を設けたサーミスタ。２ロー付け層を基板面周辺部に形成した特許請求の範
囲第１項記載のサーミスタ。３ロー付け層にロー材層を形成した特許請求の範囲第
１項または第２項記載のサーミスタ。