JPS5946401B2 - サ−ミスタ - Google Patents
サ−ミスタInfo
- Publication number
- JPS5946401B2 JPS5946401B2 JP14459979A JP14459979A JPS5946401B2 JP S5946401 B2 JPS5946401 B2 JP S5946401B2 JP 14459979 A JP14459979 A JP 14459979A JP 14459979 A JP14459979 A JP 14459979A JP S5946401 B2 JPS5946401 B2 JP S5946401B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- temperature
- electrically insulating
- insulating substrate
- sensitive resistor
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気絶縁性基板の少なくとも一方の面上に、
電極と感温抵抗体とを形成してなるサーミスタチップを
用いたサーミスタに関するものである。
電極と感温抵抗体とを形成してなるサーミスタチップを
用いたサーミスタに関するものである。
現在温度感知器としてサーミスタが非常に多く使用され
ている。
ている。
これらサーミスタは感温抵抗体がマンガン、ニッケル、
コバルト、鉄などの酸化物からなる焼結型サーミスタと
ゲルマニウム、炭化珪素などの薄膜からなるサーミスタ
に大別される。後者チップの構成は電気絶縁性基板上に
電極と感温抵抗体の膜質を形成したもので、他方前者の
大半は電極と焼結された感温抵抗体単独からなり、用途
によつては電気絶縁性基板上に感温抵抗体を形成した場
合もある。通常サーミスタチップは、金属、セラミック
、ガラスなどの円筒形の保護ケースに内蔵され使用して
いる。例えば、ガスオープン、電気オープンなどの庫内
温度、湯沸器などの熱交換器中の水の温度、さらには、
エアコン、除湿器などの熱交換器の管壁表面、放熱板表
面の温度や、ガス調理器などにおいて鍋底の温度をサー
ミスタで検知する場合、燃焼排ガス、湿度、水などから
サーミスタチップを保護するために、サーミスタチップ
を、前述の保護ケースに内蔵し固定および封止がされる
。
コバルト、鉄などの酸化物からなる焼結型サーミスタと
ゲルマニウム、炭化珪素などの薄膜からなるサーミスタ
に大別される。後者チップの構成は電気絶縁性基板上に
電極と感温抵抗体の膜質を形成したもので、他方前者の
大半は電極と焼結された感温抵抗体単独からなり、用途
によつては電気絶縁性基板上に感温抵抗体を形成した場
合もある。通常サーミスタチップは、金属、セラミック
、ガラスなどの円筒形の保護ケースに内蔵され使用して
いる。例えば、ガスオープン、電気オープンなどの庫内
温度、湯沸器などの熱交換器中の水の温度、さらには、
エアコン、除湿器などの熱交換器の管壁表面、放熱板表
面の温度や、ガス調理器などにおいて鍋底の温度をサー
ミスタで検知する場合、燃焼排ガス、湿度、水などから
サーミスタチップを保護するために、サーミスタチップ
を、前述の保護ケースに内蔵し固定および封止がされる
。
これらサーミスタチップの固定方法としては、有機質、
無機質系の接着、充填による方法や、スプリングによる
圧着などが用いられていた。有機質系の材料の接着、充
填では、サーミスタチップ自身が高耐熱性を有しても、
この種材料の実用温度は150〜200℃で高温度下の
使用には不適であつた。
無機質系の接着、充填による方法や、スプリングによる
圧着などが用いられていた。有機質系の材料の接着、充
填では、サーミスタチップ自身が高耐熱性を有しても、
この種材料の実用温度は150〜200℃で高温度下の
使用には不適であつた。
スプリング等の圧着法では、サーミスタチップ自身の温
度検知精度が優れていても、機械的接触方法のため接触
部に熱抵抗が生じ、熱抵抗は接触状態により大きく変動
するため温度検知精度が悪く不安定で実用上好ましくな
かつた。
度検知精度が優れていても、機械的接触方法のため接触
部に熱抵抗が生じ、熱抵抗は接触状態により大きく変動
するため温度検知精度が悪く不安定で実用上好ましくな
かつた。
無機質系の材料の接着、充填では、引張強度(〜5Kf
)も弱く、またサーミスタの基本特性である熱応答性(
実施例にて以下で説明する)も遅いという問題があつた
。
)も弱く、またサーミスタの基本特性である熱応答性(
実施例にて以下で説明する)も遅いという問題があつた
。
本発明はこれら従来欠点を解消したサーミスタを提供し
ようとするものである。
ようとするものである。
すなわち本発明は電気絶縁性基板に電極と感温抵抗体を
形成してなるサーミスタチツプにおいて、少なくとも電
極と感温抵抗体を形成する面以外の電気絶縁面に、鑞付
けできるメタライズ層を設け、この層を介して前記サー
ミスタチツプを支持容器に鑞付けしたことを特徴とする
サーミスタである。
形成してなるサーミスタチツプにおいて、少なくとも電
極と感温抵抗体を形成する面以外の電気絶縁面に、鑞付
けできるメタライズ層を設け、この層を介して前記サー
ミスタチツプを支持容器に鑞付けしたことを特徴とする
サーミスタである。
以下、実施例により本発明の構成・効果を具体的に説明
する。第1図は、本発明の構成を示すものである。
する。第1図は、本発明の構成を示すものである。
第1図に示したように、メタライズ層5が形成された電
気絶縁性基板1の一方の面上に電極2と感温抵抗体3を
形成せしめたのち、リード線4を電極2に取付ける。さ
らに電気絶縁性基板1のもう一方の面はメタライズ層5
を介して鑞材6により支持容器7内面に鑞付けされる。
電気絶縁性基板1には通常、アルミナ、ベリリア、マグ
ネシア、シリカ、ジルコニアなどのセラミツクが用いら
れる。電極2には通常、銀−パラジウム、金−パラジウ
ム、金一白金などの厚膜1C用導体、クロム、ニツケル
、金、銅、アルミニウムなどの単体あるいは多層に積層
した蒸着膜、メツキ導体などが用いられる。感温抵抗体
3は、通常マンガン、ニツケ jル、コバルト、鉄など
の酸化物ゲルマニウム、炭化珪素などの膜抵抗体が用い
られる。リード線4は、銅線、コバール線、金線白金線
などが用いらられ、電極2とリード線4とはガラスフリ
ツト、無機質接着剤あるいはこれらに導電性材料を含ま
こせたもので接着、他方には溶接方法などにより接続
される。メタライズ層5は、通常タングステン、モリブ
デン、チタン、二゛〕゛ゲル、マンガ゛ンからなり、電
気絶縁性基板材料とは一部、基板材料との中間層 3を
形成する。
気絶縁性基板1の一方の面上に電極2と感温抵抗体3を
形成せしめたのち、リード線4を電極2に取付ける。さ
らに電気絶縁性基板1のもう一方の面はメタライズ層5
を介して鑞材6により支持容器7内面に鑞付けされる。
電気絶縁性基板1には通常、アルミナ、ベリリア、マグ
ネシア、シリカ、ジルコニアなどのセラミツクが用いら
れる。電極2には通常、銀−パラジウム、金−パラジウ
ム、金一白金などの厚膜1C用導体、クロム、ニツケル
、金、銅、アルミニウムなどの単体あるいは多層に積層
した蒸着膜、メツキ導体などが用いられる。感温抵抗体
3は、通常マンガン、ニツケ jル、コバルト、鉄など
の酸化物ゲルマニウム、炭化珪素などの膜抵抗体が用い
られる。リード線4は、銅線、コバール線、金線白金線
などが用いらられ、電極2とリード線4とはガラスフリ
ツト、無機質接着剤あるいはこれらに導電性材料を含ま
こせたもので接着、他方には溶接方法などにより接続
される。メタライズ層5は、通常タングステン、モリブ
デン、チタン、二゛〕゛ゲル、マンガ゛ンからなり、電
気絶縁性基板材料とは一部、基板材料との中間層 3を
形成する。
該層5は、鑞材6により支持容器7に鑞付けされる。こ
れは容器以外の形状、例えば板状の支持板などについて
も同じである。鑞材6には高温用として通常、銀一銅共
晶鑞(M.p779℃)、純銀鑞(Mp96O℃)、金
−ニツケル合金 4鑞(M.p95O℃)、金一銅合金
鑞(M.p99O℃)、銅鑞(M.plO83℃)など
が適し、高温を目的としない場合は他の鑞材も可能であ
る。また、支持容器7には、該基板1の熱膨張係数の3
0〜81×10イ/℃(25〜700′C)に近いもの
が望ましく、例えばコバール合金、鉄一ニツケル合金、
一部のステンレス鋼(SUS43O)などが適し、形状
、構成によつては銅、鉄、ステンレス鋼、ニツケルなど
も用いられる。また鑞材6も同様であり、このように異
種材料を鑞付けする場合熱的な膨張・収縮による割れを
防ぐため、熱膨張係数などの物性は近いものを選定しな
ければならないのは明白である。次に本発明の一代表例
で効果を説明する。
れは容器以外の形状、例えば板状の支持板などについて
も同じである。鑞材6には高温用として通常、銀一銅共
晶鑞(M.p779℃)、純銀鑞(Mp96O℃)、金
−ニツケル合金 4鑞(M.p95O℃)、金一銅合金
鑞(M.p99O℃)、銅鑞(M.plO83℃)など
が適し、高温を目的としない場合は他の鑞材も可能であ
る。また、支持容器7には、該基板1の熱膨張係数の3
0〜81×10イ/℃(25〜700′C)に近いもの
が望ましく、例えばコバール合金、鉄一ニツケル合金、
一部のステンレス鋼(SUS43O)などが適し、形状
、構成によつては銅、鉄、ステンレス鋼、ニツケルなど
も用いられる。また鑞材6も同様であり、このように異
種材料を鑞付けする場合熱的な膨張・収縮による割れを
防ぐため、熱膨張係数などの物性は近いものを選定しな
ければならないのは明白である。次に本発明の一代表例
で効果を説明する。
サーミスタチツプは電気絶縁性基板1に純度95%のア
ルミナ基板を選び、その一方の面上にはタングステンに
よるメタライズ層5を形成した。
ルミナ基板を選び、その一方の面上にはタングステンに
よるメタライズ層5を形成した。
さらに他方の面上には、金一白金ペーストの焼成された
電極2、炭化珪素の薄膜化された感温抵抗体3を形成し
、電極2からは0.15m11φの白金線のリード線4
を取出した。このサーミスタチツプの寸法はL6.5×
Wl.5t=0.5關であつた。
電極2、炭化珪素の薄膜化された感温抵抗体3を形成し
、電極2からは0.15m11φの白金線のリード線4
を取出した。このサーミスタチツプの寸法はL6.5×
Wl.5t=0.5關であつた。
アルミナ基板の熱膨張係数は76×10−7/℃(25
〜700℃)であつた。このようにして構成されたサー
ミスタチツブは、SUS−430(熱膨張係数119×
10−7/℃(25〜700℃)の支持容器7と銀一銅
共晶鑞(M.p779℃)の鑞材6により鑞付けされた
。この円筒状の支持容器7の寸法はDl4φ×H7.5
t=0.3m1であつた。鑞付け後の鑞材6の厚さは〜
0.3闘であつた。鑞付けされたこのサーミスタの引張
強度は15K′以上で、従来の無機質材料の接着、充填
方法に比べ、3倍以上の引張強度を得た。次に鍋底直径
が約20CTrLのアルミのヤカンと、同寸法のホーロ
鍋に沸騰水(温度T1℃)11を満たし、室温(T2℃
)に保持されたサーミスタを鍋底に密着せしめた。密着
せしめた時を起点として、サーミスタの検出温度がT2
+0.9(T1{′2)℃に至るに要する時間を加熱9
0%応答時間とし測定をした。その結果、本発明のサー
ミスタの加熱90%応答時間は、アルミヤカンで4.8
秒ホーロ鍋で6.0秒と従来の無機質系の接着方法(接
着剤厚さ〜0.3m1においてアルミヤカン:5,9秒
、ホーロ鍋:7.7秒)、充填方法(充填厚さ0.7−
・1.0m/mにおいてアルミヤカン:9.8秒、ホー
ロ鍋11.0秒)に比べ応答性が優れていることが明ら
かになつた。次にサーミスタチツプ自身はもちろんであ
るが、タングステンのメタライズ層5、銀一銅共晶鑞の
鑞材6、SUS−430の支持容器7は高融点材料から
なり実用上〜600℃の高温に耐えた。
〜700℃)であつた。このようにして構成されたサー
ミスタチツブは、SUS−430(熱膨張係数119×
10−7/℃(25〜700℃)の支持容器7と銀一銅
共晶鑞(M.p779℃)の鑞材6により鑞付けされた
。この円筒状の支持容器7の寸法はDl4φ×H7.5
t=0.3m1であつた。鑞付け後の鑞材6の厚さは〜
0.3闘であつた。鑞付けされたこのサーミスタの引張
強度は15K′以上で、従来の無機質材料の接着、充填
方法に比べ、3倍以上の引張強度を得た。次に鍋底直径
が約20CTrLのアルミのヤカンと、同寸法のホーロ
鍋に沸騰水(温度T1℃)11を満たし、室温(T2℃
)に保持されたサーミスタを鍋底に密着せしめた。密着
せしめた時を起点として、サーミスタの検出温度がT2
+0.9(T1{′2)℃に至るに要する時間を加熱9
0%応答時間とし測定をした。その結果、本発明のサー
ミスタの加熱90%応答時間は、アルミヤカンで4.8
秒ホーロ鍋で6.0秒と従来の無機質系の接着方法(接
着剤厚さ〜0.3m1においてアルミヤカン:5,9秒
、ホーロ鍋:7.7秒)、充填方法(充填厚さ0.7−
・1.0m/mにおいてアルミヤカン:9.8秒、ホー
ロ鍋11.0秒)に比べ応答性が優れていることが明ら
かになつた。次にサーミスタチツプ自身はもちろんであ
るが、タングステンのメタライズ層5、銀一銅共晶鑞の
鑞材6、SUS−430の支持容器7は高融点材料から
なり実用上〜600℃の高温に耐えた。
また室温15分←→600′Cl5分を1サイクルとし
て1000〜3000サイクルのヒートサイクル試験で
経過後もサーミスタチツプの剥離、割れなど生じなかつ
た。以上の如く本発明のサーミスタは従来の欠点を解消
した有用なサーミスタである。また本発明の請求の範囲
にある材料を用いた場合の効果も、代表例と同様に実用
上有用なサーミスタであつた。
て1000〜3000サイクルのヒートサイクル試験で
経過後もサーミスタチツプの剥離、割れなど生じなかつ
た。以上の如く本発明のサーミスタは従来の欠点を解消
した有用なサーミスタである。また本発明の請求の範囲
にある材料を用いた場合の効果も、代表例と同様に実用
上有用なサーミスタであつた。
図は本発明のサーミスタを模式的に示したものである。
1・・・・・・電気絶縁性基板 2・・・・・・電極、
3・・・・・・感熱抵抗体、a・・・・・・1,2,3
から構成されたサーミスタチツプ、4・・・・・リード
線、5・・・・・・メタライズ層、6・・・・・・鑞材
、7・・・・・・支持容器。
3・・・・・・感熱抵抗体、a・・・・・・1,2,3
から構成されたサーミスタチツプ、4・・・・・リード
線、5・・・・・・メタライズ層、6・・・・・・鑞材
、7・・・・・・支持容器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電気絶縁性基板に電極と感温抵抗体を形成してなる
サーミスタチップにおいて、前記電気絶縁性基板の電極
と感温抵抗体を形成する面以外の電気絶縁面に予じめメ
タライズ層を設けた構成からなり、このメタライズ層を
介して前記サーミスタチップを支持容器に鑞付けしたこ
とを特徴とするサーミスタ。 2 電気絶縁性基板上のメタライズ層は、タングステン
、モリブデン、ニッケル、マンガンの一種ないしは二種
以上の金属粉をメタライズした層であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のサーミスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14459979A JPS5946401B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | サ−ミスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14459979A JPS5946401B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | サ−ミスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5667902A JPS5667902A (en) | 1981-06-08 |
JPS5946401B2 true JPS5946401B2 (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=15365786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14459979A Expired JPS5946401B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | サ−ミスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5946401B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2557675Y2 (ja) * | 1989-05-19 | 1997-12-10 | 三菱マテリアル株式会社 | スローアウェイチップのクランプ機構 |
JP2008049416A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 刃先交換式切削工具 |
JP4846489B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2011-12-28 | 日立ツール株式会社 | 刃先交換式切削工具 |
-
1979
- 1979-11-07 JP JP14459979A patent/JPS5946401B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5667902A (en) | 1981-06-08 |
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