特開 2020-201047 温度センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-201047(P2020-201047A)

(43)【公開日】2020年12月17日

(54)【発明の名称】温度センサ

(51)【国際特許分類】

   G01K 1/16 20060101AFI20201120BHJP

【ＦＩ】

   G01K1/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-106003(P2019-106003)

(22)【出願日】2019年6月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 薫

(72)【発明者】

【氏名】今野 勇喜

【テーマコード（参考）】

2F056

【Ｆターム（参考）】

2F056DA02

(57)【要約】

【課題】感温素子に対する集熱性が向上し、熱応答性に優れた温度センサを提供する。
【解決手段】金属板５は、互いに対向している一対の主面５ａ，５ｂを有している。絶縁層７は、金属板５の主面５ａ上に配置されている。第一金属層１０及び第二金属層２０は、絶縁層７上に配置されており、互いに離間している。感温素子３０は、第一金属層１０と第二金属層２０との間に接続されている。第一金属層１０及び第二金属層２０は、感温素子３０が実装されるパッド１１，２１と、パッド１１，２１と離間しており、配線部材４０が接続されるパッド１３，２３と、パッド１１，２１とパッド１３，２３とを連結する連結ライン１５，２５と、をそれぞれ有している。第一金属層１０及び第二金属層２０の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より大きい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに対向している一対の主面を有している金属板と、
前記金属板の一方の前記主面上に配置されている絶縁層と、
前記絶縁層上に配置されており、互いに離間している第一金属層及び第二金属層と、
前記第一金属層と前記第二金属層との間に接続されている感温素子と、を備え、
前記第一金属層及び前記第二金属層は、
前記感温素子が実装される第一パッドと、
前記第一パッドと離間しており、配線部材が接続される第二パッドと、
前記第一パッドと前記第二パッドとを連結する連結ラインと、をそれぞれ有し、
前記第一金属層及び前記第二金属層の熱伝導率は、前記金属板の熱伝導率より大きい、温度センサ。

【請求項2】

前記絶縁層上に配置されており、前記第一金属層及び前記第二金属層と離間している第三金属層を更に備えており、
前記第三金属層の熱伝導率は、前記金属板の熱伝導率より大きい、請求項１に記載の温度センサ。

【請求項3】

前記第三金属層は、前記第一金属層及び前記第二金属層を挟むように設けられている第一部分及び第二部分を有している、請求項２に記載の温度センサ。

【請求項4】

前記第三金属層は、前記第一金属層及び前記第二金属層を囲むように設けられている、請求項２に記載の温度センサ。

【請求項5】

前記連結ラインの長さは、前記第二パッドの長さより大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度センサ。

【請求項6】

前記連結ラインの面積は、前記第二パッドの面積より小さい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度センサ。

【請求項7】

前記金属板の熱伝導率より大きい熱伝導率を有し、前記金属板の他方の前記主面上に配置されている第四金属層を更に備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度センサに関する。

【背景技術】

【0002】

感温素子と、感温素子を収容すると共に金属板からなるケースと、感温素子をケースに保持する充填材と、を備えている温度センサが知られている（たとえば、特許文献１参照）。感温素子は、素子本体と、素子本体を覆っている封止体と、を有している。充填材は、樹脂からなり、封止体を覆っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】再公表特許ＷＯ２０１８／１３１１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一つの態様は、感温素子に対する集熱性が向上し、熱応答性に優れた温度センサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの態様に係る温度センサは、互いに対向している一対の主面を有している金属板と、金属板の一方の主面上に配置されている絶縁層と、絶縁層上に配置されており、互いに離間している第一金属層及び第二金属層と、第一金属層と第二金属層との間に接続されている感温素子と、を備えている。第一金属層及び第二金属層は、感温素子が実装される第一パッドと、第一パッドと離間しており、配線部材が接続される第二パッドと、第一パッドと第二パッドとを連結する連結ラインと、をそれぞれ有している。第一金属層及び第二金属層の熱伝導率は、金属板の熱伝導率より大きい。

【0006】

上記一つの態様では、第一金属層と第二金属層とが、金属板の熱伝導率より大きい熱伝導率を有している。測定対象物から金属板が得た熱は、第一金属層及び第二金属層に伝わりやすく、第一金属層及び第二金属層で集められる。第一金属層及び第二金属層が、金属板の一方の主面側で、集熱する。第一金属層及び第二金属層は、感温素子が実装される第一パッドをそれぞれ有しているので、感温素子に対する集熱性が向上する。したがって、上記一つの態様は、熱応答性に優れる。

【0007】

上記一つの態様では、絶縁層上に配置されており、第一金属層及び第二金属層と離間している第三金属層を備えていてもよい。この場合、第三金属層の熱伝導率は、金属板の熱伝導率より大きい。
測定対象物から金属板が得た熱は、第三金属層に伝わりやすく、第三金属層でも集められる。第三金属層も、金属板の一方の主面側で、集熱する。したがって、感温素子に対する集熱性がより一層向上する。この結果、本構成は、熱応答性により一層優れる。

【0008】

上記一つの態様では、第三金属層が、第一金属層及び第二金属層を挟むように設けられている第一部分及び第二部分を有していてもよい。
本構成では、金属板の一方の主面側での収熱性が向上する。したがって、本構成は、熱応答性により一層優れる。

【0009】

上記一つの態様では、第三金属層は、第一金属層及び第二金属層を囲むように設けられていてもよい。
本構成では、金属板の一方の主面側での収熱性がより一層向上する。したがって、本構成は、熱応答性により一層優れる。

【0010】

上記一つの態様では、連結ラインの長さは、第二パッドの長さより大きくてもよい。
第二パッドには、配線部材が接続されるので、第二パッドに伝わった熱が、配線部材に奪われるおそれがある。熱が配線部材に奪われる場合、温度センサの熱応答性が低下する。
本構成では、連結ラインの長さが第二パッドの長さ以下である構成に比して、第一パッドから第二パッドに向かって熱が伝わる経路の長さが大きい。したがって、第一パッドの熱が、第二パッドに伝わりがたく、配線部材に奪われがたい。この結果、本構成は、熱応答性の低下を抑制する。

【0011】

上記一つの態様では、連結ラインの面積は、第二パッドの面積より小さくてもよい。
本構成では、連結ラインの面積が第二パッドの面積以上である構成に比して、第一パッドから第二パッドに向かって熱が伝わりがたい。したがって、第一パッドの熱が、第二パッドを通して配線部材に奪われがたい。この結果、本構成は、熱応答性の低下を抑制する。

【0012】

上記一つの態様では、金属板の熱伝導率より大きい熱伝導率を有し、金属板の他方の主面上に配置されている第四金属層を備えていてもよい。
本構成では、測定対象物から金属板に熱が伝わりやすく、金属板の集熱性が向上する。したがって、本構成は、熱応答性により一層優れる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一つの態様によれば、感温素子に対する集熱性が向上し、熱応答性に優れた温度センサが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係る温度センサを示す斜視図である。

【図2】本実施形態に係る温度センサの断面構成を示す図である。

【図3】本実施形態に係る温度センサの断面構成を示す図である。

【図4】第一金属層及び第二金属層の例を示す平面図である。

【図5】本実施形態の変形例に係る温度センサの断面構成を示す図である。

【図6】第一金属層、第二金属層、及び第三金属層の例を示す平面図である。

【図7】第一金属層、第二金属層、及び第三金属層の例を示す平面図である。

【図8】本実施形態の他の変形例に係る温度センサの断面構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0016】

図１〜図４を参照して、本実施形態に係る温度センサ１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る温度センサを示す斜視図である。図２及び図３は、本実施形態に係る温度センサの断面構成を示す図である。図４は、第一金属層及び第二金属層の例を示す平面図である。
温度センサ１は、図１〜図３に示されるように、基板３と、感温素子３０とを備えている。基板３は、金属板５、複数の絶縁層７，９、第一金属層１０、及び第二金属層２０と、を有している。

【0017】

金属板５は、互いに対向している一対の主面５ａ，５ｂを有している。主面５ａと主面５ｂとは、第一方向Ｄ１で互いに対向している。金属板５は、一対の主面５ａ，５ｂを連結するように第一方向Ｄ１に延在している側面も有している。温度センサ１は、主面５ｂが測定対象物と対向するように配置される。温度センサ１は、主面５ｂが測定対象物と接するように配置されてもよい。第一方向Ｄ１は、金属板５の厚さ方向である。金属板５は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）からなる。アルミニウムの熱伝導率は、２０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。

【0018】

各主面５ａ，５ｂは、四つの辺を有している。各主面５ａ，５ｂは、矩形状を呈している。本実施形態では、各主面５ａ，５ｂは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。したがって、金属板５は、平面視で、長方形状を呈している。以下、主面５ａ，５ｂの長辺方向を第二方向Ｄ２と規定し、主面５ａ，５ｂの短辺方向を第三方向Ｄ３と規定する。本実施形態では、第一方向Ｄ１と、第二方向Ｄ２と、第三方向Ｄ３とは、互いに直交している。各主面５ａ，５ｂは、正方形状を呈していてもよい。本明細書での矩形状は、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状を含む。各主面５ａ，５ｂは、円形状を呈していてもよい。この場合、金属板５は、円板形状を呈する。各主面５ａ，５ｂは、矩形状以外の多角形状を呈していてもよい。

【0019】

金属板５の厚みは、たとえば、０．５〜１．５ｍｍである。本実施形態では、金属板５の厚みは、１．０ｍｍである。金属板５の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、８〜２０ｍｍである。本実施形態では、金属板５の第二方向Ｄ２での長さは、１１ｍｍである。金属板５の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、５〜１０ｍｍである。本実施形態では、金属板５の第三方向Ｄ３での長さは、６ｍｍである。

【0020】

絶縁層７は、主面５ａ上に配置されている。絶縁層７は、主面５ａと接している。絶縁層７は、主面５ａの全体を覆っている。金属板５の主面５ｂ及び側面は、絶縁層７から露出している。絶縁層７は、有機絶縁材料又は無機絶縁材料からなる。絶縁層７は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。絶縁層７は、たとえば、アクリル樹脂又はポリイミド樹脂からなっていてもよい。絶縁層７の厚みは、金属板５の厚みより小さい。絶縁層７の厚みは、たとえば、３０〜１００μｍである。本実施形態では、絶縁層７の厚みは、８０μｍである。

【0021】

第一金属層１０及び第二金属層２０は、絶縁層７上に配置されている。第一金属層１０及び第二金属層２０は、絶縁層７と接している。絶縁層７は、金属板５と、第一金属層１０及び第二金属層２０とを電気的に絶縁している。第二金属層２０は、第一金属層１０と離間している。本実施形態では、第一金属層１０と第二金属層２０とは、第三方向Ｄ３で離間している。第一金属層１０及び第二金属層２０の厚みは、たとえば、２０〜５０μｍである。本実施形態では、第一金属層１０及び第二金属層２０の厚みは、３５μｍである。第一金属層１０と第二金属層２０とは、略合同である。

【0022】

第一金属層１０は、図４に示されているように、一対のパッド１１，１３と、連結ライン１５とを有している。一対のパッド１１，１３は、第二方向Ｄ２で離間している。連結ライン１５は、パッド１１とパッド１３とを連結している。連結ライン１５は、パッド１１とパッド１３との間に位置している。パッド１１とパッド１３とは、連結ライン１５によって電気的に接続されている。一対のパッド１１，１３と、連結ライン１５とは、一体的に形成されている。パッド１１が、たとえば、第一パッドを構成する場合、パッド１３が、第二パッドを構成する。

【0023】

各パッド１１，１３は、矩形状を呈している。各パッド１１，１３は、第二方向Ｄ２で互いに対向している一対の辺と、第三方向Ｄ３で互いに対向している一対の辺と、を有している。本実施形態では、パッド１１は正方形状を呈しており、パッド１３は、長方形状を呈している。パッド１３の長辺方向は、第二方向Ｄ２である。パッド１３の長辺方向は、第二方向Ｄ２である。パッド１１は長方形状を呈していてもよく、パッド１３は正方形状を呈していてもよい。

【0024】

連結ライン１５は、パッド１１とパッド１３との間を、線状に延在している。図４の（ａ）及び（ｂ）に示された連結ライン１５は、直線状に延在している。図４の（ｃ）に示された連結ライン１５は、クランク状に延在している。図４の（ｃ）に示された連結ライン１５は、第二方向Ｄ２に延在する複数の部分と、第三方向Ｄ３に延在する複数の部分とが交互に位置している。

【0025】

第二金属層２０は、図４に示されているように、一対のパッド２１，２３と、連結ライン２５とを有している。一対のパッド２１，２３は、第二方向Ｄ２で離間している。連結ライン２５は、パッド２１とパッド２３とを連結している。連結ライン２５は、パッド２１とパッド２３との間に位置している。パッド２１とパッド２３とは、連結ライン２５によって電気的に接続されている。一対のパッド２１，２３と、連結ライン２５とは、一体的に形成されている。パッド２１が、たとえば、第一パッドを構成する場合、パッド２３が、第二パッドを構成する。

【0026】

各パッド２１，２３は、矩形状を呈している。各パッド２１，２３は、第二方向Ｄ２で互いに対向している一対の辺と、第三方向Ｄ３で互いに対向している一対の辺と、を有している。本実施形態では、パッド２１は正方形状を呈しており、パッド２３は、長方形状を呈している。パッド２３の長辺方向は、第二方向Ｄ２である。パッド２３の長辺方向は、第二方向Ｄ２である。パッド２１は長方形状を呈していてもよく、パッド２３は正方形状を呈していてもよい。

【0027】

連結ライン２５は、パッド２１とパッド２３との間を、線状に延在している。図４の（ａ）及び（ｂ）に示された連結ライン２５は、直線状に延在している。図４の（ｃ）に示された連結ライン２５は、クランク状に延在している。図４の（ｃ）に示された連結ライン２５は、第二方向Ｄ２に延在する複数の部分と、第三方向Ｄ３に延在する複数の部分とが交互に位置している。

【0028】

各パッド１１，２１の第二方向Ｄ２での長さは、たとえば、８〜２０ｍｍである。本実施形態では、各パッド１１，２１の第二方向Ｄ２での長さは、１１ｍｍである。各パッド１１，２１の第三方向Ｄ３での長さは、たとえば、５〜１０ｍｍである。本実施形態では、各パッド１１，２１の第三方向Ｄ３での長さは、６ｍｍである。各パッド１１，２１の面積は、たとえば、０．２５〜４ｍｍ^２である。本実施形態では、各パッド１１，２１の面積は、１ｍｍ^２である。

【0029】

各パッド１３，２３の第二方向Ｄ２での長さＬ１は、たとえば、１．０〜５．０ｍｍである。本実施形態では、各パッド１３，２３の長さＬ１は、３．０ｍｍである。長さＬ１は、パッド１１，２１とパッド１３，２３とが離間している方向での長さである。各パッド１３，２３の第三方向Ｄ３での長さＬ２は、たとえば、０．５〜２．０ｍｍである。本実施形態では、各パッド１３，２３の長さＬ２は、１．２５ｍｍである。各パッド１３，２３の面積は、たとえば、０．５〜１０ｍｍ^２である。本実施形態では、各パッド１３，２３の面積は、３．７５ｍｍ^２である。

【0030】

図４の（ａ）に示された各連結ライン１５，２５の長さは、各パッド１３，２３の長さＬ１より小さい。図４の（ｂ）及び（ｃ）に示された各連結ライン１５，２５の長さは、各パッド１３，２３の長さＬ１より大きい。図４の（ａ）に示された各連結ライン１５，２５の長さは、たとえば、２．５ｍｍである。図４の（ｂ）に示された各連結ライン１５，２５の長さは、たとえば、４．０ｍｍである。図４の（ｃ）に示された各連結ライン１５，２５の長さは、たとえば、４．５ｍｍである。各連結ライン１５，２５の幅は、各パッド１３，２３の長さＬ２より小さい。各連結ライン１５，２５の幅は、各連結ライン１５，２５の第三方向Ｄ３での長さである。各連結ライン１５，２５の幅は、たとえば、０．２ｍｍである。

【0031】

各連結ライン１５，２５の面積は、各パッド１３，２３の面積より小さい。図４の（ａ）に示された各連結ライン１５，２５の面積は、０．５ｍｍ^２である。図４の（ｂ）に示された各連結ライン１５，２５の面積は、０．８ｍｍ^２である。図４の（ｃ）に示された各連結ライン１５，２５の面積は、０．９ｍｍ^２である。

【0032】

第一金属層１０及び第二金属層２０は、たとえば、銅（Ｃｕ）からなる。銅の熱伝導率は、３７２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。第一金属層１０及び第二金属層２０の各熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より大きい。

【0033】

絶縁層９は、絶縁層７上と、連結ライン１５，２５上とに配置されている。絶縁層９は、絶縁層７と、連結ライン１５，２５とに接している。絶縁層９は、絶縁層７における第一金属層１０及び第二金属層２０から露出している領域と、連結ライン１５，２５とを覆っている。絶縁層９には、各パッド１１，１３，２１，２３に対応する位置に、開口が形成されている。絶縁層９には、四つの開口が形成されている。各パッド１１，１３，２１，２３は、絶縁層９から露出している。絶縁層９は、有機絶縁材料又は無機絶縁材料からなる。絶縁層９は、たとえば、レジスト材料からなる。絶縁層９の厚みは、たとえば、２０〜８０μｍである。本実施形態では、絶縁層９の厚みは、４０μｍである。

【0034】

感温素子３０は、略直方体形状の素体３１と、素体３１の長手方向の両端部に形成されている一対の外部電極３３と、を備えている。感温素子３０は、積層チップサーミスタである。感温素子３０は、一方の外部電極３３に接続されている内部電極３５と、他方の外部電極３３に接続されている内部電極３７と、を有している。内部電極３５と内部電極３７とは、互いに対向するように素体３１内に配置されている。素体３１は、内部電極３５と内部電極３７とで挟まれる領域を有している。この領域は、感温素子３０としての特性を主に発揮する。感温素子３０は、上記領域の抵抗値の温度変化を利用することにより、サーミスタとして機能する。感温素子３０は、この技術分野では既知であり、これ以上の詳細な説明を省略する。

【0035】

感温素子３０は、一対のパッド１１，２１に実装されている。本実施形態では、感温素子３０は、一対のパッド１１，２１にはんだ実装されている。図２及び図３では、はんだの図示が省略されている。一方の外部電極３３は、パッド１１に接続されており、他方の外部電極３３は、パッド２１に接続されている。感温素子３０は、第一金属層１０と第二金属層２０との間に接続されている。一方の外部電極３３は、パッド１１及び連結ライン１５を通して、パッド１３と電気的に接続されている。他方の外部電極３３は、パッド２１及び連結ライン２５を通して、パッド２３と電気的に接続されている。

【0036】

各パッド１３，２３には、配線部材４０が接続されている。各配線部材４０は、絶縁被覆された導体線である。各パッド１３，２３には、対応する導体線の端部がはんだ接合されている。図２及び図３では、はんだの図示が省略されている。

【0037】

温度センサ１は、図２及び図３に示されるように、被覆層４５を備えていてもよい。被覆層４５は、絶縁層９上に配置されている。被覆層４５は、絶縁層９を全体的に覆っている。被覆層４５は、感温素子３０と、各配線部材４０の一部とを覆っている。被覆層４５は、絶縁層９と、感温素子３０と、各配線部材４０の一部とに接している。被覆層４５の表面は、露出している。被覆層４５は、被覆層４５以外の部材で覆われていない。被覆層４５の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より小さい。被覆層４５は、たとえば、エポキシ樹脂からなる。被覆層４５は、たとえば、ウレタン樹脂からなっていてもよい。図１では、後述する被覆層４５の図示が省略されている。

【0038】

以上のように、温度センサ１では、第一金属層１０と第二金属層２０とが、金属板５の熱伝導率より大きい熱伝導率を有している。測定対象物から金属板５が得た熱は、第一金属層１０及び第二金属層２０に伝わりやすく、第一金属層１０及び第二金属層２０で集められる。第一金属層１０及び第二金属層２０が、金属板５の主面５ａ側で、集熱する。第一金属層１０は、感温素子３０が実装されるパッド１１を有し、第二金属層２０は、感温素子３０が実装されるパッド２１を有している。したがって、温度センサ１では、感温素子３０に対する集熱性が向上する。この結果、温度センサ１は、熱応答性に優れる。

【0039】

一方の外部電極３３は、パッド１１に接続されており、他方の外部電極３３は、パッド２１に接続されている。第一金属層１０及び第二金属層２０で集められた熱は、各パッド１１，２１及び各外部電極３３を通して、素体３１の両端から伝わる。したがって、熱が、内部電極３５と内部電極３７とで挟まれる領域に伝わりやすい。この結果、温度センサ１の熱応答性が向上する。
絶縁層７の厚みが、金属板５の厚みより小さいので、絶縁層７の熱伝導率が金属板５の熱伝導率より小さい場合でも、絶縁層７が、金属板５から第一金属層１０及び第二金属層２０への伝熱を阻害しがたい。この結果、温度センサ１の熱応答性の低下が抑制される。

【0040】

温度センサ１では、各連結ライン１５，２５の長さが、各パッド１３，２３の長さＬ１より大きい。
各パッド１３，２３には、配線部材４０が接続される。したがって、各パッド１３，２３に伝わった熱が、配線部材４０に奪われるおそれがある。熱が配線部材４０に奪われる場合、温度センサ１の熱応答性が低下する。
温度センサ１では、各連結ライン１５，２５の長さが各パッド１３，２３の長さＬ１以下である構成に比して、パッド１１，２１からパッド１３，２３に向かって熱が伝わる経路の長さが大きい。したがって、各パッド１１，２１の熱が、対応するパッド１３，２３に伝わりがたく、配線部材４０に奪われがたい。この結果、温度センサ１は、熱応答性の低下を抑制する。

【0041】

温度センサ１では、各連結ライン１５，２５の面積が、各パッド１３，２３の面積より小さい。
温度センサ１では、各連結ライン１５，２５の面積が各パッド１３，２３の面積以上である構成に比して、熱が、各パッド１１，２１から、対応するパッド１３，２３に向かって伝わりがたい。したがって、各パッド１１，２１の熱が、対応するパッド１３，２３を通して、配線部材４０に奪われがたい。この結果、温度センサ１は、熱応答性の低下をより一層抑制する。

【0042】

被覆層４５は、感温素子３０と、各配線部材４０の一部とを保護する。
被覆層４５の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より小さい。したがって、第一金属層１０及び第二金属層２０で集められた熱が、被覆層４５を通して放散されるのが抑制される。この結果、温度センサ１では、感温素子３０に対する集熱性の向上が抑制される。この結果、被覆層４５は、熱応答性の低下を抑制する。

【0043】

次に、図５〜図７を参照して、本実施形態の変形例に係る温度センサ１の構成を説明する。図５は、本変形例に係る温度センサの断面構成を示す図である。図６及び図７は、第一金属層、第二金属層、及び第三金属層の例を示す平面図である。本変形例に係る温度センサ１は、概ね、上述した温度センサ１と類似又は同じであるが、第三金属層５０を備えている点で、上述した実施形態と相違する。以下、上述した実施形態と本変形例との相違点を主として説明する。

【0044】

温度センサ１は、第三金属層５０を更に備えている。第三金属層５０は、図５に示されるように、第一金属層１０及び第二金属層２０と同様に、絶縁層７上に配置されている。第三金属層５０は、絶縁層７と接している。第三金属層５０は、第一金属層１０及び第二金属層２０と離間している。第三金属層５０は、第一金属層１０及び第二金属層２０と電気的に絶縁されている。

【0045】

第三金属層５０の厚みは、たとえば、２０〜５０μｍである。本変形例では、第三金属層５０は、３５μｍである。
第三金属層５０は、たとえば、銅からなる。銅の熱伝導率は、３７２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。第三金属層５０は、たとえば、銀（Ａｇ）からなっていてもよい。銀の熱伝導率は、４１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。第三金属層５０の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より大きい。

【0046】

第三金属層５０は、図６に示されるように、互いに離間している少なくとも二つの部分５０ａ，５０ｂを有している。部分５０ａと部分５０ｂとは、第二方向Ｄ２で離間している。第一方向Ｄ１から見て、第一金属層１０及び第二金属層２０は、部分５０ａと部分５０ｂとの間に位置している。第一金属層１０及び第二金属層２０は、第二方向Ｄ２で、部分５０ａと部分５０ｂとに挟まれている。部分５０ａと部分５０ｂとは、第一金属層１０及び第二金属層２０を挟むように設けられている。部分５０ａは、パッド１１，２１と隣り合っている。部分５０ｂは、パッド１３，２３と隣り合っている。部分５０ａが、たとえば、第一部分を構成する場合、部分５０ｂが、第二部分を構成する。

【0047】

第三金属層５０は、図７に示されるように、第一金属層１０及び第二金属層２０を囲むように設けられていてもよい。第三金属層５０は、平面視で、枠状を呈している。第一方向Ｄ１から見て、第一金属層１０及び第二金属層２０は、第三金属層５０の内側に位置している。第三金属層５０は、第二方向Ｄ２で離間している一対の部分５０ｃと、第三方向Ｄ３で離間している一対の部分５０ｄと、を有している。部分５０ｃと部分５０ｄとは、連続している。部分５０ｃと部分５０ｄとは、離間していてもよい。各部分５０ｃ，５０ｄは、主面５ａの縁に沿うように位置している。

【0048】

温度センサ１は、上述したように、第三金属層５０を備えていてもよい。第三金属層５０の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より大きい。
測定対象物から金属板５が得た熱は、第三金属層５０に伝わりやすく、第三金属層５０でも集められる。第三金属層５０も、金属板５の主面５ａ側で、集熱する。したがって、感温素子３０に対する集熱性がより一層向上する。この結果、第三金属層５０を備えていている温度センサ１は、熱応答性により一層優れる。

【0049】

第三金属層５０が部分５０ａと部分５０ｂとを有している構成では、金属板５の主面５ａ側での収熱性が向上する。したがって、上記構成は、熱応答性により一層優れる。

【0050】

第三金属層５０は、第一金属層１０及び第二金属層２０を囲むように設けられている構成では、金属板５の主面５ａ側での収熱性がより一層向上する。したがって、上記構成は、第三金属層５０が部分５０ａと部分５０ｂとを有している構成に比して、熱応答性により一層優れる。

【0051】

次に、図８を参照して、他の変形例に係る温度センサ１の構成を説明する。図８は、他の変形例に係る温度センサの断面構成を示す図である。本変形例に係る温度センサ１は、概ね、上述した実施形態に係る温度センサ１と類似又は同じであるが、第四金属層６０を備えている点で、上述した実施形態と相違する。以下、上述した実施形態と本変形例との相違点を主として説明する。

【0052】

温度センサ１は、第四金属層６０を更に備えている。第四金属層６０は、図８に示されるように、主面５ｂ上に配置されている。第四金属層６０は、主面５ｂと接している。第四金属層６０は、主面５ｂの全体を覆っている。金属板５の側面は、第四金属層６０から露出している。金属板５の側面も、第四金属層６０で覆われていてもよい。本変形例に係る温度センサ１は、第四金属層６０が測定対象物と対向するように配置される。本変形例に係る温度センサ１は、第四金属層６０が測定対象物と接するように配置されてもよい。

【0053】

第四金属層６０の厚みは、たとえば、２０〜５０μｍである。本変形例では、第四金属層６０は、３５μｍである。
第四金属層６０は、たとえば、金（Ａｕ）からなる。金の熱伝導率は、２９５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。第四金属層６０は、たとえば、銀からなっていてもよい。銀の熱伝導率は、４１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。第四金属層６０の熱伝導率は、金属板５の熱伝導率より大きい。

【0054】

温度センサ１が第四金属層６０を備えている構成では、測定対象物から金属板５に熱が伝わりやすく、金属板５の集熱性が向上する。したがって、上記構成は、熱応答性により一層優れる。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0056】

部分５０ａと部分５０ｂとは、第三方向Ｄ３で離間していてもよい。
第三金属層５０は、部分５０ａのみを有していてもよい。第三金属層５０が部分５０ａと部分５０ｂとを有している場合、上述したように、金属板５の主面５ａ側での収熱性が向上する。

【符号の説明】

【0057】

１…温度センサ、５…金属板、５ａ，５ｂ…主面、７…絶縁層、１０…第一金属層、１１，１３…パッド、１５…連結ライン、２０…第二金属層、２１，２３…パッド、２５…連結ライン、３０…感温素子、４０…配線部材、５０…第三金属層、６０…第四金属層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】