JP2019140025A - Ceramic device - Google Patents

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治英 鹿野
井戸　義幸
Yoshiyuki Ido
義幸 井戸
圭三 杉本
Keizo Sugimoto
圭三 杉本
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Abstract

To provide a ceramic device capable of suppressing generation of void in a brazing material for joining a terminal portion to a conductive material.SOLUTION: A ceramic device includes a conductive material 30 joined to a terminal portion 22 of a heating section 20 by a brazing material 40. When a horizontal surface located on the lower side of a tip surface 34 of a junction portion 33 is regulated as a virtual horizontal surface 50 in a state that the junction portion 33 of the conductive material 30 is located just above the terminal portion 22, the tip surface 34 includes an inclined plane 34a inclined from the virtual horizontal surface 50 so that an interval from the virtual horizontal surface 50 is gradually increased from a first predetermined point of the tip surface 34 to a second predetermined point side located on the outer periphery of the tip surface 34.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、セラミックデバイスに関する。   The present invention relates to a ceramic device.

特許文献１に記載のセラミックデバイスとしてのセラミックヒータは、セラミックの基体に、高融点金属からなる発熱抵抗体（発熱部）が設けられている。発熱部の端子部には、端子部に電源を接続する導電材が接合されている。導電材は、基体の長手方向に延びる本体部と、その本体部に対して交差する方向に延びる接合部とを備えた形状に形成されている。導電体は、接合部がろう材によって端子部に接合されている。   In a ceramic heater as a ceramic device described in Patent Document 1, a heating resistor (heat generating portion) made of a refractory metal is provided on a ceramic base. A conductive material for connecting a power source to the terminal portion is joined to the terminal portion of the heat generating portion. The conductive material is formed in a shape including a main body portion extending in the longitudinal direction of the base and a joint portion extending in a direction intersecting the main body portion. The conductor is joined to the terminal part by a brazing material.

特開２０１７−１６７４４号公報JP 2017-16744 A

従来技術のセラミックデバイスにおいて、接合部を端子部の直上に位置させた状態とした場合に、接合部の先端面よりも下側に位置する水平面を仮想水平面と規定したとき、導電材の接合部の先端面は、仮想水平面に対して平行になっている。そのため、ろう付けのときに溶融させたろう材が再凝固するまでの間に、気泡等が導電材の先端面と端子部との間に滞留しやすい。滞留した気泡等は、ろう材が凝固した後、空隙（ボイド）となる。ボイドは、端子部と導電材との接合強度を低下させるという問題があった。   In the ceramic device of the prior art, when the joint portion is positioned directly above the terminal portion, the conductive material joint portion is defined as a virtual horizontal plane located below the tip end surface of the joint portion. The tip surface of is parallel to the virtual horizontal plane. Therefore, bubbles or the like are likely to stay between the front end surface of the conductive material and the terminal portion until the brazing material melted at the time of brazing is re-solidified. The retained bubbles and the like become voids after the brazing material is solidified. The void has a problem of reducing the bonding strength between the terminal portion and the conductive material.

本発明は、上記問題点を解決するためのものであって、その目的は、ろう材におけるボイドの発生を抑制可能にしたセラミックデバイスを提供することにある。   The present invention is for solving the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a ceramic device capable of suppressing generation of voids in the brazing material.

上記課題を解決するセラミックデバイスは、セラミックからなる基体と、当該基体に規定のヒータパターンにより形成された発熱抵抗体を備える発熱部と、当該発熱部の端子部にろう材によって接合され、当該端子部を電源に接続する導電材とを備えるセラミックデバイスにおいて、上記導電材は、柱状の接合部を備えるとともに、上記接合部の先端面において上記端子部に接合され、上記接合部を上記端子部の直上に位置させた状態とした場合に、上記接合部の先端面よりも下側に位置する水平面を仮想水平面と規定したとき、上記先端面は、上記先端面の所定の第１地点から、上記先端面の外周に位置する所定の第２地点側に向かって、上記仮想水平面との間隔が徐々に広がるように、上記仮想水平面に対して傾斜する傾斜面を備えていることを要旨とする。   A ceramic device that solves the above-described problem is a base made of ceramic, a heat generating portion including a heat generating resistor formed on the base by a prescribed heater pattern, and a terminal portion of the heat generating portion joined by a brazing material, the terminal In the ceramic device comprising a conductive material for connecting the part to a power source, the conductive material comprises a columnar joint, and is joined to the terminal part at the tip surface of the joint, and the joint is connected to the terminal part. When the horizontal plane located below the front end surface of the joint portion is defined as a virtual horizontal plane when the state is positioned immediately above, the front end surface is from the predetermined first point on the front end surface, An inclined surface that is inclined with respect to the virtual horizontal plane is provided so that the distance from the virtual horizontal plane gradually increases toward a predetermined second point located on the outer periphery of the distal end surface. It is the gist of.

この構成によれば、導電材の先端面に仮想水平面に対して傾斜する傾斜面を備えているため、気泡等の抜けを良くすることができる。これにより、ボイドの形成を抑制することができる。そのため、ボイドを起因とする端子部と導電材との接合強度低下を抑制することができる。また、傾斜面を備えた導電材の先端面は、ろう材との接触面積を増加させることが可能になるため、接合強度の確保に有利である。   According to this configuration, since the tip surface of the conductive material is provided with the inclined surface that is inclined with respect to the virtual horizontal plane, it is possible to improve the escape of bubbles and the like. Thereby, formation of a void can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in bonding strength between the terminal portion and the conductive material due to voids. In addition, since the tip surface of the conductive material having the inclined surface can increase the contact area with the brazing material, it is advantageous for securing the bonding strength.

本発明のセラミックデバイスにおいて、上記傾斜面は、形状は特に限定されないが、特に、平面状に構成されていることが好ましい。この構成によれば、気泡等が抜け易くボイドの形成を抑制することができるからである。また、導電材の先端面の加工が容易になる。そのため、製造コストの低減に寄与する。   In the ceramic device of the present invention, the shape of the inclined surface is not particularly limited, but it is particularly preferable that the inclined surface is configured in a planar shape. This is because bubbles and the like can be easily removed and the formation of voids can be suppressed. In addition, the processing of the tip surface of the conductive material is facilitated. Therefore, it contributes to a reduction in manufacturing cost.

本発明のセラミックデバイスにおいて、上記導電材の上記先端面は、一部分が傾斜していれば良いが、特に、全面が一様に傾斜していることが好ましい。この構成によれば、導電材の先端面の全面において、気泡等が抜け易くボイドの形成を抑制することができるからである。また、導電材の先端面の加工が一層容易で済む。そのため、製造コストの低減に寄与する。   In the ceramic device of the present invention, the tip surface of the conductive material may be partially inclined, but the entire surface is particularly preferably uniformly inclined. This is because, according to this configuration, bubbles and the like are easily removed from the entire front end surface of the conductive material, and formation of voids can be suppressed. In addition, the processing of the front end surface of the conductive material is easier. Therefore, it contributes to a reduction in manufacturing cost.

本発明のセラミックデバイスにおいて、上記傾斜面における上記仮想水平面に対しての傾斜角度は、１度以上且つ２０度以下の範囲であることが好ましい。この構成によれば、気泡等が抜け易く、ボイドの残留を抑制することができるからである。また、先端面のろう材との接触面積を増加させることが可能になるので端子部と導電材との接合強度の確保に有利である。また、ろう材の厚みが過剰に大きくなることによる接合強度の低下を抑制できる。   In the ceramic device of the present invention, it is preferable that an inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane is in a range of 1 degree or more and 20 degrees or less. This is because, according to this configuration, bubbles and the like are easily removed, and voids can be prevented from remaining. In addition, since it is possible to increase the contact area of the front end surface with the brazing material, it is advantageous for securing the bonding strength between the terminal portion and the conductive material. Further, it is possible to suppress a decrease in bonding strength due to an excessive increase in the thickness of the brazing material.

さらに、前記傾斜面における前記仮想水平面に対しての傾斜角を、３度以上且つ１５度以下の範囲とすることで、ろう材内にボイドが形成されにくくなる。また、導電材の材質、大きさ等に関わらず、端子部と導電材との接合強度の低下を抑制しやすくなる。   Furthermore, by setting the inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane to be in the range of 3 degrees or more and 15 degrees or less, voids are hardly formed in the brazing material. Moreover, it becomes easy to suppress the fall of the joint strength of a terminal part and a electrically conductive material irrespective of the material of a electrically conductive material, a magnitude | size, etc.

本発明のセラミックデバイスにおいて、上記基体は、柱状に構成され、上記導電材は、上記基体の長手方向に延びる本体部と、上記本体部と上記接合部を連結する連結部とを備えることが好ましい。この構成によれば、連結部は、導電材の接合部と本体部との間において、約９０度湾曲した形状となるため、導電材の本体部側から接合部側へ伝わる振動や、導電材の接合部側から本体部側へ伝わる振動を連結部で緩和することができる。   In the ceramic device according to the aspect of the invention, it is preferable that the base body is formed in a columnar shape, and the conductive material includes a main body portion extending in a longitudinal direction of the base body and a connecting portion that connects the main body portion and the joint portion. . According to this configuration, since the connecting portion has a shape curved by about 90 degrees between the joint portion of the conductive material and the main body portion, vibration transmitted from the main body portion side of the conductive material to the joint portion side, or the conductive material The vibration transmitted from the joint portion side to the main body portion side can be mitigated by the connecting portion.

本発明のセラミックデバイスによれば、端子部と導電材とを接合するろう材におけるボイドの発生を抑制することができる。そのため、端子部と導電材との接合強度を向上させることができる。   According to the ceramic device of the present invention, generation of voids in the brazing material that joins the terminal portion and the conductive material can be suppressed. Therefore, the joint strength between the terminal portion and the conductive material can be improved.

実施形態の一例であるセラミックデバイスの斜視図。The perspective view of the ceramic device which is an example of embodiment. 実施形態の一例である導電材の接合前を示す側視図。The side view which shows before joining of the electrically conductive material which is an example of embodiment. 実施形態の一例である導電材の先端面近傍の断面図。Sectional drawing of the front end surface vicinity of the electrically conductive material which is an example of embodiment. 実施形態の一例である導電材と端子部との接合後を示す断面図。Sectional drawing which shows after joining of the electrically-conductive material which is an example of embodiment, and a terminal part. 実施形態の一例であるセラミックデバイスの導電材と端子部との接合手順フロー図。The joining procedure flow figure of the electrically-conductive material and terminal part of the ceramic device which is an example of embodiment. 実施形態の一例である導電材の気泡等の抜けを示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a void of bubbles or the like of a conductive material as an example of an embodiment. 別の実施形態である導電材の先端面近傍の断面図。Sectional drawing of the front end surface vicinity of the electrically-conductive material which is another embodiment. 別の実施形態である導電材の先端面近傍の断面図。Sectional drawing of the front end surface vicinity of the electrically-conductive material which is another embodiment. 別の実施形態である導電材の先端面近傍の断面図。Sectional drawing of the front end surface vicinity of the electrically-conductive material which is another embodiment. 別の実施形態である導電材の先端面近傍の断面図。Sectional drawing of the front end surface vicinity of the electrically-conductive material which is another embodiment.

セラミックデバイスの一実施形態を、図１〜４に従って説明する。
図１に示すように、セラミックデバイス１は、セラミックからなる柱状の基体１０を備えている。基体１０は、軸方向における一端側に配置された径の大きい大径部１０Ａと、他端側に配置された径の小さい小径部１０Ｂとを備えている。基体１０を構成するセラミックは、例えば、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト等の酸化物セラミックが挙げられる。 One embodiment of a ceramic device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the ceramic device 1 includes a columnar substrate 10 made of ceramic. The base body 10 includes a large-diameter portion 10A having a large diameter disposed on one end side in the axial direction and a small-diameter portion 10B having a small diameter disposed on the other end side. Examples of the ceramic constituting the substrate 10 include oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, and mullite.

基体１０には、規定のヒータパターンに形成された発熱抵抗体２１を備える発熱部２０が設けられている。発熱抵抗体２１は、基体１０の大径部に配置されるとともに、ヒータパターンとして例えば櫛歯形状に形成されている。発熱抵抗体２１の一対の端部は、端子部２２として形成されるとともに、基体１０の小径部１０Ｂに配置されている。発熱部２０の材料としては、高融点金属材料が用いられ、例えばタングステン、モリブデン、タンタル、ニオブ、チタン、レニウム、ニッケル、クロム等が挙げられる。   The base 10 is provided with a heat generating portion 20 including a heat generating resistor 21 formed in a prescribed heater pattern. The heating resistor 21 is disposed in the large-diameter portion of the base 10 and is formed in a comb shape, for example, as a heater pattern. A pair of end portions of the heating resistor 21 is formed as the terminal portion 22 and is disposed in the small diameter portion 10 </ b> B of the base body 10. As the material of the heat generating part 20, a high melting point metal material is used, and examples thereof include tungsten, molybdenum, tantalum, niobium, titanium, rhenium, nickel, and chromium.

端子部２２には、端子部２２を電源（不図示）に接続する柱状の導電材３０が接合されている。導電材３０は、例えばニッケルや、コバール等のニッケル合金、鉄、鉄合金等の導電性材料からなる。   A columnar conductive material 30 that connects the terminal portion 22 to a power source (not shown) is joined to the terminal portion 22. The conductive material 30 is made of a conductive material such as nickel, a nickel alloy such as kovar, iron, or an iron alloy.

図２〜４に示すように、導電材３０は、基体１０の長手方向に対して直交する方向に沿って端子部２２から立ち上がる柱状の接合部３３と、基体１０の長手方向に延びる本体部３１と、接合部３３及び本体部３１を連結する湾曲した連結部３２とを備える。すなわち、連結部３２は、基体１０の長手方向に対して直交する方向と、基体１０の長手方向との間において、約９０度湾曲するように構成されている。導電材３０は、接合部３３の先端面３４において発熱部２０の端子部２２に接合されている。導電材３０の接合部３３は、ろう材４０によって端子部２２に接合されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the conductive material 30 includes a columnar joint portion 33 rising from the terminal portion 22 along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base body 10, and a main body portion 31 extending in the longitudinal direction of the base body 10. And a curved connecting portion 32 that connects the joint portion 33 and the main body portion 31. That is, the connecting portion 32 is configured to bend about 90 degrees between the direction orthogonal to the longitudinal direction of the base body 10 and the longitudinal direction of the base body 10. The conductive material 30 is joined to the terminal portion 22 of the heat generating portion 20 at the distal end surface 34 of the joint portion 33. The joint portion 33 of the conductive material 30 is joined to the terminal portion 22 by the brazing material 40.

図３に示すように、導電材３０の接合部３３の先端面３４は、先端面３４の所定の第１地点Ｐ１から、先端面３４の外周に位置する所定の第２地点Ｐ２側に向かって、仮想水平面５０との間隔Ｌが徐々に広がるように、仮想水平面５０に対して傾斜する傾斜面３４ａを備えている。ここで、第１地点Ｐ１は、傾斜面３４ａにおいて最も仮想水平面５０に近い点である。なお、仮想水平面５０は、接合部３３を端子部２２の直上に位置させた状態とした場合に、接合部３３の先端面３４よりも下側に位置する水平面によって規定されている。   As shown in FIG. 3, the distal end surface 34 of the joint portion 33 of the conductive material 30 is directed from a predetermined first point P1 on the distal end surface 34 toward a predetermined second point P2 located on the outer periphery of the distal end surface 34. In addition, an inclined surface 34 a that is inclined with respect to the virtual horizontal plane 50 is provided so that the interval L with the virtual horizontal plane 50 gradually increases. Here, the first point P1 is a point closest to the virtual horizontal plane 50 on the inclined surface 34a. Note that the virtual horizontal plane 50 is defined by a horizontal plane located below the front end face 34 of the joint portion 33 when the joint portion 33 is positioned immediately above the terminal portion 22.

また、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２とを通る直線と仮想水平面５０とのなす角度を、仮想水平面５０に対する傾斜面３４ａの傾斜角度θとする。
導電材３０の接合部３３は、先端に巻き付けられたフィルム状のろう材４０を溶融・再凝固することにより、端子部２２に接合される。ろう材４０には、例えば金（Ａｕ）と銅（Ｃｕ）の合金である金ろうが使用でき、金（Ａｕ）の組成比が２５〜７５％の範囲が好適である。この組成範囲では、ろう材４０は８００〜１２００℃の温度でろう付けが可能となる。 Further, an angle formed by a straight line passing through the first point P1 and the second point P2 and the virtual horizontal plane 50 is defined as an inclination angle θ of the inclined surface 34a with respect to the virtual horizontal plane 50.
The joint portion 33 of the conductive material 30 is joined to the terminal portion 22 by melting and re-solidifying the film-like brazing material 40 wound around the tip. For the brazing material 40, for example, a gold brazing alloy that is an alloy of gold (Au) and copper (Cu) can be used, and the composition ratio of gold (Au) is preferably in the range of 25 to 75%. In this composition range, the brazing material 40 can be brazed at a temperature of 800 to 1200 ° C.

導電材３０の接合部３３における傾斜面３４ａは、平面状に構成されている。また、導電材３０の接合部３３における先端面３４は、仮想水平面５０に対して全体が一様に傾斜している。また、傾斜面３４ａにおける仮想水平面５０に対しての傾斜角度θは、仮想水平面５０に対して１度以上且つ２０度以下の範囲に設定されている。なお、さらに好適には、傾斜角度θは３度以上且つ１５度以下の範囲に設定されていることが好ましい。   The inclined surface 34a in the joint portion 33 of the conductive material 30 is configured to be planar. Further, the tip end surface 34 of the joint portion 33 of the conductive material 30 is uniformly inclined with respect to the virtual horizontal plane 50. In addition, the inclination angle θ of the inclined surface 34 a with respect to the virtual horizontal plane 50 is set in a range of 1 degree or more and 20 degrees or less with respect to the virtual horizontal plane 50. More preferably, the inclination angle θ is preferably set in the range of 3 degrees to 15 degrees.

導電材３０と端子部２２の接合手順について、図５を用いてさらに詳細に説明する。
図５に示すように、導電材成形工程Ｓ１０１において、導電材３０は、曲げ成形されることにより、上述の本体部３１と接合部３３と連結部３２とを有する形状に成形される。このとき、導電材３０の先端面３４は、傾斜角度θを持つように切断される。 A procedure for joining the conductive material 30 and the terminal portion 22 will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, in the conductive material forming step S <b> 101, the conductive material 30 is formed into a shape having the main body portion 31, the joint portion 33, and the connecting portion 32 by bending. At this time, the front end surface 34 of the conductive material 30 is cut so as to have an inclination angle θ.

その後、ろう材巻きつけ工程Ｓ１０２において、導電材３０の接合部３３先端にフィルム状のろう材４０が巻きつけられる。
一方で、基体成形工程Ｓ１０３において、セラミックデバイス１の基体１０は、発熱部２０が形成され、棒状に成形される。発熱部２０の形成方法としては、例えば、公知のスクリーン印刷が用いられる。また、基体１０の成形方法としては、例えばシート状のセラミック材料を同じくセラミックス材料からなる芯材（不図示）に巻きつける方法が挙げられる。 Thereafter, in the brazing material winding step S <b> 102, the film-shaped brazing material 40 is wound around the tip of the joint portion 33 of the conductive material 30.
On the other hand, in the base body forming step S103, the base body 10 of the ceramic device 1 is formed with a heat generating portion 20 and formed into a rod shape. As a method for forming the heat generating portion 20, for example, known screen printing is used. Further, as a method for forming the substrate 10, for example, a method of winding a sheet-like ceramic material around a core material (not shown) made of the same ceramic material can be cited.

その後、焼成工程Ｓ１０４において、基体１０は焼成され、発熱部２０は基体１０に一体に形成される。これにより、基体１０及び発熱部２０の成形体は、セラミック化する。なお、焼成工程Ｓ１０４における焼成条件は、特に限定されず、セラミックデバイス１の用途などに応じて適宜設定される。   Thereafter, in the firing step S <b> 104, the base body 10 is fired, and the heat generating portion 20 is formed integrally with the base body 10. Thereby, the molded object of the base | substrate 10 and the heat generating part 20 is ceramicized. In addition, the baking conditions in baking process S104 are not specifically limited, According to the use of the ceramic device 1, etc., it sets suitably.

次に、治具組み付け工程Ｓ１０５において、基体１０と導電材３０とが治具上に配置され位置決めされる。導電材３０は、端子部２２の上方に配置される。すなわち、導電材３０の接合部３３における先端面３４が下方を向き、端子部２２と対向するように配置される。   Next, in the jig assembling step S105, the base body 10 and the conductive material 30 are arranged and positioned on the jig. The conductive material 30 is disposed above the terminal portion 22. That is, the front end surface 34 of the joint portion 33 of the conductive material 30 is disposed so as to face downward and to face the terminal portion 22.

最後に、ろう付け（連続炉）工程Ｓ１０６において、治具上に配置された基体１０と導電材３０は、１０００℃の連続炉に入れられ、ろう材４０が溶融・再凝固することで導電材３０（接合部３３）と端子部２２とが接合される。本実施形態では、連続炉内は水素ガスにより還元雰囲気となっている。ろう付け（連続炉）工程Ｓ１０６の後、ろう材４０は、導電材３０の先端面３４と端子部２２との間に介在する介在部４１となり、端子部２２と導電材３０とを接合する。すなわち、導電材３０の先端面３４と端子部２２とは、ろう材４０によって接触しないように離れているものの、介在部４１によって接合される。   Finally, in the brazing (continuous furnace) step S106, the base body 10 and the conductive material 30 arranged on the jig are placed in a continuous furnace at 1000 ° C., and the brazing material 40 is melted and re-solidified, thereby conducting the conductive material. 30 (joining part 33) and the terminal part 22 are joined. In the present embodiment, the inside of the continuous furnace is reduced with hydrogen gas. After the brazing (continuous furnace) step S <b> 106, the brazing material 40 becomes an interposition part 41 interposed between the distal end surface 34 of the conductive material 30 and the terminal part 22, and joins the terminal part 22 and the conductive material 30. That is, the front end surface 34 of the conductive material 30 and the terminal portion 22 are joined by the interposition portion 41, although they are separated so as not to contact with the brazing material 40.

上記の工程を経ることにより、セラミックからなる基体と、当該基体に規定のヒータパターンにより形成された発熱抵抗体を備える発熱部と、当該発熱部の端子部にろう材によって接合され、当該端子部を電源に接続する導電材とを備えるセラミックデバイスを得ることができる。導電材の接合部の先端面は、先端面の所定の第１地点から、先端面の外周に位置する所定の第２地点側に向かって、仮想水平面との間隔が徐々に広がるように、仮想水平面に対して傾斜する傾斜面を備えたものとなる。セラミックデバイスの用途としては、特に限定されず、導電パターンが配された基体と導電材との接続構造を有する各種用途に用いることができる。導電パターンが配された基体と導電材との接続構造を有する用途としては、例えば、セラミックヒータや、セラミックセンサなどが挙げられる。   By passing through the above-described steps, a base made of ceramic, a heat generating portion including a heat generating resistor formed on the base by a prescribed heater pattern, and a terminal portion of the heat generating portion are joined by a brazing material, and the terminal portion It is possible to obtain a ceramic device provided with a conductive material that connects to a power source. The front end surface of the joint portion of the conductive material is assumed to be virtual so that the distance from the virtual horizontal plane gradually increases from a predetermined first point on the front end surface toward a predetermined second point located on the outer periphery of the front end surface. An inclined surface inclined with respect to the horizontal plane is provided. The use of the ceramic device is not particularly limited, and the ceramic device can be used for various uses having a connection structure between a substrate on which a conductive pattern is arranged and a conductive material. Examples of the use having a connection structure between a substrate on which a conductive pattern is arranged and a conductive material include a ceramic heater and a ceramic sensor.

本実施形態の作用及び効果について記載する。
（１）図６に示すように、導電材の先端面は、傾斜面３４ａを有し仮想水平面５０に対して傾斜角度θを有している。そのため、例えば、上記ろう付け（連続炉）工程Ｓ１０６で溶融したろう材中に気泡（本実施形態では水素ガス）が存在しても、傾斜に沿って（図６中の矢印Ｋ方向）気泡が抜けやすくなる。これにより、再凝固したろう材の介在部には、ボイドが形成されにくくなる。このように、導電材の先端面が仮想水平面に対して傾斜角度θを有することにより、気泡の抜けを良くして、ボイドの発生を抑制することができる。よって、導電材を端子部に接合したときの接合強度を確保することができる。また、先端面３４にろう材４０との接触面積を増やすことが可能になるため、接合強度の確保に有利である。 The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) As shown in FIG. 6, the leading end surface of the conductive material has an inclined surface 34 a and an inclination angle θ with respect to the virtual horizontal plane 50. Therefore, for example, even if bubbles (hydrogen gas in the present embodiment) exist in the brazing material melted in the brazing (continuous furnace) step S106, the bubbles are formed along the inclination (in the direction of arrow K in FIG. 6). It becomes easy to come off. This makes it difficult for voids to be formed in the intervening portion of the re-solidified brazing material. As described above, since the tip surface of the conductive material has the inclination angle θ with respect to the virtual horizontal plane, it is possible to improve the escape of bubbles and suppress the generation of voids. Therefore, it is possible to ensure the bonding strength when the conductive material is bonded to the terminal portion. Moreover, since it becomes possible to increase the contact area with the brazing | wax material 40 at the front end surface 34, it is advantageous to ensuring joining strength.

（２）本実施形態においては、導電材の先端面は、仮想水平面に対して平面状の傾斜を有する形状に形成されている。これにより、ボイドの形成を抑制できる。また、このような傾斜を備えるためには、先端面を斜めに切断するだけでよい。よって、本実施形態の場合、ろう材におけるボイドの発生を抑制するために導電材の先端面の加工が容易となる。そのため、製造コストの低減に寄与する。   (2) In this embodiment, the front end surface of the conductive material is formed in a shape having a planar inclination with respect to the virtual horizontal plane. Thereby, formation of a void can be suppressed. Moreover, in order to provide such an inclination, it is only necessary to cut the front end face obliquely. Therefore, in the case of this embodiment, in order to suppress the generation | occurrence | production of the void in a brazing material, the process of the front end surface of a electrically conductive material becomes easy. Therefore, it contributes to a reduction in manufacturing cost.

（３）導電材の先端面は、仮想水平面に対して全面が一様に傾斜している。これにより、導電材の先端面の全面において、気泡の抜けやすくすることができる。また、ろう材におけるボイドの発生を抑制するために導電材の先端面の加工がさらに容易となる。そのため、製造コストの低減に寄与する。   (3) The entire end surface of the conductive material is uniformly inclined with respect to the virtual horizontal plane. Thereby, bubbles can be easily removed from the entire front end surface of the conductive material. Moreover, since the generation of voids in the brazing material is suppressed, the processing of the end surface of the conductive material is further facilitated. Therefore, it contributes to a reduction in manufacturing cost.

（４）導電材の先端面の仮想水平面に対する傾斜角度θは、１度以上且つ２０度以下の範囲である。これにより、気泡等の抜けを良くすることができる。また、先端面３４にろう材４０との接触面積を増加させることが可能になるため、接合強度の確保に有利である。また、ろう材４０の厚みが過剰に大きくなることによる接合強度の低下を抑制できる。さらに好適には、導電材３０の先端面３４の仮想水平面５０に対する傾斜角度θは、３度以上且つ１５度以下の範囲とすることが好ましい。   (4) The inclination angle θ of the front end surface of the conductive material with respect to the virtual horizontal plane is in the range of 1 degree to 20 degrees. As a result, the escape of bubbles and the like can be improved. Moreover, since it becomes possible to increase the contact area with the brazing | wax material 40 in the front end surface 34, it is advantageous to ensuring joining strength. Further, it is possible to suppress a decrease in bonding strength due to an excessive increase in the thickness of the brazing material 40. More preferably, the inclination angle θ of the tip surface 34 of the conductive material 30 with respect to the virtual horizontal plane 50 is preferably in the range of 3 degrees or more and 15 degrees or less.

（５）導電材は、基体の長手方向に延びる本体部と、本体部と接合部を連結する連結部を備える。連結部は、導電材の接合部と本体部との間において、約９０度湾曲した形状となるため、導電材の本体部側から接合部側へ伝わる振動や、導電材の接合部側から本体部側へ伝わる振動を連結部で緩和することができる。   (5) The conductive material includes a main body portion extending in the longitudinal direction of the base body and a connecting portion that connects the main body portion and the joint portion. Since the connecting portion has a shape curved by about 90 degrees between the joint portion of the conductive material and the main body portion, vibration transmitted from the main body portion side of the conductive material to the joint portion side or the main body from the joint portion side of the conductive material. Vibration transmitted to the part side can be mitigated by the connecting part.

他の実施形態として、導電材３０の先端面３４の形状を変えたセラミックデバイスについて図７〜９を用いて説明する。
図７に示すように、導電材３０の先端面３４の一部が傾斜した傾斜面３４ａを備えていてもよい。この場合にも、ボイドの形成は抑制できる。また、傾斜面３４ａが先端面３４の一部分にあればよいので、加工作業が容易になる。 As another embodiment, a ceramic device in which the shape of the distal end surface 34 of the conductive material 30 is changed will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, a part of the tip surface 34 of the conductive material 30 may include an inclined surface 34 a that is inclined. Also in this case, formation of voids can be suppressed. Moreover, since the inclined surface 34a should just exist in a part of front-end | tip surface 34, a process operation becomes easy.

図８に示すように、導電材３０の先端面３４が、中心部が突出した円錐状の傾斜面３４ａを備えていてもよい。この場合、接合部３３の中心部から径方向外側へ気泡６０を抜けさせることができるため、より迅速に気泡６０を抜くことができる。   As shown in FIG. 8, the tip surface 34 of the conductive material 30 may include a conical inclined surface 34 a with a center portion protruding. In this case, the bubbles 60 can be removed from the central portion of the joint portion 33 radially outward, so that the bubbles 60 can be extracted more quickly.

図９に示すように、導電材３０の先端面３４が、端子部２２方向に突出するような曲面状の傾斜面３４ａとなっていてもよい。なお、曲面は自由曲面でも、球面でもよい。この場合も、接合部３３の中心部から径方向外側へ気泡６０を抜けさせることができるため、より迅速に気泡６０を抜くことができる。   As shown in FIG. 9, the front end surface 34 of the conductive material 30 may be a curved inclined surface 34 a that protrudes toward the terminal portion 22. The curved surface may be a free curved surface or a spherical surface. Also in this case, the bubbles 60 can be removed from the central portion of the joint portion 33 radially outward, so that the bubbles 60 can be extracted more quickly.

図１０に示すように、導電材３０の先端面３４において、その外周部が面取りされており、丸められた形状となるように傾斜面３４ａが形成されていてもよい。ここで、仮想水平面５０に対する傾斜面３４ａとの傾斜角度θは、傾斜面３４ａにおいて仮想水平面５０に最も近い点である第１地点Ｐ１と先端面３４の外周にある第２地点を通る直線と仮想水平面５０とのなす角度とする。この場合も、気泡６０を抜けやすくすることができる。   As shown in FIG. 10, the outer peripheral portion of the tip surface 34 of the conductive material 30 is chamfered, and an inclined surface 34 a may be formed so as to have a rounded shape. Here, the inclination angle θ of the inclined plane 34a with respect to the virtual horizontal plane 50 is a virtual line between the first point P1 that is the closest to the virtual horizontal plane 50 on the inclined plane 34a and the second point that is on the outer periphery of the distal end face 34. An angle formed with the horizontal plane 50 is used. Also in this case, the bubbles 60 can be easily removed.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態において、導電材の先端面における仮想水平面に対する傾斜角度θは、気泡等が抜けやすく、かつ、十分な接合強度を保持できれば、１度未満または２０度を超える範囲でもよい。ただし、気泡の抜けやすさや接合強度を鑑みると、１度以上且つ２０度以下の範囲が好適である。さらに、３度以上且つ１５度以下の範囲では接合強度の確保に有利となる。 This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the present embodiment, the inclination angle θ with respect to the virtual horizontal plane at the tip surface of the conductive material may be in a range of less than 1 degree or more than 20 degrees as long as bubbles and the like can be easily removed and sufficient bonding strength can be maintained. However, in view of ease of bubble removal and bonding strength, a range of 1 degree or more and 20 degrees or less is preferable. Furthermore, in the range of 3 degrees or more and 15 degrees or less, it is advantageous for securing the bonding strength.

・本実施形態において、導電材は、その形状は特に限定されない。例えば、クランク型でもよいし、直線形でもよく、連結部を有していなくてもよい。ただし、連結部を有すると、セラミックデバイスに発生した振動を緩和することが容易になるため好ましい。   In the present embodiment, the shape of the conductive material is not particularly limited. For example, it may be a crank type or a linear type, and may not have a connecting portion. However, it is preferable to have a connecting portion because it is easy to reduce vibration generated in the ceramic device.

・本実施形態において、導電材の先端面における傾斜面とは、設計及び成形時に目視可能な大きさ（傾き）で設けられたものであることが好ましい。先端面において成形時に生じる小さな凹凸や微細な表面粗さは上記傾斜面には含まれない。   -In this embodiment, it is preferable that the inclined surface in the front end surface of a electrically conductive material is provided with the magnitude | size (inclination) which can be visually observed at the time of design and shaping | molding. Small unevenness and fine surface roughness generated during molding on the tip surface are not included in the inclined surface.

・本実施形態において、ろう付けの方法は限定されない。公知のろう付け方法で実施可能である。例えば、フィルム状のろう材を巻きつけるのではなく、ペースト状のろう材を使用してもよい。また、連続炉を使用したものに限定されないし、ろう付けの温度や還元雰囲気についても限定されず、ろう材の特性等の諸条件に従って逐次変更できる。   -In this embodiment, the method of brazing is not limited. It can be implemented by a known brazing method. For example, instead of winding a film-like brazing material, a paste-like brazing material may be used. Moreover, it is not limited to what uses a continuous furnace, It is not limited about the temperature and reducing atmosphere of brazing, It can change sequentially according to various conditions, such as the characteristic of a brazing material.

・本実施形態において、ろう材の材質は金ろうに限定されない。公知のろう材を使用可能であり、例えば、銀ろうやニッケルろう、銅ろう等が挙げられるが、処理温度が８００〜１２００℃前後で、セラミックデバイス１の他部材へ影響を及ぼさないことが好ましい。   In the present embodiment, the material of the brazing material is not limited to gold brazing. A known brazing material can be used, and examples thereof include silver brazing, nickel brazing, copper brazing, and the like, but it is preferable that the processing temperature is around 800 to 1200 ° C. and does not affect other members of the ceramic device 1. .

・本実施形態において、導電材の材質は特に限定されない。本実施形態で開示した材質の他、公知の導電性材料を使用可能である。
・本実施形態において、発熱部のヒータパターンの形状は特に限定されない。例えば、基体に巻きつくような螺旋形でもよい。 -In this embodiment, the material of a electrically conductive material is not specifically limited. In addition to the materials disclosed in the present embodiment, known conductive materials can be used.
-In this embodiment, the shape of the heater pattern of the heat generating part is not particularly limited. For example, a spiral shape that wraps around the substrate may be used.

・本実施形態において、発熱部の材質は限定されない。本実施形態で開示した材質の他、公知の高融点金属材料を使用可能である。
・本実施形態において、端子部には金属めっきによる皮膜が形成されても良い。例えば、無電解ニッケルめっき等を行うことができる。 -In this embodiment, the material of the heat generating part is not limited. In addition to the materials disclosed in this embodiment, known refractory metal materials can be used.
-In this embodiment, the terminal part may be formed with a film by metal plating. For example, electroless nickel plating or the like can be performed.

・本実施形態において、基体の材質は限定されない。本実施形態で開示した材質の他、公知のセラミック材料を使用可能である。
・本実施形態において、基体の形状は限定されない。例えば、円筒や角柱等の形状が挙げられる。 -In this embodiment, the material of a base | substrate is not limited. In addition to the materials disclosed in this embodiment, known ceramic materials can be used.
-In this embodiment, the shape of a base | substrate is not limited. For example, shapes such as a cylinder and a prism can be mentioned.

・本実施形態において、基体において端子部の位置は特に限定されない。例えば、基体の端面に形成されるのでもよい。
・本実施形態において、端子部の表面は、平面及び曲面のいずれにも限定されない。 -In this embodiment, the position of a terminal part in a base | substrate is not specifically limited. For example, it may be formed on the end face of the substrate.
-In this embodiment, the surface of a terminal part is not limited to either a plane or a curved surface.

・本実施形態において、導電材の接合部の先端面に備えられた傾斜面は、接合部の先端面を斜めに切断することによって形成されていたが、この態様に限定されない。接合部の先端面を水平に切断した後、導電材の接合部を、仮想水平面に対して斜めに配置することによって、傾斜面を備えるように構成されていてもよい。   -In this embodiment, although the inclined surface with which the front end surface of the junction part of the electrically conductive material was formed by cut | disconnecting the front end surface of a junction part diagonally, it is not limited to this aspect. After cutting the front end surface of a junction part horizontally, you may be comprised so that an inclined surface may be provided by arrange | positioning the junction part of an electrically-conductive material diagonally with respect to a virtual horizontal surface.

上述した実施形態やその変形例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
（イ）本実施形態において、前記導電材の前記先端面は、前記端子部方向へ突出した曲面であるセラミックデバイス。この構成によれば、前記先端面に気泡等が滞留し難くなり、前記ろう材におけるボイドの発生を抑制できる。これにより、前記導電材と前記端子部との接合強度を確保することができる。 The technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and its modifications will be described below together with their effects.
(A) In this embodiment, the tip surface of the conductive material is a ceramic device that is a curved surface protruding toward the terminal portion. According to this configuration, it is difficult for bubbles or the like to stay on the distal end surface, and generation of voids in the brazing material can be suppressed. Thereby, the joint strength of the said electrically conductive material and the said terminal part is securable.

（ロ）導電パターンが配された基体と導電材との接続構造であって、セラミックからなる基体と、当該基体に規定のヒータパターンにより形成された発熱抵抗体を備える発熱部と、当該発熱部の端子部にろう材によって接合され、当該端子部を電源に接続する導電材とを備え、前記導電材は、柱状の接合部を備えるとともに、前記接合部の先端面において前記端子部に接合され、前記接合部を前記端子部の直上に位置させた状態とした場合に、前記接合部の前記先端面よりも下側に位置する水平面を仮想水平面と規定したとき、前記先端面は、前記先端面の所定の第１地点から、前記先端面の外周に位置する所定の第２地点側に向かって、前記仮想水平面との間隔が徐々に広がるように、前記仮想水平面に対して傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とする接続構造。   (B) A structure for connecting a base material on which a conductive pattern is disposed and a conductive material, a base made of ceramic, a heat generating part including a heat generating resistor formed on the base by a prescribed heater pattern, and the heat generating part And a conductive material that connects the terminal portion to a power source, and the conductive material includes a columnar joint portion and is joined to the terminal portion at a distal end surface of the joint portion. In the state where the joint portion is located immediately above the terminal portion, when the horizontal plane located below the tip surface of the joint portion is defined as a virtual horizontal plane, the tip surface is the tip An inclined surface that is inclined with respect to the virtual horizontal plane so that a distance from the virtual horizontal plane gradually increases from a predetermined first point of the surface toward a predetermined second point located on the outer periphery of the tip surface. Has Connection structure characterized and.

以下、上記実施形態をさらに具体化した実施例について説明する。
上記実施形態及び別例において説明した発熱部の端子部と導電材の接合部とがろう材によって接合されたセラミックヒータを複数製造した。これらセラミックヒータは、導電材の先端面の形状が異なっており、その他の構成、製造条件は同一とした。いずれの実施例及び比較例においても、端子部には無電解ニッケルめっきにより厚さ２μｍの皮膜が形成された。また、導電材の材質は、Ｎｉ−コバール合金を用いた。また、ろう材には、ＢＡｕ−１合金（Ａｕ：３８質量％、Ｃｕ：６２質量％）を使用し、１０００℃でろう付けを行った。以下、得られた各実施例及び比較例のセラミックヒータにおいて導電材の先端面の形状について記載する。 Hereinafter, examples in which the above embodiment is further embodied will be described.
A plurality of ceramic heaters were manufactured in which the terminal portions of the heat generating portions and the joint portions of the conductive material described in the above embodiment and other examples were joined by a brazing material. These ceramic heaters differ in the shape of the front end surface of the conductive material, and the other configuration and manufacturing conditions are the same. In any of Examples and Comparative Examples, a film having a thickness of 2 μm was formed on the terminal portion by electroless nickel plating. The conductive material was Ni-Kovar alloy. Moreover, BAu-1 alloy (Au: 38 mass%, Cu: 62 mass%) was used for the brazing material, and brazing was performed at 1000 ° C. Hereinafter, the shape of the front end face of the conductive material in the ceramic heaters of the obtained examples and comparative examples will be described.

（実施例１−１）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が５度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−１のセラミックヒータとした。 (Example 1-1)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material is an inclined surface with an inclination angle of 5 degrees with respect to the virtual horizontal surface was produced, and this was used as the ceramic heater of Example 1-1.

（実施例１−２）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が１０度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−２のセラミックヒータとした。 (Example 1-2)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material is an inclined surface having an inclination angle of 10 degrees with respect to the virtual horizontal plane was prepared as the ceramic heater of Example 1-2.

（実施例１−３）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が１度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−３のセラミックヒータとした。 (Example 1-3)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material is an inclined surface with an inclination angle of 1 degree with respect to the virtual horizontal plane was produced, and this was used as the ceramic heater of Example 1-3.

（実施例１−４）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が３度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−４のセラミックヒータとした。 (Example 1-4)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material has an inclined surface with an inclination angle of 3 degrees with respect to the virtual horizontal plane was produced, and this was used as the ceramic heater of Example 1-4.

（実施例１−５）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が１５度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−５のセラミックヒータとした。 (Example 1-5)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material is an inclined surface having an inclination angle of 15 degrees with respect to the virtual horizontal plane was obtained, and this was used as the ceramic heater of Example 1-5.

（実施例１−６）
導電材の先端面の全面が仮想水平面に対する傾斜角が２０度の傾斜面となっているセラミックヒータを作製し、これを実施例１−６のセラミックヒータとした。 (Example 1-6)
A ceramic heater in which the entire front end surface of the conductive material is an inclined surface having an inclination angle of 20 degrees with respect to the virtual horizontal plane was obtained, and this was used as the ceramic heater of Example 1-6.

（実施例２−１）
図８のように、導電材の先端面に円錐状の傾斜面を有するセラミックヒータを作製した。傾斜面の仮想水平面に対しての傾斜角は５度であった。これを実施例２−１のセラミックヒータとした。 (Example 2-1)
As shown in FIG. 8, a ceramic heater having a conical inclined surface on the tip surface of the conductive material was produced. The inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane was 5 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 2-1.

（実施例２−２）
図８のように、導電材の先端面に円錐状の傾斜面を有するセラミックヒータを作製した。傾斜面の仮想水平面に対しての傾斜角は１０度であった。これを実施例２−２のセラミックヒータとした。 (Example 2-2)
As shown in FIG. 8, a ceramic heater having a conical inclined surface on the tip surface of the conductive material was produced. The inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane was 10 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 2-2.

（実施例２−３）
図８のように、導電材の先端面に円錐状の傾斜面を有するセラミックヒータを作製した。傾斜面の仮想水平面に対しての傾斜角は３度であった。これを実施例２−３のセラミックヒータとした。 (Example 2-3)
As shown in FIG. 8, a ceramic heater having a conical inclined surface on the tip surface of the conductive material was produced. The inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane was 3 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 2-3.

（実施例２−４）
図８のように、導電材の先端面に円錐状の傾斜面を有するセラミックヒータを作製した。傾斜面の仮想水平面に対しての傾斜角は１５度であった。これを実施例２−４のセラミックヒータとした。 (Example 2-4)
As shown in FIG. 8, a ceramic heater having a conical inclined surface on the tip surface of the conductive material was produced. The inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane was 15 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 2-4.

（実施例３−１）
図１０のように、導電材の先端面の外周が面取りによって丸められた傾斜面をもつセラミックヒータを作製した。この傾斜面において仮想水平面に最も近い点と先端面の外周の点を通る直線と仮想水平面とのなす角度は５度であった。これを実施例３−１のセラミックヒータとした。 (Example 3-1)
As shown in FIG. 10, a ceramic heater having an inclined surface in which the outer periphery of the front end surface of the conductive material was rounded by chamfering was produced. In this inclined surface, an angle formed by a straight line passing through a point closest to the virtual horizontal plane and a point on the outer periphery of the tip surface and the virtual horizontal plane was 5 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 3-1.

（実施例３−２）
図１０のように、導電材の先端面の外周が面取りによって丸められた傾斜面をもつセラミックヒータを作製した。この傾斜面において仮想水平面に最も近い点と先端面の外周の点を通る直線と仮想水平面とのなす角度は３度であった。これを実施例３−２のセラミックヒータとした。 (Example 3-2)
As shown in FIG. 10, a ceramic heater having an inclined surface in which the outer periphery of the front end surface of the conductive material was rounded by chamfering was produced. In this inclined surface, the angle formed by the straight line passing through the point closest to the virtual horizontal plane and the point on the outer periphery of the tip surface and the virtual horizontal plane was 3 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 3-2.

（実施例３−３）
図１０のように、導電材の先端面の外周が面取りによって丸められた傾斜面をもつセラミックヒータを作製した。この傾斜面において仮想水平面に最も近い点と先端面の外周の点を通る直線と仮想水平面とのなす角度は１０度であった。これを実施例３−３のセラミックヒータとした。 (Example 3-3)
As shown in FIG. 10, a ceramic heater having an inclined surface in which the outer periphery of the front end surface of the conductive material was rounded by chamfering was produced. In this inclined surface, the angle formed by a straight line passing through a point closest to the virtual horizontal plane and a point on the outer periphery of the tip surface and the virtual horizontal plane was 10 degrees. This was designated as the ceramic heater of Example 3-3.

（比較例）
導電材の先端面が仮想水平面に対して平行の平面となっているセラミックヒータを作製し、これを比較例のセラミックヒータとした。 (Comparative example)
A ceramic heater in which the front end surface of the conductive material is a plane parallel to the virtual horizontal plane was produced, and this was used as the ceramic heater of the comparative example.

（ボイド評価試験）
実施例及び比較例のセラミックヒータについて、ボイド評価試験を行った。ボイド評価試験では、ろう材を切断しその切断面を顕微鏡により観察し、ろう材中のボイドの有無を評価した。サンプルは、各実施例及び比較例において、それぞれ５つ用意した。 (Void evaluation test)
About the ceramic heater of the Example and the comparative example, the void evaluation test was done. In the void evaluation test, the brazing material was cut and the cut surface was observed with a microscope to evaluate the presence or absence of voids in the brazing material. Five samples were prepared for each example and comparative example.

実施例においては、いずれのサンプルでもボイドは確認されなかった。比較例においては、ボイドが確認されたサンプルがあった。
（引張強度試験）
実施例及び比較例のセラミックヒータについて、引張強度試験を行った。引張強度試験では、卓上形オートグラフ（島津製作所製：ＡＧ−ＸＰｌｕｓ）を用いてセラミックヒータの基体と導電材とをそれぞれ固定チャックで掴み引張した。引張方向は、セラミックヒータの基体の長手方向と、セラミックヒータの基体の半径方向との２方向で引張試験を行った。試験結果として、引張強度７８．５Ｎ以上のものは合格、７８．５Ｎ未満のものは不合格とした。サンプルは、各引張方向について各実施例及び比較例をそれぞれ５つ用意した。 In the examples, no void was observed in any of the samples. In the comparative example, there was a sample in which voids were confirmed.
(Tensile strength test)
The tensile strength test was done about the ceramic heater of the Example and the comparative example. In the tensile strength test, the ceramic heater base and the conductive material were each held and pulled by a fixed chuck using a table-top autograph (manufactured by Shimadzu Corporation: AG-XPlus). Tensile tests were conducted in two directions: the longitudinal direction of the ceramic heater substrate and the radial direction of the ceramic heater substrate. As a test result, those with a tensile strength of 78.5N or higher were accepted, and those with a tensile strength of less than 78.5N were rejected. For each sample, five examples and comparative examples were prepared for each tensile direction.

引張強度試験の結果として、実施例においては、全てのサンプルが合格であった。比較例においては、不合格のサンプルがあった。なお、実施例における傾斜面の仮想水平面に対する傾斜角が３度、５度、１０度、１５度のサンプルは、引張強度８０Ｎ以上のものが確認された。   As a result of the tensile strength test, all samples passed in the examples. In the comparative example, there was a rejected sample. In the examples, it was confirmed that the samples having the inclination angles of 3 degrees, 5 degrees, 10 degrees, and 15 degrees with respect to the virtual horizontal plane in the examples have a tensile strength of 80 N or more.

１…セラミックデバイス、１０…基体、２０…発熱部、２１…発熱抵抗体、２２…端子部、３０…導電材、３１…本体部、３２…連結部、３３…接合部、３４…先端面、３４ａ…傾斜面、４０…ろう材、５０…仮想水平面、θ…傾斜角度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceramic device, 10 ... Base | substrate, 20 ... Heat generating part, 21 ... Heat generating resistor, 22 ... Terminal part, 30 ... Conductive material, 31 ... Main-body part, 32 ... Connection part, 33 ... Joint part, 34 ... Tip surface, 34a ... inclined surface, 40 ... brazing material, 50 ... virtual horizontal surface, [theta] ... inclination angle.

Claims (5)

セラミックからなる基体と、
当該基体に規定のヒータパターンにより形成された発熱抵抗体を備える発熱部と、
当該発熱部の端子部にろう材によって接合され、当該端子部を電源に接続する導電材とを備えるセラミックデバイスにおいて、
前記導電材は、柱状の接合部を備えるとともに、前記接合部の先端面において前記端子部に接合され、
前記接合部を前記端子部の直上に位置させた状態とした場合に、前記接合部の前記先端面よりも下側に位置する水平面を仮想水平面と規定したとき、
前記先端面は、前記先端面の所定の第１地点から、前記先端面の外周に位置する所定の第２地点側に向かって、前記仮想水平面との間隔が徐々に広がるように、前記仮想水平面に対して傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とするセラミックデバイス。 A substrate made of ceramic;
A heating part comprising a heating resistor formed by a prescribed heater pattern on the substrate;
In a ceramic device comprising a conductive material joined to a terminal part of the heat generating part by a brazing material and connecting the terminal part to a power source,
The conductive material is provided with a columnar joint, and is joined to the terminal portion at the front end surface of the joint,
When the joint portion is positioned just above the terminal portion, when a horizontal plane located below the tip surface of the joint portion is defined as a virtual horizontal plane,
The virtual horizontal plane is configured such that the distance from the virtual horizontal plane gradually increases from the predetermined first point on the front end surface toward a predetermined second point located on the outer periphery of the front end surface. A ceramic device comprising an inclined surface inclined with respect to the substrate. 前記傾斜面は、平面状に構成されている請求項１に記載のセラミックデバイス。   The ceramic device according to claim 1, wherein the inclined surface is formed in a planar shape. 前記導電材の前記先端面は、全面が一様に傾斜している請求項２に記載のセラミックデバイス。   The ceramic device according to claim 2, wherein the front end surface of the conductive material is uniformly inclined. 前記傾斜面における前記仮想水平面に対しての傾斜角度は、１度以上且つ２０度以下の範囲である請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミックデバイス。   The ceramic device according to any one of claims 1 to 3, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the virtual horizontal plane is in a range of 1 degree to 20 degrees. 前記基体は、柱状に構成され、
前記導電材は、前記基体の長手方向に延びる本体部と、前記本体部と前記接合部を連結する連結部とを備える請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックデバイス。
The base is configured in a columnar shape,
The ceramic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive material includes a main body portion extending in a longitudinal direction of the base body, and a connecting portion that connects the main body portion and the joint portion.
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