温度传感元件制造技术

提高带引线的温度传感器的耐腐蚀性及可靠性，提供一种温度传感元件，其特征在于：具有电阻值随温度变化而变化的元件、和在该元件的轴线上延长的引线、和包围该元件的树脂被覆部；在该树脂被覆部的表面上存在多个平均粒径５μｍ以下的疏水性无机填充物。尤其涉及一种温度传感器，其特征在于：具有，电阻值随温度变化而变化的元件、和电连接在该元件的两端上的电极、和与该电极分别电连接并向由该元件及该电极构成的集积体的轴向延伸的引线、和包围该元件并且覆盖该电极的至少一部分，固定该元件和该电极间的无机绝缘部件、和至少覆盖该电极和该引线的连接部的树脂被覆部；具有在该树脂被覆部的表面，存在多个平均粒径５μｍ以下的疏水性无机填充物的被覆部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子元件即温度传感器、热敏电阻器等温度传感元件，尤其涉及适合如计测汽车的吸入空气温度的温度传感器，在易受腐蚀或电腐蚀(以下记为电蚀)的环境下使用的带引线的温度传感器的耐腐蚀性优异的温度传感元件等电子元件。因此，本专利技术，以具有电阻值随温度变化而变化的功能的元件，例如温度传感器、热敏电阻器元件等为技术对象。
技术介绍
采用具有通过温度变化而变化电阻值等物理特性的功能的元件的热敏电阻式的温度传感器，多用于民生电子设备，但近年来，有扩大向汽车的应用的倾向。汽车所使用的温度传感器，用于吸入空气温度或汽车各部的温度监视或控制，但对于使用环境严酷的汽车所用的温度传感器，要求可靠性比民生品优异的、尤其耐腐蚀环境中的耐久可靠性优异的温度传感器。图8是利用以往的热敏电阻芯片的温度传感器的剖面图。以下，以专利文献1为例说明该热敏电阻的结构。其结构是用封装电极2和玻璃管4封装具有电阻值随温度变化而变化的特性的热敏电阻芯片1，关于封装电极，一般多采用在由铁-镍合金构成的圆柱的表面上，以铜作为中间层形成氧化亚铜(Cu2O)的代用白金。固定封装热敏电阻芯片和封装电极的材料采用玻璃管。在玻璃管4中，配置连接在热敏电阻芯片上和热敏电阻芯片的两端的电极上的封装电极2，通过烧成玻璃化学结合封装电极表面的氧化亚铜和玻璃，利用玻璃管固定热敏电阻芯片和封装电极。另外，在封装电极上预先连接镍引线、铁-镍引线等由导电性金属构成的引线2。该带引线的热敏电阻，是通称为轴线式的热敏电阻，但在该轴线式中，形成露出把引线焊接在封装电极上的部分6的形状，形成如果在该露出的焊接部附着盐水，就有可能因盐水而发生腐蚀的结构。作为汽车用时的腐蚀对策，有通过对引线或包括引线的焊接部整体实施镀镍或镀锡采取腐蚀防止对策的例子。但是，如果微观观察镀膜本身，因多孔，多局部露出镀前的表面。除很难用镀膜形成完整的覆膜外，也难说是完善的腐蚀防止结构。尤其冬季散布在道路上的溶雪剂是NaCl(氯化钠)、KCl(氯化钾)等，在这些溶雪剂溶解于水中时，成为离子性水溶液，在汽车的行走中，盐水通过空气过滤器，被直接吸入设在空气过滤器下游的空气流量计。在该空气流量计中，以暴露在吸入空气流的方式设置温度测定用的热敏电阻，直接附着盐水。而且，在盐水桥接引线间时，因电流漏泄，有发生温度计测误差及电蚀的顾虑。此外，作为专利文献2公开的腐蚀防止结构的另一例子，还公开了用树脂包覆含有引线的热敏电阻部分整体的方法。该公开例，热敏电阻器本身的结构及设置结构本身与本专利技术不同外，作为覆膜主要的部件是环氧树脂。对于因附着上述盐水造成的电蚀，环氧树脂在其分子结构中不具有疏水基，难疏水附着在环氧树脂上的盐水，对于电蚀不能说是有效的对策。专利文献1特开平10-55903号公报专利文献2专利第3039277号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是对于在车载环境下使用的温度传感器，提高易发生因附着水、盐水而造成的电蚀的热敏电阻等温度传感器的耐腐蚀性。所谓成为本专利技术的对象的温度传感器、热敏电阻器等温度传感元件的电蚀，是含有离子等导电性物质的液体附着在元件的绝缘被覆部表面，如果其附着量增加，连接引线间，就在引线和电极的连接部形成电化学反应，由此腐蚀引线和电极的连接部或其附近。因此，要使含有离子的液体不附着在绝缘被覆部的表面、或不使其滞留，以便不电连接引线间，需要防止电蚀。本专利技术涉及一种温度传感元件，其特征是具有电阻值随温度变化而变化的元件、和在该元件的轴线上延长的引线、和包围该元件的树脂被覆部；在该树脂被覆部的表面上存在多个平均粒径5μm以下的疏水性无机填充物。另外，本专利技术提供一种温度传感器，其特征是具有，电阻值随温度变化而变化的元件、和电连接在该元件的两端上的封装电极、和与该封装电极分别电连接的并向由该元件及该封装电极构成的集积体的轴向延伸的引线、和包围该元件并且覆盖该封装电极的至少一部分，将该元件和该封装电极之间固定的无机绝缘部件、和至少覆盖该电极和该引线的连接部的树脂被覆部；具有在该树脂被覆部的表面存在多个平均粒径5μm以下的疏水性无机填充物的被覆部。根据本专利技术，能够提供一种暴露在严酷的环境条件下的汽车用等的耐腐蚀性优异的温度传感器等的温度传感元件。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的温度传感器的剖面结构图。图2是表示疏水性填充物的表面的模式图。图3是根据另一实施例的温度传感器的剖面结构图。图4是具备热式流量计的内燃机的燃料通路的剖面结构图。图5是热式流量计中的热敏电阻器的剖面结构图。图6是热式流量计中的根据另一实施例的热敏电阻器的剖面结构图。图7是热式流量计中的根据又一实施例的热敏电阻器的剖面结构图。图8是以往的泛用热敏电阻(温度传感器)的剖面结构图。图9是其它以往的树脂覆层是热敏电阻的剖面结构图。图中1-热敏电阻芯片，2-封装电极，3-引线，4-玻璃管，5-树脂被覆部，6-引线焊接部，7-二氧化硅填充物，8-第1层被覆部，9-第2层被覆部，10-发热电阻器，11-热敏电阻器，12-定温控制电路，13-壳体，14-副通路，15-温度传感器，16-壳，17-接线柱，18-保护膜，19-陶瓷基体，20-薄膜，21-修整切槽，22-引线，23-帽，24-导电性粘合剂，25-玻璃粘合剂，26-电阻线。具体实施例方式作为提供在腐蚀环境下的可靠性高的温度传感器的最佳方式，在包覆收纳引线的接合部或包含引线接合部的热敏电阻芯片及电极的玻璃管整体的树脂中，5wt％以上配合二氧化硅或对其表面赋予疏水基即甲基等有机基的填充物。所述具有疏水性的无机填充物，优选平均粒径在5μm以下，更优选平均粒径在0.1μm以上。此外，所述无机填充物，优选是二氧化硅(SiO2)，更优选是煅制二氧化硅。通过在所述无机填充物的表面配位有机疏水基，能够更加提高疏水性。在此种情况下，可提高具有疏水基的无机填充物和树脂的密合性。具有有机疏水基的有机化合物的相对于树脂的配合量，优选相对于树脂为5～50wt％程度。所述疏水性无机填充物或具有有机疏水基的无机填充物，可采用二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3)、碳或氧化钛(TiO2)中的任何一种。该无机填充物的相对上述树脂的配合比率，相对于树脂的重量优选为1～50wt％。在是使其附着在树脂被覆部的表面的方式的情况下，相对于树脂的重量为1～20wt％，在添加到树脂中时优选5～50wt％。在后者的情况下，更优选10～40wt％，最优选20～30wt％。所述温度传感器，优选，具有至少覆盖所述电极和所述引线的连接部的树脂被覆部、或在形成在无机绝缘部件表面上的底涂层上形成的树脂被覆部，该树脂被覆部是分散有所述疏水性无机填充物的被覆部。优选所述底涂层和所述树脂被覆部的树脂是同一系统的树脂材料。在形成所述树脂被覆部后，通过在其表面上附着具有疏水基的填充物，能够为树脂表面供给疏水性。因此，在此种情况下，可以不在形成被覆部的树脂本身中添加具有无机填充物或具有疏水性的无机填充物，也可以添加。以下，通过实施例说明本专利技术。(实施例1)首先，参照图9说明以往的温度传感器存在的问题。图9是采用以往的一般称为轴线式的热敏电阻芯片的热敏电阻(温度传感器)的剖面结构。图1是本专利技术的热敏电阻的剖面图。参照图9说明采用热敏电阻芯片的本专利技术的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感元件，其特征是：具有电阻值随温度变化而变化的元件、在该元件的轴线上延长的引线、和包围该元件的树脂被覆部，在该树脂被覆部的表面存在多个平均粒径５μｍ以下的疏水性无机填充物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿部博幸，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]