JPH065404A - 薄膜サーミスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は薄膜サーミスタに関するもので、サ
ーミスタ素子の実装の容易な構成を提供することを目的
とする。 【構成】 ステンレス板１５と絶縁性支持体１１の中間
の熱膨張係数を有する中間金属板１３を介してステンレ
ス板１５と絶縁性支持体１１と前記絶縁性支持体１１の
反ろう付側の表面に両端の開口した凹部１２を形成し、
この絶縁性支持体１１の前記凹部１２に薄膜サーミスタ
素子を収納し、前記薄膜サーミスタ素子１０を被覆して
前記絶縁性支持体上に焼成硝子被覆層１６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄膜サーミスタに関する
もので、特に実装の容易な薄膜サーミスタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の薄膜サーミスタは、図２
に示すように、平板状アルミナ基板１の一方の表面に一
対の電極膜２ａ、２ｂと炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの感
温抵抗体膜３とから成る薄膜サーミスタ素子の一対の電
極膜２ａ、２ｂにＰｔ細線（直径０．１mm程度）などの
一対のリード線４ａ、４ｂを接続し、更に焼成硝子被覆
層５を形成して構成される。［例えば、長井彪、他 ナ
ショナルテクニカルレポート（National Technical R
eport）Ｖｏｌ．２９，（１９８３）］

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例に示されて
いるように、一対の電極膜２ａ、２ｂにＰｔ線などの一
対のリード線４ａ、４ｂを接続している。ＳｉＣ薄膜サ
ーミスタは耐熱性に優れ、また広い温度領域を検出する
のに適した抵抗温度特性を有するので、０〜５００℃の
温度範囲で使用される温度センサとしてオーブンなどに
実用されている。従って、一対のリード線４ａ、４ｂと
して、耐熱性に優れるＰｔ線、Ｎｉ線が用いられ、ま
た、この一対のリード線４ａ、４ｂは、通常、溶接法で
一対の電極膜２ａ、２ｂにそれぞれ接続される。溶接接
続は耐熱性に優れるからである。しかし、この溶接強度
は１０ｇ以下と弱く、また、素子は小さい（１．８mmｘ
６．５mmｘ０．５mm程度）ので、溶接作業およびそれ以
降の取り扱いに細心の注意を要する。このため多くの作
業時間を必要とし、価格が高くなるという問題があっ
た。

【０００４】また、焼成硝子被覆層５は一対の電極膜２
ａ、２ｂおよび感温抵抗体膜３を保護すると共に一対の
リード線４ａ、４ｂの溶接部も保護する。しかし、この
焼成硝子被覆層５は、平板状アルミナ基板１の端部まで
完全に覆わない場合がある。この場合、例えば、結露水
が素子表面や周囲の構成物に付着すると、一対の電極膜
２ａ、２ｂとアース間の絶縁性が劣化して、誤動作し易
いという問題があった。

【０００５】本発明はかかる従来の問題点を解消するも
ので、取り扱い易く、かつ焼成硝子被覆層が完全に平板
状アルミナ基板の表面を覆うサーミスタ構成を提供する
ことを目的にしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の薄膜サーミスタは、ステンレス板と絶縁性
支持体の中間の熱膨張係数を有する中間金属板を介して
前記ステンレス板と絶縁性支持体とをろう付けし、前記
絶縁性支持体の反ろう付面側の表面に凹部を形成し前記
凹部に薄膜サーミスタ素子を収納し、前記薄膜サーミス
タ素子を被覆して前記絶縁性支持体上に焼成硝子被覆層
を形成したものである。

【０００７】

【作用】本発明は上記した構成によって、薄膜サーミス
タ素子はステンレス板にろう付けされた絶縁性支持体の
凹部に収納されているので、一対のリード線を一対の電
極膜に接続した後、サーミスタ素子に比べ大きな面積の
絶縁性支持体またはステンレス板を取り扱うことがで
き、作業が容易になる。また、焼成硝子被覆層はサーミ
スタ素子を覆って、さらに絶縁性支持体の表面にまで広
がるので、焼成硝子被覆層はサーミスタ素子を完全に覆
うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。図１は、本発明の薄膜サーミスタの一実施
例を示す断面図である。サーミスタ素子１０は絶縁性支
持体１１の凹部１２に収納される。このとき凹部１２は
絶縁性支持体１１の端部にまで伸びており、その両端は
開いている。サーミスタ素子１０を凹部１２に収納した
後、一対のリード線がサーミスタ素子１０に接続され
る。なお図１では、平板状アルミナ基板、一対の電極膜
や感温抵抗体膜および一対のリード線は省略されている
が、これらは図２に示した構成と同じように構成される
ことは勿論である。

【０００９】絶縁性支持体１１は、アルミナなどのセラ
ミックで構成され、その形状は直径８〜１０mm程度で、
円板状でも矩形状でもよい。また、凹部１２の深さはサ
ーミスタ素子１０の厚さの２〜３倍程度が好ましい。こ
の絶縁性支持体１１は中間金属板１３を介してろう材層
１４によりステンレス板１５にろう付けされる。このと
き中間金属板１３の熱膨張係数は、ステンレス板１５と
アルミナなどの絶縁性支持体１１の間の値に選ばれる。
このようにして、ろう付けされた絶縁性支持体１１には
クラックが発生しないが、中間金属板１３を省略して、
絶縁性支持体１１を直接ステンレス板１５にろう付けし
た場合、絶縁性支持体１１にクラックが発生し易い。ア
ルミナなどのセラミックで構成される絶縁性支持体１１
の熱膨張係数は（４０〜１００）ｘ１０^-7であり、他
方、ステンレス板１０の熱膨張係数は（１００〜８０）
ｘ１０^-7であるので、中間金属板１３としてチタン金属
やコバール合金が好ましい。

【００１０】このように構成したとき、絶縁性支持体１
１は、サーミスタ素子１０の面積に比べ、４〜６倍の大
きな面積を有するので、リード線を接続した後の取り扱
いが容易になることは明かである。また、この取り扱い
のときに、直接サーミスタ素子１０を取り扱わない。例
えば、ピンセットでサーミスタ素子１０をつかむなどの
作業がなくなるので、作業ミスによりサーミスタ素子１
０の表面を傷つけることも防止できる。また、焼成硝子
被覆層１６は、図１に示すように、サーミスタ素子１０
を被覆して、絶縁性支持体１１の表面にまで伸びるの
で、サーミスタ素子１０が完全に焼成硝子被覆層１６で
被覆されることは明かであろう。

【００１１】なお、中間金属板１３や絶縁性支持体１１
のろう付けされる部分のステンレス板１５に凹部１７を
設けることが好ましい。凹部１７が中間金属板１３や絶
縁性支持体１１の位置決めとして作用するからである。

【００１２】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
次に示す効果が得られる。 （１）サーミスタ素子は絶縁性支持体の凹部に収納され
るので、それ以降の取り扱いが容易になる。 （２）焼成硝子被覆層はサーミスタ素子を覆って、絶縁
性支持体の表面にまで伸びるので、サーミスタ素子は焼
成硝子被覆層で完全に被覆される。 （３）絶縁性支持体とステンレス板の間に中間金属板を
介して両者をろう付け接続しているので、絶縁性支持体
にクラックが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における薄膜サーミスタの断
面図

【図２】従来の薄膜サーミスタを示す断面図

【符号の説明】

１０ 薄膜サーミスタ素子 １１ 絶縁性支持体 １２ 凹部 １３ 中間金属板 １４ ろう材層 １５ ステンレス板 １６ 焼成硝子被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 修治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステンレス板と絶縁性支持体の中間の熱膨
   張係数を有する中間金属板を介して前記ステンレス板と
   絶縁性支持体とをろう付けし、前記絶縁性支持体の反ろ
   う付面側の表面に凹部を形成し、前記凹部に薄膜サーミ
   スタ素子を収納し、前記薄膜サーミスタ素子を被覆して
   前記絶縁性支持体上に焼成硝子被覆層を形成した薄膜サ
   ーミスタ。
2. 【請求項２】絶縁性支持体がアルミナ、中間金属板がコ
   バール合金もしくはチタン金属である請求項１記載の薄
   膜サーミスタ。
3. 【請求項３】中間金属板がろう付けされる部分のステン
   レス板に凹部を設けた請求項１記載の薄膜サーミスタ。