JPH0829267A - ライン型加熱体における温度検出素子の構造及びその形成方法 - Google Patents
ライン型加熱体における温度検出素子の構造及びその形成方法Info
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- JPH0829267A JPH0829267A JP16778794A JP16778794A JPH0829267A JP H0829267 A JPH0829267 A JP H0829267A JP 16778794 A JP16778794 A JP 16778794A JP 16778794 A JP16778794 A JP 16778794A JP H0829267 A JPH0829267 A JP H0829267A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁基板２の表面に発熱抵抗体３をライン状
に形成して成るライン型加熱体１において、その発熱抵
抗体３の温度を検出し、当該温度が所定値になるように
フィードバック制御する場合に、その制御の応答性及び
精度の向上を図る。 【構成】 前記絶縁基板２に、コバルト及びマンガンの
うちいずれか一方又は両方を含む抵抗体５を膜状に形成
して、この膜状の抵抗体５を、前記発熱抵抗体３に対す
る温度検出素子にする。
に形成して成るライン型加熱体１において、その発熱抵
抗体３の温度を検出し、当該温度が所定値になるように
フィードバック制御する場合に、その制御の応答性及び
精度の向上を図る。 【構成】 前記絶縁基板２に、コバルト及びマンガンの
うちいずれか一方又は両方を含む抵抗体５を膜状に形成
して、この膜状の抵抗体５を、前記発熱抵抗体３に対す
る温度検出素子にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板の表面に発熱
抵抗体をライン状に形成して成るライン型加熱体におい
て、その発熱抵抗体の温度を検出し、当該温度が所定値
になるようにフィードバック制御する場合に、前記発熱
抵抗体の温度を検出するための温度検出素子の構造、及
び、この温度検出素子の形成方法に関するものである。
抵抗体をライン状に形成して成るライン型加熱体におい
て、その発熱抵抗体の温度を検出し、当該温度が所定値
になるようにフィードバック制御する場合に、前記発熱
抵抗体の温度を検出するための温度検出素子の構造、及
び、この温度検出素子の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の温度検出素子には、金属
酸化物を主成分とするセラミックを焼結して成るサーミ
スタチップ片を使用し、このサーミスタチップ片を、前
記ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に、当該サー
ミスタチップ片の両端が絶縁基板の裏面に予め形成され
ている一対の電極パターンに対して電気的に導通するよ
うにしてダイボンディングし、このサーミスタチップ片
における抵抗値が温度によって変化することを利用し
て、発熱抵抗体に対する電力量を増減することにより、
その温度が所定値になるように制御すると言う構成であ
った。
酸化物を主成分とするセラミックを焼結して成るサーミ
スタチップ片を使用し、このサーミスタチップ片を、前
記ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に、当該サー
ミスタチップ片の両端が絶縁基板の裏面に予め形成され
ている一対の電極パターンに対して電気的に導通するよ
うにしてダイボンディングし、このサーミスタチップ片
における抵抗値が温度によって変化することを利用し
て、発熱抵抗体に対する電力量を増減することにより、
その温度が所定値になるように制御すると言う構成であ
った。
【０００３】しかし、このように、ライン型加熱体にお
ける絶縁基板の表面にサーミスタチップ片を、絶縁基板
の表面に予め形成されている一対の電極パターン間にダ
イボンディングすると言う構成では、サーミスタチップ
片が、絶縁基板の表面から電極パターンの厚さの分だけ
浮き上がっていることにより、応答性が低いのであり、
しかも、前記サーミスタチップ片が絶縁基板の表面から
突出していることにより、このライン型加熱体における
絶縁基板をその裏面側から支持するステージ部材には、
凹所を設けて、この凹所内に前記サーミスタチップ片を
嵌めるようにしなければならず、この凹所内が蓄熱空間
になるので、正しい温度を検出できないばかりか、サー
ミスタチップ片の製造工程と、このサーミスタチップ片
を絶縁基板に対してダイボンディングするための工程と
を必要とするから、前記ステージ部材に凹所を設けるこ
とと相俟って、製造コストが大幅にアップするのであ
る。
ける絶縁基板の表面にサーミスタチップ片を、絶縁基板
の表面に予め形成されている一対の電極パターン間にダ
イボンディングすると言う構成では、サーミスタチップ
片が、絶縁基板の表面から電極パターンの厚さの分だけ
浮き上がっていることにより、応答性が低いのであり、
しかも、前記サーミスタチップ片が絶縁基板の表面から
突出していることにより、このライン型加熱体における
絶縁基板をその裏面側から支持するステージ部材には、
凹所を設けて、この凹所内に前記サーミスタチップ片を
嵌めるようにしなければならず、この凹所内が蓄熱空間
になるので、正しい温度を検出できないばかりか、サー
ミスタチップ片の製造工程と、このサーミスタチップ片
を絶縁基板に対してダイボンディングするための工程と
を必要とするから、前記ステージ部材に凹所を設けるこ
とと相俟って、製造コストが大幅にアップするのであ
る。
【０００４】その上、前記サーミスタチップ片と絶縁基
板との間における熱膨張差によって、サーミスタチップ
片における温度抵抗値が微妙に変化するために、温度制
御の精度が低いと言う不具合があった。そこで、先行技
術としての特開平５−２６５３５０号公報は、前記のサ
ーミスタチップ片を使用することの不具合を解消するた
めに、ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に、ダン
グステン、モリブデンを含むことによって正の高い抵抗
温度係数を有する抵抗体ペーストを、スクリーン印刷に
て膜状に塗着したのち焼成することによって、膜状の抵
抗体を形成し、この膜状抵抗体を温度検出素子にするこ
とを提案している。
板との間における熱膨張差によって、サーミスタチップ
片における温度抵抗値が微妙に変化するために、温度制
御の精度が低いと言う不具合があった。そこで、先行技
術としての特開平５−２６５３５０号公報は、前記のサ
ーミスタチップ片を使用することの不具合を解消するた
めに、ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に、ダン
グステン、モリブデンを含むことによって正の高い抵抗
温度係数を有する抵抗体ペーストを、スクリーン印刷に
て膜状に塗着したのち焼成することによって、膜状の抵
抗体を形成し、この膜状抵抗体を温度検出素子にするこ
とを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この先行技術
のように、温度検出素子として使用する膜状抵抗体は、
ダングステン、モリブデンを含むことにより、図７に点
線の曲線Ａで示すように、正の高い温度係数を有するも
のであって、高い温度域での抵抗値が高く、電流値が小
さいことにより、ノイズの影響を受け易いことに加え
て、高い温度域での抵抗値の変化量が大きいから、発熱
抵抗体に対する温度制御の精度が可成り低いと言う問題
があった。
のように、温度検出素子として使用する膜状抵抗体は、
ダングステン、モリブデンを含むことにより、図７に点
線の曲線Ａで示すように、正の高い温度係数を有するも
のであって、高い温度域での抵抗値が高く、電流値が小
さいことにより、ノイズの影響を受け易いことに加え
て、高い温度域での抵抗値の変化量が大きいから、発熱
抵抗体に対する温度制御の精度が可成り低いと言う問題
があった。
【０００６】本発明は、前記先行技術のように、ライン
型加熱体における絶縁基板の裏面に直接的に形成した膜
状抵抗体を、温度検出素子とする場合において、前記先
行技術のものが有する問題を解消するようにした温度検
出素子の構造と、その形成方法とを提供することを技術
的課題とするものである。
型加熱体における絶縁基板の裏面に直接的に形成した膜
状抵抗体を、温度検出素子とする場合において、前記先
行技術のものが有する問題を解消するようにした温度検
出素子の構造と、その形成方法とを提供することを技術
的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「絶縁基板に発熱抵抗体を形成して成
るライン型加熱体において、前記絶縁基板に、コバルト
及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗体
を膜状に形成して、この膜状の抵抗体を、前記発熱抵抗
体に対する温度検出素子にする。」と言う構成にした。
るため本発明は、「絶縁基板に発熱抵抗体を形成して成
るライン型加熱体において、前記絶縁基板に、コバルト
及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗体
を膜状に形成して、この膜状の抵抗体を、前記発熱抵抗
体に対する温度検出素子にする。」と言う構成にした。
【０００８】また、本発明における形成方法は、「絶縁
基板に発熱抵抗体を形成して成るライン型加熱体におい
て、前記絶縁基板に、コバルト及びマンガンのうちいず
れか一方又は両方を含む抵抗体用ペーストを、スクリー
ン印刷にて膜状に塗布したのち焼成することによって膜
状の抵抗体を形成し、次いで、この膜状抵抗体の両端に
対する電極パターンを、当該両電極パターンが膜状抵抗
体の両端に対して重なるように形成する。」ことにし
た。
基板に発熱抵抗体を形成して成るライン型加熱体におい
て、前記絶縁基板に、コバルト及びマンガンのうちいず
れか一方又は両方を含む抵抗体用ペーストを、スクリー
ン印刷にて膜状に塗布したのち焼成することによって膜
状の抵抗体を形成し、次いで、この膜状抵抗体の両端に
対する電極パターンを、当該両電極パターンが膜状抵抗
体の両端に対して重なるように形成する。」ことにし
た。
【０００９】
【作 用】このように構成した温度検出素子は、その
膜状抵抗体にコバルト及びマンガンのうちいずれか一方
又は両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示す
ように、負の高い抵抗温度係数を有することにより、高
い温度域での抵抗値が低くなって電流値を高くすること
ができると共に、高い温度域での抵抗値の変化量を小さ
くできるのである。
膜状抵抗体にコバルト及びマンガンのうちいずれか一方
又は両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示す
ように、負の高い抵抗温度係数を有することにより、高
い温度域での抵抗値が低くなって電流値を高くすること
ができると共に、高い温度域での抵抗値の変化量を小さ
くできるのである。
【００１０】ところで、絶縁基板に、抵抗体を膜状に形
成して、この膜状抵抗体を温度検出素子にする場合、そ
の抵抗温度係数を大きくすると共に、抵抗温度係数のバ
ラツキを小さくするには、前記膜状抵抗体における膜厚
さを薄くすると共に、膜状抵抗体における膜厚さを各所
において等しくすることが必要である。そして、前記絶
縁基板に、膜状抵抗体とその両端に対する電極パターン
とを形成するに際して、先づ、前記両電極パターンの方
を先に形成し、次いで、前記抵抗体用ペーストをスクリ
ーン印刷にて塗布することは、このスクリーン印刷に使
用するスクリーンが、両電極パターンの間の部分におい
て、絶縁基板に対して浮き上がった状態になるから、膜
状抵抗体における膜厚さを薄くすることには限界が存在
するばかりか、膜厚さを各所において同じに揃えること
ができないのである。
成して、この膜状抵抗体を温度検出素子にする場合、そ
の抵抗温度係数を大きくすると共に、抵抗温度係数のバ
ラツキを小さくするには、前記膜状抵抗体における膜厚
さを薄くすると共に、膜状抵抗体における膜厚さを各所
において等しくすることが必要である。そして、前記絶
縁基板に、膜状抵抗体とその両端に対する電極パターン
とを形成するに際して、先づ、前記両電極パターンの方
を先に形成し、次いで、前記抵抗体用ペーストをスクリ
ーン印刷にて塗布することは、このスクリーン印刷に使
用するスクリーンが、両電極パターンの間の部分におい
て、絶縁基板に対して浮き上がった状態になるから、膜
状抵抗体における膜厚さを薄くすることには限界が存在
するばかりか、膜厚さを各所において同じに揃えること
ができないのである。
【００１１】これに対し、本発明は、前記絶縁基板に、
先づ、抵抗体用ペーストを、スクリーン印刷にて膜状に
塗布したのち焼成することによって膜状の抵抗体を形成
し、次いで、この膜状抵抗体の両端に対する電極パター
ンを、当該両電極パターンが膜状抵抗体の両端に対して
重なるように形成したもので、前記絶縁基板に対して抵
抗体用ペーストをスクリーン印刷にて塗布する場合に、
これに使用するスクリーンを、絶縁基板に密接すること
ができるから、膜状抵抗体における膜厚さを、薄くする
ことができると共に、その膜厚さのバラツキを小さくす
ることができるのである。
先づ、抵抗体用ペーストを、スクリーン印刷にて膜状に
塗布したのち焼成することによって膜状の抵抗体を形成
し、次いで、この膜状抵抗体の両端に対する電極パター
ンを、当該両電極パターンが膜状抵抗体の両端に対して
重なるように形成したもので、前記絶縁基板に対して抵
抗体用ペーストをスクリーン印刷にて塗布する場合に、
これに使用するスクリーンを、絶縁基板に密接すること
ができるから、膜状抵抗体における膜厚さを、薄くする
ことができると共に、その膜厚さのバラツキを小さくす
ることができるのである。
【００１２】
【発明の効果】このように、本発明によると、絶縁基板
に対して直接的に形成した温度検出素子に、負の高い抵
抗温度係数を付与することができることにより、高い温
度域での電流値を高くして、ノイズの影響を低減できる
と共に、高い温度域での抵抗値の変化量を小さくできる
から、発熱抵抗体に対する温度制御の精度を大幅に向上
できる効果を有する。
に対して直接的に形成した温度検出素子に、負の高い抵
抗温度係数を付与することができることにより、高い温
度域での電流値を高くして、ノイズの影響を低減できる
と共に、高い温度域での抵抗値の変化量を小さくできる
から、発熱抵抗体に対する温度制御の精度を大幅に向上
できる効果を有する。
【００１３】また、本発明による温度検出素子の形成方
法によると、ライン型加熱体における温度検出素子を、
高くすることができると共に、当該抵抗温度係数のバラ
ツキを小さくすることができる効果を有する。
法によると、ライン型加熱体における温度検出素子を、
高くすることができると共に、当該抵抗温度係数のバラ
ツキを小さくすることができる効果を有する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１〜図６の図面
に基づいて説明する。図１は、絶縁基板２の表面に、発
熱抵抗体３をライン状に形成して成るライン型加熱体１
を示す。このライン型加熱体１を、図２に示すように、
裏返しにした状態で、その絶縁基板２の裏面に対して、
抵抗体形成用の抜き窓４ａを穿設したスクリーン４を重
ね、このスクリーン４における抜き窓４ａ内に、コバル
ト及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗
体用ペーストを充填と言うスクリーン印刷を行ったのち
焼成することにより、図３に示すように、膜状の抵抗体
５を形成する。
に基づいて説明する。図１は、絶縁基板２の表面に、発
熱抵抗体３をライン状に形成して成るライン型加熱体１
を示す。このライン型加熱体１を、図２に示すように、
裏返しにした状態で、その絶縁基板２の裏面に対して、
抵抗体形成用の抜き窓４ａを穿設したスクリーン４を重
ね、このスクリーン４における抜き窓４ａ内に、コバル
ト及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗
体用ペーストを充填と言うスクリーン印刷を行ったのち
焼成することにより、図３に示すように、膜状の抵抗体
５を形成する。
【００１５】これにより、前記膜状抵抗膜５における膜
厚さを、そのスクリーン印刷に際して使用するスクリー
ンの板厚さまで薄くすることができると共に、各所均一
厚さにすることができるのである。次いで、前記絶縁基
板２の裏面に対して、図４に示すように、二本の電極パ
ターン形成用の抜き窓６ａ，６ｂを穿設したスクリーン
６を重ね、このスクリーン６における抜き窓６ａ，６ｂ
内に、銀ペースト等の導電性ペーストを充填と言うスク
リーン印刷を行ったのち焼成することにより、図５及び
図６に示すように、一対の電極パターン７，８を、当該
両電極パターン７，８が前記膜状抵抗体５の両端に対し
て一部重なるようにして形成するのである。
厚さを、そのスクリーン印刷に際して使用するスクリー
ンの板厚さまで薄くすることができると共に、各所均一
厚さにすることができるのである。次いで、前記絶縁基
板２の裏面に対して、図４に示すように、二本の電極パ
ターン形成用の抜き窓６ａ，６ｂを穿設したスクリーン
６を重ね、このスクリーン６における抜き窓６ａ，６ｂ
内に、銀ペースト等の導電性ペーストを充填と言うスク
リーン印刷を行ったのち焼成することにより、図５及び
図６に示すように、一対の電極パターン７，８を、当該
両電極パターン７，８が前記膜状抵抗体５の両端に対し
て一部重なるようにして形成するのである。
【００１６】なお、前記膜状抵抗体５は、その抵抗値が
所定値になるようにトリミングされたのち、ガラス等の
保護膜９にてオーバーコートされている。前記ライン型
加熱体１における絶縁基板２の裏面に形成した膜状抵抗
体５は、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は
両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよう
に、負の高い抵抗温度係数を有するから、高い温度域で
の抵抗値が低くなって電流値が高くなると共に、高い温
度域での抵抗値の変化量が小さくなるのである。
所定値になるようにトリミングされたのち、ガラス等の
保護膜９にてオーバーコートされている。前記ライン型
加熱体１における絶縁基板２の裏面に形成した膜状抵抗
体５は、コバルト及びマンガンのうちいずれか一方又は
両方を含むことにより、図７に実線の曲線Ｂで示すよう
に、負の高い抵抗温度係数を有するから、高い温度域で
の抵抗値が低くなって電流値が高くなると共に、高い温
度域での抵抗値の変化量が小さくなるのである。
【００１７】そこで、図５に示すように、発熱抵抗体３
に対する電源回路１０を、前記膜状抵抗体５を流れる電
流を入力とする温度制御回路１１によって、前記膜状抵
抗体５を流れる電流が高くなると発熱抵抗体３に対する
電力を下げるように制御することにより、前記発熱抵抗
体３における温度が所定値になるように、応答性良く正
確に制御することができるのである。
に対する電源回路１０を、前記膜状抵抗体５を流れる電
流を入力とする温度制御回路１１によって、前記膜状抵
抗体５を流れる電流が高くなると発熱抵抗体３に対する
電力を下げるように制御することにより、前記発熱抵抗
体３における温度が所定値になるように、応答性良く正
確に制御することができるのである。
【図１】ライン型加熱体の斜視図である。
【図２】ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に膜状
抵抗体を形成している状態を示す斜視図である。
抵抗体を形成している状態を示す斜視図である。
【図３】ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に膜状
抵抗体を形成した状態の斜視図である。
抵抗体を形成した状態の斜視図である。
【図４】ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に電極
パターン形成している状態を示す斜視図である。
パターン形成している状態を示す斜視図である。
【図５】ライン型加熱体における絶縁基板の裏面に電極
パターン形成した状態の斜視図である。
パターン形成した状態の斜視図である。
【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】膜状抵抗体における抵抗温度係数を示す図であ
る。
る。
１ ライン型加熱体 ２ 絶縁基板 ３ 発熱抵抗体 ４ スクリーン ５ 膜状抵抗体 ７，８ 電極パターン
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁基板に発熱抵抗体を形成して成るライ
ン型加熱体において、前記絶縁基板に、コバルト及びマ
ンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗体を膜状
に形成して、この膜状の抵抗体を、前記発熱抵抗体に対
する温度検出素子にすることを特徴とするライン型加熱
体における温度検出素子の構造。 - 【請求項２】絶縁基板の表面に発熱抵抗体を形成して成
るライン型加熱体において、前記絶縁基板に、コバルト
及びマンガンのうちいずれか一方又は両方を含む抵抗体
用ペーストを、スクリーン印刷にて膜状に塗布したのち
焼成することによって膜状の抵抗体を形成し、次いで、
この膜状抵抗体の両端に対する電極パターンを、当該両
電極パターンが膜状抵抗体の両端に対して重なるように
形成することを特徴とするライン型加熱体における温度
検出素子の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16778794A JP3406690B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | ライン型加熱体における温度検出素子の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16778794A JP3406690B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | ライン型加熱体における温度検出素子の形成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002340955A Division JP2003240647A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | 発熱抵抗体を備えた絶縁基板における温度検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829267A true JPH0829267A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3406690B2 JP3406690B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15856110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16778794A Expired - Fee Related JP3406690B2 (ja) | 1994-07-20 | 1994-07-20 | ライン型加熱体における温度検出素子の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406690B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000044511A (ja) * | 1998-05-26 | 2000-02-15 | Mitsubishi Materials Corp | コバルト塩又はマンガン塩の製造方法及びこれを用いたサ―ミスタ薄膜形成剤及びその薄膜の形成方法 |
| JP2011530186A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサ装置及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-07-20 JP JP16778794A patent/JP3406690B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000044511A (ja) * | 1998-05-26 | 2000-02-15 | Mitsubishi Materials Corp | コバルト塩又はマンガン塩の製造方法及びこれを用いたサ―ミスタ薄膜形成剤及びその薄膜の形成方法 |
| JP2011530186A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサ装置及びその製造方法 |
| US8705245B2 (en) | 2008-08-07 | 2014-04-22 | Epcos Ag | Sensor device and method for manufacture |
| US9370109B2 (en) | 2008-08-07 | 2016-06-14 | Epcos Ag | Sensor device and method for manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3406690B2 (ja) | 2003-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |