JPH11121214A - 温度センサ素子の製造方法 - Google Patents
温度センサ素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH11121214A JPH11121214A JP28066497A JP28066497A JPH11121214A JP H11121214 A JPH11121214 A JP H11121214A JP 28066497 A JP28066497 A JP 28066497A JP 28066497 A JP28066497 A JP 28066497A JP H11121214 A JPH11121214 A JP H11121214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- sensor element
- temperature sensor
- resistant insulating
- platinum
- Prior art date
- 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
Links
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】金属膜中の金属の平均結晶粒径を大きくして、
抵抗値・抵抗温度係数の変化を小さくし、自動車の排気
管などの1000℃程度の高温耐熱条件が必要な場所におい
ても使用できる信頼性の高い温度センサ素子の製造方法
を提供する。 【解決手段】耐熱性絶縁基板に0.5〜5μmの表面粗さを
有する面を形成する表面粗化工程と、前記耐熱性絶縁基
板の前記面上に触媒核を付与する工程と、前記耐熱性絶
縁基板に無電解メッキにより2.5〜5μmの膜厚で、白金
族の金属を含む金属膜を形成する工程と、該金属膜を10
00〜1500℃で熱処理する工程と、前記金属膜を加工して
抵抗パターンを形成する工程とを含む製造方法を用い
た。
抵抗値・抵抗温度係数の変化を小さくし、自動車の排気
管などの1000℃程度の高温耐熱条件が必要な場所におい
ても使用できる信頼性の高い温度センサ素子の製造方法
を提供する。 【解決手段】耐熱性絶縁基板に0.5〜5μmの表面粗さを
有する面を形成する表面粗化工程と、前記耐熱性絶縁基
板の前記面上に触媒核を付与する工程と、前記耐熱性絶
縁基板に無電解メッキにより2.5〜5μmの膜厚で、白金
族の金属を含む金属膜を形成する工程と、該金属膜を10
00〜1500℃で熱処理する工程と、前記金属膜を加工して
抵抗パターンを形成する工程とを含む製造方法を用い
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の触媒や排
気管の温度などを測定する高温用温度センサ素子の製造
方法に関する。
気管の温度などを測定する高温用温度センサ素子の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、温度センサ素子は、アルミナなど
からなる耐熱性絶縁基板表面に白金膜を形成し、その白
金膜を抵抗パターンに形成して製造されていた。この白
金膜は、蒸着やスパッタリングにより形成されており、
膜形成後、特性安定のため熱処理されていた。その後レ
ーザーカットやドライエッチングにより白金膜を一部削
除して、抵抗パターンが形成されていた。抵抗パターン
の回路における両端部には端子電極が形成され、端子電
極上には外部接続用のリード端子が形成されていた。そ
して、抵抗パターンが形成された白金膜上および端子電
極とリード端子との接続部に、機械的補強や異物からの
保護のためのコーティングが施されていた。
からなる耐熱性絶縁基板表面に白金膜を形成し、その白
金膜を抵抗パターンに形成して製造されていた。この白
金膜は、蒸着やスパッタリングにより形成されており、
膜形成後、特性安定のため熱処理されていた。その後レ
ーザーカットやドライエッチングにより白金膜を一部削
除して、抵抗パターンが形成されていた。抵抗パターン
の回路における両端部には端子電極が形成され、端子電
極上には外部接続用のリード端子が形成されていた。そ
して、抵抗パターンが形成された白金膜上および端子電
極とリード端子との接続部に、機械的補強や異物からの
保護のためのコーティングが施されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自動車の触媒や排気管
の温度を測定するためには、1000℃程度の高温に耐えら
れる温度センサ素子が必要とされる。しかしながら、従
来の製法で製造された温度センサ素子は、1000℃程度の
高温下で長時間使用した場合、抵抗値変化率、抵抗温度
係数変化率が大きく、温度センサ素子の特性上問題があ
った。このように特性上、問題を生じさせる原因として
は、蒸着やスパッタリングによって形成された白金膜の
膜厚が1〜1.5μm程度であったということが挙げられ
る。この程度の膜厚では、熱処理によっても白金の結晶
粒の粒径はそれほど成長しない。したがって、粒界の存
在密度が高まる。高温下では耐熱性絶縁基板やコーティ
ング材の不純物が白金膜内に拡散し、白金膜内の不純物
とともに粒界に偏析して、酸化する。こうして粒界が酸
化することにより、温度センサ素子の抵抗値・抵抗温度
係数が変化する。この場合、白金の結晶粒が小さいと、
粒界が存在する密度が高まる。抵抗値・抵抗温度係数は
粒界部で変化するので、粒界の存在密度が高まると抵抗
値・抵抗温度係数の変化する割合も大きくなり、温度セ
ンサ素子の抵抗値・抵抗温度係数の変化も大きくなる。
このように従来の製法の温度センサ素子では、1000℃程
度の高温下での使用により抵抗値変化率、抵抗温度係数
変化率が大きくなっていた。
の温度を測定するためには、1000℃程度の高温に耐えら
れる温度センサ素子が必要とされる。しかしながら、従
来の製法で製造された温度センサ素子は、1000℃程度の
高温下で長時間使用した場合、抵抗値変化率、抵抗温度
係数変化率が大きく、温度センサ素子の特性上問題があ
った。このように特性上、問題を生じさせる原因として
は、蒸着やスパッタリングによって形成された白金膜の
膜厚が1〜1.5μm程度であったということが挙げられ
る。この程度の膜厚では、熱処理によっても白金の結晶
粒の粒径はそれほど成長しない。したがって、粒界の存
在密度が高まる。高温下では耐熱性絶縁基板やコーティ
ング材の不純物が白金膜内に拡散し、白金膜内の不純物
とともに粒界に偏析して、酸化する。こうして粒界が酸
化することにより、温度センサ素子の抵抗値・抵抗温度
係数が変化する。この場合、白金の結晶粒が小さいと、
粒界が存在する密度が高まる。抵抗値・抵抗温度係数は
粒界部で変化するので、粒界の存在密度が高まると抵抗
値・抵抗温度係数の変化する割合も大きくなり、温度セ
ンサ素子の抵抗値・抵抗温度係数の変化も大きくなる。
このように従来の製法の温度センサ素子では、1000℃程
度の高温下での使用により抵抗値変化率、抵抗温度係数
変化率が大きくなっていた。
【０００４】さらに、蒸着やスパッタリングにより白金
膜を形成すると、耐熱性絶縁基板以外の装置に付着する
白金量が多くなり、製造コストが高くなるという問題を
有していた。このように従来の製法の温度センサ素子で
は、1000℃程度の高温下で用いることができなかった。
膜を形成すると、耐熱性絶縁基板以外の装置に付着する
白金量が多くなり、製造コストが高くなるという問題を
有していた。このように従来の製法の温度センサ素子で
は、1000℃程度の高温下で用いることができなかった。
【０００５】本発明は、上述の問題を鑑みてなされたも
のであり、これらの問題を解決し、1000℃程度の高温下
での使用においても抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率
の小さい温度センサ素子の製造方法を提供することを目
的としている。
のであり、これらの問題を解決し、1000℃程度の高温下
での使用においても抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率
の小さい温度センサ素子の製造方法を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、耐熱性絶縁基板に0.5〜5μmの表面粗さを有
する面を形成する表面粗化工程と、前記耐熱性絶縁基板
の前記面上に触媒核を付与する工程と、前記耐熱性絶縁
基板に無電解メッキにより2.5〜5μmの膜厚で、白金族
の金属を含む金属膜を形成する工程と、前記金属膜を10
00〜1500℃で熱処理する工程と、前記金属膜を加工して
抵抗パターンを形成する工程とを含む製造方法を用いて
いる。
本発明は、耐熱性絶縁基板に0.5〜5μmの表面粗さを有
する面を形成する表面粗化工程と、前記耐熱性絶縁基板
の前記面上に触媒核を付与する工程と、前記耐熱性絶縁
基板に無電解メッキにより2.5〜5μmの膜厚で、白金族
の金属を含む金属膜を形成する工程と、前記金属膜を10
00〜1500℃で熱処理する工程と、前記金属膜を加工して
抵抗パターンを形成する工程とを含む製造方法を用いて
いる。
【０００７】これにより、金属膜の耐熱性絶縁基板との
接着面に対して垂直な方向から見た金属の平均結晶粒径
が20μm以上となり、粒界の存在密度が低くなる。
接着面に対して垂直な方向から見た金属の平均結晶粒径
が20μm以上となり、粒界の存在密度が低くなる。
【０００８】また、前記金属膜を白金にして製造する方
法を用いた。これにより、製造コストをあまりかけずに
抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率の小さい温度センサ
素子を製造することができる。
法を用いた。これにより、製造コストをあまりかけずに
抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率の小さい温度センサ
素子を製造することができる。
【０００９】さらに、前記金属膜を1300℃〜1450℃で熱
処理する製造方法を用いた。これにより、さらに金属の
結晶が安定化し、凝集などの問題が起こりにくくなる。
処理する製造方法を用いた。これにより、さらに金属の
結晶が安定化し、凝集などの問題が起こりにくくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、素子化された温度センサ素
子を図1に示す。図1に示すように温度センサ素子10は、
アルミナなどからなる耐熱性絶縁基板11と、抵抗パター
ン13を有する金属膜12と、抵抗パターン13の回路上での
両端部に形成された端子電極14a、14bと、両端子電極に
取り付けられたリード端子15a、15bと、金属膜12と端子
電極14a、14bおよびリード端子15a、15bの接続部を覆う
コーティング材（図示せず）とから構成されている。な
お、耐熱性絶縁基板11やコーティング材などは1000℃程
度の高温下での使用にも耐えうるものである。
子を図1に示す。図1に示すように温度センサ素子10は、
アルミナなどからなる耐熱性絶縁基板11と、抵抗パター
ン13を有する金属膜12と、抵抗パターン13の回路上での
両端部に形成された端子電極14a、14bと、両端子電極に
取り付けられたリード端子15a、15bと、金属膜12と端子
電極14a、14bおよびリード端子15a、15bの接続部を覆う
コーティング材（図示せず）とから構成されている。な
お、耐熱性絶縁基板11やコーティング材などは1000℃程
度の高温下での使用にも耐えうるものである。
【００１１】以下、本発明の実施例である温度センサ素
子の製造方法について説明する。まず、99.6％アルミナ
からなる耐熱性絶縁基板をアルカリ脱脂し、水洗する。
次に、室温において10％フッ化水素酸溶液で耐熱性絶縁
基板の表面をエッチングし、Ｒｚ表示(JIS-B-0601)で3
μmの表面粗さを形成する。このとき、粒界部のＳｉＯ2
などの不純物が選択的にエッチングされるため、耐熱性
絶縁基板表面に微細な凹凸ができる。また場合に応じ
て、フッ化水素酸濃度やエッチング時間を調整すること
により、表面にＲｚ表示で0.5〜5μｍの表面粗さを有す
る耐熱性絶縁基板を形成することができる。ここで、耐
熱性絶縁基板の表面粗さが、Ｒｚ表示で0.5μmより小さ
い場合は、耐熱性絶縁基板と、この後形成される白金膜
との密着力が弱くなる。そのため、高温にさらされたと
きに白金の凝集が生じ、十分な大きさの結晶粒が得られ
ない。また、Ｒｚ表示で5μmより大きい場合は、耐熱性
絶縁基板の強度が低下したり、白金膜の膜厚が薄い部分
が生じることにより十分な大きさの結晶粒が得られなく
なるなどの問題が生じる。
子の製造方法について説明する。まず、99.6％アルミナ
からなる耐熱性絶縁基板をアルカリ脱脂し、水洗する。
次に、室温において10％フッ化水素酸溶液で耐熱性絶縁
基板の表面をエッチングし、Ｒｚ表示(JIS-B-0601)で3
μmの表面粗さを形成する。このとき、粒界部のＳｉＯ2
などの不純物が選択的にエッチングされるため、耐熱性
絶縁基板表面に微細な凹凸ができる。また場合に応じ
て、フッ化水素酸濃度やエッチング時間を調整すること
により、表面にＲｚ表示で0.5〜5μｍの表面粗さを有す
る耐熱性絶縁基板を形成することができる。ここで、耐
熱性絶縁基板の表面粗さが、Ｒｚ表示で0.5μmより小さ
い場合は、耐熱性絶縁基板と、この後形成される白金膜
との密着力が弱くなる。そのため、高温にさらされたと
きに白金の凝集が生じ、十分な大きさの結晶粒が得られ
ない。また、Ｒｚ表示で5μmより大きい場合は、耐熱性
絶縁基板の強度が低下したり、白金膜の膜厚が薄い部分
が生じることにより十分な大きさの結晶粒が得られなく
なるなどの問題が生じる。
【００１２】次に、表面粗化された耐熱性絶縁基板の粗
化面上に金属膜をメッキするための触媒核の付与を行
う。最初に、ＳｎＣｌ2を5g／dm3、ＨＣｌを1cm3／dm3
となる水溶液で耐熱性絶縁基板の感受性化処理を行う。
次にＰｄＣｌ2を0.5g／dm3、ＨＣｌを0.1cm3／dm3とな
る水溶液で耐熱性絶縁基板の活性化処理を行う。さら
に、効果を上げるために同じ感受性化処理・活性化処理
をもう一度行う。こうして、耐熱性絶縁基板の表面の凹
凸の深部にまでメッキの核が行き渡る。
化面上に金属膜をメッキするための触媒核の付与を行
う。最初に、ＳｎＣｌ2を5g／dm3、ＨＣｌを1cm3／dm3
となる水溶液で耐熱性絶縁基板の感受性化処理を行う。
次にＰｄＣｌ2を0.5g／dm3、ＨＣｌを0.1cm3／dm3とな
る水溶液で耐熱性絶縁基板の活性化処理を行う。さら
に、効果を上げるために同じ感受性化処理・活性化処理
をもう一度行う。こうして、耐熱性絶縁基板の表面の凹
凸の深部にまでメッキの核が行き渡る。
【００１３】なお、耐熱性絶縁基板に触媒核を付与する
方法は上記の方法に限らず、例えばＰｄＣｌ2、ＳｎＣ
ｌ2、ＨＣｌを用いたキャタリスト処理・Ｈ2ＳＯ4を用
いたアクセラレーティング処理などによって、触媒核を
付与してもよい。
方法は上記の方法に限らず、例えばＰｄＣｌ2、ＳｎＣ
ｌ2、ＨＣｌを用いたキャタリスト処理・Ｈ2ＳＯ4を用
いたアクセラレーティング処理などによって、触媒核を
付与してもよい。
【００１４】こうして前処理された耐熱性絶縁基板に無
電解メッキにより5.0μmの膜厚を有する白金膜を形成す
る。なお、ここでは白金含有量として2g／dm3の白金ア
ンミン錯塩、50g／dm3のアンモニア水、3g／dm3の抱水
ヒドラジン、残りを水からなるpH＝11.0の無電解白金め
っき液を用い、60℃にて無電解メッキを行った。こうし
て無電解メッキを行うことにより、耐熱性絶縁基板の表
面の凹凸の深部から白金膜が形成されていき、アンカー
効果により耐熱性絶縁基板と白金膜との密着力が強ま
る。
電解メッキにより5.0μmの膜厚を有する白金膜を形成す
る。なお、ここでは白金含有量として2g／dm3の白金ア
ンミン錯塩、50g／dm3のアンモニア水、3g／dm3の抱水
ヒドラジン、残りを水からなるpH＝11.0の無電解白金め
っき液を用い、60℃にて無電解メッキを行った。こうし
て無電解メッキを行うことにより、耐熱性絶縁基板の表
面の凹凸の深部から白金膜が形成されていき、アンカー
効果により耐熱性絶縁基板と白金膜との密着力が強ま
る。
【００１５】この後、1350℃の大気中にて二時間、熱処
理を行う。このように熱処理を行うことにより、白金が
結晶化され、さらに結晶粒が成長し、白金膜の耐熱性絶
縁基板との接着面に対して垂直な方向から見た白金の平
均結晶粒径が25μmを越える。こうして白金の平均結晶
粒径が大きくなることで、粒界の存在密度が低下する。
したがって、粒界部における抵抗値・抵抗温度係数の変
化の割合が低下して温度センサ素子の抵抗値変化率、抵
抗温度係数変化率が小さくなる。なお、熱処理温度につ
いては1000〜1500℃が良い。なぜなら1000℃以下なら
ば、熱処理時に結晶化が十分進行せずに、1000℃程度の
高温下で使用しているときに結晶化が進行し、温度セン
サ素子の抵抗特性が変化するという問題が生じる。逆に
1500℃以上で熱処理すると、白金の融点に近くなるの
で、白金が凝集し、十分な結晶粒が得られなくなるとい
う問題が生じる。したがって、熱処理温度は1000〜1500
℃が良く、その中でも特に熱処理温度を1300℃〜1450℃
にすると、さらに白金の結晶が安定化し、凝集などの問
題が起こりにくくなる。
理を行う。このように熱処理を行うことにより、白金が
結晶化され、さらに結晶粒が成長し、白金膜の耐熱性絶
縁基板との接着面に対して垂直な方向から見た白金の平
均結晶粒径が25μmを越える。こうして白金の平均結晶
粒径が大きくなることで、粒界の存在密度が低下する。
したがって、粒界部における抵抗値・抵抗温度係数の変
化の割合が低下して温度センサ素子の抵抗値変化率、抵
抗温度係数変化率が小さくなる。なお、熱処理温度につ
いては1000〜1500℃が良い。なぜなら1000℃以下なら
ば、熱処理時に結晶化が十分進行せずに、1000℃程度の
高温下で使用しているときに結晶化が進行し、温度セン
サ素子の抵抗特性が変化するという問題が生じる。逆に
1500℃以上で熱処理すると、白金の融点に近くなるの
で、白金が凝集し、十分な結晶粒が得られなくなるとい
う問題が生じる。したがって、熱処理温度は1000〜1500
℃が良く、その中でも特に熱処理温度を1300℃〜1450℃
にすると、さらに白金の結晶が安定化し、凝集などの問
題が起こりにくくなる。
【００１６】さらに、白金膜上にレーザーカットあるい
はドライエッチングなどの方法により、抵抗パターンが
ミアンダ状に形成される。また、白金膜表面の抵抗パタ
ーンの回路における両端部を除く部分には、機械的な補
強や、湿気やほこりなどからの保護あるいは電気的絶縁
を目的として、耐熱ガラスペースト印刷・焼成、セラミ
ックゾルゲルコート・焼成などの方法でコーティングが
形成される。
はドライエッチングなどの方法により、抵抗パターンが
ミアンダ状に形成される。また、白金膜表面の抵抗パタ
ーンの回路における両端部を除く部分には、機械的な補
強や、湿気やほこりなどからの保護あるいは電気的絶縁
を目的として、耐熱ガラスペースト印刷・焼成、セラミ
ックゾルゲルコート・焼成などの方法でコーティングが
形成される。
【００１７】次に、抵抗パターンの回路における両端部
に端子電極を、白金などのフリットレス厚膜スクリーン
印刷・焼成により形成する。この場合、ガラスフリット
を使用しないのは、本発明の温度センサ素子が1000℃耐
熱を目的としており、その様な使用状況下では、ガラス
成分の耐熱限界を超えて剥離を起こすなどの問題が生じ
るからである。その後、温度センサ素子の抵抗値を規格
値に合わせるためレーザートリミングを行う。
に端子電極を、白金などのフリットレス厚膜スクリーン
印刷・焼成により形成する。この場合、ガラスフリット
を使用しないのは、本発明の温度センサ素子が1000℃耐
熱を目的としており、その様な使用状況下では、ガラス
成分の耐熱限界を超えて剥離を起こすなどの問題が生じ
るからである。その後、温度センサ素子の抵抗値を規格
値に合わせるためレーザートリミングを行う。
【００１８】さらに、白金線などからなるリード端子
を、端子電極上に溶接する。この後、再び機械的な補強
や、湿気やほこりなどからの保護あるいは電気的絶縁を
目的として、リード端子溶接部へセラミックあるいは耐
熱ガラスペーストなどからなるコーティング材を溶接部
へ塗布・焼成する。
を、端子電極上に溶接する。この後、再び機械的な補強
や、湿気やほこりなどからの保護あるいは電気的絶縁を
目的として、リード端子溶接部へセラミックあるいは耐
熱ガラスペーストなどからなるコーティング材を溶接部
へ塗布・焼成する。
【００１９】こうして形成された複数個連なった温度セ
ンサ素子を一つ一つの素子に切り離して素子化を行う。
ンサ素子を一つ一つの素子に切り離して素子化を行う。
【００２０】このような製造方法で0.5〜5μmの範囲内
の膜厚を有する10種類の温度センサ素子を製造した。そ
して1000℃の大気中で500時間放置し、抵抗値変化率・
抵抗温度係数変化率を測定した。図2に1350℃で2時間熱
処理したときの白金膜の膜厚と平均結晶粒径との関係図
を示す。図2に示すように、膜厚が2.5μmより小さいと
きは結晶粒径が5μm以下と小さくなる。このとき1000℃
の大気中で500時間放置すると抵抗値変化率は1％以上、
抵抗温度係数変化率は0.5％以上となり温度センサ素子
としての信頼性に欠けるという問題が生じる。膜厚が2.
5〜5μmのときは、結晶粒径が20〜25μm程度となる。こ
のとき1000℃の大気中で500時間放置すると抵抗値変化
率は0.2％以下、抵抗温度係数変化率も0.2％以下となり
1000℃程度の高温下での使用においても信頼性の高い温
度センサ素子を提供することができる。なお、膜厚が5
μmより大きいときは、白金膜内での粒界存在密度のば
らつきが生じることにより、温度センサ素子の特性に問
題が起こったり、金属膜材料の多使用による製造コスト
の上昇などの問題が起こる。
の膜厚を有する10種類の温度センサ素子を製造した。そ
して1000℃の大気中で500時間放置し、抵抗値変化率・
抵抗温度係数変化率を測定した。図2に1350℃で2時間熱
処理したときの白金膜の膜厚と平均結晶粒径との関係図
を示す。図2に示すように、膜厚が2.5μmより小さいと
きは結晶粒径が5μm以下と小さくなる。このとき1000℃
の大気中で500時間放置すると抵抗値変化率は1％以上、
抵抗温度係数変化率は0.5％以上となり温度センサ素子
としての信頼性に欠けるという問題が生じる。膜厚が2.
5〜5μmのときは、結晶粒径が20〜25μm程度となる。こ
のとき1000℃の大気中で500時間放置すると抵抗値変化
率は0.2％以下、抵抗温度係数変化率も0.2％以下となり
1000℃程度の高温下での使用においても信頼性の高い温
度センサ素子を提供することができる。なお、膜厚が5
μmより大きいときは、白金膜内での粒界存在密度のば
らつきが生じることにより、温度センサ素子の特性に問
題が起こったり、金属膜材料の多使用による製造コスト
の上昇などの問題が起こる。
【００２１】なお、この実施例においては白金膜を用い
たが、金属膜としてはＰｔ（白金）、Ｒｕ（ルテニウ
ム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｏｓ
（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）からなる白金族の
うち一種類の金属、あるいは二種類以上の金属の合金を
使用してもよい。
たが、金属膜としてはＰｔ（白金）、Ｒｕ（ルテニウ
ム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｏｓ
（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）からなる白金族の
うち一種類の金属、あるいは二種類以上の金属の合金を
使用してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、耐熱性絶
縁基板にＲｚ表示で0.5〜5μmの表面粗さを設け、この
耐熱性絶縁基板上に無電解メッキにより膜厚2.5〜5μm
の金属膜を形成した。そして、1000〜1500℃の温度で熱
処理を行う温度センサ素子の製造方法を用いた。これに
より金属の結晶粒径が成長し、白金膜の耐熱性絶縁基板
との接着面に対して垂直な方向から見た金属の平均結晶
粒径が20μm以上となる。このように従来に比べて金属
の平均結晶粒径が大きくなることにより、粒界の存在密
度が低下する。したがって、粒界部において抵抗値・抵
抗温度係数が変化する割合が低下し、温度センサ素子の
抵抗値・抵抗温度係数の変化は小さくなる。こうして、
1000℃程度の高温下での使用においても温度センサ素子
の抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率は小さくなり、信
頼性の高い温度センサ素子を提供することができる。
縁基板にＲｚ表示で0.5〜5μmの表面粗さを設け、この
耐熱性絶縁基板上に無電解メッキにより膜厚2.5〜5μm
の金属膜を形成した。そして、1000〜1500℃の温度で熱
処理を行う温度センサ素子の製造方法を用いた。これに
より金属の結晶粒径が成長し、白金膜の耐熱性絶縁基板
との接着面に対して垂直な方向から見た金属の平均結晶
粒径が20μm以上となる。このように従来に比べて金属
の平均結晶粒径が大きくなることにより、粒界の存在密
度が低下する。したがって、粒界部において抵抗値・抵
抗温度係数が変化する割合が低下し、温度センサ素子の
抵抗値・抵抗温度係数の変化は小さくなる。こうして、
1000℃程度の高温下での使用においても温度センサ素子
の抵抗値変化率、抵抗温度係数変化率は小さくなり、信
頼性の高い温度センサ素子を提供することができる。
【００２３】また1300〜1450℃の温度で熱処理を行うこ
とにより、さらに金属の結晶が安定し、金属の凝集など
の問題が起こらない信頼性の高い温度センサ素子を製造
することができる。
とにより、さらに金属の結晶が安定し、金属の凝集など
の問題が起こらない信頼性の高い温度センサ素子を製造
することができる。
【００２４】さらに白金により金属膜を形成すること
で、1000℃程度の高温下での使用に対しても信頼性の高
い温度センサ素子を安価に製造することができる。
で、1000℃程度の高温下での使用に対しても信頼性の高
い温度センサ素子を安価に製造することができる。
【図１】本発明の製造方法を用いて形成した温度センサ
素子の斜視図である。
素子の斜視図である。
【図２】1350℃で2時間熱処理したときの金属膜の膜厚
と平均結晶粒径との関係を表す図である。
と平均結晶粒径との関係を表す図である。
10 温度センサ素子 11 耐熱性絶縁基板 12 金属膜 13 抵抗パターン 14a,14b 端子電極 15a,15b リード端子
Claims (3)
- 【請求項１】耐熱性絶縁基板に0.5〜5μmの表面粗さを
有する面を形成する表面粗化工程と、前記耐熱性絶縁基
板の前記面上に触媒核を付与する工程と、前記耐熱性絶
縁基板に無電解メッキにより2.5〜5μmの膜厚で、白金
族の金属を含む金属膜を形成する工程と、前記金属膜を
1000〜1500℃で熱処理する工程と、前記金属膜を加工し
て抵抗パターンを形成する工程とを含む温度センサ素子
の製造方法。 - 【請求項２】前記金属膜に白金を用いたことを特徴とす
る請求項1記載の温度センサ素子の製造方法。 - 【請求項３】前記熱処理する工程において、1300〜1450
℃で熱処理することを特徴とする請求項1記載の温度セ
ンサ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28066497A JPH11121214A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 温度センサ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28066497A JPH11121214A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 温度センサ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121214A true JPH11121214A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17628221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28066497A Pending JPH11121214A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 温度センサ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11121214A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001050821A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-23 | Robert Bosch Gmbh | 温度センサ及び温度センサを製造するための方法 |
| JP2001050822A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-23 | Robert Bosch Gmbh | 温度センサおよび該温度センサの製造法 |
| JP2002181603A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Denso Corp | 薄膜部を有するセンサの製造方法 |
| CN105241568A (zh) * | 2015-09-26 | 2016-01-13 | 哈尔滨工程大学 | 一种挠性温度传感器的制造方法 |
| US10247620B2 (en) | 2014-04-21 | 2019-04-02 | Kyocera Corporation | Wiring board and temperature sensing element |
| US10495521B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-12-03 | Kyocera Corporation | Sensor substrate and sensor apparatus |
| US11099082B2 (en) | 2015-10-28 | 2021-08-24 | Kyocera Corporation | Sensor substrate and detection module |
| US11226240B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-01-18 | Kyocera Corporation | Temperature sensor and temperature measuring device |
-
1997
- 1997-10-14 JP JP28066497A patent/JPH11121214A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001050821A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-23 | Robert Bosch Gmbh | 温度センサ及び温度センサを製造するための方法 |
| JP2001050822A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-23 | Robert Bosch Gmbh | 温度センサおよび該温度センサの製造法 |
| JP2002181603A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Denso Corp | 薄膜部を有するセンサの製造方法 |
| US10247620B2 (en) | 2014-04-21 | 2019-04-02 | Kyocera Corporation | Wiring board and temperature sensing element |
| CN105241568A (zh) * | 2015-09-26 | 2016-01-13 | 哈尔滨工程大学 | 一种挠性温度传感器的制造方法 |
| CN105241568B (zh) * | 2015-09-26 | 2018-03-13 | 哈尔滨工程大学 | 一种挠性温度传感器的制造方法 |
| US11099082B2 (en) | 2015-10-28 | 2021-08-24 | Kyocera Corporation | Sensor substrate and detection module |
| US10495521B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-12-03 | Kyocera Corporation | Sensor substrate and sensor apparatus |
| US11226240B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-01-18 | Kyocera Corporation | Temperature sensor and temperature measuring device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4434544A (en) | Multilayer circuit and process for manufacturing the same | |
| JPH11121214A (ja) | 温度センサ素子の製造方法 | |
| JP2585430B2 (ja) | 検出素子及びその製造方法 | |
| JPH11121208A (ja) | 温度センサ素子およびその製造方法 | |
| JP2641598B2 (ja) | 薄膜抵抗体素子 | |
| JP2641530B2 (ja) | チップ状電子部品の製造方法 | |
| JPH1056247A (ja) | ガラス製配線基板とその製造方法 | |
| US20010051212A1 (en) | Method for adjusting temperature coefficient of resistance of temperature-measuring resistive element | |
| JPH10172806A (ja) | 温度センサ及びその製造方法 | |
| JP2001298255A (ja) | 厚膜印刷基板の製造方法 | |
| JP2010066267A (ja) | エピタキシャル型煤センサ | |
| JP3763161B2 (ja) | 抵抗器とその製造方法 | |
| JPH029190A (ja) | 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 | |
| JP2760035B2 (ja) | 厚膜回路基板 | |
| JPH0680880B2 (ja) | 抵抗体付セラミック回路板の製法 | |
| JP2000091101A (ja) | 抵抗器およびその製造方法 | |
| JPH0682908B2 (ja) | 抵抗体付セラミック回路板の製造方法 | |
| JP2000286522A (ja) | セラミック配線基板とその製造方法 | |
| JP3857219B2 (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| CN111247607A (zh) | 热敏电阻元件及其制造方法 | |
| JPH0974003A (ja) | セラミック電子部品 | |
| JPH11329802A (ja) | チップ型抵抗器及びその製造方法 | |
| JPS63236785A (ja) | セラミツク電子部品の電極形成方法 | |
| JP2002181603A (ja) | 薄膜部を有するセンサの製造方法 | |
| JP2005045257A (ja) | 複数の配線平面から成るハイブリッド製品を製作するための方法 |