[發明專利]加熱器

有效

• 申請號: 201380065227.8
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104838724A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 熊澤完臣
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: H05B3/03
• 分類號: H05B3/03
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

技術領域

本發明涉及一種在燙發器、水加熱用加熱器、氧傳感器、空燃比傳感器、電熱塞或半導體制造裝置等中使用的加熱器。

背景技術

作為在上述燙發器等中使用的加熱器，例如可以舉出在日本特開平11-273837號公報(以下稱為專利文獻1)中公開的陶瓷加熱器。專利文獻1所公開的陶瓷加熱器具備：陶瓷基材；加熱器部，其設置在陶瓷基材的內部；引線部，其設置在陶瓷基材的內部且與加熱器部連接；以及導電層，其設于陶瓷基材，一端與引線部連接，且另一端向陶瓷基材的表面導出。

然而，在專利文獻1所公開的陶瓷加熱器(以下，有時僅稱為加熱器)中，加熱器部(發熱電阻體)處產生的熱量有時會經由引線部(導體線路)而向導體層(通孔導體)傳導。并且，由于熱量積滯在該通孔導體中，從而在通孔導體與陶瓷基材(陶瓷結構體)之間有時會產生熱應力。其結果是，難以提高加熱器的長期可靠性。

發明內容

本發明的一個方案的加熱器具備：陶瓷結構體；發熱電阻體，其埋設于該陶瓷結構體；導體線路，其埋設于所述陶瓷結構體且與所述發熱電阻體連接；通孔導體，其設置于所述陶瓷結構體，一端與所述導體線路連接，且另一端向所述陶瓷結構體的表面導出；以及電極焊盤，其以覆蓋該通孔導體的方式設置在所述陶瓷結構體的表面上，且與所述通孔導體連接，其中，所述通孔導體具有比所述陶瓷結構體的表面向外側突出的突出部。

附圖說明

圖1是示出本發明的一個實施方式的加熱器的局部剖視立體圖。

圖2是本發明的一個實施方式的加熱器的示意圖。

圖3是本發明的一個實施方式的加熱器中的通孔導體附近的局部放大圖。

圖4是示出本發明的變形例的加熱器的局部放大圖。

圖5是示出本發明的變形例的加熱器的局部放大圖。

圖6是示出本發明的變形例的加熱器的局部放大圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的一個實施方式的加熱器進行詳細地說明。

圖1是示出本發明的一個實施方式的加熱器10的局部剖視立體圖。圖2是示出本發明的一個實施方式的加熱器10的示意圖。如圖2所示，本發明的一個實施方式的加熱器10具備陶瓷結構體1、發熱電阻體2、導體線路3、通孔導體4以及電極焊盤5。加熱器10例如在燙發器、水加熱用加熱器、氧傳感器、空燃比傳感器、電熱塞或半導體制造裝置等中使用。

<陶瓷結構體1的結構>

陶瓷結構體1是用于將發熱電阻體2以及導體線路3保持于內部的構件。通過在陶瓷結構體1的內部設置發熱電阻體2以及導體線路3，從而能夠提高發熱電阻體2以及導體線路3的環境耐受性。陶瓷結構體1是棒狀的構件。陶瓷結構體1是圓柱狀的構件。陶瓷結構體1由多個陶瓷層構成。具體而言，在中央設有棒狀的陶瓷體，以包圍該陶瓷體的外周面的方式層疊多個陶瓷層。發熱電阻體2以及導體線路3設置在這多個陶瓷層之間。陶瓷結構體1由氧化鋁、氮化硅、氮化鋁或碳化硅等陶瓷材料構成。陶瓷結構體1例如外徑為1～30mm，長邊方向的長度為5～200mm。

<發熱電阻體2的結構>

發熱電阻體2是用于發熱的構件。發熱電阻體2設置在多個陶瓷層之間，埋設在陶瓷結構體1中。發熱電阻體2沿著陶瓷結構體1的外周面而設置。發熱電阻體2通過具有多個折回部而形成在大范圍內。發熱電阻體2由金屬材料形成。發熱電阻體2優選由能夠與陶瓷結構體1同時燒成的金屬材料形成。作為能夠與陶瓷結構體1同時燒成的金屬材料，例如可以使用鎢、鉬或錸等。發熱電阻體2的寬度例如為0.1～5mm，厚度為0.01～1mm。發熱電阻體2發出的熱量在陶瓷結構體1的內部傳導，從陶瓷結構體1的表面向外部發出。

<導體線路3的結構>

導體線路3是用于與通孔導體4以及電極焊盤5等一起將發熱電阻體2與陶瓷結構體1的外部的電源(未圖示)電連接的構件。導體線路3埋設在陶瓷結構體1中。導體線路3設置在與設有發熱電阻體2的陶瓷層之間相同的陶瓷層之間。導體線路3的一端與發熱電阻體2的端部電連接。另一方面，為了與外部的電源連接，導體線路3的另一端與通孔導體4連接。導體線路3優選由能夠與陶瓷結構體1同時燒成的金屬材料形成。作為能夠與陶瓷結構體1同時燒成的金屬材料，例如可以使用鎢、鉬或錸等。導體線路3的寬度例如為0.1～2mm，厚度例如為1～100μm。

<通孔導體4的結構>