JPH01292782A

JPH01292782A - 面状発熱体

Info

Publication number: JPH01292782A
Application number: JP63121960A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kobuchi; 菰渕　慶浩
Original assignee: Ikeda Bussan Co Ltd
Current assignee: Ikeda Corp
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、各種産業などで使用される面状発熱体に関す
る。

［従来の技術］カーボンを主材とする固定抵抗式の面状発熱体が開発さ
れてから既に、長年月が経過し、その後自己温度制御型
の面状発熱体なども開発され、これに伴って各種分野で
種々の面状発熱体が使用されるようになってきた。

第３図はこのような面状発熱体の一例を示す一部裁断斜
視図である。

この図に示す面状発熱体は、約２５０μ■の厚さに形成
されるポリエステル基＠１００と、このポリエステル基
板ｌＯＯ上に形成される２つの銀電極１０１と、これら
の銀電極１０１に各々接続されるリード線１０２と、前
記各銀電極１０１を覆うように形成される発熱抵抗膜ｌ
Ｏ３と、この発熱抵抗膜１０３を覆うように形成される
絶縁被覆層１０４とを備えており、各リード線１０２に
電圧が印加されたとき、一方の銀電極１０１→発熱抵抗
膜１０３→他方の銀電極１０１なる経路で、電流が流れ
て発熱抵抗膜１０３が発熱する。

［発明が解決しようとする課Ｈ］ところでこのような従来の面状発熱体においては、ポリ
エステル基板１００上に銀糸導電ペーストなどをスクリ
ーン印刷した後、これを焼成して銀電極１０１を形成し
ているので、銀系導電ペーストを使用する分、製造コス
トが高くなりすぎるという問題があった。

そこでこのような問題を解決するため、銅系導電ペース
トなどを使用することも考えられるが、このような銅系
導電ペーストは経年変化による特性変化などによって、
初期特性が維持できないことが多いため、数年程度で初
期の発熱量を確保できなくなる虞れがある。

本発明は上記の事情に鑑み、高価な銀の使用量を低減さ
せて、製造コストを大幅に低下させることができるとと
もに、初期特性を長期間維持させることができる面状発
熱体を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために本発明による面状発熱体は
、板状に形成される金属基板と、この金属基板を電極形
に露出させる絶縁マスク層と、この絶縁マスク層上に形
成される電極層と、この電極層と前記金属基板の電極形
に露出した部分を覆うように形成される発熱層とを備え
、前記金属基板と、前記電極層とに電圧を印加して前記
発熱層を発熱させることを特徴としている。

［作用］上記の構成において、金属基板を一方の電極としている
ので、銀の使用量を、従来の半分にすることができ、こ
れによって製造コストを大幅に低減させることができる
。また、銅系導電ペーストを使用していないので、初期
特性を長期間維持させることができる。

［実施例］第１図は本発明による面状発熱体の一実施例を示す一部
裁断斜視図である。

この図に示す面状発熱体は、板状に形成される金属基板
ｌと、この金属基板ｌを電極形に露出させる絶縁マスク
層２と、この絶縁マスク層２上に形成される銀電極３と
、この銀電極３と前記金属基板ｌの電極形に露出された
部分を覆うように形成される発熱抵抗膜４と、この発熱
抵抗膜４を覆うように形成される絶縁被覆５と、２本の
リード線９．１０とを備えている。

金属基板ｌは、第２図（ａ）に示す如く約１〜５００μ
鋼の厚さに形成されるアルミニウム箔や、銅箔（または
、約０．５〜ＩＯＩ１ｍの厚さに形成されるアルミニウ
ム板、銅板）などによって構成されており、この金属基
板１の上面には絶縁マスク層２が積層される。

絶縁マスク層２は、前記金属基板ｌの上面に、有機金属
化合物、例えばオルガノシルセスキオキサン、エチルシ
リケート、ポリチタノカルボシラン、その他の含有液を
第２図（ｂ）に示す如くスクリーン印刷した後、所要温
度で焼成することによって形成されたセラミック質の膜
であり、印刷時に施された電極状のマスキングによって
前記金属基板ｌの一部（電極部６）を露出させる。

また銀電極３は、第２図（ｃ）に示す如く前記絶縁マス
ク層２の上面に、市販の銀系導電ペーストを電極状にス
クリーン印刷した後、焼成して形成された電極である。

また、発熱抵抗膜４は、カーボンや、金属粉末などの導
電性材料粉末（または、アルミナ、酸化アンチモン、そ
の他のセラミック系材料粉末）と、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸、エチルセルローズなどの合成樹脂
性バインダと、難燃剤と、老化防止剤と、溶剤とを所要
量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちながら約１時
間攪拌した後、水冷して調整した発熱体用抵抗ペースト
を、第２図（ｄ）に示す如く前記銀電極３と、電極部６
とを覆うように塗布し、この後焼成して形成された膜で
あり、前記銀電極３と、金属基板１とに電圧が印加され
たとき、電極部６→発熱抵抗膜４→銀電極３なる経路（
または、銀電極３→発熱抵抗膜４→電極部６なる経路）
で電流が流れて、この発熱抵抗膜４が発熱する。

また絶縁被覆５は、前記発熱抵抗膜４の上面側に、有機
金属化合物、例えばオルガノシルセスキオキサン、エチ
ルシリケート、ポリチタノカルボシラン、その他の含有
液をスクリーン印刷した後、所要温度で焼成して形成さ
れたセラミック質の膜であり、第２図（ｅ）に示す如く
印刷時に施された円状のマスキングによって前記金属基
板１の一部（電極引出し部７）と、前記銀電極３の一部
（電極引出し部８）を露出させる。

また、２本のリード線９．１０は、銅線などによって構
成されており、第２図（ｆ）に示す如く各々前記電極引
出し部７．８を通って前記電極部６と、前記銀電極３と
に各々接続される。

このようにこの実施例においては、金属基板１の一部を
露出させて、これを一方に電極として使用するようにし
たので、銀系導電ペーストの使用量を、従来の約半分に
することができる。

これによって、面状発熱体の製造コストを大幅に低減さ
せることができるとともに、銅系導電ペーストなどを使
用していないので、初期特性を長期間維持させることが
できる。

また上述した実施例においては、カーボンや、金属粉末
などの導電性材料粉末（または、アルミナ、酸化アンチ
モン、その他のセラミック系材料粉末）と、ポリビニル
アルコール、ポリアクリル酸、エチルセルローズなどの
合成樹脂性バインダと、難燃剤と、老化防止剤と、溶剤
とを所要量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちなが
ら約１時閉攪拌した後、水冷して調整した発熱体用抵抗
ペーストを用いているが、次に述べるようにして作った
ものを用いても良い。

まず、キシレン、カルピトール、テトラリン、デカリン
などの溶剤に、平均粒子径約１μ−以下、好ましくはサ
ブミクロンオーダー程度の超微粒子にしたグラファイト
、カーボンブラックまたは金属等の導電性材料と、前記
溶剤に対して不溶なアルミナ、酸化アンチモン、その他
のセラミック質材料と、合成樹脂系バインダと、難燃剤
と、老化防止剤とを所要量ずつ混合して、温度を約１０
０℃に保ちながら約１時閉攪拌しつつ、適当な時間、超
音波を加えた後、急冷させて調整した発熱体用抵抗ペー
ストを用いるようにしても良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、高価な銀の使用量
を低減させて、製造コストを大幅に低下させることがで
きるとともに、初期特性を長期間維持させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による面状発熱体の一実施例を示す一部
裁断斜視図、第２図（ａ）〜（ｆ）は各々同実施例の製
造工程例を示す斜視図、第３図は従来の面状発熱体を示
す一部裁断斜視図である。ｌ・・・金属基板、２・・・絶縁マスク層、３・・・電
極層（銀電極）、４・・・発熱層（発熱抵抗膜）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）板状に形成される金属基板と、この金属基板を電
極形に露出させる絶縁マスク層と、この絶縁マスク層上
に形成される電極層と、この電極層と前記金属基板の電
極形に露出した部分を覆うように形成される発熱層とを
備え、前記金属基板と、前記電極層とに電圧を印加して
前記発熱層を発熱させることを特徴とする面状発熱体。