KR20110042746A - Ceramic heater having temparature sensor inside - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A temperature sensor embedded driven ceramic heater is provided to remarkably improving the temperature sensing speed and the heat transfer rate of the heater by concentrating the heat transfer to a heat radiation plate. CONSTITUTION: A temperature sensor embedded driven ceramic heater comprises the following: a first sheet(130) including a temperature sensor pattern and a temperature sensor contacting electrode on the upper side; a second sheet(120) including a heat radiation pattern, a heat radiation contacting electrode on the upper side, and a first inlet hole for inserting a first lead line(140a) to the temperature sensor contacting electrode; and a third sheet laminated on the second sheet, including a second inlet hole for inserting the first lead line and a second lead line(140b) into the heat radiation contacting electrode.

Description

온도센서 내장형 구동형 세라믹 히터{Ceramic Heater Having Temparature Sensor Inside}Driven Ceramic Heater with Temperature Sensor {Ceramic Heater Having Temparature Sensor Inside}

본 발명은 온도 센서 내장형 세라믹 센서, 특히, 배터리를 사용하는 휴대형 전열기기(고대기 등)에 사용되는 세라믹 히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전달 속도와 온도감지 속도를 향상시켜 고정밀 온도 제어가 가능하고 전기 안정성과 사용 시간 증대를 가져올 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic sensor with a built-in temperature sensor, in particular, a ceramic heater used in a portable heating device (such as an ancient air) using a battery, and more specifically, high-precision temperature control is possible by improving a heat transfer speed and a temperature sensing speed. The present invention relates to a technology that can increase electrical stability and use time.

일반적으로 세라믹 히터는 세라믹 기판에 열선을 인쇄하여 고온에서 소결하여 만들어진 발열체로서, 통전시 급속 발열되고 내화학성 및 내약품성이 뛰어나 통전시 노이즈가 발생하지 않으며, 통전시 세라믹 재료의 특성이 나타나 원적외선이 발생되면서 다양한 형태의 응용이 가능한 장점이 있어, 파마용 미용기구, 납땜인두, 열풍기, 건조기, 전기보일러 등에 다양하게 적용될 수 있다.In general, a ceramic heater is a heating element made by sintering at a high temperature by printing a heating wire on a ceramic substrate, and rapidly generates heat when it is energized, and has excellent chemical resistance and chemical resistance, so that no noise is generated when it is energized. There is an advantage that can be applied in various forms as it occurs, it can be applied to a variety of perm cosmetics, soldering irons, hot air fans, dryers, electric boilers.

도 1에는 세라믹 히터의 일례로서 국내등록특허 제10-782063호에 따른 세라믹 히터의 구조가 도시되어 있다.1 illustrates a structure of a ceramic heater according to Korean Patent No. 10-782063 as an example of a ceramic heater.

도 1의 종래기술은 제1기판(10)과, 상기 제1기판 상에 적층되는 제2기판(16)과, 제1기판(10)과 제2기판(16) 사이에 위치하는 발열회로(14)와 온도센서회로(12)로 구성되되, 발열회로(14)가 제1기판(10)의 상부 또는 하부에 소정 패턴으로 형성되고, 온도센서회로(12)가 발열회로(14)의 패턴과 패턴 사이에 형성되는 구조가 제안되어 있다.1 illustrates a first substrate 10, a second substrate 16 stacked on the first substrate, and a heating circuit positioned between the first substrate 10 and the second substrate 16. 14) and the temperature sensor circuit 12, wherein the heating circuit 14 is formed in a predetermined pattern on the upper or lower portion of the first substrate 10, the temperature sensor circuit 12 is a pattern of the heating circuit 14 The structure formed between and a pattern is proposed.

상기 등록특허는 저항발열패턴과 센서패턴이 동일면상에 인쇄되어 단위면적당 저항패턴수가 제한적이고, 온도센서패턴이 내부로 인쇄되고 저항발열패턴이 외부로 인쇄되어 온도 불균일성이 큰문제점이 있다.The registered patent has a problem in that the resistance heating pattern and the sensor pattern are printed on the same surface, so that the number of resistance patterns per unit area is limited, the temperature sensor pattern is printed inside, and the resistance heating pattern is printed to the outside, thereby causing large temperature nonuniformity.

세라믹 히터는 통상 110V는 60 ~ 80Ω, 220V는 160 ~ 180Ω의 열선 저항값을 갖도록 제조된다. 그러나, 상기 종래기술은 온도 불균일성으로 인해 열충격성이 낮아 110V용 60 ~ 80Ω대의 히터로 100V 풀 전압 인가시 수분 이내에 파괴되는 현상이 발생하고, 210V용 160 ~ 180Ω대의 히터로 220V 풀 전압 인가시에도 동일한 현상이 발생하는 문제점이 있어 반파 전압을 인가하여 사용하고 있는 실정이다.Ceramic heaters are usually manufactured to have a heat resistance of 60 to 80 Ω and 220 to 160 to 180 Ω. However, the prior art has a low thermal shock due to the temperature non-uniformity, which occurs within a few minutes when 100V full voltage is applied to a heater of 60 to 80Ω for 110V, and even when 220V full voltage is applied to a heater of 160 to 180Ω for 210V. There is a problem that the same phenomenon occurs, it is used to apply a half-wave voltage.

또한, 생산공정상 폭 10mm이하의 생산이 불가능하고 생산시 복잡한 패턴 때문에 생산수율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.In addition, the production process has a problem that the production yield is not less than 10mm wide and the production yield is significantly reduced because of the complex pattern during production.

한편, 도2 및 도 3에는 세라믹 히터의 다른 일례로서 국내등록특허 제10-858462호에 따른 세라믹 히터가 개시되어 있다.2 and 3 disclose a ceramic heater according to Korean Patent No. 10-858462 as another example of a ceramic heater.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 종래기술은 발열패턴(11a)을 갖는 히터본체(10)와, 이 발열패턴(11a)의 발열단자연결부(11b)와 통전 가능하게 연결되는 발 열단자(20)와, 히터본체(10)에 장착되는 온도센서(30) 및 이 온도센서(30)와 통전 가능하게 연결되는 센서단자(40)를 포함하여 구성되는 세라믹히터에 있어서, 온도센서(30)는 히터본체(10)의 내부에 내장되는 구조로 되고, 이 온도센서(30)와 센서단자(40)를 연결시키는 연결패턴(13a)을 더 구비하되, 히터본체(10)는, 발열단자연결부(11b)를 갖는 발열패턴(11a)이 인쇄되고 발열단자연결부(11b)의 인접 부위에 접속점(11c1)을 갖는 센서단자연결부(11c)가 더 구비된 하판(11), 하판(11)의 상면을 덮어씌우고 그 상면 일단부에 온도센서(30)가 안착되고 타단부에 센서단자연결부(11c)의 접속점(11c1)과 접속되도록 저면까지 패턴선(13a1)이 연장되는 접속공(13a2)을 갖는 연결패턴(13a)과, 센서단자연결부(11c)가 외부로 노출되도록 상하로 관통된 제1관통부(13b) 및 그 인접 부위에 발열단자연결부(11b)가 외부로 노출되도록 상하로 관통된 제2관통부(13c)를 갖는 중판(13) 및 중판(13)의 상면을 덮어씌우고 중앙에 연결패턴(13a) 상으로 온도센서(30)가 안착되도록 관통된 센서장착공(15a)이 구비된 상판(15)을 포함하여 구성되고, 센서장착공(15a)에 온도센서를 납땜접합한 후 에폭시 등을 이용하여 돔형상으로 몰딩한 구조이다.Referring to FIGS. 2 and 3, the related art includes a heater main body 10 having a heat generating pattern 11a and a heat generating terminal connected to the heat generating terminal connecting portion 11b of the heat generating pattern 11a so as to be energized. 20) and a ceramic heater comprising a temperature sensor 30 mounted on the heater body 10 and a sensor terminal 40 electrically connected to the temperature sensor 30, the temperature sensor 30 The structure is built in the heater body 10, and further comprises a connection pattern (13a) for connecting the temperature sensor 30 and the sensor terminal 40, the heater body 10, the heating terminal connection portion An upper surface of the lower plate 11 and the lower plate 11, on which the heating pattern 11a having the 11b is printed and further provided with a sensor terminal connecting portion 11c having a connection point 11c1 at an adjacent portion of the heating terminal connecting portion 11b. And cover the top surface with the temperature sensor 30 seated at one end of the upper surface and the pattern line to the bottom so as to be connected to the connection point 11c1 of the sensor terminal connecting portion 11c at the other end. A connection pattern 13a having a connection hole 13a2 extending from 13a1, a first through portion 13b which is vertically penetrated so that the sensor terminal connecting portion 11c is exposed to the outside, and a heating terminal connecting portion at an adjacent portion thereof. The upper surface of the middle plate 13 and the middle plate 13 having the second through portion 13c penetrated up and down so that the 11b is exposed to the outside and the temperature sensor 30 on the connection pattern 13a in the center It is configured to include a top plate 15 provided with a sensor mounting hole (15a) penetrated to be seated, and is a structure in which the temperature sensor is solder-bonded to the sensor mounting hole (15a) and then molded in a dome shape using epoxy or the like.

그러나, 상기 등록특허는 센서장착공(15a)에 온도센서를 인위적으로 납땜 및 에폭시 몰딩처리를 하여야 하므로 생산공수가 많아지는 문제점이 있다.However, since the registered patent has to artificially solder and epoxy molding the temperature sensor to the sensor mounting hole 15a, there is a problem in that the production man-hours increase.

또한, 세라믹 히터 온도센서 고장으로 과열 시 에폭시 몰드의 열화 현상으로 인한 사고의 우려가 있고, 온도센서의 장착 도중 에폭시 수축에 의한 파손 또는 진행성 크랙 등으로 인해 전열기 장착 후 현장에서 고장이 발생할 가능성이 커 현재 거의 사용되지 않고 있는 구조이다.In addition, there is a risk of an accident caused by deterioration of the epoxy mold when overheating due to the failure of the ceramic heater temperature sensor, and the possibility of failure in the field after installation of the heater due to breakage or progressive crack caused by epoxy shrinkage during the installation of the temperature sensor. This structure is rarely used at present.

또한 상기 등록특허의 경우 및 기타 통상의 세라믹 히터의 경우에도 급격한 온도 승온시 세라믹 히터가 파손되는 문제가 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위해 구동전원에 따라 맞는 저항패턴을 정밀하게 형성하거나 반파 전압(half voltage)으로 히터를 구동하고 있는데, 이는 온도의 복원력이 저하되어 고대기와 같이 신속한 온도 복원력을 요구하는 전열기기에는 적합하지 않은 것이다.In addition, in the case of the registered patent and other conventional ceramic heaters, there is a problem that the ceramic heater is broken during a sudden temperature rise.To solve this problem, a resistance pattern is precisely formed according to the driving power source or a half wave voltage (half) is solved. The heater is driven by voltage, which is not suitable for electric heaters that require rapid temperature recovery, such as ancient times.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 장시간 사용시에도 열선 파손 및 열화 현상이 발생하지 않고 전기적으로 안정성이 우수한 세라믹 히터를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a ceramic heater excellent in electrical stability without hot wire breakage and deterioration even after long-term use.

본 발명의 다른 목적은 열전달이 방열판 쪽으로 집중되도록 하여 열전달속도와 온도 감지속도를 현저하게 향상시켜 고정밀 온도 제어가 가능하도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to concentrate the heat transfer toward the heat sink to significantly improve the heat transfer rate and temperature sensing speed to enable high-precision temperature control.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 온도센서 패턴과 온도센서 접속전극이 형성되고 제 1 두께를 갖는 제 1 시트, 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 발열체 패턴과 발열체 접속전극이 형성되고 상기 제 1 두께보다 큰 제 2 두께를 갖는 제 2 시트 및 알루미나(Al2O3) 재질로서 상기 제 2 시트의 상부에 적층되는 제 3 시트를 포함하고, 상기 제 1 ~ 3 시트를 압착한 상태에서 환원 분위기에서 동시 소성가공하여 상기 제 1 ~ 3 시트를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the first sheet, alumina having a first thickness and a temperature sensor pattern and the temperature sensor connection electrode is formed on the upper surface as alumina (Al 2 O 3 ) material ( Al 2 O 3 ) material, the heating element pattern and the heating element connecting electrode is formed on the upper surface and the second sheet having a second thickness greater than the first thickness and alumina (Al 2 O 3 ) material on the upper portion of the second sheet There is provided a ceramic heater with a temperature sensor comprising a third sheet to be laminated, wherein the first to third sheets are integrally formed by simultaneous plastic working in a reducing atmosphere in a compressed state of the first to third sheets. .

여기서, 상기 제 2 시트는 제 1 리드선을 온도센서 접속전극측으로 인입하기 위한 제 1 인입홀이 형성되고, 상기 제 3 시트는 상기 제 1 리드선 및 제 2 리드선을 각각 온도센서 접속전극 및 발열체 접속전극으로 인입하기 위한 제 2 인입홀이 형성되는 것이 바람직하다.Here, the second sheet is formed with a first inlet hole for introducing the first lead wire to the temperature sensor connection electrode side, the third sheet is the temperature sensor connection electrode and the heating element connecting electrode respectively the first lead wire and the second lead wire It is preferable that a second drawing hole for drawing in is formed.

그리고, 상기 제 1 시트의 두께는 400 ~ 600μm, 상기 제 2 시트의 두께는 400 ~ 1000μm, 제 3 시트의 두께가 800 ~ 1000μm로서 상부로 갈수록 두께가 두꺼워지는 것이 바람직하다.The thickness of the first sheet is 400-600 μm, the thickness of the second sheet is 400-1000 μm, and the thickness of the third sheet is 800-1000 μm.

또한, 상기 제 1 ~ 제 3 시트는 알루미나 85 ~ 99 중량%와 천연광물질 1 ~ 15중량%를 포함할 수 있고, 여기에 질화 알루미늄 또는 질화붕소 분말 중에서 선택된 물질 0.1 ~ 10 중량%를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.In addition, the first to third sheets may include 85 to 99% by weight of alumina and 1 to 15% by weight of natural mineral, and further comprising 0.1 to 10% by weight of a material selected from aluminum nitride or boron nitride powder. It is more preferable.

또한, 상기 저항 패턴은 중앙에서 외측으로 갈수록 저항값이 커지도록 형성되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the resistance pattern is more preferably formed so that the resistance value increases from the center to the outside.

그리고, 상기 온도센서 패턴은 상온저항이 200 ~ 600Ω이고, 상기 발열체 패 턴은 상온저항이 50 ~ 210Ω으로 형성되는 것이 바람직하다.The temperature sensor pattern may have a room temperature resistance of 200 to 600 Ω, and the heating element pattern may have a room temperature resistance of 50 to 210 Ω.

또한, 상기 제 3 시트의 상면에는 10 ~ 20 μm의 두께를 갖는 다공성 파우더층이 형성되는 것이 보다 바람직하다.In addition, it is more preferable that the porous powder layer having a thickness of 10 to 20 μm is formed on the upper surface of the third sheet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 따르면, 알루미나(Al2O3) 재질로서 봉상으로 형성되는 코어부재, 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 발열체 패턴과 발열체 접속전극이 형성되고 제 1 두께를 갖는 제 1 층, 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 온도센서 패턴과 온도센서 접속전극이 형성되고 제 2 두께를 갖는 제 2 층 및 알루미나(Al2O3) 재질로서 상기 제 2 시트의 상부에 적층되고, 상기 제 1 및 제 2 두께보다 작은 제 3 두께를 갖는 제 3 시트를 포함하고, 상기 제 1 ~ 3 시트를 순차적으로 상기 코어부재의 외주면에 권취하고 압착한 상태에서 환원 분위기에서 동시 소성가공하여 상기 제 1 ~ 3 시트를 상기 코어부재와 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 온도센서 내장형 세라믹 히터가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, an alumina (Al 2 O 3) core member is formed in a stick-shaped material as the material, alumina (Al 2 O 3) material as a heating element pattern and a heating element connected to the top surface A first layer having an electrode and having a first thickness, made of alumina (Al 2 O 3 ), a temperature sensor pattern and a temperature sensor connecting electrode formed on an upper surface thereof, and a second layer having a second thickness and alumina (Al 2 O 3). 3 ) a third sheet stacked on top of the second sheet as a material, the third sheet having a third thickness smaller than the first and second thicknesses, and the first to third sheets are sequentially formed on an outer circumferential surface of the core member. A ceramic heater with a built-in temperature sensor is provided, wherein the first to third sheets are integrally formed with the core member by co-firing in a reducing atmosphere in a wound and compressed state.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 110V, 220V 풀 전압으로 구동시에도 안정적으로 동작하고 저항값을 특정 구동전압에 맞게 정밀 제작할 필요가 없으며, 열전달 속도와 온도감지 속도가 현저하게 개선되어 고정밀 온도제어가 가능한 효과가 있다.According to the present invention as described above, even when driving at 110V, 220V full voltage, stable operation and there is no need to precisely manufacture the resistance value according to a specific driving voltage, heat transfer speed and temperature sensing speed is significantly improved, high precision temperature control There is a possible effect.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 분해 사시도이다.4 is a perspective view of a ceramic heater with a built-in temperature sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view of the ceramic heater with a built-in temperature sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터는 하부로부터 제 1 ~ 3 시트(110, 120, 130)가 적층된 구조를 갖는 히터 본체(100)와 히터 본체에 전기적으로 접속되는 리드선(140a, 140b)을 포함하여 구성된다.4 and 5, the ceramic heater with a built-in temperature sensor according to an embodiment of the present invention has a heater body 100 and a heater having a structure in which first to third sheets 110, 120, and 130 are stacked from a bottom. It comprises a lead wire 140a, 140b electrically connected to a main body.

제 1 시트(110)는 알루미나 성분 85 ~ 99중량%의 그린시트로서, 상부면에 온도센서 패턴(160)이 인쇄되어 있고, 온도센서 패턴(160)의 일측에는 온도센서 접속전극(161)이 형성되어 있다. 제 1 시트(110)는 하면이 방열판에 접촉되는 부분으로서 그 두께가 400 ~ 600μm로 다른 시트에 비해 상대적으로 얇게 형성되어 온도감지 기능을 향상시켜 ㅁ0.5℃의 정밀제어가 가능하도록 되어 있다.The first sheet 110 is a green sheet of 85 to 99% by weight of the alumina component, the temperature sensor pattern 160 is printed on the upper surface, the temperature sensor connection electrode 161 on one side of the temperature sensor pattern 160 Formed. The first sheet 110 is a portion in which the lower surface is in contact with the heat sink, the thickness is 400 ~ 600μm relatively thinner than other sheets to improve the temperature sensing function to enable precise control of ㅁ 0.5 ℃.

온도센서 패턴(160)은 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등을 단독 또는 복수로 혼합한 고융점 금속 페이스트를 인쇄하여 1400 ~ 1600℃, 환원분위기에서 소성하여 센서저항이 상온에서 60 ~ 1000Ω이 되도록 제조되고, 온도센서 접속전극(161)은 금속 페이스트 상에 니켈 도금을 하여 형성된다. 온도센서 패턴(160)은 표 1에 나타 난 바와 같이, 평균 선폭, 두께, 길이을 조절하여 200 ~ 600Ω의 저항을 갖도록 형성될 수 있다.The temperature sensor pattern 160 is manufactured by printing a high melting point metal paste containing tungsten, molybdenum, platinum, etc. alone or in a plurality and firing at 1400 to 1600 ° C. in a reducing atmosphere, so that the sensor resistance is 60 to 1000 Ω at room temperature. The temperature sensor connection electrode 161 is formed by nickel plating on the metal paste. Temperature sensor pattern 160 may be formed to have a resistance of 200 ~ 600Ω by adjusting the average line width, thickness, length as shown in Table 1.

Figure 112009064040726-PAT00001
Figure 112009064040726-PAT00001

제 2 시트(120)는 제 1 시트(110)의 상부면에 적층되는 것으로서 상부면에 발열체 패턴(160)이 인쇄되어 있고, 발열체 패턴(160)의 일측에는 발열체 접속전극(151)이 형성되어 있다. 제 2 시트(120)는 그 두께가 400 ~ 1000μm로 제 1 시트(110)에 비해 약간 두껍게 형성되는데 이는 급격한 승온시 발생되는 열충격을 흡수하여 제 1 시트(110)가 열충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 제 2 시트(120)의 일단에는 온도센서 접속전극(161)에 대응되는 위치에 온도센서 리드선(140a)이 인입되기 위한 제 1 인입홀(121)이 형성되어 있다.The second sheet 120 is stacked on the upper surface of the first sheet 110 and the heating element pattern 160 is printed on the upper surface, and the heating element connecting electrode 151 is formed on one side of the heating element pattern 160. have. The second sheet 120 has a thickness of 400 to 1000 μm, which is slightly thicker than that of the first sheet 110. The second sheet 120 absorbs thermal shock generated during rapid temperature increase, thereby preventing the first sheet 110 from being damaged by thermal shock. To do this. Also, at one end of the second sheet 120, a first inlet hole 121 for introducing the temperature sensor lead wire 140a is formed at a position corresponding to the temperature sensor connection electrode 161.

발열체 패턴(150)은 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등을 단독 또는 복수로 혼합한 고융점 금속 페이스트를 인쇄하여 1400 ~ 1600℃, 환원분위기에서 소성하여 센서저항이 상온에서 50 ~ 200Ω이 되도록 제조되고, 발열체 접속전극(151)은 금속 페이스트 상에 니켈 도금을 하여 형성된다. 발열체 패턴(150)은 도 6에 도시된 바와 같이, 중심부에서 외측으로 갈수록 선폭을 얇게 하여 발열 균일도와 알루미나 세라믹기판과의 열팽창 계수를 맞추어 설계하여 열충격을 크게 향상시킨 것이 특징이다.The heating element pattern 150 is manufactured by printing a high melting point metal paste containing tungsten, molybdenum, platinum, etc. singly or plurally and firing at 1400 to 1600 ° C. in a reducing atmosphere to produce a sensor resistance of 50 to 200 Ω at room temperature. The connection electrode 151 is formed by nickel plating on a metal paste. As shown in FIG. 6, the heating element pattern 150 has a thinner line width toward the outside from the center thereof, and is designed to match the heating uniformity with the thermal expansion coefficient of the alumina ceramic substrate, thereby greatly improving the thermal shock.

이는 종래 세라믹 히터들이 열선이 동일한 선폭으로 이루어져 있어 외측에 비해 방열이 잘 되지 않는 중앙부의 온도가 외측보다 높아져 온도 편차로 인해 세라믹 히터가 파손되는 문제점이 발생하고 있는 점에 착안한 것으로서 중앙부의 발열량을 낮추어 종래 온도 편차의 문제점을 해결하였으며, 실험 결과 장시간 사용시에도 세라믹 히터의 파손이 일어나지 않았다.This is because conventional ceramic heaters are made of the same line width as the heating wire, the temperature of the central portion which is not heat dissipated well compared to the outside is higher than the outside, the problem that the ceramic heater is damaged due to the temperature deviation occurs, the heat generation amount in the center It solved the problem of the conventional temperature deviation by lowering, and as a result of the experiment, the ceramic heater did not break even when used for a long time.

발열체 패턴(150)은 표 2에 나타난 바와 같이, 평균 선폭, 두께, 길이을 조절하여 50 ~ 210Ω의 저항을 갖도록 형성될 수 있다.As shown in Table 2, the heating element pattern 150 may be formed to have a resistance of 50 ~ 210Ω by adjusting the average line width, thickness, and length.

Figure 112009064040726-PAT00002
Figure 112009064040726-PAT00002

제 3 시트(120)는 제 2 시트(120)의 상부면에 적층되는 것으로서 그 두께가 800 ~ 900μm로 제 1 시트(110)에 비해 두껍게 형성되는데 이는 급격한 승온시 발생되는 열충격을 흡수하여 제 1 시트(110)가 열충격에 의해 파손되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 제3 시트(130)의 일단에는 온도센서 접속전극(161) 및 발열체 접속전극(151)에 대응되는 위치에 온도센서 리드선(140a)과 발열체 리드선(140b)이 인입되기 위한 제 2 인입홀(111)이 형성되어 있다.The third sheet 120 is stacked on the upper surface of the second sheet 120, the thickness is 800 ~ 900μm thicker than the first sheet 110 is formed, which absorbs the thermal shock generated during the rapid temperature rise to the first This is to prevent the sheet 110 from being damaged by thermal shock. In addition, a second inlet hole for introducing the temperature sensor lead wire 140a and the heating element lead wire 140b into a position corresponding to the temperature sensor connecting electrode 161 and the heating element connecting electrode 151 at one end of the third sheet 130. 111 is formed.

온도센서 리드선(140a)과 발열체 리드선(140b)의 접합은 Ni 재질의 리드선(140a, 140b)을 Ag 단독 또는 Ag-Cu 합금 금속을 수소와 질소 혼합가스 분위기에서 800 ~ 1000℃에서 브레이징하여 접속전극(151, 161)에 접합시킨다.The junction of the temperature sensor lead wire 140a and the heating element lead wire 140b is connected to the Ni electrode lead wires 140a and 140b by brazing Ag alone or Ag-Cu alloy metal at 800 to 1000 ° C. in a mixed hydrogen and nitrogen gas atmosphere. To (151, 161).

히터 본체(100)의 조성과 특성 및 소성 조건을 하기 표 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.The composition, properties, and firing conditions of the heater body 100 will be described with reference to Table 3 below.

Figure 112009064040726-PAT00003
Figure 112009064040726-PAT00003

상기 조성물의 소성은 1차적으로 저온에서 유기물을 충분하게 제거하여야 하고, 2차적으로 히터용 기판으로 사용할 수 있도록 완전하게 치밀화가 이루어짐과 동시에 텅스텐 전극이 세라믹 기판과 완전하게 접착할 수 있도록 하여야 한다.Firing of the composition should primarily be sufficient to remove the organic material at a low temperature, and to make the tungsten electrode completely adhere to the ceramic substrate while being completely densified to be used as the heater substrate.

공기층에서 소성할 경우 산화되어 히터로서 사용할 수 없을 수 있으므로 텅스텐 전극이 산화되지 않고 히터로서 사용할 수 있도록 환원 분위기에서 소결한다.When firing in the air layer, it may be oxidized and cannot be used as a heater, so that the tungsten electrode is sintered in a reducing atmosphere so that it can be used as a heater without being oxidized.

소성 스케줄은 800℃까지 질소 분위기로 충분하게 탈지시킨 다음 질소와 수소 혼합가스를 7 : 3으로 통과시키면서 소성하였다. 이때의 가습 혼합가스 분위기를 유지하기 위하여 수분량이 4.2V/O(노점 48℃)가 되도록 하였다.The firing schedule was sufficiently degreased with a nitrogen atmosphere up to 800 ° C., and then fired while passing a mixture of nitrogen and hydrogen at 7: 3. In order to maintain the humidified mixed gas atmosphere at this time, the moisture content was adjusted to 4.2 V / O (dew point 48 ° C.).

92% Al2O3 조성에 천연광물을 첨가하고 BN, AlN을 3% 첨가하여 환원 분위기(질소와 산소 혼합 가스)에서 1600℃로 소성한 결과 표 1에서 나타난 바와 같이 열전도율이 원재료 실시예의 경우 16.83 w/m·k 에서 BN, AlN 첨가시 23.03 ~ 23.32 w/m·k 로 상승하였다.Natural mineral was added to the composition of 92% Al 2 O 3 , and BN and AlN were added at 3% and calcined at 1600 ° C. in a reducing atmosphere (nitrogen and oxygen mixed gas) .As shown in Table 1, the thermal conductivity was 16.83. It increased from 23.03 to 23.32 w / m · k when BN and AlN were added at w / m · k.

도 7은 본 발명에 따른 센서 내장형 세라믹 히터의 측단면도이다.Figure 7 is a side cross-sectional view of a ceramic heater with a sensor according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 내장형 세라믹 히터의 제 3 시트(120)의 상부면에 10 ~ 20 μm 두께의 다공성 분말층(170)을 형성하는 것이 가능하다. 다공성 분말층(170)은 소성 가공 전에 미리 제 3 시트(120)의 상부면에 도포된 후 동시 소성 가공하는 것도 가능하고, 히터 본체(100)가 완성된 후 별도의 접착 공정이나 소성 공정을 통해 형성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 7, it is possible to form the porous powder layer 170 having a thickness of 10 to 20 μm on the upper surface of the third sheet 120 of the sensor-embedded ceramic heater according to the present invention. The porous powder layer 170 may be coated on the upper surface of the third sheet 120 in advance before the plastic working process and then co-fired. After the heater body 100 is completed, a separate bonding process or a firing process may be performed. It is also possible to form.

다공성 분말층(170)은 다수의 미세한 공극을 갖는 분말(Pealite, Mullite(Al6Si2O13), Petalite(LiAlSi3O8), Cordierite(Mg2Al4Si5O18), Zircon(ZrSiO4) 등)로 이루어진 층으로서 미세 공극이 단열 기능을 제공함으로써 발열체 패턴(150)에서 발생된 열이 제 3 시트(130)의 상부로 전달되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.The porous powder layer 170 is a powder having a plurality of fine pores (Pealite, Mullite (Al 6 Si 2 O 13 ), Petalite (LiAlSi 3 O 8 ), Cordierite (Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ), Zircon (ZrSiO 4 ), etc.), a function of preventing the heat generated from the heating element pattern 150 from being transferred to the upper portion of the third sheet 130 by providing a thermal insulation function of the micro voids.

다공성 분말층(170) 외에 다공성 재질로 이루어진 합성수지 필름을 제 3 시트(130)의 저면에 부착하는 방식 등도 가능할 것이다.In addition to the porous powder layer 170, a method of attaching a synthetic resin film made of a porous material to the bottom surface of the third sheet 130 may be possible.

이하에서는 구체적인 실시예들을 통해 본 발명에 따른 센서 내장형 세라믹 히터의 제조방법 및 특성을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method and characteristics of the sensor-embedded ceramic heater according to the present invention will be described in detail through specific embodiments.

실시예1Example 1

450μm 두께를 갖는 알루미나 그린시트(제 1 시트), 600μm 두께를 갖는 알루미나 그린시트(제 2 시트) 및 800μm 두께를 갖는 알루미나 그린시트(제 3 시트) 를 제조하였다.An alumina green sheet (first sheet) having a 450 μm thickness, an alumina green sheet (second sheet) having a 600 μm thickness, and an alumina green sheet (third sheet) having an 800 μm thickness were prepared.

알루미나 그린시트는 알루미나(Al2O3) 96중량%에 천연광물 4중량%를 첨가하여 폭 10mm, 길이 70mm의 판상형으로 제조된다.The alumina green sheet is prepared in a plate shape having a width of 10 mm and a length of 70 mm by adding 4 wt% of natural minerals to 96 wt% of alumina (Al 2 O 3 ).

제 1 ~ 3 시트(110, 120, 130)를 압착한 상태에서 1600℃, 수소, 질소 가스 혼합 분위기(노점 48℃)로 동시 소성가공한 후, 전극 부위에 니켈 도금 처리를 하였다. 여기서, 니켈 재질의 리드선(30)을 Au-Cu합금(BAG-8)으로 860℃로 수소, 질소 혼합가스 분위기에서 브레이징하여 접합시켰다.After the first to third sheets 110, 120, and 130 were pressed and co-fired in a mixed atmosphere of 1600 ° C, hydrogen, and nitrogen gas (dew point 48 ° C), nickel plating treatment was performed on the electrode portions. Here, the lead wire 30 made of nickel was brazed with Au-Cu alloy (BAG-8) at 860 ° C. in a mixed hydrogen and nitrogen gas atmosphere.

제조시 적층방법은 제 1 시트(110) 상에 텅스텐 페이스트를 인쇄하여 저항 200 ~ 600Ω의 패턴을 구현하고, 제 2 시트(120) 상에 텅스턴 페이스트를 패턴 인쇄하여 저항 50 ~ 210Ω의 패턴을 구현하였다.In the manufacturing method, a tungsten paste is printed on the first sheet 110 to realize a pattern of 200 to 600 Ω, and a tungsten paste is printed on the second sheet 120 to form a pattern of 50 to 210 Ω. Implemented.

실시예 1에 따라 제조된 알루미나 조성의 세라믹 히터를 230V 풀 전압을 인가하여 순간 발열온도 70Ω, 700℃, 160Ω, 650℃에서도 파괴되지 않고 정상적으로 구동되었다.The ceramic heater of the alumina composition prepared according to Example 1 was applied without a 230V full voltage to operate normally without breaking even at instantaneous heating temperatures of 70Ω, 700 ° C, 160Ω, and 650 ° C.

실시예 2Example 2

실시예 1과 동일한 공정으로 제조하였지만 세라믹 조성물에서 열전도도를 향상시키기 위하여 알루미나(Al2O3) 92중량%, AlN 또는 BN 분말 3중량%, 천연광물 5중량%를 첨가하여 세라믹 그린시트를 제조하였다. Although manufactured in the same process as in Example 1, in order to improve thermal conductivity in the ceramic composition, 92 wt% of alumina (Al 2 O 3 ), 3 wt% of AlN or BN powder, and 5 wt% of natural minerals were added to prepare a ceramic green sheet. It was.

실시예 2의 조성물을 실시예 1과 같은 소성공정, 브레이징 공정을 거쳐 제조된 DC 구동 세라믹 히터의 특성은 다음과 같다.The characteristics of the DC-driven ceramic heater manufactured by the firing process and the brazing process of the composition of Example 2 as in Example 1 are as follows.

기계적 강도 : AlN 첨가 세라믹 히터 : 254MPaMechanical strength: AlN-added ceramic heater: 254MPa

BN 첨가 세라믹 히터 : 247MPa               BN-added ceramic heater: 247 MPa

열전도율 : AlN 첨가 세라믹 히터 : 21.9 w/k·mThermal Conductivity: Ceramic Heater with AlN: 21.9 w / km

BN 첨가 세라믹 히터 : 23.4 w/k·m               Ceramic heater with BN: 23.4 w / k

전기저항 : 161.3ΩElectric resistance: 161.3Ω

본 실시예에서 사용된 출발원료 규격은 표 4와 같다.Starting material specifications used in this embodiment are shown in Table 4.

Figure 112009064040726-PAT00004
Figure 112009064040726-PAT00004

실시예 2에 따라 제조된 알루미나 기본 조성에 AlN 또는 BN을 3중량% 첨가한 조성의 센서 내장형 세라믹 히터를 230V 풀 전압 인가시 순간 발열온도가 660℃로 정상구동되었다. 하기 표 5의 사진에서 230V 풀 전압 인가시 발열 열상분포를 나타내었다.The instantaneous exothermic temperature was normally driven to 660 ° C. when a 230 V full voltage was applied to a ceramic heater with a sensor having a composition in which 3 wt% of AlN or BN was added to the alumina base composition prepared according to Example 2. In the photograph of Table 5, the exothermic thermal image distribution is shown when the 230V full voltage is applied.

Figure 112009064040726-PAT00005
Figure 112009064040726-PAT00005
Figure 112009064040726-PAT00006
Figure 112009064040726-PAT00006
 AC230V 인가전Before AC230V AC230V 인가후After AC230V
Figure 112009064040726-PAT00007
Figure 112009064040726-PAT00007
Figure 112009064040726-PAT00008
Figure 112009064040726-PAT00008
 AC230V 인가 10초후10 seconds after AC230V AC230V 인가 30초후(포화열상분포)30 seconds after applying AC230V (saturated thermal distribution) 센서내장형 세라믹히터(AC230V 인가)Sensor Built-in Ceramic Heater (AC230V applied)

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 구성 요소들을 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 구성요소들이 조립된 형태의 사시도이다.FIG. 7 illustrates components of a ceramic heater with a temperature sensor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of the components of FIG. 7 assembled together.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터는 봉상으로 형성되는 코어부재(210), 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 발열체 패턴(250)과 발열체 접속전극(251)이 형성되고 제 1 두께(50 ~ 200μm)를 갖는 제 1 층(220), 제 1 층(220)의 상부면에 적층되고 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 온도센서 패턴(260)과 온도센서 접속전극(261)이 형성되고 제 2 두께(50 ~ 200μm)를 갖는 제 2 층(230) 및 알루미나(Al2O3) 재질로서 제 2 층(230)의 상부에 적층되고, 제 1 및 제 2 두께보다 작은 제 3 두께(20 ~ 100μm)를 갖는 제 3 층(240)을 포함하고, 제 1 ~ 3 층을 코어부재(210)의 외주면에 권취하고 압착한 상태에서 환원 분위기에서 동시 소성가공하여 제 1 ~ 3 층을 코어부재(210)와 일체로 형성하게 된다.As shown in FIG. 7, the ceramic heater having a built-in temperature sensor according to another embodiment of the present invention may be formed of a core member 210 and an alumina (Al 2 O 3 ) material having a rod shape, and an upper surface of the heating element pattern 250. The heating element connecting electrode 251 is formed and laminated on the first layer 220 having the first thickness (50 to 200 μm) and the upper surface of the first layer 220, and made of alumina (Al 2 O 3 ) on the upper surface. The temperature sensor pattern 260 and the temperature sensor connection electrode 261 are formed, and the second layer 230 having a second thickness (50 to 200 μm) and the alumina (Al 2 O 3 ) material of the second layer 230 are formed. A third layer 240 laminated on top and having a third thickness (20-100 μm) smaller than the first and second thicknesses, the first to third layers being wound on the outer circumferential surface of the core member 210 and pressed Simultaneous plastic working in a reducing atmosphere in one state forms the first to third layers integrally with the core member 210.

여기서, 발열저항 패턴(250)은 텅스텐 페이스트를 저항 50 ~ 210Ω의 패턴을 구현하였고, 온도센서 패턴(260)은 텅스텐 페이스트를 저항 200 ~ 600Ω의 패턴을 구현하였다.Here, the heating resistance pattern 250 implements the pattern of the tungsten paste resistance 50 ~ 210Ω, and the temperature sensor pattern 260 implements the pattern of the tungsten paste resistance 200 ~ 600Ω.

제조과정을 설명하면, 발열저항패턴(250)이 상부를 향하도록 제 1층(220)의 하면에 접착제를 도포한 후 롤링압착하여 제 1 층(220)을 접합하고, 마찬가지로 순차적으로 제 2 층(230) 및 제 3 층(240)의 하면에 접착제를 도포한 후 롤링압착하여 봉상형 세라믹 히터를 제조한 후 소성가공하여 제 1 ~ 3층을 코어부재(210)와 일체로 형성한 후, 브레이징 공정을 통해 리드선을 발열체 접속전극(251)과 온도센서 접속전극(261)에 접합하게 된다.In the manufacturing process, the adhesive layer is applied to the lower surface of the first layer 220 so that the heating resistance pattern 250 faces the upper part, and then the first layer 220 is bonded by rolling and bonding, and the second layer is sequentially formed. After applying an adhesive to the lower surface of the 230 and the third layer 240, and then rolling and pressing to produce a rod-shaped ceramic heater and then plastically processed to form the first to third layers integrally with the core member 210, Through the brazing process, the lead wire is bonded to the heating element connecting electrode 251 and the temperature sensor connecting electrode 261.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims are intended to cover such modifications or changes as fall within the scope of the invention.

도 1은 국내등록특허 제10-782063호에 따른 세라믹 히터의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a structure of a ceramic heater according to Korean Patent No. 10-782063.

도2는 국내등록특허 제10-858462호에 따른 세라믹 히터의 사시도이다.2 is a perspective view of a ceramic heater according to Korean Patent No. 10-858462.

도 3은 국내등록특허 제10-858462호에 따른 세라믹 히터의 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of a ceramic heater according to Korean Patent No. 10-858462.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 사시도이다.4 is a perspective view of a ceramic heater with a built-in temperature sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a ceramic heater with a built-in temperature sensor according to an embodiment of the present invention.

도 6은 발열체 패턴의 구조를 도시한 것이다.6 illustrates the structure of a heating element pattern.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 센서 내장형 세라믹 히터의 구성 요소들을 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 구성요소들이 조립된 형태의 사시도이다.FIG. 7 illustrates components of a ceramic heater with a temperature sensor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of the components of FIG. 7 assembled together.

<주요도면부호에 관한 설명><Description of main drawing code>

100 : 히터 본체 110 : 제 3 시트100: heater body 110: third sheet

120 : 제 2 시트 130 : 제 1 시트120: second sheet 130: first sheet

140a : 발열체 리드선 140b : 온도센서 리드선140a: heating element lead wire 140b: temperature sensor lead wire

150 : 발열체 패턴 151 : 발열체 접속전극150: heating element pattern 151: heating element connecting electrode

160 : 온도센서 패턴 161 : 온도센서 접속전극160: temperature sensor pattern 161: temperature sensor connection electrode

170 : 다공성 분말층170: porous powder layer

Claims (9)

알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 온도센서 패턴과 온도센서 접속전극이 형성되고 제 1 두께를 갖는 제 1 시트;A first sheet of alumina (Al 2 O 3 ) material having a temperature sensor pattern and a temperature sensor connecting electrode formed on an upper surface thereof and having a first thickness; 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 발열체 패턴과 발열체 접속전극이 형성되고 상기 제 1 두께보다 큰 제 2 두께를 갖는 제 2 시트; 및A second sheet of alumina (Al 2 O 3 ) material having a heating element pattern and a heating element connecting electrode formed on an upper surface thereof and having a second thickness greater than the first thickness; And 알루미나(Al2O3) 재질로서 상기 제 2 시트의 상부에 적층되는 제 3 시트를 포함하고, Alumina (Al 2 O 3 ) material comprising a third sheet laminated on top of the second sheet, 상기 제 1 ~ 3 시트를 압착한 상태에서 환원 분위기에서 동시 소성가공하여 상기 제 1 ~ 3 시트를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터.A ceramic heater with a built-in temperature sensor, wherein the first to third sheets are integrally formed by simultaneous plastic working in a reducing atmosphere while the first to third sheets are pressed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 시트는 제 1 리드선을 온도센서 접속전극측으로 인입하기 위한 제 1 인입홀이 형성되고,The second sheet is formed with a first inlet hole for introducing the first lead wire to the temperature sensor connection electrode side, 상기 제 3 시트는 상기 제 1 리드선 및 제 2 리드선을 각각 온도센서 접속전극 및 발열체 접속전극으로 인입하기 위한 제 2 인입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 센서.The third sheet is a ceramic sensor with a built-in temperature sensor, characterized in that the second lead hole for introducing the first lead wire and the second lead wire to the temperature sensor connecting electrode and the heating element connecting electrode, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 시트의 두께는 400 ~ 600μm, 상기 제 2 시트의 두께는 400 ~ 1000μm, 제 3 시트의 두께가 800 ~ 1000μm인 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 센서.The thickness of the first sheet is 400 ~ 600μm, the thickness of the second sheet is 400 ~ 1000μm, the thickness of the third sheet is 800 ~ 1000μm characterized in that the ceramic sensor with a built-in temperature sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 ~ 제 3 시트는 알루미나 85 ~ 99 중량%와 천연광물질 1 ~ 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 센서.The first to the third sheet is a ceramic sensor with a built-in temperature sensor, characterized in that containing 85 to 99% by weight of alumina and 1 to 15% by weight of natural minerals. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 ~ 3 시트는 질화 알루미늄 또는 질화붕소 분말 중에서 선택된 물질 0.1 ~ 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 센서.The first to the third sheet is a temperature sensor embedded ceramic sensor, characterized in that it comprises 0.1 to 10% by weight of a material selected from aluminum nitride or boron nitride powder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항 패턴은 중앙에서 외측으로 갈수록 저항값이 커지도록 형성되는 것 을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터.The resistance pattern is a ceramic heater with a temperature sensor, characterized in that the resistance value is formed so as to increase from the center to the outside. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도센서 패턴은 상온저항이 200 ~ 600Ω이고, 상기 발열체 패턴은 상온저항이 50 ~ 210Ω으로 형성되는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터.The temperature sensor pattern is a room temperature resistance of 200 ~ 600Ω, the heating element pattern is a temperature sensor built-in ceramic heater, characterized in that the room temperature resistance is formed to 50 ~ 210Ω. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 시트의 상면에는 10 ~ 20 μm의 두께를 갖는 다공성 파우더층이 형성되는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터.The ceramic heater with a temperature sensor, characterized in that the porous powder layer having a thickness of 10 ~ 20 μm is formed on the upper surface of the third sheet. 알루미나(Al2O3) 재질로서 봉상으로 형성되는 코어부재;Core member formed of alumina (Al 2 O 3 ) material in the shape of a rod; 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 발열체 패턴과 발열체 접속전극이 형성되고 제 1 두께를 갖는 제 1 층;A first layer of alumina (Al 2 O 3 ) material having a heating element pattern and a heating element connecting electrode formed on an upper surface thereof and having a first thickness; 알루미나(Al2O3) 재질로서 상부면에 온도센서 패턴과 온도센서 접속전극이 형성되고 제 2 두께를 갖는 제 2 층; 및A second layer of alumina (Al 2 O 3 ) material having a temperature sensor pattern and a temperature sensor connecting electrode formed on an upper surface thereof and having a second thickness; And 알루미나(Al2O3) 재질로서 상기 제 2 시트의 상부에 적층되고, 상기 제 1 및 제 2 두께보다 작은 제 3 두께를 갖는 제 3 시트를 포함하고, An alumina (Al 2 O 3 ) material, laminated on top of the second sheet, and including a third sheet having a third thickness less than the first and second thicknesses, 상기 제 1 ~ 3 시트를 순차적으로 상기 코어부재의 외주면에 권취하고 압착한 상태에서 환원 분위기에서 동시 소성가공하여 상기 제 1 ~ 3 시트를 상기 코어부재와 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 내장형 세라믹 히터.Built-in temperature sensor, characterized in that the first to the third sheet is wound on the outer circumferential surface of the core member sequentially and simultaneously plastic processing in a reducing atmosphere to form the first to the third sheet integrally with the core member. Ceramic heater.
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