JPS6320002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、特性が改善されたサーミスタ及び製
作が容易となるサーミスタの製造方法に関するも
のである。

従来技術と問題点 サーミスタは測温素子として各種の装置や回路
に使用され、通常は気密又は防水構造となつてい
る。例えば第１図の断面図及び第２図の底面図に
示すように、サーミスタ素体１にリード線２を接
続した後、ガラス３で封止し、金属ケース４内に
配置してエポキシ樹脂等の充填材５を充填し、充
填材５が硬化した後、電極パターン７を形成した
プリント板６の孔にリード線２を挿通し、エポキ
シ樹脂等の接着剤８でプリント板６を金属ケース
４に接着し、リード線２と電極パターン７とを半
田９により接続するものであつた。

このような構成のサーミスタは、電極パターン
７と他の電気回路との位置合せにより接触接続さ
れるのが一般的である。従つて電極パターン７の
位置精度は高いことが要求されている。前述のサ
ーミスタは、例えば金属ケース４のサーミスタ素
体収容部の直径が２〜３mm、その精度は2/100〜
５／１００、高さは２〜３mm、その精度は3/100〜5/10
０程度であり、又プリント板６を接着する部分の
大きさは５×４mm程度で、その精度は5/100程度
である。又プリント板６はこれと同一の寸法及び
精度が要求される。

又、プリント板の精度は通常±5/100が最大限
であり、更に金属ケース４とプリント板６とを接
着剤８で接着する場合の精度は5/100以上が要求
されるものとなり、金属ケース４に対するプリン
ト板６の接着作業が容易でないものとなる。

又エポキシ樹脂等の充填材５を金属ケース４内
に隙間を生じることなく充填することは容易でな
く、空隙が生じれば特性が変化するので、均一な
特性のサーミスタを多量生産するのは容易でなか
つた。更にリード線２と電極パターン７との半田
９による接続作業は、接続部分の間隙が１mm以下
となるので、短絡を生じないようにする必要から
非常に難しいものとなる。

又充填材５としてのエポキシ樹脂等の有機材料
は、−20℃近傍で熱膨脹係数等の物理的２次転移
が生じるので、−50℃〜＋50℃の使用温度範囲が
要求される場合に問題が生じる。

従つて第１図及び第２図に示す従来のサーミス
タは、性能的に不充分であると共に、製造工程が
複雑となり、高価なものとなる欠点があつた。

発明の目的 本発明は、構造が簡単で所望の特性が得られる
ようにすると共に、製造工程を簡単化することを
目的とするものである。以下実施例について詳細
に説明する。

発明の実施例 第３図及び第４図は本発明の実施例の断面図及
び底面図であり、１１はサーミスタ素体、１２は
ジメツト線等のサーミスタ素体と熱膨脹係数がほ
ぼ等しいリード線、１３はAu又はAgPd等の微粉
末とガラスフリツト等の加熱融着材と有機材料等
との混合物からなる導電ペースト、１４はガラス
熔融温度で結晶変態を生じないと共に、サーミス
タ素体１１と熱膨脹係数がほぼ等しいセラミツク
ケースで、底板１６と収容部１８とが一体に形成
されているものである。１５はセラミツクケース
１４と熱膨脹係数がほぼ等しいガラス充填材、１
７は厚膜印刷技術等により形成された電極パター
ン、１９は導電ペーストである。

セラミツクケース１４は底板１６と収容部１８
とが一体に形成されていることにより、底板１６
に形成した電極パターン１７は、従来例の如くプ
リント板接着時の位置合せを必要としないことに
より、所望の精度を有するものとなる。又セラミ
ツクケース１４の寸法精度についても、前述の金
属ケース４と同等のものが容易に得られるもので
ある。従つて精度上の問題は総て解決されること
になる。

又サーミスタ素体１１はガラス充填材１５によ
り封止されるので、使用温度範囲を拡大すること
が可能となる。例えば第１図に示す従来のサーミ
スタの使用最高温度が100℃、使用最低温度が−
20℃であるのに対し、本発明の実施例のサーミス
タによれば使用最高温度が300℃、使用最低温度
が−75℃又はそれ以下となる。又時定数について
は、水中で従来のサーミスタは最短で2sec程度で
あるが、本発明の実施例のサーミスタは0.5sec以
下となる。

前述の本発明の実施例のサーミスタは次のよう
な工程で製作される。即ち、サーミスタ素体１１
の電極部に一対のリード線１２を導電ペースト１
３で接着し、一対のリード線１２をセラミツクケ
ース１４の底板１６の一対の孔に挿通して、サー
ミスタ素体１１をセラミツクケース１４の収容部
１８内に配置する。このセラミツクケース１４の
底板１６には予め厚膜配線等により電極パターン
１７を形成しておくものである。そして底板１６
の孔に挿通したリード線１２と電極パターン１７
とを接続する為の導電ペースト１９を滴下し、リ
ード線１２を仮に固定する。

次にガラス充填材１５の粉末を収容部１８内に
充填し、電気炉等により加熱する。この加熱によ
り粉末を熔融してセラミツク素体１１を封止す
る。この時の加熱温度により導電ペースト１３，
１９の焼成が同時に行なわれ、サーミスタ素体１
１とリード線１２との接続及びリード線１２と電
極パターン１７との接続が行なわれることにな
る。更には電極パターン１７の焼成も可能であ
る。

従つてセラミツクケース１４の収容部１８内へ
のサーミスタ素材１１の挿入、ガラス充填材１５
の粉末の充填、加熱による熔融及び導電ペースト
の焼成を自動化し、連続的に製造することも可能
となる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、部品点
数が少なくて済み、サーミスタ素体１１とリード
線１２とを接続してガラスで封止した後ケースに
挿入するような個別作業を必要とせず、サーミス
タ素体１１とリード線１２との接続、セラミツク
ケース１４の収容部１８内のガラス封止、リード
線１２と電極パターン１７との接続が同時に行な
われるので、作業工程が非常に簡単になり、多量
生産も容易となる利点がある。更にセラミツクケ
ース１４は底板１６と収容部１８とが一体に形成
されているので、底板１６の電極パターン１７は
高精度で形成することができる。即ち従来例の如
くプリント板の接着時の位置合せを必要としない
ものとなる。

又ガラス充填材１５による封止が最終工程とな
るから、特性の均一化を図ることができる。又機
械的な精度についてみると、従来例では各部品の
寸法精度を所定範囲内としても、組立て時の条件
等により、総合して20/100以上となるのに対し、
本発明によれば、セラミツクケース１４の製作精
度と、電極パターン１７の形成精度とによるの
で、10/100以下とすることも容易である。又前述
の如く使用温度範囲を拡大することができると共
に時定数も小さくすることができるものであるか
ら、温度測定特性を向上し、高精度のサーミスタ
を廉価に提供することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のサーミスタの断面図
及び底面図、第３図及び第４図は本発明の実施例
のサーミスタの断面図及び底面図である。 １１はサーミスタ素体、１２はリード線、１
３，１９は導電ペースト、１４はセラミツクケー
ス、１５はガラス充填材、１６は底板、１７は電
極パターン、１８は収容部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サーミスタ素体と、該サーミスタ素体と熱膨
   脹係数がほぼ等しく該サーミスタ素体の電極部に
   導電ペーストにより接着した一対のリード線と、
   該一対のリード線を挿通する１対の孔と該１対の
   リード線とそれぞれ接続する電極パターンとを形
   成した底板及び該底板と一体の前記サーミスタ素
   体の収容部とを有し、前記サーミスタ素体と熱膨
   脹係数がほぼ等しいセラミツクケースと、該セラ
   ミツクケースの前記収容部内に配置した前記サー
   ミスタ素体を封止する前記セラミツクケースと熱
   膨脹係数がほぼ等しいガラス充填材とを備えたこ
   とを特徴とするサーミスタ。 ２ サーミスタ素体の電極部に該サーミスタ素体
   と熱膨脹係数がほぼ等しい一対のリード線を導電
   ペーストにより接着し、前記一対のリード線を挿
   通する一対の孔と、該一対のリード線にそれぞれ
   接続する導電ペーストにより形成された電極パタ
   ーンとを有する底板及び該底板と一体の前記サー
   ミスタ素体の収容部とからなり、前記サーミスタ
   素体と熱膨脹係数がほぼ等しいセラミツクケース
   の前記一対の孔に前記一対のリード線を挿通し、
   導電ペーストにより前記電極パターンに接着して
   前記サーミスタ素体を前記収容部内に配置し、前
   記セラミツクケースと熱膨脹係数がほぼ等しいガ
   ラス充填材の粉末を前記収容部内に充填し、該粉
   末を熔融するように加熱して、前記サーミスタ素
   体の電極部と前記リード線及び該リード線と前記
   電極パターンとの間の導電ペーストの焼成による
   接続及び前記サーミスタ素体の前記ガラス充填材
   による封止とを同時に行なう工程を有することを
   特徴とするサーミスタの製造方法。