JPS63301480A - 発熱体の製造方法 - Google Patents
発熱体の製造方法Info
- Publication number
- JPS63301480A JPS63301480A JP62138477A JP13847787A JPS63301480A JP S63301480 A JPS63301480 A JP S63301480A JP 62138477 A JP62138477 A JP 62138477A JP 13847787 A JP13847787 A JP 13847787A JP S63301480 A JPS63301480 A JP S63301480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal foil
- sheet
- electrode
- heating element
- coefficient thermistor
- 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
Classifications
-
- 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)
- Thermistors And Varistors (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】
（ａ）産業上の利用分野
この発明は、シート状の有機正特性サーミスタ素体に電
極を形成した発熱体の製造方法に関する脂にカーボンブ
ラック、グラファイト、金属粉などの導電性粒子を混入
混練したものは正特性サーミスタの性質を備え、このよ
うな有機正特性サーミスタ素体をシート状に成形し、そ
の表面に一対の電極を形成することによって面状発熱体
胡升に用いることが考案され、 開発されている。
極を形成した発熱体の製造方法に関する脂にカーボンブ
ラック、グラファイト、金属粉などの導電性粒子を混入
混練したものは正特性サーミスタの性質を備え、このよ
うな有機正特性サーミスタ素体をシート状に成形し、そ
の表面に一対の電極を形成することによって面状発熱体
胡升に用いることが考案され、 開発されている。
従来、この種の面状発熱体を製造する際、比較的広い面
積を有する面状発熱体の温度分布を均一化するため、銀
ペーストを櫛歯状に塗布し、焼き付ける方法や櫛歯状の
金属箔をシート状正特性サーミスタ素体に熱圧着する方
法などが採用されている。
積を有する面状発熱体の温度分布を均一化するため、銀
ペーストを櫛歯状に塗布し、焼き付ける方法や櫛歯状の
金属箔をシート状正特性サーミスタ素体に熱圧着する方
法などが採用されている。
（Ｃ）発明が解決しようとする問題点
ところが、銀ペーストにより電極を形成する方法は比較
的簡単に電極を形成することができる特徴を有するが、
機械的強度が低く、発熱の繰り返しにより、電極の剥離
や断線が生じやすく、発熱が不均一化する原因となって
いた。また、櫛歯状の金属箔を熱圧着する方法は、電極
の機械的強度が高いものの、熱圧着の際、シート状正特
性サーミスタ素体の溶融および伸びのため、櫛歯の位置
ずれが生じやすく、発熱が不均一化し、最悪の場合、櫛
歯状電極同士の接触による短絡が生じることがあった。
的簡単に電極を形成することができる特徴を有するが、
機械的強度が低く、発熱の繰り返しにより、電極の剥離
や断線が生じやすく、発熱が不均一化する原因となって
いた。また、櫛歯状の金属箔を熱圧着する方法は、電極
の機械的強度が高いものの、熱圧着の際、シート状正特
性サーミスタ素体の溶融および伸びのため、櫛歯の位置
ずれが生じやすく、発熱が不均一化し、最悪の場合、櫛
歯状電極同士の接触による短絡が生じることがあった。
さらに櫛歯状の金属箔は、厚さ１００μｍ以上の金属箔
の打ち抜きによって得られるものであるため、発熱体全
体のフレキシブル性がな（なり、例えば曲面にフィツト
させにくいなど用途が制約されるという問題もあった。
の打ち抜きによって得られるものであるため、発熱体全
体のフレキシブル性がな（なり、例えば曲面にフィツト
させにくいなど用途が制約されるという問題もあった。
この発明の目的はシート状正特性サーミスタ素体の表面
に機械的強度の高い電極を位置ずれなく形成し、しかも
全体にフレキシブル性を損なわない発熱体の製造方法を
提供することにある。
に機械的強度の高い電極を位置ずれなく形成し、しかも
全体にフレキシブル性を損なわない発熱体の製造方法を
提供することにある。
（ｄ１問題点を解決するための手段
この発明の発熱体の製造方法は、シート状有機正特性サ
ーミスタ素体の表面に略全面に金属箔を熱圧着し、その
後、前記金属箔の特定箇所を選択的にエツチングして電
極パターンを形成することを特徴としている。
ーミスタ素体の表面に略全面に金属箔を熱圧着し、その
後、前記金属箔の特定箇所を選択的にエツチングして電
極パターンを形成することを特徴としている。
ｆｅ）作用
この発明の発熱体の製造方法においては、シート状有機
正特性サーミスタ素体表面の略全面に先ず金属箔を熱圧
着することにより、シート状有機正特性サーミスタ素体
の表面に金属箔からなる面状の電極が形成される。その
後、この金属箔の特定箇所を選択的にエツチングするこ
とにより、金属箔は例えば一対の櫛歯状電極となる。こ
のようにシート状有機正特性サーミスタ素体の表面に金
属箔を熱圧着した状態でエツチングを行うことにより、
機械的強度の高い金属箔からなる電極を高い位置精度で
形成することができる。しかも比較的薄い金属箔を用い
ることができフレキシブル性が保たれる。
正特性サーミスタ素体表面の略全面に先ず金属箔を熱圧
着することにより、シート状有機正特性サーミスタ素体
の表面に金属箔からなる面状の電極が形成される。その
後、この金属箔の特定箇所を選択的にエツチングするこ
とにより、金属箔は例えば一対の櫛歯状電極となる。こ
のようにシート状有機正特性サーミスタ素体の表面に金
属箔を熱圧着した状態でエツチングを行うことにより、
機械的強度の高い金属箔からなる電極を高い位置精度で
形成することができる。しかも比較的薄い金属箔を用い
ることができフレキシブル性が保たれる。
（ｆ）実施例
この発明に係る発熱体の製造方法により製造された発熱
体の構造を第１図（Ａ）、 （Ｂ）に示す。同図（Ａ
）は発熱体の平面、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａの断
面をそれぞれ表している。図において１はポリエチレン
などポリオレフィン系樹脂にカーボンブラック、グラフ
ァイト、金属粉などの導電性粒子を混入混練してシート
状に成形した有機正特性サーミスタ素体である。この素
体の一方の表面に一対の櫛歯状の電極２．３を形成して
いる。この電極２，３に端子４．５を取り付けていて、
端子４．５間に電圧を印加することにより、一対の櫛歯
状電極間に挟まれた有機正特性サーミスタ素体に電流が
流れ、ジュール熱により発熱する。図に示すように発熱
部分はシート状有機正特性サーミスタ素体の略全面にわ
たって分布しているため、全体が略均−に発熱する。
体の構造を第１図（Ａ）、 （Ｂ）に示す。同図（Ａ
）は発熱体の平面、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａの断
面をそれぞれ表している。図において１はポリエチレン
などポリオレフィン系樹脂にカーボンブラック、グラフ
ァイト、金属粉などの導電性粒子を混入混練してシート
状に成形した有機正特性サーミスタ素体である。この素
体の一方の表面に一対の櫛歯状の電極２．３を形成して
いる。この電極２，３に端子４．５を取り付けていて、
端子４．５間に電圧を印加することにより、一対の櫛歯
状電極間に挟まれた有機正特性サーミスタ素体に電流が
流れ、ジュール熱により発熱する。図に示すように発熱
部分はシート状有機正特性サーミスタ素体の略全面にわ
たって分布しているため、全体が略均−に発熱する。
上記発熱体は次のようにして製造する。先ずシート状有
機正特性サーミスタ素体の片面に金属箔を熱圧着する。
機正特性サーミスタ素体の片面に金属箔を熱圧着する。
次に、金属箔を残すべき領域にエツチングレジストをス
クリーン印刷し、乾燥させる。その後金属箔をエツチン
グすることによって第１図（Ａ）に示したように一対の
電極パターンヲ形成スる。その後必要に応じてエツチン
グレジスト膜を除去する。
クリーン印刷し、乾燥させる。その後金属箔をエツチン
グすることによって第１図（Ａ）に示したように一対の
電極パターンヲ形成スる。その後必要に応じてエツチン
グレジスト膜を除去する。
この発明の製造方法により製造した発熱体と従来の製造
方法により製造した発熱体との比較を行った実験結果を
次に示す。サンプルとして用いた発熱体は、１００Ｘ５
０Ｘ０．５ｍｍのシート状有機正特性サーミスタ素体の
片側全面に３０〜４０μｍのＮｉ箔を１９０℃１０分間
熱圧着した後、エツチングを行って所定形状の櫛歯状電
極を形成したものである。一方、従来技術により製造し
たサンプルは同一寸法のシート状有機正特性す−第２図
にエージング前の特性とエージング後の特性を示す。図
において（１）はこの発明の製造方法により製造したサ
ンプル（実施例）を表し、（２）は従来技術により製造
したサンプル（比較例）を表している。また、抵抗値は
一対の電極間の抵抗値、最高温度は発熱体における最も
温度の高い領域の温度、八Ｔは最高温度と最低温度との
温度差をそれぞれ表している。同一組成の有機正特性サ
ーミスタ素体を用い、電極形状も同じであるため、抵抗
値は等しくなるはずであるが、比較例の初期抵抗が高く
なっているのは銀ペーストによる電極と正特性サーミス
タ素体間の接触抵抗によるものである。これら２つの発
熱体を厚さ１ｍｍのアルミナ基板に取り付け、ＤＣ１２
Ｖを印加したところ実施例、比較例ともにΔＴは約５℃
であり表面温度分布が略均−である。これらの発熱体を
３０分間オンし、３０分間オフする断続を１０００サイ
クルおこなったところ、比較例はプラス１５０％抵抗値
の増加を示した。また、表面温度分布も劣化し、ΔＴ＝
２３．４℃となった。これは電極の一部に断線や剥がれ
が生じてほとんど発熱しない部分が生じたためである。
方法により製造した発熱体との比較を行った実験結果を
次に示す。サンプルとして用いた発熱体は、１００Ｘ５
０Ｘ０．５ｍｍのシート状有機正特性サーミスタ素体の
片側全面に３０〜４０μｍのＮｉ箔を１９０℃１０分間
熱圧着した後、エツチングを行って所定形状の櫛歯状電
極を形成したものである。一方、従来技術により製造し
たサンプルは同一寸法のシート状有機正特性す−第２図
にエージング前の特性とエージング後の特性を示す。図
において（１）はこの発明の製造方法により製造したサ
ンプル（実施例）を表し、（２）は従来技術により製造
したサンプル（比較例）を表している。また、抵抗値は
一対の電極間の抵抗値、最高温度は発熱体における最も
温度の高い領域の温度、八Ｔは最高温度と最低温度との
温度差をそれぞれ表している。同一組成の有機正特性サ
ーミスタ素体を用い、電極形状も同じであるため、抵抗
値は等しくなるはずであるが、比較例の初期抵抗が高く
なっているのは銀ペーストによる電極と正特性サーミス
タ素体間の接触抵抗によるものである。これら２つの発
熱体を厚さ１ｍｍのアルミナ基板に取り付け、ＤＣ１２
Ｖを印加したところ実施例、比較例ともにΔＴは約５℃
であり表面温度分布が略均−である。これらの発熱体を
３０分間オンし、３０分間オフする断続を１０００サイ
クルおこなったところ、比較例はプラス１５０％抵抗値
の増加を示した。また、表面温度分布も劣化し、ΔＴ＝
２３．４℃となった。これは電極の一部に断線や剥がれ
が生じてほとんど発熱しない部分が生じたためである。
これに対し、実施例では抵抗値変化はプラス２０％の増
加にとどまり、表面温度分布もほとんど変化しなかった
。
加にとどまり、表面温度分布もほとんど変化しなかった
。
上記実施例は電極形状として一対の櫛歯状電極を対向配
置した例であったが、これに限るものではなく、その他
に例えば一対の電極を螺旋状に形成するなど一対の電極
を互いに近接させてかつ略全面に渡って分布する状態で
形成することによって温度分布を均一化することができ
る。また、電極間隔を変えることによって発熱量や温度
分布のパターンを設定することも可能である。
置した例であったが、これに限るものではなく、その他
に例えば一対の電極を螺旋状に形成するなど一対の電極
を互いに近接させてかつ略全面に渡って分布する状態で
形成することによって温度分布を均一化することができ
る。また、電極間隔を変えることによって発熱量や温度
分布のパターンを設定することも可能である。
（ｇ）発明の効果
以上のようにこの発明によればシート状有機正特性サー
ミスタ素体の表面に略全面に金属箔を熱圧着し、その後
、前記金属箔の特定箇所を選択的にエツチングして電極
パターンを形成するようにしたため、電極を金属箔によ
り形成することができ、電極とシート状有機正特性サー
ミスタ素体表面との密着性が高（接触抵抗を低くするこ
とができる。また、電極の機械的強度が高いため断線や
剥離の問題がなく信頼性の高い発熱体を得ることができ
る。さらに、電極パターンはエツチングにより形成され
るため、電極の位置や電極間距離の寸法精度が高（、こ
れにより温度分布が均一化される効果がある。
ミスタ素体の表面に略全面に金属箔を熱圧着し、その後
、前記金属箔の特定箇所を選択的にエツチングして電極
パターンを形成するようにしたため、電極を金属箔によ
り形成することができ、電極とシート状有機正特性サー
ミスタ素体表面との密着性が高（接触抵抗を低くするこ
とができる。また、電極の機械的強度が高いため断線や
剥離の問題がなく信頼性の高い発熱体を得ることができ
る。さらに、電極パターンはエツチングにより形成され
るため、電極の位置や電極間距離の寸法精度が高（、こ
れにより温度分布が均一化される効果がある。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）はこの発明に係る発熱体の製
造方法により製造された発熱体の構造を表す平面図およ
び断面図である。第２図はこの発明の製造方法により製
造した発熱体と従来技術により製造した発熱体との特性
を比較した図である。 １−シート状有機正特性サーミスタ素体、２．３−電極
（金属箔）。
造方法により製造された発熱体の構造を表す平面図およ
び断面図である。第２図はこの発明の製造方法により製
造した発熱体と従来技術により製造した発熱体との特性
を比較した図である。 １−シート状有機正特性サーミスタ素体、２．３−電極
（金属箔）。
Claims (1)
- （１）シート状有機正特性サーミスタ素体の表面に略全
面に金属箔を熱圧着し、その後、前記金属箔の特定箇所
を選択的にエッチングして電極パターンを形成すること
を特徴とする発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138477A JPS63301480A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138477A JPS63301480A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 発熱体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63301480A true JPS63301480A (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=15222985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62138477A Pending JPS63301480A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63301480A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136992U (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-15 | ||
| JP2021136234A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | リテルフューズ、インコーポレイテッド | 安定した電力と自己制限的な挙動とを有するｐｐｔｃヒータおよび材料 |
-
1987
- 1987-06-02 JP JP62138477A patent/JPS63301480A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136992U (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-15 | ||
| JP2021136234A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | リテルフューズ、インコーポレイテッド | 安定した電力と自己制限的な挙動とを有するｐｐｔｃヒータおよび材料 |
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