JP2001313154A - 電気抵抗値調整方法並びに発熱体及びその製造方法 - Google Patents
電気抵抗値調整方法並びに発熱体及びその製造方法Info
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Landscapes
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気抵抗値調整方法並びに発熱体及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の電気抵抗値調整方法は、ステン
レス製基板と、ステンレス基板上に形成された絶縁層
と、絶縁層上に形成された抵抗体パターン１１とを備え
る発熱体の抵抗体パターン１１の上に導電層２ａを積層
形成して電気抵抗を調整するものである。これを利用す
る発熱体の製造において、抵抗体パターンの電気抵抗値
が製品規格値よりも大きく設定したねらい値である発熱
体を複数個製造し、そのねらい値を有する規格外の発熱
体を、その抵抗体パターンの電気抵抗値を上記方法によ
り小さく調整し、製品規格外の発熱体のすべてを製品規
格内の電気抵抗値とすることができる。これにより製品
製造の歩留まり向上を図ることができる。
造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の電気抵抗値調整方法は、ステン
レス製基板と、ステンレス基板上に形成された絶縁層
と、絶縁層上に形成された抵抗体パターン１１とを備え
る発熱体の抵抗体パターン１１の上に導電層２ａを積層
形成して電気抵抗を調整するものである。これを利用す
る発熱体の製造において、抵抗体パターンの電気抵抗値
が製品規格値よりも大きく設定したねらい値である発熱
体を複数個製造し、そのねらい値を有する規格外の発熱
体を、その抵抗体パターンの電気抵抗値を上記方法によ
り小さく調整し、製品規格外の発熱体のすべてを製品規
格内の電気抵抗値とすることができる。これにより製品
製造の歩留まり向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気抵抗値調整方
法並びに発熱体及びその製造方法に関し、更に詳しく
は、製品規格内の電気抵抗値を得るための電気抵抗値調
整方法並びに発熱体及びその製造方法に関するものであ
る。本発明の発熱体は、アイロン、電子ジャー、トイレ
の便座のヒーター、複写機やレーザープリンターのサー
マルヘッド等に用いられる。
法並びに発熱体及びその製造方法に関し、更に詳しく
は、製品規格内の電気抵抗値を得るための電気抵抗値調
整方法並びに発熱体及びその製造方法に関するものであ
る。本発明の発熱体は、アイロン、電子ジャー、トイレ
の便座のヒーター、複写機やレーザープリンターのサー
マルヘッド等に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発熱体の製造に当たってはヒ
ーター素子である抵抗体の電気抵抗値等に変動を生じ、
発熱体の品質が安定しにくいという難点があった。この
ため、ヒーター素子の製造条件を継続して安定させる必
要があるが、それでも同一ロットで製造されたヒーター
素子の電気抵抗値が変動することが少なくなく、歩留ま
りの悪化を招いていた。電気抵抗値の調整方法として
は、抵抗体パターンの一部を削り取って調整するレーザ
ートリミング法という手法があるが、基板及び基板に積
層する絶縁体の素材によっては適用できない場合があ
り、歩留まりの改善効果が期待できない。実際の製造
上、電気抵抗値の調整が必要であることから、ステンレ
ス製基板を用いた発熱体において有効な電気抵抗値調整
方法が求められている。
ーター素子である抵抗体の電気抵抗値等に変動を生じ、
発熱体の品質が安定しにくいという難点があった。この
ため、ヒーター素子の製造条件を継続して安定させる必
要があるが、それでも同一ロットで製造されたヒーター
素子の電気抵抗値が変動することが少なくなく、歩留ま
りの悪化を招いていた。電気抵抗値の調整方法として
は、抵抗体パターンの一部を削り取って調整するレーザ
ートリミング法という手法があるが、基板及び基板に積
層する絶縁体の素材によっては適用できない場合があ
り、歩留まりの改善効果が期待できない。実際の製造
上、電気抵抗値の調整が必要であることから、ステンレ
ス製基板を用いた発熱体において有効な電気抵抗値調整
方法が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、製品規格内の電気抵抗値を
有する発熱体を得るための電気抵抗値調整方法並びに発
熱体及びその製造方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、製品規格内の電気抵抗値を
有する発熱体を得るための電気抵抗値調整方法並びに発
熱体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、製品規格内
の電気抵抗値を有する発熱体を得るための電気抵抗値調
整方法並びに発熱体及びその製造方法について検討した
結果、本発明を完成するに至った。即ち、請求項１記載
の電気抵抗値調整方法は、ステンレス製基板と、該ステ
ンレス製基板上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形
成された抵抗体パターンとを備える発熱体の該抵抗体パ
ターンの上に導電層が積層形成されて電気抵抗値を調整
することを特徴とする。
の電気抵抗値を有する発熱体を得るための電気抵抗値調
整方法並びに発熱体及びその製造方法について検討した
結果、本発明を完成するに至った。即ち、請求項１記載
の電気抵抗値調整方法は、ステンレス製基板と、該ステ
ンレス製基板上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形
成された抵抗体パターンとを備える発熱体の該抵抗体パ
ターンの上に導電層が積層形成されて電気抵抗値を調整
することを特徴とする。
【０００５】請求項２記載の電気抵抗値調整方法は、ス
テンレス製基板と、該ステンレス製基板上に形成された
絶縁層と、該絶縁層上に形成された第１抵抗体パターン
とを備える発熱体の該抵抗体パターンに短絡部を形成
し、及び／又は該第１抵抗体パターンと別に予め並設さ
れた他の第２抵抗体パターンと該第１抵抗体パターンと
を電気的に接続して、電気抵抗値を調整することを特徴
とする。
テンレス製基板と、該ステンレス製基板上に形成された
絶縁層と、該絶縁層上に形成された第１抵抗体パターン
とを備える発熱体の該抵抗体パターンに短絡部を形成
し、及び／又は該第１抵抗体パターンと別に予め並設さ
れた他の第２抵抗体パターンと該第１抵抗体パターンと
を電気的に接続して、電気抵抗値を調整することを特徴
とする。
【０００６】請求項３記載の電気抵抗値調整方法は、上
記ステンレスをフェライト系耐熱鋼とするものである。
また、請求項４記載の電気抵抗値調整方法は、上記絶縁
層をガラスとするものである。
記ステンレスをフェライト系耐熱鋼とするものである。
また、請求項４記載の電気抵抗値調整方法は、上記絶縁
層をガラスとするものである。
【０００７】請求項５記載の発熱体は、請求項１乃至４
にいずれかに記載の電気抵抗値調整方法を用いて調整さ
れて製造されたことを特徴とする。
にいずれかに記載の電気抵抗値調整方法を用いて調整さ
れて製造されたことを特徴とする。
【０００８】請求項６記載の発熱体の製造方法は、ステ
ンレス製基板と、該ステンレス製基板の表面に形成され
た絶縁層と、該絶縁層上に形成された抵抗体パターンと
を備え、且つ該抵抗体パターンの電気抵抗値を、焼成処
理後の発熱体の電気抵抗値の製品規格値を得ることがで
きるための焼成前規格値よりも小さな電気抵抗値を有す
るものが生じないように大きめに設定した電気抵抗値を
ねらい値として焼成処理前の発熱前駆体を複数個製造
し、その後、製造された該発熱前駆体のうち目標規格値
内の発熱前駆体を除いた残余の発熱前駆体であって該目
標規格値を外れる電気抵抗値を有する規格外発熱前駆体
を選別し、次いで、該規格外発熱前駆体の該抵抗体パタ
ーンの上に導電塗布層を積層形成し、その後、上記規格
外発熱前駆体を焼成処理して得られる全ての発熱体の電
気抵抗値が、上記製品規格値内に含まれるように調整す
ることを特徴とする。
ンレス製基板と、該ステンレス製基板の表面に形成され
た絶縁層と、該絶縁層上に形成された抵抗体パターンと
を備え、且つ該抵抗体パターンの電気抵抗値を、焼成処
理後の発熱体の電気抵抗値の製品規格値を得ることがで
きるための焼成前規格値よりも小さな電気抵抗値を有す
るものが生じないように大きめに設定した電気抵抗値を
ねらい値として焼成処理前の発熱前駆体を複数個製造
し、その後、製造された該発熱前駆体のうち目標規格値
内の発熱前駆体を除いた残余の発熱前駆体であって該目
標規格値を外れる電気抵抗値を有する規格外発熱前駆体
を選別し、次いで、該規格外発熱前駆体の該抵抗体パタ
ーンの上に導電塗布層を積層形成し、その後、上記規格
外発熱前駆体を焼成処理して得られる全ての発熱体の電
気抵抗値が、上記製品規格値内に含まれるように調整す
ることを特徴とする。
【０００９】請求項７記載の発熱体の製造方法は、ステ
ンレス製基板と、該ステンレス製基板の表面に形成され
た絶縁層と、該絶縁層上に形成された第１抵抗体パター
ンとを備え、且つ該抵抗体パターンの電気抵抗値を、焼
成処理後の発熱体の電気抵抗値の製品規格値を得ること
ができるための焼成処理前規格値よりも小さな電気抵抗
値を有するものが生じないように大きめに設定した電気
抵抗値をねらい値として焼成処理前の発熱前駆体を複数
個製造し、その後、製造された該発熱前駆体のうち目標
規格値内の発熱前駆体を除いた残余の発熱前駆体であっ
て該目標規格値を外れる電気抵抗値を有する規格外発熱
前駆体を選別し、次いで、該規格外発熱前駆体の該第１
抵抗体パターンに短絡部を形成し、及び／又は該第１抵
抗体パターンと別に予め並設された他の第２抵抗体パタ
ーンと該第１抵抗体パターンとを電気的に接続し、その
後、上記規格外発熱前駆体を焼成処理して得られる全て
の発熱体の電気抵抗値が、上記製品規格値内に含まれる
ように調整することを特徴とする。
ンレス製基板と、該ステンレス製基板の表面に形成され
た絶縁層と、該絶縁層上に形成された第１抵抗体パター
ンとを備え、且つ該抵抗体パターンの電気抵抗値を、焼
成処理後の発熱体の電気抵抗値の製品規格値を得ること
ができるための焼成処理前規格値よりも小さな電気抵抗
値を有するものが生じないように大きめに設定した電気
抵抗値をねらい値として焼成処理前の発熱前駆体を複数
個製造し、その後、製造された該発熱前駆体のうち目標
規格値内の発熱前駆体を除いた残余の発熱前駆体であっ
て該目標規格値を外れる電気抵抗値を有する規格外発熱
前駆体を選別し、次いで、該規格外発熱前駆体の該第１
抵抗体パターンに短絡部を形成し、及び／又は該第１抵
抗体パターンと別に予め並設された他の第２抵抗体パタ
ーンと該第１抵抗体パターンとを電気的に接続し、その
後、上記規格外発熱前駆体を焼成処理して得られる全て
の発熱体の電気抵抗値が、上記製品規格値内に含まれる
ように調整することを特徴とする。
【００１０】請求項８記載の発熱体の製造方法は、上記
ステンレスがフェライト系耐熱鋼であるものである。上
記フェライト系耐熱鋼としては、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ
４４４、ＳＵＳ４３６等が挙げられるが、ＳＵＳ４３０
及びＳＵＳ４４４が好ましく用いられる。また、請求項
９記載の発熱体の製造方法は、上記絶縁層がガラスであ
るものである。
ステンレスがフェライト系耐熱鋼であるものである。上
記フェライト系耐熱鋼としては、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ
４４４、ＳＵＳ４３６等が挙げられるが、ＳＵＳ４３０
及びＳＵＳ４４４が好ましく用いられる。また、請求項
９記載の発熱体の製造方法は、上記絶縁層がガラスであ
るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づき、
更に詳しく説明する。本発明における抵抗体パターンの
電気抵抗値の測定は、 抵抗体パターンの形成、焼成処理後、 電気抵抗値の調整をした時、導電層の形成、焼成処理
後、 保護ガラス印刷後の再焼成処理後、 の３回行われる。それぞれの焼成処理を第１パターン焼
成処理、第２パターン焼成処理、第３パターン焼成処理
とし、測定した電気抵抗値をＲ1、Ｒ2、Ｒ3とする。 実施例１ （１）発熱前駆体の第３パターン焼成処理による電気抵
抗値変化率の測定 発熱前駆体の第３パターン焼成処理の前後において電気
抵抗値は変わるため、予め第３パターン焼成処理前後の
変化率を求める実験を行った。まず、厚さ２ｍｍのＳＵ
Ｓ４３０製基板を平滑処理した後、半結晶性ガラスを焼
成処理後１００μｍとなるように塗布し、２回焼成処理
を繰り返して絶縁層を設けた。その後、鉛、カドミウ
ム、ニッケルを含まない抵抗体ペーストを用いて、図１
に示すような回路状パターンを印刷し、所定の焼成処理
前抵抗体パターン１１を形成した（図１参照）。これを
３枚（発熱前駆体）作製した。尚、この線幅は１．７ｍ
ｍ、線厚は１０μｍ、全長は２１３ｍｍである。更に、
この抵抗体パターン１１の各端子の部分には電極として
銀ペーストを用いて印刷して、取り出し電極部１２ａ、
１２ｂを形成し（図１参照）、第１パターン焼成処理
（８５０℃、３０分）を行った。尚、同図中の１３ａ、
１３ｂ、１３ｃは各発熱抵抗体部１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄの隣接するものを電気的に接続する接続部１
３ａ、１３ｂ、１３ｃである。この抵抗体ペーストは、
銀−パラジウムからなるペーストである。
更に詳しく説明する。本発明における抵抗体パターンの
電気抵抗値の測定は、 抵抗体パターンの形成、焼成処理後、 電気抵抗値の調整をした時、導電層の形成、焼成処理
後、 保護ガラス印刷後の再焼成処理後、 の３回行われる。それぞれの焼成処理を第１パターン焼
成処理、第２パターン焼成処理、第３パターン焼成処理
とし、測定した電気抵抗値をＲ1、Ｒ2、Ｒ3とする。 実施例１ （１）発熱前駆体の第３パターン焼成処理による電気抵
抗値変化率の測定 発熱前駆体の第３パターン焼成処理の前後において電気
抵抗値は変わるため、予め第３パターン焼成処理前後の
変化率を求める実験を行った。まず、厚さ２ｍｍのＳＵ
Ｓ４３０製基板を平滑処理した後、半結晶性ガラスを焼
成処理後１００μｍとなるように塗布し、２回焼成処理
を繰り返して絶縁層を設けた。その後、鉛、カドミウ
ム、ニッケルを含まない抵抗体ペーストを用いて、図１
に示すような回路状パターンを印刷し、所定の焼成処理
前抵抗体パターン１１を形成した（図１参照）。これを
３枚（発熱前駆体）作製した。尚、この線幅は１．７ｍ
ｍ、線厚は１０μｍ、全長は２１３ｍｍである。更に、
この抵抗体パターン１１の各端子の部分には電極として
銀ペーストを用いて印刷して、取り出し電極部１２ａ、
１２ｂを形成し（図１参照）、第１パターン焼成処理
（８５０℃、３０分）を行った。尚、同図中の１３ａ、
１３ｂ、１３ｃは各発熱抵抗体部１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄの隣接するものを電気的に接続する接続部１
３ａ、１３ｂ、１３ｃである。この抵抗体ペーストは、
銀−パラジウムからなるペーストである。
【００１２】この３枚の発熱前駆体（表１のサンプルＮ
ｏ．１〜３）の第１パターン焼成処理後の電気抵抗値Ｒ
1を測定したところ、それぞれ、１０．９７Ω、１１．
３７Ω、１１．６０Ωであった。その後、同じ条件にて
第３パターン焼成処理を行った後、同様に電気抵抗値Ｒ
3を測定したところ、それぞれ、１１．２１Ω、１１．
７３Ω、１１．８５Ωであり、各々、変化率は２．２
％、３．２％、２．２％（平均値：２．５％）であっ
た。これにより、導電塗布層を設けない、即ち抵抗を調
整しない場合の電気抵抗値増加率が、２〜３％程度（平
均で２．５％）であることが判ったので、所望の製品規
格値よりも２〜３％小さい値となるように設計すればよ
いことが分かった。
ｏ．１〜３）の第１パターン焼成処理後の電気抵抗値Ｒ
1を測定したところ、それぞれ、１０．９７Ω、１１．
３７Ω、１１．６０Ωであった。その後、同じ条件にて
第３パターン焼成処理を行った後、同様に電気抵抗値Ｒ
3を測定したところ、それぞれ、１１．２１Ω、１１．
７３Ω、１１．８５Ωであり、各々、変化率は２．２
％、３．２％、２．２％（平均値：２．５％）であっ
た。これにより、導電塗布層を設けない、即ち抵抗を調
整しない場合の電気抵抗値増加率が、２〜３％程度（平
均で２．５％）であることが判ったので、所望の製品規
格値よりも２〜３％小さい値となるように設計すればよ
いことが分かった。
【００１３】更に、上記発熱前駆体の電気抵抗値を小さ
くするように調整する場合、図２に示すように、所定の
抵抗体パターン部（例えば１１ｃ）の上に同幅で所定長
さの導電塗布層２ａを形成した場合の電気抵抗値の変化
率を検討した。まず、上記と同じ発熱前駆体を更に３個
作製した。この第１パターン焼成処理前の発熱前駆体
（表１のサンプルＮｏ．４〜６）の電気抵抗値Ｒ1を測
定したところ、それぞれ、１２．００Ω、１２．４４
Ω、１２．８１Ωであった。その後、上記に示すように
サンプルＮｏ．４のものには全長に対して７％長さ（厚
さ：１０μｍ）、サンプル５及び６のものには全長に対
して１１％長さ（厚さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを
第２パターン焼成処理（８５０℃、３０分）により形成
した。この場合の電気抵抗値Ｒ2を測定したところ、そ
れぞれ、１１．３６Ω、１１．４０Ω、１１．６８Ωで
あり、各々、変化率は−５．３％、−８．４％、−８．
８％であった。その後、第３パターン焼成処理を行った
後の電気抵抗値Ｒ3を測定したところ、それぞれ、１
１．５２Ω、１１．５０Ω、１１．８０Ωであり、各
々、変化率（Ｒ2に対するＲ3の増加率）は１．４％、
０．９％、１．０％であった。これにより、一定量（長
さ）の導電塗布層を設けた場合は、一定値だけ電気抵抗
値を下げることができ、しかも、第３パターン焼成処理
後の発熱体の電気抵抗値も一定値だけ下げることができ
ることが分かった。
くするように調整する場合、図２に示すように、所定の
抵抗体パターン部（例えば１１ｃ）の上に同幅で所定長
さの導電塗布層２ａを形成した場合の電気抵抗値の変化
率を検討した。まず、上記と同じ発熱前駆体を更に３個
作製した。この第１パターン焼成処理前の発熱前駆体
（表１のサンプルＮｏ．４〜６）の電気抵抗値Ｒ1を測
定したところ、それぞれ、１２．００Ω、１２．４４
Ω、１２．８１Ωであった。その後、上記に示すように
サンプルＮｏ．４のものには全長に対して７％長さ（厚
さ：１０μｍ）、サンプル５及び６のものには全長に対
して１１％長さ（厚さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを
第２パターン焼成処理（８５０℃、３０分）により形成
した。この場合の電気抵抗値Ｒ2を測定したところ、そ
れぞれ、１１．３６Ω、１１．４０Ω、１１．６８Ωで
あり、各々、変化率は−５．３％、−８．４％、−８．
８％であった。その後、第３パターン焼成処理を行った
後の電気抵抗値Ｒ3を測定したところ、それぞれ、１
１．５２Ω、１１．５０Ω、１１．８０Ωであり、各
々、変化率（Ｒ2に対するＲ3の増加率）は１．４％、
０．９％、１．０％であった。これにより、一定量（長
さ）の導電塗布層を設けた場合は、一定値だけ電気抵抗
値を下げることができ、しかも、第３パターン焼成処理
後の発熱体の電気抵抗値も一定値だけ下げることができ
ることが分かった。
【００１４】
【表１】
【００１５】（２）電気抵抗値の調整された発熱体の製
造 前記（１）の結果から考えると、導電層を設けない場
合、所定の製品規格値Ｒ 0（１１．２０〜１１．９０
Ω）の発熱体を製造することになる第１パターン焼成処
理後の発熱前駆体の電気抵抗値Ｒ1（１０．９２〜１
１．６０Ω、中央値＝１１．２６Ω）よりも、大きめの
電気抵抗値（１１．９０Ω、これは中央値１１．２６Ω
に対して５．７％大きな値である。）をねらい値とし
て、発熱前駆体を６個製造した（表１参照）。発熱前駆
体の形状等は、前記に示すものと同じである。この製造
された発熱前駆体の電気抵抗値Ｒ1を測定し、その結果
を表１に示した。その値は１０．９７〜１２．８１Ωま
でばらつき、その平均値は１１．９０Ωである。
造 前記（１）の結果から考えると、導電層を設けない場
合、所定の製品規格値Ｒ 0（１１．２０〜１１．９０
Ω）の発熱体を製造することになる第１パターン焼成処
理後の発熱前駆体の電気抵抗値Ｒ1（１０．９２〜１
１．６０Ω、中央値＝１１．２６Ω）よりも、大きめの
電気抵抗値（１１．９０Ω、これは中央値１１．２６Ω
に対して５．７％大きな値である。）をねらい値とし
て、発熱前駆体を６個製造した（表１参照）。発熱前駆
体の形状等は、前記に示すものと同じである。この製造
された発熱前駆体の電気抵抗値Ｒ1を測定し、その結果
を表１に示した。その値は１０．９７〜１２．８１Ωま
でばらつき、その平均値は１１．９０Ωである。
【００１６】これらを、（１）１０．９０以上１１．６
０Ω以下（サンプルＮｏ．１〜３）、（２）１１．６０
超え１２．３０以下（サンプルＮｏ．４）、（３）１
２．３０超え１２．９０以下（サンプルＮｏ．５〜６）
の３グループに分けた。この第１グループは、このまま
第３パターン焼成処理を行えば製品規格値内に含まれる
ので、調整せずにこのまま焼成処理して、発熱体サンプ
ル１〜３を製造した。これらの発熱体の電気抵抗値は、
１１．２１〜１１．８５Ωであり、製品規格値内に収ま
った。一方、この第２グループのサンプルＮｏ．４は、
表１及び上記に示すように、全長に対して７％長さ（厚
さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを形成し、第２パター
ン焼成処理を行った。この場合の電気抵抗値Ｒ2は１
１．３６Ωであり、その後、これを上記と同様に第３パ
ターン焼成処理を行った後の電気抵抗値Ｒ3は１１．５
２Ωであった。これにより、製品規格値内に収まった。
０Ω以下（サンプルＮｏ．１〜３）、（２）１１．６０
超え１２．３０以下（サンプルＮｏ．４）、（３）１
２．３０超え１２．９０以下（サンプルＮｏ．５〜６）
の３グループに分けた。この第１グループは、このまま
第３パターン焼成処理を行えば製品規格値内に含まれる
ので、調整せずにこのまま焼成処理して、発熱体サンプ
ル１〜３を製造した。これらの発熱体の電気抵抗値は、
１１．２１〜１１．８５Ωであり、製品規格値内に収ま
った。一方、この第２グループのサンプルＮｏ．４は、
表１及び上記に示すように、全長に対して７％長さ（厚
さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを形成し、第２パター
ン焼成処理を行った。この場合の電気抵抗値Ｒ2は１
１．３６Ωであり、その後、これを上記と同様に第３パ
ターン焼成処理を行った後の電気抵抗値Ｒ3は１１．５
２Ωであった。これにより、製品規格値内に収まった。
【００１７】更に、この第３グループのサンプルＮｏ．
５〜６は、表１及び上記に示すように、全長に対して１
１％長さ（厚さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを形成
し、第２パターン焼成処理を行った。この場合の電気抵
抗値Ｒ2は各々１１．４０Ω、１１．６８Ωであり、そ
の後、同様に第３パターン焼成処理を行った後の電気抵
抗値Ｒ3は各々１１．５０Ω、１１．８０Ωであった。
これにより、いずれも製品規格値内に収まった。以上よ
り、全てのサンプルＮｏ．１〜６は、予想よりも大きな
電気抵抗値Ｒ1を示すＮｏ．４〜６のサンプルのみにつ
いて導電層を積層形成するという簡便な方法にて、全て
のサンプル１〜６を製品規格値内に収めることができ
た。尚、サンプルＮｏ．１〜３は、このまま第３パター
ン焼成すれば製品規格値内に収まるものであり、そのま
ま焼成処理した場合、製品規格値内に収まらないものは
存在しないことになる。このような簡便な方法により、
製造時の歩留まりを１００％とすることができた。
５〜６は、表１及び上記に示すように、全長に対して１
１％長さ（厚さ：１０μｍ）の導電塗布層２ａを形成
し、第２パターン焼成処理を行った。この場合の電気抵
抗値Ｒ2は各々１１．４０Ω、１１．６８Ωであり、そ
の後、同様に第３パターン焼成処理を行った後の電気抵
抗値Ｒ3は各々１１．５０Ω、１１．８０Ωであった。
これにより、いずれも製品規格値内に収まった。以上よ
り、全てのサンプルＮｏ．１〜６は、予想よりも大きな
電気抵抗値Ｒ1を示すＮｏ．４〜６のサンプルのみにつ
いて導電層を積層形成するという簡便な方法にて、全て
のサンプル１〜６を製品規格値内に収めることができ
た。尚、サンプルＮｏ．１〜３は、このまま第３パター
ン焼成すれば製品規格値内に収まるものであり、そのま
ま焼成処理した場合、製品規格値内に収まらないものは
存在しないことになる。このような簡便な方法により、
製造時の歩留まりを１００％とすることができた。
【００１８】実施例２（発熱体の製造方法） 以下の手順で発熱体を製造した。即ち、厚さ２ｍｍのＳ
ＵＳ４３０製基板を平滑処理した後、半結晶性ガラスを
焼成処理後１００μｍとなるように塗布し、２回焼成処
理を繰り返し、鉛、カドミウム、ニッケルを含まない導
電ペーストを用いて回路状にパターン印刷した。更に、
端子の部分には電極として銀ペーストを用いて印刷し
た。この時、上記電気抵抗値の調整方法によって抵抗体
パターンの電気抵抗を調整した後（図２参照）、第２パ
ターン焼成処理し、これを保護するために、鉛、カドミ
ウム、ニッケルを含まない半結晶性ガラスを塗布し、第
３パターン焼成処理した。
ＵＳ４３０製基板を平滑処理した後、半結晶性ガラスを
焼成処理後１００μｍとなるように塗布し、２回焼成処
理を繰り返し、鉛、カドミウム、ニッケルを含まない導
電ペーストを用いて回路状にパターン印刷した。更に、
端子の部分には電極として銀ペーストを用いて印刷し
た。この時、上記電気抵抗値の調整方法によって抵抗体
パターンの電気抵抗を調整した後（図２参照）、第２パ
ターン焼成処理し、これを保護するために、鉛、カドミ
ウム、ニッケルを含まない半結晶性ガラスを塗布し、第
３パターン焼成処理した。
【００１９】図８は、実施例に係わる発熱体５の説明断
面図である。本発熱体５は、ステンレス製の基板６上に
形成される絶縁層７と、この絶縁層７上に印刷される抵
抗体パターン１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１
ｄ）と、電極取り出し端子１２ａ及び１２ｂと、電気抵
抗値の調整のために抵抗体パターン１１ｃの上に設けら
れた導電層２ａと、そしてこれを保護するための保護ガ
ラス８とを備える。
面図である。本発熱体５は、ステンレス製の基板６上に
形成される絶縁層７と、この絶縁層７上に印刷される抵
抗体パターン１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１
ｄ）と、電極取り出し端子１２ａ及び１２ｂと、電気抵
抗値の調整のために抵抗体パターン１１ｃの上に設けら
れた導電層２ａと、そしてこれを保護するための保護ガ
ラス８とを備える。
【００２０】上記方法により製造した発熱体は、容易に
抵抗体パターンの電気抵抗値を製品規格範囲内に調整す
ることができ、目的の温度に精度よく達することが確認
できた。また、ＳＵＳ４３０は積層する絶縁性ガラスと
線膨張係数が近いので、高温に発熱しても、変形を生じ
ることがなく、発熱体として安定した形状を保つ。
抵抗体パターンの電気抵抗値を製品規格範囲内に調整す
ることができ、目的の温度に精度よく達することが確認
できた。また、ＳＵＳ４３０は積層する絶縁性ガラスと
線膨張係数が近いので、高温に発熱しても、変形を生じ
ることがなく、発熱体として安定した形状を保つ。
【００２１】実施例２に示すように、本発明の発熱体
は、層構造を安定に保ちながら、複雑な工程を必要とせ
ず、容易に製品規格内の電気抵抗値の調整が可能であ
り、歩留まり向上に効果がある。
は、層構造を安定に保ちながら、複雑な工程を必要とせ
ず、容易に製品規格内の電気抵抗値の調整が可能であ
り、歩留まり向上に効果がある。
【００２２】尚、本発明においては、上記実施例に限定
されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲
内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、電
気抵抗値を低減する方法としては、上記実施例に示す方
法以外に、例えば、以下の方法とすることもできる。
されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲
内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、電
気抵抗値を低減する方法としては、上記実施例に示す方
法以外に、例えば、以下の方法とすることもできる。
【００２３】（１）図３に示すように、抵抗体パターン
をはみ出して積層してもよいし（図３の２ｂ）、複数の
導電層（２ｂ，２ｃ，２ｄ）を設けてもよい。この場合
の数、線幅の大きさは種々変更できる。この場合は元の
抵抗体パターンの上に積層するのみなので、パターンの
制約を受けずに、電気抵抗値の調整が可能である。 （２）図４に示すように、端子間をつなぐ線状の抵抗体
パターン（２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ）を設けてもよい。
この場合の数、線幅の大きさは種々変更できる。この場
合も元の抵抗体パターンの上に積層するのみなので、パ
ターンの制約を受けずに、電気抵抗値の調整が可能であ
る。 （３）図５に示すように、短絡配線パターン（３ａ，３
ｂ，３ｃ）を設けることができる。この場合の数、配設
場所は種々変更できる。この場合は、元の抵抗体パター
ンに折り返しがある場合に有効な調整方法である。 （４）図６に示すように、通常の抵抗体パターン（例え
ば１１ｄ）の横に、他の抵抗体パターン１１ｅを設け、
これを短絡配線パターン（３ｄ，３ｅ）で電気的に接続
することができる。
をはみ出して積層してもよいし（図３の２ｂ）、複数の
導電層（２ｂ，２ｃ，２ｄ）を設けてもよい。この場合
の数、線幅の大きさは種々変更できる。この場合は元の
抵抗体パターンの上に積層するのみなので、パターンの
制約を受けずに、電気抵抗値の調整が可能である。 （２）図４に示すように、端子間をつなぐ線状の抵抗体
パターン（２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ）を設けてもよい。
この場合の数、線幅の大きさは種々変更できる。この場
合も元の抵抗体パターンの上に積層するのみなので、パ
ターンの制約を受けずに、電気抵抗値の調整が可能であ
る。 （３）図５に示すように、短絡配線パターン（３ａ，３
ｂ，３ｃ）を設けることができる。この場合の数、配設
場所は種々変更できる。この場合は、元の抵抗体パター
ンに折り返しがある場合に有効な調整方法である。 （４）図６に示すように、通常の抵抗体パターン（例え
ば１１ｄ）の横に、他の抵抗体パターン１１ｅを設け、
これを短絡配線パターン（３ｄ，３ｅ）で電気的に接続
することができる。
【００２４】また、電気抵抗値を低減させるのに上記実
施例においては、導電層を同じ厚さで長さを変えて調整
しているが、これに限らず、その厚さの大小を調整して
電気抵抗値を適宜調整することもできる。要は、導電層
全体の体積を適宜変えて調整することができる。更に、
上記実施例においては、ばらついた電気抵抗値を持つ第
１パターン焼成処理後の発熱前駆体を３グループ（即ち
規格外の発熱前駆体を２グループ）に分けたが、これに
限らず、３グループ以上に分けても良いし、また、所定
の検量線に基づいて１個１個積層量（長さ等）等を適宜
設定して、調整しても良い。この調整数が多い程、品質
精度が良くなり、製品規格範囲をシャープにすることが
できる。
施例においては、導電層を同じ厚さで長さを変えて調整
しているが、これに限らず、その厚さの大小を調整して
電気抵抗値を適宜調整することもできる。要は、導電層
全体の体積を適宜変えて調整することができる。更に、
上記実施例においては、ばらついた電気抵抗値を持つ第
１パターン焼成処理後の発熱前駆体を３グループ（即ち
規格外の発熱前駆体を２グループ）に分けたが、これに
限らず、３グループ以上に分けても良いし、また、所定
の検量線に基づいて１個１個積層量（長さ等）等を適宜
設定して、調整しても良い。この調整数が多い程、品質
精度が良くなり、製品規格範囲をシャープにすることが
できる。
【００２５】また、電気抵抗値調整時に用いる導電ペー
ストも銀ペーストに限らず、金、銅、ニッケル、モリブ
デン、タングステン等を含むものでもよい。導電層の積
層方法も抵抗体パターン上を幅方向にそのまま積層して
も、はみ出して積層してもよく、積層の印刷方法も特に
限定されない。導電層の積層時はその体積が大切になる
ため、積層するパターンの幅や面積及び厚みが自由に設
定できる。更に、保護ガラスとして用いるガラスも非晶
質のものであっても構わない。
ストも銀ペーストに限らず、金、銅、ニッケル、モリブ
デン、タングステン等を含むものでもよい。導電層の積
層方法も抵抗体パターン上を幅方向にそのまま積層して
も、はみ出して積層してもよく、積層の印刷方法も特に
限定されない。導電層の積層時はその体積が大切になる
ため、積層するパターンの幅や面積及び厚みが自由に設
定できる。更に、保護ガラスとして用いるガラスも非晶
質のものであっても構わない。
【００２６】本発明に含まれないが、電気抵抗値を調整
するために、図７に示すようにすることができる。即
ち、元の抵抗体パターンに加えて、他の幅狭の第２パタ
ーン１１ｅ、及び第３パターン１１ｆを形成しておく。
そして、電気抵抗値を低減させる場合は短絡配線パター
ン３ｄ、３ｅを介してこの第２パターンを平行に短絡さ
せる。一方、電気抵抗値を増大させる場合はこの第３パ
ターン１１ｆを短絡させ、電極取り出し端子１３及び１
２ｂで測定する。これにより、本発明のように低減化の
みならず、電気抵抗値を低減も増大も目的に応じて適宜
調整することができる。
するために、図７に示すようにすることができる。即
ち、元の抵抗体パターンに加えて、他の幅狭の第２パタ
ーン１１ｅ、及び第３パターン１１ｆを形成しておく。
そして、電気抵抗値を低減させる場合は短絡配線パター
ン３ｄ、３ｅを介してこの第２パターンを平行に短絡さ
せる。一方、電気抵抗値を増大させる場合はこの第３パ
ターン１１ｆを短絡させ、電極取り出し端子１３及び１
２ｂで測定する。これにより、本発明のように低減化の
みならず、電気抵抗値を低減も増大も目的に応じて適宜
調整することができる。
【発明の効果】本発明の電気抵抗値調整方法によれば、
複雑な工程を必要としないため、容易に製品規格内の電
気抵抗値の調整が可能となる。また、この電気抵抗値調
整方法を利用して、温度分布のばらつきの少ない優れた
発熱体を得ることができる。
複雑な工程を必要としないため、容易に製品規格内の電
気抵抗値の調整が可能となる。また、この電気抵抗値調
整方法を利用して、温度分布のばらつきの少ない優れた
発熱体を得ることができる。
【図１】実施例において用いた抵抗体パターンの説明平
面図である。
面図である。
【図２】実施例において用いた電気抵抗値調整方法の説
明平面図である。
明平面図である。
【図３】複数の導電層を設けた別の電気抵抗値調整方法
の説明平面図である。
の説明平面図である。
【図４】端子間を線状の抵抗体パターンで接続した別の
電気抵抗値調整方法の説明平面図である。
電気抵抗値調整方法の説明平面図である。
【図５】短絡パターンを設けた別の電気抵抗値調整方法
の説明平面図である。
の説明平面図である。
【図６】第２の抵抗体パターンを設けた別の電気抵抗値
調整方法の説明平面図である。
調整方法の説明平面図である。
【図７】第２の抵抗体パターンを設けた更に別の電気抵
抗値調整方法の説明平面図である。
抗値調整方法の説明平面図である。
【図８】実施例に係わる製造された発熱体の説明断面図
である。
である。
１；発熱体の抵抗体パターン、１１，１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄ；抵抗体パターン、１１ｅ；第２の抵抗
体パターン、１１ｆ；第３の抵抗体パターン、１２ａ，
１２ｂ，１３；電気抵抗値測定のための端子、１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ；端子、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ；電気
抵抗値調整のために積層した導電層、２ｅ，２ｆ，２
ｇ，２ｈ ；電気抵抗値調整のために積層した抵抗体パ
ターン、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ；短絡パ
ターン、５；発熱体、６；ステンレス製基板、７；絶縁
性ガラス、８；保護ガラス。
１１ｃ，１１ｄ；抵抗体パターン、１１ｅ；第２の抵抗
体パターン、１１ｆ；第３の抵抗体パターン、１２ａ，
１２ｂ，１３；電気抵抗値測定のための端子、１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ；端子、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ；電気
抵抗値調整のために積層した導電層、２ｅ，２ｆ，２
ｇ，２ｈ ；電気抵抗値調整のために積層した抵抗体パ
ターン、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ；短絡パ
ターン、５；発熱体、６；ステンレス製基板、７；絶縁
性ガラス、８；保護ガラス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G028 AA02 AA03 BB03 BC02 CG02 3K034 AA02 AA06 AA10 AA12 AA22 AA34 AA37 BA05 BA13 BA15 BA17 BB02 BB05 BB13 BB14 BC04 BC17 BC28 FA13 JA01 JA10 3K092 PP18 QA05 QB02 QB26 QB33 QB45 QB48 QB75 QB76 RF03 RF09 RF12 RF19 RF27 SS12 SS14 VV18
Claims (9)
- 【請求項１】 ステンレス製基板と、該ステンレス製基
板上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された抵
抗体パターンとを備える発熱体の該抵抗体パターンの上
に導電層が積層形成されて電気抵抗値を調整することを
特徴とする電気抵抗値調整方法。 - 【請求項２】 ステンレス製基板と、該ステンレス製基
板上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された第
１抵抗体パターンとを備える発熱体の該抵抗体パターン
に短絡部を形成し、及び／又は該第１抵抗体パターンと
別に予め並設された他の第２抵抗体パターンと該第１抵
抗体パターンとを電気的に接続して、電気抵抗値を調整
することを特徴とする電気抵抗値調整方法。 - 【請求項３】 上記ステンレスがフェライト系耐熱鋼で
ある請求項１又は２に記載の電気抵抗値調整方法。 - 【請求項４】 上記絶縁層がガラスである請求項１乃至
３のいずれかに記載の電気抵抗値調整方法。 - 【請求項５】 上記請求項１乃至４のいずれかに記載の
電気抵抗値調整方法を用いて調整されて製造されたこと
を特徴とする発熱体。 - 【請求項６】 ステンレス製基板と、該ステンレス製基
板の表面に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成され
た抵抗体パターンとを備え、且つ該抵抗体パターンの電
気抵抗値を、焼成処理後の発熱体の電気抵抗値の製品規
格値を得ることができるための焼成処理前規格値よりも
小さな電気抵抗値を有するものが生じないように大きめ
に設定した電気抵抗値をねらい値として焼成処理前の発
熱前駆体を複数個製造し、その後、製造された該発熱前
駆体のうち目標規格値内の発熱前駆体を除いた残余の発
熱前駆体であって該目標規格値を外れる電気抵抗値を有
する規格外発熱前駆体を選別し、次いで、該規格外発熱
前駆体の該抵抗体パターンの上に導電塗布層を積層形成
し、その後、上記規格外発熱前駆体を焼成処理して得ら
れる全ての発熱体の電気抵抗値が、上記製品規格値内に
含まれるように調整することを特徴とする発熱体の製造
方法。 - 【請求項７】 ステンレス製基板と、該ステンレス製基
板の表面に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成され
た第１抵抗体パターンとを備え、且つ該抵抗体パターン
の電気抵抗値を、焼成処理後の発熱体の電気抵抗値の製
品規格値を得ることができるための焼成処理前規格値よ
りも小さな電気抵抗値を有するものが生じないように大
きめに設定した電気抵抗値をねらい値として焼成処理前
の発熱前駆体を複数個製造し、その後、製造された該発
熱前駆体のうち目標規格値内の発熱前駆体を除いた残余
の発熱前駆体であって該目標規格値を外れる電気抵抗値
を有する規格外発熱前駆体を選別し、次いで、該規格外
発熱前駆体の該第１抵抗体パターンに短絡部を形成し、
及び／又は該第１抵抗体パターンと別に予め並設された
他の第２抵抗体パターンと該第１抵抗体パターンとを電
気的に接続し、その後、上記規格外発熱前駆体を焼成処
理して得られる全ての発熱体の電気抵抗値が、上記製品
規格値内に含まれるように調整することを特徴とする発
熱体の製造方法。 - 【請求項８】 上記ステンレスがフェライト系耐熱鋼で
ある請求項６又は７に記載の発熱体の製造方法。 - 【請求項９】 上記絶縁層がガラスである請求項６乃至
８のいずれかに記載の発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130899A JP4512232B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130899A JP4512232B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 発熱体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001313154A true JP2001313154A (ja) | 2001-11-09 |
| JP4512232B2 JP4512232B2 (ja) | 2010-07-28 |
Family
ID=18639898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000130899A Expired - Lifetime JP4512232B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4512232B2 (ja) |
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