JPH0362488A - 面状発熱体 - Google Patents
面状発熱体Info
- Publication number
- JPH0362488A JPH0362488A JP1196268A JP19626889A JPH0362488A JP H0362488 A JPH0362488 A JP H0362488A JP 1196268 A JP1196268 A JP 1196268A JP 19626889 A JP19626889 A JP 19626889A JP H0362488 A JPH0362488 A JP H0362488A
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- Japan
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- heating element
- film layer
- electrode
- layer
- resistive film
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional [2D] plane, e.g. plate-heater
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/006—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using interdigitated electrodes
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
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。
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、温度が高くなると急激に抵抗値が増加する正
の抵抗温度特性を利用した面状発熱体に間する。
の抵抗温度特性を利用した面状発熱体に間する。
［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
れてから長年月が経過し、その後自己温度制御式の面状
発熱体なども開発され、これに伴って各種の分野で面状
発熱体が使用されるようになっできた。
れてから長年月が経過し、その後自己温度制御式の面状
発熱体なども開発され、これに伴って各種の分野で面状
発熱体が使用されるようになっできた。
第４図はこのような面状発熱体の一例を示す一部破断斜
視図である。
視図である。
同図に示す面状発熱体は、約２５０７１ｍの厚さからな
るポリエステル基板１００と、同ポリエステル基板１０
０上に導伝ペーストの印刷により形成される２つの銀電
極１０１と、これらの銀電極１０１にそれぞれ接続され
たリード線１０２と、各銀電極１０１を覆うように形成
された正の抵抗温度特性を有する発熱抵抗Ｍ層１０３と
、同発熱抵抗膜！１０３を被覆した絶縁被覆Ｎ１０４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から発熱抵抗膜Ｆｉｔ ０３、
発熱抵抗膜Ｎ１０３から他方の銀電極１０１の経路で電
流が流れて発熱抵抗膜！１０３が発熱する。
るポリエステル基板１００と、同ポリエステル基板１０
０上に導伝ペーストの印刷により形成される２つの銀電
極１０１と、これらの銀電極１０１にそれぞれ接続され
たリード線１０２と、各銀電極１０１を覆うように形成
された正の抵抗温度特性を有する発熱抵抗Ｍ層１０３と
、同発熱抵抗膜！１０３を被覆した絶縁被覆Ｎ１０４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から発熱抵抗膜Ｆｉｔ ０３、
発熱抵抗膜Ｎ１０３から他方の銀電極１０１の経路で電
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題］
ところで、この種の面状発熱体の電極は、一般に市販の
銀糸あるいは銅系等の導電ペーストが用いられており、
所定の電極状にスクリーン印刷した後、焼成して形成さ
れている。
銀糸あるいは銅系等の導電ペーストが用いられており、
所定の電極状にスクリーン印刷した後、焼成して形成さ
れている。
したがって、面状発熱体としては、電極形成工数が大き
くなってコスト高となり、また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
くなる虞もあった。
くなってコスト高となり、また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
くなる虞もあった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、この種
の面状発熱体において大量に一定品質の電極を形成可能
にすることにより、製造コストを大きく低減することが
できる面状発熱体を提供することを目的としている。
の面状発熱体において大量に一定品質の電極を形成可能
にすることにより、製造コストを大きく低減することが
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］
上記目的を達成するために、本発明による面状発熱体は
、基板上に無電解メッキにより形成した２つの電極層と
、これら各電極層を覆うように形成された発熱抵抗膜層
と、前記発熱抵抗膜層を被覆する５ｊ８縁被膜層とを備
え、前記各電極層に電圧を印加して前記発熱抵抗膜層を
発熱させることを要旨としている。
、基板上に無電解メッキにより形成した２つの電極層と
、これら各電極層を覆うように形成された発熱抵抗膜層
と、前記発熱抵抗膜層を被覆する５ｊ８縁被膜層とを備
え、前記各電極層に電圧を印加して前記発熱抵抗膜層を
発熱させることを要旨としている。
［作用］
以上構成の面状発熱体では、無電解メッキにより電極層
を形成するので、従来に対して、品質のバラツキを無く
し、製造コストを大幅に低減することが可能となる。
を形成するので、従来に対して、品質のバラツキを無く
し、製造コストを大幅に低減することが可能となる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
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
破断斜視図である。
破断斜視図である。
同図の面状発熱体は、板状に形成された基板１と、基板
１上に無電解メッキにより形成された２つの銅電極２，
３と、これら銅電極２，３を覆うように形成された発熱
抵抗膜層４と、発熱抵抗膜層４を被覆する絶縁被膜層５
と、２本のリード線６．７とを備え、銅電極２，３を除
いて従来のものと同一外観をなしている。
１上に無電解メッキにより形成された２つの銅電極２，
３と、これら銅電極２，３を覆うように形成された発熱
抵抗膜層４と、発熱抵抗膜層４を被覆する絶縁被膜層５
と、２本のリード線６．７とを備え、銅電極２，３を除
いて従来のものと同一外観をなしている。
また、前記面状発熱体は、第２図および第３図に示す如
く、シート状に形成された基板１に銅電極２，３を形成
する無電解メッキ工程１１と、発熱抵抗膜形成工程１２
と、絶縁被膜形成工程１３と、トリムング工程１４およ
びリード線接続工程１５などを経て製品となる。
く、シート状に形成された基板１に銅電極２，３を形成
する無電解メッキ工程１１と、発熱抵抗膜形成工程１２
と、絶縁被膜形成工程１３と、トリムング工程１４およ
びリード線接続工程１５などを経て製品となる。
基板ｌは、耐熱性に優れた不飽和ポリエステル等の熱硬
化性樹脂が用いられ、同図（ａ）に示す如く所定幅を有
するシート状に形成される。
化性樹脂が用いられ、同図（ａ）に示す如く所定幅を有
するシート状に形成される。
無電解メッキ工程１１では、先ず第３１１ｍ（ｂ）に示
す如く基板１についてマスキング８が施される。
す如く基板１についてマスキング８が施される。
マスキング８は、電極形成部１ａ、ｌｂを露出状態に覆
うもので、電極形成部１ａ、ｌｂを間口形成したマスク
を基板１表面に貼着したものである。マスク材料として
は、例えばシート状に成形した塩ビシート、あるいは剥
離し易い塗料を使用して塗膜を形成してもよい。
うもので、電極形成部１ａ、ｌｂを間口形成したマスク
を基板１表面に貼着したものである。マスク材料として
は、例えばシート状に成形した塩ビシート、あるいは剥
離し易い塗料を使用して塗膜を形成してもよい。
マスキング８を施した後、脱脂やエツチング等の前処理
を行なってから無電解メッキが行なわれる。
を行なってから無電解メッキが行なわれる。
前処理では、電極形成部１ａ、ｌｂの付着物を除去する
とともに、樹脂と金属との間の密着力を高めるため予め
調整されたエツチング液に浸せきして表面を粗化する。
とともに、樹脂と金属との間の密着力を高めるため予め
調整されたエツチング液に浸せきして表面を粗化する。
無電解メッキは、電極形成部１ａ、ｌｂに化学的還元に
より金属被膜を析出させるのであるが、この場合にメッ
キ液として一般の市販液を用いることができる。メッキ
液は、金属塩、還元剤、ＰＨ調整剤、緩衝剤などからな
り、例えば、銅の無電解メッキ液としてはｆｌＩＣＭ鋼
と、炭酸ナトリウム、酒石酸塩、水酸化ナトリウム、ホ
ルムアルデヒドの混合液を用いる。無電解メッキに際し
ては、メッキ液のＰＨと温度等の諸条件を充分に工夫管
理して、金属の密着強度や高密度化を図ることが好まし
い。
より金属被膜を析出させるのであるが、この場合にメッ
キ液として一般の市販液を用いることができる。メッキ
液は、金属塩、還元剤、ＰＨ調整剤、緩衝剤などからな
り、例えば、銅の無電解メッキ液としてはｆｌＩＣＭ鋼
と、炭酸ナトリウム、酒石酸塩、水酸化ナトリウム、ホ
ルムアルデヒドの混合液を用いる。無電解メッキに際し
ては、メッキ液のＰＨと温度等の諸条件を充分に工夫管
理して、金属の密着強度や高密度化を図ることが好まし
い。
無電解メッキした基板１は、洗浄および乾燥等の後処理
が行われ、また前記マスキング８を剥離操作する。同図
（Ｃ）は基板１からマスキング８を剥した状態を示した
もので、基板１−ヒには無電解メッキにより形成された
銅電極２，３が所定のパターンで付着形成されている。
が行われ、また前記マスキング８を剥離操作する。同図
（Ｃ）は基板１からマスキング８を剥した状態を示した
もので、基板１−ヒには無電解メッキにより形成された
銅電極２，３が所定のパターンで付着形成されている。
次に、発熱抵抗膜工程１１では、同図（ｄ）に示す如く
発熱抵抗膜Ｍ４が銅電極２，３上に形成される。
発熱抵抗膜Ｍ４が銅電極２，３上に形成される。
発熱抵抗膜層４は正の抵抗温度特性を有し、所定温度で
急激に抵抗値が増加する有機系の発熱素子である。具体
的には、カーボンや金属粉末などの導電性材料粉末（ま
たは／および、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時開栓度攪
伴した後、水冷して調整した発熱体用抵抗ペーストを、
基板１上にあってｍ電極２，３を覆うように塗布した後
、焼成することにより形成された膜である。
急激に抵抗値が増加する有機系の発熱素子である。具体
的には、カーボンや金属粉末などの導電性材料粉末（ま
たは／および、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時開栓度攪
伴した後、水冷して調整した発熱体用抵抗ペーストを、
基板１上にあってｍ電極２，３を覆うように塗布した後
、焼成することにより形成された膜である。
そして、ｍ電極２，３に電圧が印加されたとき、一方の
ｍ電極から発熱抵抗膜層３、発熱抵抗膜層３から他方の
銅電極２という経路で電流が流れる結果、発熱抵抗膜層
４が発熱する。
ｍ電極から発熱抵抗膜層３、発熱抵抗膜層３から他方の
銅電極２という経路で電流が流れる結果、発熱抵抗膜層
４が発熱する。
また、絶縁被膜工程１３では、基板１には同図（ｅ）の
如く絶縁被膜層５が発熱抵抗膜Ｈ４の上面側に形成され
る。
如く絶縁被膜層５が発熱抵抗膜Ｈ４の上面側に形成され
る。
絶縁被膜層５は、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、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、所要温度で焼成することにより
成形されたセラミック質の膜である。印刷時には絶縁被
膜層５の一部に銅電極２．３に通じる電極引出し部９，
１０が設けられるようになっている。
エチルシリケート、ポリチタノカルボシラン、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、所要温度で焼成することにより
成形されたセラミック質の膜である。印刷時には絶縁被
膜層５の一部に銅電極２．３に通じる電極引出し部９，
１０が設けられるようになっている。
そして、トリミングエｆＷ １３およびリード線工程１
４を経ることにより、製品としての面状発熱体が得られ
る。トリミング工程１４では、成形品を同図（ｅ）のＡ
−Ａ線に沿って裁断して、所定の単位面状発熱体とする
。また、リード線接続工程１５では銅線などからなる２
本のリード線６゜７が同図（ｆ）に示す如くそれぞれ電
極引出し部９、ｌＯから銅電極２，３に接続される。勿
論、リード線接続工程１５をトリミング工程１４よりも
先に行ってもよい。
４を経ることにより、製品としての面状発熱体が得られ
る。トリミング工程１４では、成形品を同図（ｅ）のＡ
−Ａ線に沿って裁断して、所定の単位面状発熱体とする
。また、リード線接続工程１５では銅線などからなる２
本のリード線６゜７が同図（ｆ）に示す如くそれぞれ電
極引出し部９、ｌＯから銅電極２，３に接続される。勿
論、リード線接続工程１５をトリミング工程１４よりも
先に行ってもよい。
このように、この実施例においては、この種の面状発熱
体における電極層を無電解メッキにより形成するので、
従来の導伝ペーストを用いるものに対して、製造コスト
を大幅に低減することができ、また初期特性を長期に渡
って維持できる高品質化が達成できる。
体における電極層を無電解メッキにより形成するので、
従来の導伝ペーストを用いるものに対して、製造コスト
を大幅に低減することができ、また初期特性を長期に渡
って維持できる高品質化が達成できる。
なお、上記実施例では、基板としては耐熱性の熱硬化性
樹脂の例について説明したが、例えば繊維強化熱硬化成
性樹脂、あるいはシリコンゴム、ガラス等からなるセラ
ミックであってもよい。
樹脂の例について説明したが、例えば繊維強化熱硬化成
性樹脂、あるいはシリコンゴム、ガラス等からなるセラ
ミックであってもよい。
また電極層としては、無電解メッキによりｍ電極を形成
した例を示したが、無電解メッキにより形成されるもの
であれば銀電極やニッケル電極等であってもよい。
した例を示したが、無電解メッキにより形成されるもの
であれば銀電極やニッケル電極等であってもよい。
さらに、実施例においては、カーボン、金属粉末などの
導電性材料粉末（または／および、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時開栓度攪伴した後、水冷して調整した発熱体
用抵抗ペーストを用いたが、次に述べるようにして作っ
たものを用いてもよい。
導電性材料粉末（または／および、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時開栓度攪伴した後、水冷して調整した発熱体
用抵抗ペーストを用いたが、次に述べるようにして作っ
たものを用いてもよい。
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１１１ｍ以下、好ましくはサ
ブミクロンオーダ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、難燃剤等
を所要量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちながら
約１時開栓度攪伴しつつ超音波を加えた後、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よ
い。
などの溶剤に、平均粒子径１１１ｍ以下、好ましくはサ
ブミクロンオーダ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、難燃剤等
を所要量ずつ混合して、温度を約１００℃に保ちながら
約１時開栓度攪伴しつつ超音波を加えた後、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よ
い。
［発明の効果］
以上、説明した本発明にあっては、電極層が無電解メッ
キにより形成されているので、量産化した場合にも品質
のバラツキを無くシ、かつ期間特性を長期に渡って維持
することができ、また製造コストを大幅に低減すること
ができる。
キにより形成されているので、量産化した場合にも品質
のバラツキを無くシ、かつ期間特性を長期に渡って維持
することができ、また製造コストを大幅に低減すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例として示す面状発熱体の一部
破断斜視図、第２図は同面状発熱体の製造工稈例を示す
模式図、第３図は同各製造工程ににおける成形品を示す
模式図、第４図は従来の面状発熱体を示す一部破断斜視
図である。 ｌ ・ ２゜ ４ ・ ５ ・ １ 基板 電極層（銅電極） 発熱抵抗膜層 絶縁被膜層 ｊ！！！電解メッキ工程
破断斜視図、第２図は同面状発熱体の製造工稈例を示す
模式図、第３図は同各製造工程ににおける成形品を示す
模式図、第４図は従来の面状発熱体を示す一部破断斜視
図である。 ｌ ・ ２゜ ４ ・ ５ ・ １ 基板 電極層（銅電極） 発熱抵抗膜層 絶縁被膜層 ｊ！！！電解メッキ工程
Claims (1)
- （１）基板上に無電解メッキにより形成した２つの電極
層と、これら各電極層を覆うように形成された発熱抵抗
膜層と、前記発熱抵抗膜層を被覆する絶縁被膜層とを備
え、前記各電極層に電圧を印加して前記発熱抵抗膜層を
発熱させることを特徴とする面状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196268A JPH0362488A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 面状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196268A JPH0362488A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 面状発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362488A true JPH0362488A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16354980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196268A Pending JPH0362488A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 面状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0362488A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513429A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-12 | Sunon Kogyo Kk | |
| JPS6441188A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-13 | Taniguchi Seisakusho Kk | Manufacture of heating element |
| JPH02162143A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-06-21 | Illinois Tool Works Inc <Itw> | 加熱装置 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1196268A patent/JPH0362488A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513429A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-12 | Sunon Kogyo Kk | |
| JPS6441188A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-13 | Taniguchi Seisakusho Kk | Manufacture of heating element |
| JPH02162143A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-06-21 | Illinois Tool Works Inc <Itw> | 加熱装置 |
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