JPH02304904A - 白金薄膜温度センサおよびその製造方法 - Google Patents

白金薄膜温度センサおよびその製造方法

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JPH02304904A
JPH02304904A JP12416189A JP12416189A JPH02304904A JP H02304904 A JPH02304904 A JP H02304904A JP 12416189 A JP12416189 A JP 12416189A JP 12416189 A JP12416189 A JP 12416189A JP H02304904 A JPH02304904 A JP H02304904A
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JP
Japan
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film
platinum
nickel
thin film
insulating substrate
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JP12416189A
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English (en)
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Toshio Ono
寿男 大野
Sadaaki Miyauchi
宮内 貞章
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Tama Electric Co Ltd
Original Assignee
Tama Electric Co Ltd
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Publication date
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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、温度測定装置や電子回 路の温度補償などに用いられる白 金薄膜温度センサに関するもので あ る。
[従来の技術及び問題点コ 従来の白金4膜温度センサは、 セ ラミック等の電気絶縁体の表面に スパッタ 法などにより白金4膜 を形成している。  このようにし て得られた白金薄膜温度センサは 膜厚が薄くなると電気的過負荷に 弱い傾向があった。又皮膜が厚い 場合には電気絶縁体から剥離し易 くなる傾向があった。
本発明は、従来の白金茸膜温度セ ンサの特性を損なうことなく、 電 気的過負荷に対する特性を改善す るとともに皮膜と電気絶縁体と密 着強度を上げ皮 膜の剥離を防ご うとするものである。
[問題点を解決するための手段] 従来の方法で、 白金を電気絶縁性 基体上に着膜して得られた膜厚の 薄い白金薄膜温度センサは、 電気 的過負荷に弱く、皮膜が電気絶縁 体からはがれ易い欠点がある。
本発明は、 電気絶縁性基体表面に まず鉄またはクロムまたはニッケ ルまたはニッケル系合金薄膜を着 膜してこれを酸化させた後、 この 酸化膜の上に白金を着膜し、熱処 理を施してlf!l温抵抗膜を得ることに依って、 ま
た電気絶縁性基体表 面にまず鉄またはクロムまたはニ ッケルまたはニッケル系合金薄膜 を着膜し、 この皮膜の上に白金を 着膜し、 熱処理を施して感温抵抗 膜を得ることに依って上記の問題 を解決したもので ある。
[実施例1コ 本発明の実施例を第1図に基づい てtjt明する。
この実施例に於いては、 直径1.5 3mmで長さ6.0mmのムライト 系磁器を電気絶縁性基体1とし、 その表面に、 マグネトロンスパッ タ法により鉄を被着した後、 大気 中でこれを1000”Cに加熱して 該膜を酸化[2とする(第一の工 程)。
ついで、 上記酸化膜2の上に、 マ グネトロンスパッタ法に依って白 金膜3を3000人被着する。
(第二の工程) 上記第−及び第二の工程に依って 形成された膜には、所定の抵抗膜 度係数を得るために1050℃で 熱処理を施す、 熱処理後、 内径 1.5mm、  高さ1.4mm、 厚さ0.25 m
 mの鉄に錫メッキ を施したキャップを両端に挿入し
て 電極4とする。 レーザ光により、 ピッチ150μm、溝@60μm のスパイラル溝5を所定の抵抗値 になるまで入れてから、 直径0.6 5mmの半田メッキを施し た軟鋼 線をリード線6として、 両端の電 N4に溶接する。 最後に、 基体及 び電極にエポキシ系塗料によるコ ーティング膜7を施して、 白金覆 膜温度センサを得る。 第一工程で 被着する材料はクロムまたはニラ ケルまたはニッケル系合金でも可 能である。
このようにして作成した試料(試 料A)の10個について特性試験 を行い結果の平均値を求めたとこ ろ表1に示す値を得た。比較のた め同一膜厚、 同一形状に仕上げた 従来品(試料C)の10個につい ても同様な試験を行ったところ、 結果の平均値は表1に示す値を得 た。
試験条件 抵抗温度係数は、 0℃と100℃の油中に於ける試料
の抵抗値をそれぞれ測 定し、計算により1℃当りの抵抗値変 化率を求めた。耐パルス電圧は、 試料にパルス電圧を
印加し、 抵抗値変化が2%を越えるときの電圧値を求
めた。
パルス電圧の印加は、 100pFのコンデンサに直流
電圧を加えて充電した 後、 該コンデンサを電源から切り放し、その両端電圧
を試料の両端に印加する 方法により行った。
[実施例2] 本発明の実施例を第1図に基づε)で説明する。
この実施例に於いては、 直径1.53mmで長さ6.
0mmのムライト系磁 器を電気絶縁性基体1とし、 その表面に、 マグネト
ロンスパッタ法により鉄または、 クロムまたはニッケ
ルまたはニッケル系合金を被着した後、大気中 でこれを1000℃に加熱して該膜を 酸化膜2とする(第一の工程)。
ついで、上記酸化膜2の上に、 マグネトロンスパッタ
法に依って白金膜3を 2μm被着する。 (第2の工程) 上記第−及び第二の工程に依って形成 された膜には、 所定の抵抗温度係数を得るために10
50℃で熱処理を施す。
熱処理後、 内径1.5mm、高さ1.4mm、 厚さ
0.25mmの鉄に錫メッキを施したキャップを両端に
押入して電 極4と する、 レーザ光により、 ピッチ150μm
、溝幅60μmのスパイ ラル溝5を所定の抵抗値になるまで入 れた。 この後、 白金vii膜の外観状態を観察した
ところ白金薄膜の絶縁性基体 からの剥離はみられなかった。
比較のため同−膜厚、 同一形状に仕上げた従来品の1
00個についてちレー ザ光により、 ピッチ150μm、 溝@60μmのス
パイラル溝5を所定 の抵抗値になるまで入れた。 この後。
白金薄膜の外観状態を観察したところ 白金薄膜の絶縁性基体からの剥離が 13個見られた。第一工程で被着する 材料はクロムまたはニッケルまたはニ ッケル系合金でも可能である。
[実施例3] 本発明の実施例を312図に基づいて説明する。
この実施例に於いては、直径1.53 mmで長さ6.0mmのムライト系磁 器を電気絶縁性基体1とし、 その表面に、 マグネト
ロンスパッタ法により鉄を被着し皮膜2とする。
(第一の工程)。
ついで、上記皮膜2の上に、 マグネトロンスパッタ法
に依って白金g3を被 着する。  (iJ2の工程) 上記第−及び第二の工程に依って形成 された膜には、所定の抵抗温度係数を 得るために1050℃で熱処理を施す。
熱処理後、 内径1.5mm、  高さ1.4m m、
  厚さ0.25mmの鉄に錫メッキを施したキャップ
を両側に挿入して電 極4と する、 レーザ光により、 ピッチ150μm
、 溝幅60μmのスパイラル溝5を所定の抵抗値にな
るまで入 れてから、 直径0.65mmの半田メッキを施し た
軟#l線をリード線6として、両端の電41i4に溶接
する。最後に、基体及び電極にエポキシ系塗料によるコ ーテイング膜7を施して、 白金薄膜温度センサを得る
。第一工程で被着する 材料はクロムまたはニッケルまたはニ ッケル系合金でも可能である。
このようにして作成した試料(試料B)の1011につ
いて特性試験を行い結果の平均値を求めたところ表1に
示す値 を得た。比較のため同−膜厚、 同一形状に仕上げた従
来品(試料C)の10 個についても同様な試験を行フなとこ ろ、結果の平均値は表1に示す値を得 た。
試験条件 抵抗温度係数は、 0℃と100℃の油中に於ける試料
の抵抗値をそれぞれ測 定し、 計算により1℃当りの抵抗値変化率を求めた。
耐パルス電圧は、 試料にパルス電圧を印可し、抵抗値
変化が 2%を越えるときの電圧値を求めた。
パルス電圧の印加は、 100pFのコンデンサに直流
電圧を加えて充電した 後、 該コンデンサを電源から切り放し、その両端電圧
を試料の両側に印加する 方法により行った。
[実施例4コ 本発明の実施例を第2図に基づいて説 明する。
この実施例に於いては、直径1,53 mmで長さ6.0mmのムライト系磁 器を電気絶縁性基体1とし、その表面 に、 マグネトロンスパッタ法により100人の鉄また
は、 クロムまたはニッケルまたはニッケル系合金を被
着する (jl−の工程)。
ついで、上記酸化膜2の上に、 マグネトロンスパッタ
法に依って白金膜3を 2μm彼着する。  (@2の工程) 上記第−及び第二の工程に依って形成 された膜には、所定の抵抗温度係数を 得るために1050℃で熱処理を施す。
熱処理後、 内径1.5mm、高さ1.4m m、  
厚さQ、25mmの鉄に錫メッキを施したキャップを両
端に挿入して電 !!!4と する、 レーザ光により、 ピッチ150
μm、溝幅60μmのスパイ ラル溝5を所定の抵抗値になるまで入 れた。 この後、 白金4膜の外観状態を観察したとこ
ろ白金薄膜の絶縁性基体 からの剥離はみられなかった。
比較のため同一層厚、 同一形状に仕上げた従来品の1
00個についても レーザ光により、 ピッチ150μm。
溝@60μmのスパイラル溝5を所定 の抵抗値になるまで入れた。 この後、白金薄膜の外観
状態を観察したところ 白金薄膜の絶縁性基体からの剥離が 13111見られた。1!一工程で被着する材料はクロ
ムまたはニッケルまたはニ ッケル系合金でも可能である。
[本発明の効果] 実施例1〜実施例4の結果から明らかなように、 本発
明にかかわる実施例の白金薄膜温度センサは、 膜厚に
かかわらず抵、 抗値及び抵抗温度係数で従来の特性を
持ち、 しかも感温抵抗膜の膜厚が薄くとも電気的過負
荷に対する特性を大幅に向上せしめるという優れた効果
を実現したものである。 また膜厚が厚い場合に起こり
易い絶縁基体からの白金皮膜の剥離防止を実現したもの
である。
【図面の簡単な説明】
第−図及び第二図は、 本発明の実施 例である感温電気抵抗体の断面図を示すものであって、
 図中の各符号は、 それぞれ下記のものを示す。 1: 電気絶縁抵抗体 2: 鉄またはクロムまたはニッケル またはニッケル系合金酸化膜 3: 白金感温抵抗膜 4: キャップ電極 5: スパイラル溝 6: リード線 7:コーテイング膜 8: 鉄またはクロムまたはニッケル またはニッケル系合金膜 坂l 試験結果

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電気絶縁性基体の表面に鉄、クロム、ニッケルまた
    はニッケル系合金の酸化皮膜層を有し、該酸化膜層の上
    に白金の感温抵抗薄膜層を有することを特徴とする白金
    薄膜温度センサ 2、電気絶縁性基体の表面に500Å以下の鉄、クロム
    、ニッケルまたはニッケル系合金の皮膜層を有し、該皮
    膜層の上に白金の感温抵抗薄膜層を有することを特徴と
    する白金薄膜温度センサ 3、電気絶縁性基体の表面に鉄、クロム、ニッケルまた
    はニッケル系合金の膜を形成した後、これを酸化させる
    第一の工程と、この酸化膜の上に白金の膜を形成して感
    温膜とする第二の工程からなる白金薄膜温度センサの製
    造方法 4、電気絶縁性基体の表面に、500Å以下の鉄、クロ
    ム、ニッケルまたはニッケル系合金の膜を形成する第一
    の工程と、この皮膜の上に白金の膜を形成して感温膜と
    する第二の工程からなる白金薄膜温度センサの製造方法
JP12416189A 1989-05-19 1989-05-19 白金薄膜温度センサおよびその製造方法 Pending JPH02304904A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458046A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 中国航天空气动力技术研究院 薄膜铂电阻制造方法
CN112880852A (zh) * 2021-01-07 2021-06-01 上海交通大学 一种高温铂薄膜电阻温度传感器及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458046A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 中国航天空气动力技术研究院 薄膜铂电阻制造方法
CN112880852A (zh) * 2021-01-07 2021-06-01 上海交通大学 一种高温铂薄膜电阻温度传感器及其制备方法
CN112880852B (zh) * 2021-01-07 2023-02-24 上海交通大学 一种高温铂薄膜电阻温度传感器及其制备方法

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