(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１グリーンシートの一方の面にヒータパターンを形成するとともに、他方の面にスルーホールを介して前記ヒータパターンに接続される端子パターンを形成し、更に前記ヒータパターン及びスルーホールを第２グリーンシートで覆い、その後焼成するセラミックヒータの製造方法において、
前記第２グリーンシートの表面の前記スルーホールと向き合う位置に、焼成後にメッキ可能な補助パターンを、前記スルーホールの開口部を覆うように形成することを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
【請求項２】
第１グリーンシートと、該第１グリーンシートより薄肉で裏面に剥離可能なシートを備えた第２グリーンシートとを用い、
前記第１グリーンシートの一方の面にヒータパターンを形成するとともに、他方の面にスルーホールを介して前記ヒータパターンに接続される端子パターンを形成し、更に前記ヒータパターン及びスルーホールを前記第２グリーンシートで覆い、その後焼成するセラミックヒータの製造方法において、
前記第２グリーンシートの表面の前記スルーホールと向き合う位置に、該スルーホールの開口部より大きな補助パターンを形成し、その後、前記第２グリーンシートの裏面の前記シートを剥すことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
【請求項３】
前記第２グリーンシートの厚みが、１００μｍ以下であることを特徴とする前記請求項２に記載のセラミックヒータの製造方法。
【請求項４】
ドクターブレード法により、前記第２グリーンシートを搬送シート上に形成し、該搬送シートが密着した前記第２グリーンシートを前記第１グリーンシートに圧着し、その後前記搬送シートを剥すことを特徴とする前記請求項２又は３に記載のセラミックヒータの製造方法。
【請求項５】
前記補助パターンを、金属ペーストを用いて形成することを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法。
【請求項６】
前記補助パターンの厚みが、５〜３０μｍであることを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法。
【請求項７】
前記請求項１に記載のセラミックヒータの製造方法により製造されるセラミックヒータであって、
第１セラミック層と第２セラミック層との間にヒータ部を有するとともに、前記第２セラミック層の表面の前記スルーホールと向き合う位置に、前記スルーホールの開口部を覆うメッキ可能な補助層を有することを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項８】
前記請求項２〜５のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法により製造されるセラミックヒータであって、
第１セラミック層と第２セラミック層との間にヒータ部を有するとともに、前記第２セラミック層の表面の前記スルーホールと向き合う位置に、前記スルーホールの開口部より大きな補助層を有することを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項９】
前記補助層が、金属層であることを特徴とする前記請求項７又は８に記載のセラミックヒータ。
【請求項１０】
前記スルーホール内に、ろう材が充填されていることを特徴とする前記請求項７〜９のいずれかに記載のセラミックヒータ。
【請求項１１】
前記補助層の厚みが、３〜３０μｍであることを特徴とする前記請求項７〜１０のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用酸素センサ、グローシステム、半導体加熱用、石油ファンヒータ等に使用されるセラミックヒータの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば酸素センサには、その検出素子の加熱のために、平板状や円筒状のセラミックヒータが使用されている。
例えば円筒状のセラミックヒータは、例えばアルミナからなる円筒状のセラミック基材（セラミック碍管）の表面に、ヒータパターンが形成されたグリーンシートが巻きつけられて、一体焼成されたものである。
【０００３】
この種のセラミックヒータは、通常、下記▲１▼〜▲５▼の手順にて製造される（特開平１−２２５０８７号公報及び特開平４−３２９２９１号公報参照）。
▲１▼まず、ドクターブレード法により、例えばアルミナを主成分とするスラリーを原料として、搬送シート上に帯状のグリーンシートを連続して形成する。
【０００４】
▲２▼次に、このグリーンシートを所定寸法にカットした後に、グリーンシートの一方の面に、例えばタングステン等の高融点金属を有する金属ペーストを用いて、ペースト印刷法により、ヒータパターンを厚膜印刷する。尚、カットの際に、スルーホールも形成する。
【０００５】
▲３▼次に、グリーンシートの他方の面に、同様に金属ペーストを用いて端子パターンを厚膜印刷する。尚、前記両厚膜印刷の際に、スルーホールの内周壁にも、金属ペーストが付着する。
▲５▼次に、前記グリーンシート（第１グリーンシート）のヒータパターンを覆って、他の薄いグリーンシート（第２グリーンシート）を圧着して積層体とするとともに、この積層体を、セラミック基材の表面に積層し、一体焼成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した方法でセラミックヒータを製造する場合には、下記の問題が生じることがあった。
ａ）例えば、円筒状のセラミック基材の表面に、グリーンシートの積層体を巻き付ける場合には、その厚みが薄い方が、容易に且つしっかりと巻き付けることができる。しかし、両パターンやスルーホールが形成される第１グリーンシートはそれほど薄くできないので、ヒータパターンを覆う第２グリーンシートをできる限り薄くすることが考えられるが、その厚みを１００μｍ以下とする場合には、グリーンシート単体では破れ易いために、搬送シートに貼り付けた状態で扱うことになる。
【０００７】
ところで、図６（ａ）に示す様に、第１，第２グリーンシートＰ１，Ｐ２を圧着した後に、第２グリーンシートＰ２の搬送シートＰ３を剥すが、第２グリーンシートＰ２が非常に薄い場合には、スルーホールＰ４と向き合う位置の第２グリーンシートＰ２の一部Ｐ２’が、搬送シートＰ３上に残ってしまい、第２グリーンシートＰ２に孔Ｐ５があく（脱落）という問題があった。更に、第２グリーンシートＰ２が、スルーホールＰ４の近傍から破れることがあった。
【０００８】
ｂ）また、うまく搬送シートを剥せた場合には、その後、グリーンシートの積層体をセラミック基材に巻き付けて焼成することにより、図６（ｂ）に示す様に、（第１，第２グリーンシートから）第１，第２セラミック層Ｑ１，Ｑ２、（端子パターンから）端子部Ｑ３、（スルーホールＱ４の内周面に付着した金属ペーストから）メタライズ部Ｑ５等が形成されるが、端子部Ｑ３におけるろう付け性を向上させるために、端子部Ｑ３の表面及びスルーホールＱ４の内部にニッケルメッキを施す。
【０００９】
しかし、スルーホールＱ４の底部Ｑ６は、第２セラミック層Ｑ２が露出しているので、その底部Ｑ６には、うまくメッキ層Ｑ７が形成されないために、その後、端子部Ｑ３にろう材Ｑ８を付ける場合に、スルーホールＱ４内に空洞（欠陥）Ｑ９ができることがあった。この欠陥Ｑ９ができると、その後、ろう材Ｑ８の表面にニッケルメッキした後にアニール処理する際に、クラック等の破損が発生することがあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、薄いグリーンシートからシートを剥す際に脱落や破損を生じることなく、且つ端子部にろう材を付着させる場合に欠陥を生じることのないセラミックヒータ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）前記目的を達成するための請求項１の発明は、第１グリーンシートの一方の面に、ヒータパターンを形成するとともに、他方の面に、スルーホールを介してヒータパターンに接続される端子パターンを形成し、更にヒータパターン及びスルーホールを第２グリーンシートで覆い、その後焼成するセラミックヒータの製造方法において、第２グリーンシートの表面のスルーホールと向き合う位置に、焼成後にメッキ可能な補助パターンを、スルーホールの開口部を覆うように形成することを特徴とするセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１２】
本発明では、第２グリーンシートの表面のスルーホールと向き合う位置に、補助パターンをペースト印刷等により形成する。この補助パターンは、第１及び第２グリーンシートを圧着等により積層する場合に、スルーホールの開口部を覆うものであるが、この補助パターンは、焼成後にはメッキ可能な材料（例えばタングステン等の金属材料を含むペースト）から構成されるので、焼成後に、スルーホールの内部や（端子パターンが焼成された）端子部をメッキする場合には、確実にメッキを行なうことができる。そのため、その後、スルーホールの内部や端子部上にろう材を付着させる場合には、スルーホール内に空洞（欠陥）が生じることなく、隙間なく確実に充填することができる。
【００１３】
よって、その後、ろう材の表面にニッケルメッキした後にアニール処理する際に、クラック等の破損が発生することがない。
（２）請求項２の発明は、第１グリーンシートと、第１グリーンシートより薄肉で裏面に剥離可能なシートを備えた第２グリーンシートとを用い、第１グリーンシートの一方の面にヒータパターンを形成するとともに、他方の面にスルーホールを介してヒータパターンに接続される端子パターンを形成し、更にヒータパターン及びスルーホールを第２グリーンシートで覆い、その後焼成するセラミックヒータの製造方法において、第２グリーンシートの表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部より大きな補助パターンを形成し、その後、第２グリーンシートの裏面のシートを剥すことを特徴とするセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１４】
本発明では、第２グリーンシートの表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部より大きな補助パターン、即ち開口部をだけでなく、その周囲をも覆う補助パターンを形成している。
そのため、第１グリーンシートと第２グリーンシートを圧着等により積層した後に、第２グリーンシートの裏面のシートを剥す際には、スルーホールに向き合う部分が、第２グリーンシート側に残って孔があいて脱落したり、スルーホール近傍が破れることがない。つまり、補助パターンがその破損し易い箇所の強化部材として機能して、脱落や破れ等の破損の発生を防止する。
【００１５】
また、これにより、第２グリーンシートの厚みを薄くできるので、第１及び第２グリーンシートからなる積層体を、容易に且つしっかりとセラミック基材に巻き付けることができる。
（３）請求項３の発明は、第２グリーンシートの厚みが、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１６】
本発明では、第２グリーンシートの厚みが１００μｍ以下と極めて薄いものである。このように薄肉であると、第２グリーンシートはシートに貼り付けた状態で使用する必要があり、また、シートを剥す場合に、上述した破損が生じる恐れがあるが、前記補助パターンにより、その様な問題の発生を防止できる。
【００１７】
（４）請求項４の発明は、ドクターブレード法により、第２グリーンシートを搬送シート上に形成し、搬送シートが密着した第２グリーンシートを第１グリーンシートに圧着し、その後搬送シートを剥すことを特徴とする請求項２又は３に記載のセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１８】
本発明は、使用するシートを例示したものであり、薄肉の第２グリーンシートの裏面に密着するシートとして、ドクターブレード法の形成の際に使用する搬送シートをそのまま用いることができる。
（５）請求項５の発明は、補助パターンを、金属ペーストを用いて形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１９】
本発明は、補助パターンの材料を例示したものであり、補助パターンの材料として、例えばヒータパターンや端子パターンと同様な材料（例えばタングステンペースト）を使用することができる。
この金属ペーストを使用して補助パターンを形成することにより、焼成後には、導電性を有する金属層（補助層）を形成することができ、その後のメッキが容易になる。
【００２０】
（６）請求項６の発明は、補助パターンの厚みが、５〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法要旨とする。
本発明は、補助パターンの厚みを例示したものであり、５μｍ以上であると、第２グリーンシートの破損防止のための十分な強度が得られ、３０μｍ以下であると、第２グリーンシートの圧着時のブク（膨れ）の発生を抑制できる。
【００２１】
（７）請求項７の発明は、請求項１に記載のセラミックヒータの製造方法により製造されるセラミックヒータであって、第１セラミック層と第２セラミック層との間にヒータ部を有するとともに、第２セラミック層の表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部を覆うメッキ可能な補助層を有することを特徴とするセラミックヒータを要旨とする。
【００２２】
本発明のセラミックヒータは、第２セラミック層の表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部を覆うメッキ可能な補助層を有している。
よって、この補助層により、前記請求項１にも記載した様に、スルーホールの内部や端子部をメッキする場合には、確実にメッキを行なうことができる。そのため、その後、スルーホールの内部や端子部上にろう材を付着させる場合に、スルーホール内に空洞（欠陥）が生じることなく、隙間なく確実に充填することができる。
【００２３】
よって、その後、ろう材の表面にニッケルメッキした後にアニール処理する際に、クラック等の破損が発生することがない。
（８）請求項８の発明は、請求項２〜５のいずれかに記載のセラミックヒータの製造方法により製造されるセラミックヒータであって、第１セラミック層と第２セラミック層との間にヒータ部を有するとともに、第２セラミック層の表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部より大きな補助層を有することを特徴とするセラミックヒータを要旨とする。
【００２４】
本発明のセラミックヒータは、第２セラミック層表面のスルーホールと対応する位置に、スルーホールの開口部より大きな補助層を有している。
よって、この補助層により、前記請求項２にも記載した様に、製造工程において、第２セラミック層となる第２グリーンシートに脱落や破れが発生しないので、第２セラミック層にも、それに起因する欠陥がない。
【００２５】
（９）請求項９の発明は、補助層が、金属層であることを特徴とする請求項７又は８に記載のセラミックヒータを要旨とする。
本発明では、補助層が金属層であるので、補助層の上に容易にメッキを施すことができる。それにより、後にスルーホールへのろう材の充填を、空洞を生ずることなく確実に行なうことができる。
【００２６】
（１０）請求項１０の発明は、スルーホール内に、ろう材が充填されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のセラミックヒータを要旨とする。
本発明では、スルーホール内に確実にろう材が充填されている。つまり、スルーホール内には、従来の様に、大きな空洞を生ずることなく、十分にろう材が充填されている。そのため、後にろう材の上にメッキを施し、アニール処理を実施する際に、破損が発生することがない。
【００２７】
（１１）請求項１１の発明は、補助層の厚みが、３〜３０μｍであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のセラミックヒータを要旨とする。
本発明は、補助層の厚みを例示したものであり、この範囲の厚みであれば、前記請求項６にも記載した様に、製造工程における第２グリーンシートの破損が確実に防止され、第２セラミック層に不良が発生することがない。
【００２８】
尚、圧着の圧力あるいは焼成収縮により、補助パターンが補助層となるとき、その厚みが小さくなると考えられる。
また、前記ヒータパターンとしては、主として発熱を行う（例えば蛇行する）発熱パターンと、発熱パターンから伸びて発熱パターンに通電するためのリードパターンと、リードパターンの端部に形成されて端子パターンに接続される端部パターンとからなるものが挙げられる。尚、焼成後には、後述する様に、ヒータパターンはヒータ部となり、発熱パターンはヒータ発熱部となり、リードパターンはヒータリード部となり、端部パターンはヒータ端部となる。また、端子パターンは、焼成後に端子部となり、補助パターンは補助層となる。
【００２９】
また、前記グリーンシートとしては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする材料からなるものが挙げられる。
前記各パターンの材料として、高融点材料である、白金（Ｐｔ）、白金−ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｎ）、タングステン（Ｗ）等が挙げられる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセラミックヒータ及びその製造方法の例（実施例）を説明する。
（実施例）
（１）まず、本実施例のセラミックヒータの構造について説明する。
【００３１】
図１に示す様に、本実施例のセラミックヒータ１は、丸棒状であり、円筒状のセラミック基材（アルミナ碍管）２の周囲に、アルミナを主成分とする厚さ３００μｍの第１セラミック層３及び厚さ５０μｍの第２セラミック層４が積層されており、この第１セラミック層３及び第２セラミック層４の間に、タングステンを主成分とするヒータ部５が配置されている。
【００３２】
このヒータ部５は、図２に分解して示す様に、セラミックヒータ１の先端側で何度も蛇行するヒータ発熱部６と、セラミックヒータ１の後端側に配置されて電源側と接続される陽極側のヒータ端部７ａ及び陰極側のヒータ端部７ｂと、ヒータ発熱部６及び各ヒータ端部７ａ，７ｂを接続する一対のヒータリード部８ａ，８ｂとから構成されている。
【００３３】
前記第１セラミック層３には、各ヒータリード部８ａ，８ｂと対応して、スルーホール９ａ，９ｂに後述するメタライズ部１８（図３参照）等が形成されてなる導通部１０ａ，１０ｂが形成されている。尚、スルーホール９ａ，９ｂからなる導通部１０ａ，１０ｂは、第１セラミック層の長手方向に沿って、２個づつ直接に配置されている。
【００３４】
また、第１セラミック層３のヒータ部５と反対側（図の上方）には、各導通部１０ａ，１０ｂと接続するように、リード線取付用端子１１ａ，１１ｂ（図１参照）が接続される陽極側の端子部１２ａ及び陰極側の端子部１２ｂが形成されている。
【００３５】
つまり、第１セラミック層３の反対側の面に設けられたヒータ部５の各ヒータ端部７ａ，７ｂと各端子部１２ａ，１２ｂとは、各導通部１０ａ，１０ｂにより各々電気的に接続されている。
ここで、本実施例の要部である導通部１０ａ（１０ｂも同様）近傍の構成について、図３に基づいて、更に詳細に説明する。尚、図３は、端子部１２ａにリード線取付用端子１１ａの接続のために、ろう材１３を配置した状態を示している。
【００３６】
図３に示す様に、端子部１２ａ及びヒータ部５ａは、スルーホール９ａの内周面を覆うメタライズ部１８により電気的に接続されている。
特に、本実施例では、スルーホール９ａの底部１４ａ（直径０．４ｍｍ）を覆う様に、前記端子部１２ａ等と同様な金属材料からなる導電性の補助層１５ａが形成されている。この補助層１５ａは、直列に配置された一対のスルーホール９ａの底部１４ａ及びその周囲を覆う様に、厚さ１０μｍ、縦１．２ｍｍ×横３．２ｍｍの長方形である（図２参照）。
【００３７】
また、端子部１２ａの表面、スルーホール９ａ内のメタライズ部１８、及びスルーホール９ａの底部１４ａに対応する補助層１５ａの表面には、ニッケルからなる第１メッキ層１６ａが形成されている。
更に、この第１メッキ層１６ａ上には、端子部１２ａを覆うとともに、スルーホール９ａ内に隙間なく充填されるろう材（例えば７８％Ａｇ−２８％Ｃｕの組成の共晶ろう）１３が配置され、このろう材１３の表面には、ニッケルからなる第２メッキ層１７ａが形成されている。
【００３８】
（２）次に、本実施例のセラミックヒータ１の製造方法について説明する。
尚、前記第１セラミック層３、第２セラミック層４、ヒータ部５、ヒータ発熱部６、陽極側のヒータ端部７ａ、陰極側のヒータ端部７ｂ、ヒータリード部８ａ，８ｂ、陽極側の端子部１２ａ、陰極側の端子部１２ｂ、補助層１５ａ，１５ｂは、各々、第１グリーンシート２３、第２グリーンシート２４、ヒータパターン２５、発熱パターン２６、陽極側の端部パターン２７ａ、陰極側の端部パターン２７ｂ、リードパターン２８ａ，２８ｂ、陽極側の端子パターン２９ａ、陰極側の端子パターン２９ｂ、補助パターン３０ａ，３０ｂが焼成されて形成されたものであるので、以下の説明では前記図２〜図５を用いて説明する。
【００３９】
ａ）グリーンシートの作製
まず、Ａｌ２Ｏ３粉末（純度９９．９％、平均粒径１．８μｍ）と、焼結助剤であるＳｉＯ２粉末（純度９９．９％、平均粒径１．４μｍ）と、ＣａＯとなるＣａＣＯ３粉末（純度９９．９％、平均粒径３．２μｍ）と、ＭｇＯとなるＭｇＣＯ３粉末（純度９９．９％、平均粒径３．２μｍ）と、必要に応じて添加されるＹ２Ｏ３等の微量粉末とを、所定割合（例えばＡｌ２Ｏ３粉末９０重量部、ＳｉＯ２粉末５重量部、ＣａＣＯ３粉末３重量部、ＭｇＣＯ３粉末２重量部）で配合して、配合物を調製した。
【００４０】
そして、この配合物１００重量部に対し、ポリブチルビニラール８重量部、ジブチルフタレート４重量部、メチルエチルケトン及びトルエン７０重量部を添加し、ボールミルで混合してスラリー状とした。
その後、減圧脱泡して、ドクターブレード法により、厚さ０．３ｍｍの第１グリーンシート２３と、厚さ０．０５ｍｍの第２グリーンシート２４を作製した。
【００４１】
ｂ）ドクターブレード法
ここで、ドクターブレード法について説明する。
ドクターブレード法とは、図４（ａ）に示す様に、容器３１から合成樹脂製のフィルムである搬送テープ３２上にスラリー３３を流して供給する際に、円柱の一部が軸方向に切り欠かれた形状のブレード３４にて、スラリー３３の層の厚さを調節するものである。
【００４２】
この搬送テープ３２上に配置されたスラリー３３は、搬送テープ３２の移動とともに図示しない乾燥装置によりメチルエチルケトン及びトルエンが適度に蒸発させられ、帯状のグリーンシート３５となる。このグリーンシート３５（特に第１グリーンシート２３に対応する場合）は、搬送テープ３２から分離されてリブ３６により巻取られる。
【００４３】
その後、帯状のグリーンシート３５は、リブ３６から引き出され、所定形状にカットされる。具体的には、図４（ｂ）に示す様に、複数のヒータパターン２５を形成できる様に、略正方形にプレスにより切断される。同時に、各端部パターン２７ａ，２７ｂが形成される位置に、プレスの際の打ち抜きにより、各々スルーホール９ａ，９ｂが形成される。
【００４４】
その後、前記略正方形のグリーンシート上に、一度の複数のヒータパターン２５を形成し、更に、各ヒータパターン２５に対応した第１グリーンシート２３にカットするのであるが、以下では、説明を明瞭にするために、第１グリーンシート２３単体（ヒータ１本分）にヒータパターン２５を印刷する場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
一方、第２グリーンシート２４も、厚さが異なる点及びスルーホール９ａ，９ｂがない点などを除き、同様なドクターブレード法により作製されるが、この第２グリーンシート２４は、極めて薄肉で破損し易いので、その作製に使用される搬送シート３２は、剥さずに、後述する様に、第２グリーンシート２４に貼り付けたままの状態で使用する。
【００４６】
ｃ）タングステンペーストの作製
Ｗ粉末（平均粒径１．５μｍ）、また必要に応じてＡｌ２Ｏ３粉末（平均粒径１．５μｍ）、及びＲｅ粉末（平均粒径１．５μｍ）を、所定の割合（例えばＷ粉末９０重量部、Ａｌ２Ｏ３粉末１０重量部）で配合された配合物１００に対して、ポリビニルブチラール５重量部、ブチルカルビドールアセテート２０重量部、アセトン７０重量部を添加し、ボールミルで混合し、スラリー状とした。その後。アセトンを乾燥して除去してタングステンペーストを得た。
【００４７】
ｄ）ヒータパターンの印刷
前記図２に示す様に、第１グリーンシート２３の一方の面２３ａ（図２では下面側）に、前記ｃ）にて作製されたタングステンペーストを用いて、ペースト印刷を行った。それにより、発熱パターン２６、リードパターン２８ａ，２８ｂ、及び端部パターン２７ａ，２７ｂからなる厚さ２５μｍのヒータパターン２５を形成した。
【００４８】
即ち、第１グリーンシート２３の一方の面２３ａを上にして、その面２３ａ上にヒータパターン２５を形成した。具体的には、ヒータパターン２５の形状に透孔が設けられた金属製のマスク（図示せず）を使用して、厚膜印刷（スクリーン印刷）し、その後乾燥した。
【００４９】
ｅ）端子パターンの印刷
次に、第１グリーンシート２３を裏返し、その他方の面２３ｂ（図２では上方側）の所定位置、即ちスルーホール９ａ，９ｂに対応する位置に、前記タングステンペーストを使用してスクリーン印刷を行い、陽極側の端子パターン２９ａ及び陰極側の端子パターン２９ｂを厚膜印刷した。
【００５０】
尚、前記ヒータパターン２５及び端子パターン２９ａ，２９ｂの厚膜印刷の際に、同時に、スルーホール９ａ，９ｂの内周面にタングステンペーストを付着させた。
ｆ）補助パターンの形成
次に、図５（ａ）に示す様に、第２グリーンシート２４の表面のスルーホール９ａ，９ｂに対応する位置に、前記タングステンペーストを使用して、スクリーン印刷を行ない、補助パターン３０ａ，３０ｂを形成した。この補助パターン３０ａ，３０ｂは、それぞれ直列に配置された一対のスルーホール９ａ，９ｂの開口部（底部）及びその周囲を覆う様に、厚さ１５μｍ、縦１．５ｍｍ×横３．８ｍｍの長方形である（図２参照）。
【００５１】
尚、第２グリーンシート２４の裏面には、搬送シート３２が密着している。
ｇ）グリーンシートの積層
次に、図５（ｂ）に示す様に、第１グリーンシート２３のヒータパターン２５が印刷された一方の面２３ａ側に、ヒータパターン２５を覆うように、第２グリーンシート２４を圧着し、図５（ｃ）に示す積層体４１を形成した。
【００５２】
これにより、スルーホール９ａ，９ｂの開口部（図の下方）は、補助パターン３０ａ，３０ｂにより覆われて塞がれる。尚、圧着は、第２グリーンシート２４上に第１グリーンシート２３を載置し、積層する様にして行なった。
その後、図５（ｄ）に示す様に、第２グリーンシート２４の裏面（図５の下方の面）に貼り付いていた搬送シート３２を剥した。
【００５３】
ｈ）セラミックヒータ成形体の作製
次いで、図２に示す様に、前記積層体４１において第２グリーンシート２４の積層側とは反対の表面（図２の下面側）に、アルミナペ−スト（共素地）を塗布し、この塗布面をアルミナ製碍管２に向けて、積層体４１をアルミナ碍管２に巻き付け、外周を押圧して、セラミックヒータ成形体を得た。
【００５４】
ｉ）セラミックヒータ成形体の焼成
上記の様にして得られたセラミックヒータ成形体を、２５０℃で樹脂抜きし、その後、水素炉中で、１５５０℃で１時間３０分間保持して焼成し、第１及び第２セラミック層３，４、ヒータ部５、両端子部２０ａ，２０ｂ、アルミナ碍管２を一体化させた。
【００５５】
ｊ）端子部の加工
その後、図５（ｅ）に示す様に、スルーホール９ａ，９ｂ内（その内周面及び底部１４ａ，１４ｂ）及び端子部１２ａ，１２ｂ表面に、無電解メッキ液を塗布し、通常の無電解ニッケルメッキにより、第１メッキ層１６ａ，１６ｂを形成した。
【００５６】
次に、図５（ｆ）に示す様に、スルーホール９ａ，９ｂ及び端子部１２ａ，１２ｂの表面側に、即ち第１メッキ層１６ａの表面に、ろう材１３を溶融・凝固させてリード線取付用端子１１ａをろう付けした。
次に、図５（ｇ）に示す様に、ろう材１３表面に、前記と同様な無電解ニッケルメッキによって、第２メッキ層１７ａを形成し、リード線取付用端子１１ａ，１１ｂが接続された図１に示すセラミックヒータ１を完成した。
【００５７】
この様に、本実施例のセラミックヒータ１及びその製造方法では、第２グリーンシート２４に補助パターン３０ａ，３０ｂを形成し、第１グリーンシート２３と第２グリーンシート２４を圧着する際に、この補助パターン３０ａ，３０ｂにより、スルーホール９ａ，９ｂの一方の開口部（底部１４ａ，１４ｂ）を覆うので、第２グリーンシート２４から搬送シート３２を剥す場合でも、スルーホール９ａ，９ｂに対応する第２グリーンシート２４の部分が抜け落ちたり（脱落）、その周囲が破損することが無い。
【００５８】
それにより、第２グリーンシート２４として、１００μｍ以下の非常に薄肉のものを採用できるので、積層体４１を容易に且つしっかりとセラミック碍管２に巻き付けることができる。
また、補助パターン３０ａ，３０ｂは、タングステンペーストから形成されるので、焼成後の補助層１５ａ，１５ｂには、容易にメッキを施すことができる。しかも、この補助層１５ａ，１５ｂは、第２セラミック層４がスルーホール９ａ，９ｂの底面１４ａ，１４ｂに露出しない様に、その底面１４ａ，１４ｂを覆う構成である。
【００５９】
そのため、端子部１２ａ，１２ｂの表面、スルーホール９ａ，９ｂの内周面、及び補助層１５ａ，１５ｂの表面の全体にわたり、無電解メッキにより、容易に第１メッキ層１６ａ，１６ｂを形成できる。よって、後にろう材１３を端子部１２ａ，１２ｂに付着させる場合には、第１メッキ層１６ａ，１６ｂはろう材１３との濡れ性に優れているので、スルーホール９ａ，９ｂ内にろう材１３が確実に充填され、従来の様な空洞（欠陥）が生じることがない。
【００６０】
更に、本実施例では、補助層１５ａ，１５ｂが十分に薄いので、補助層１５ａ，１５ｂの外周部にて、大きな段差が生じず、よって、その段差部分に空気が封入されにくい。そのため、圧着時には、その段差部分における膨らみ（ブク）が発生しにくく、不良品の発生を抑制できる。
（実験例）
次に、本実施例の効果を確認するために行った実験例について説明する。
【００６１】
まず、上述した実施例の製造方法（但し比較例は補助パターンなし）にて、セラミックヒータを作製する際に、下記表１に示す様に、補助パターンの有無及び補助パターンの厚みを変更し、各試料Ｎｏ．１〜６毎に、各々５０本づつのセラミックヒータを作製した。
【００６２】
そして、各試料毎に、圧着時のブク不良、シート破れ不良、ろう不足不良を調べた。
・圧着時のブク不良は、圧着時にブクが発生したセラミックヒータの本数を計数し、その割合で示した。
【００６３】
・シート破れ不良は、搬送シートを剥す際に破れた本数を計数し、その割合で示した。
・ろう不足不良は、ろう材を充填したスルーホールに空洞が発生した本数を計数し、その割合で示した。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
この表１から明かなように、本発明の範囲の実施例の場合（試料Ｎｏ．１〜５）は、補助パターンを形成するので、シート破れ不良が８％以下で、しかも、ろう不足不良が２％以下と少なく好適である。
特に、補助パターンの厚みが５〜３０μｍの場合は、圧着時のブク不良が８％以下と少なく、一層好適であ。る
それに対して、比較例の場合（試料Ｎｏ．６）は、補助パターンを形成しないので、シートの破れ不良が６０％で、しかも、ろう不足不良が２０％と多く好ましくない。
【００６６】
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば、前記実施例では、セラミックヒータの形状として、円筒状のものを形成したが、板状のセラミックヒータとしてもよい。
【００６７】
（２）また、セラミック基材としては、両端に通じる孔の開いた筒状（例えば円筒状）のもの、一端が閉塞された筒状（例えば円筒状）のもの、あるいは孔の開いていない柱状（例えば円柱状）のもの等を採用できる。
（３）前記実施例では、一対のスルーホールに対して長方形の補助パターン（補助層）を設けたが、一つの端子に１つのスルーホールしかない場合は、例えば円形や正方形等各種の形状のものを使用することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳述した様に、請求項１のセラミックヒータの製造方法では、補助パターンは、焼成後にはメッキ可能な材料から構成されるので、焼成後に、スルーホールの内部や端子部をメッキする場合には、確実にメッキを行なうことができる。そのため、その後、スルーホールの内部や端子部上にろう材を付着させる場合には、スルーホール内に空洞（欠陥）が生じることなく、隙間なく確実に充填することができる。よって、その後、ろう材の表面にニッケルメッキした後にアニール処理する際に、クラック等の破損が発生することがない。
【００６９】
請求項２のセラミックヒータの製造方法では、補助パターンは、スルーホールの開口部をだけでなく、その周囲をも覆っているので、第２グリーンシートの裏面のシートを剥す際には、第２グリーンシートの脱落や破れ等の破損の発生を防止できる。また、これにより、第２グリーンシートの厚みを薄くできるので、第１及び第２グリーンシートからなる積層体を、容易に且つしっかりとセラミック基材に巻き付けることができる。
【００７０】
請求項７のセラミックヒータは、第２セラミック層の表面のスルーホールと向き合う位置に、スルーホールの開口部を覆うメッキ可能な補助層を有しているので、スルーホールの内部や端子部をメッキする場合には、確実にメッキを行なうことができる。そのため、その後、スルーホールの内部や端子部上にろう材を付着させる場合に、スルーホール内に空洞（欠陥）が生じることなく、隙間なく確実に充填することができる。よって、その後、ろう材の表面にニッケルメッキした後にアニール処理する際に、クラック等の破損が発生することがない。
【００７１】
請求項８のセラミックヒータは、第２セラミック層表面のスルーホールと対応する位置に、スルーホールの開口部より大きな補助層を有しているので、製造工程において、第２セラミック層となる第２グリーンシートに脱落や破れが発生しないので、第２セラミック層にも、それに起因する欠陥がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】セラミックヒータの一部を破断して示す斜視図である。
【図２】セラミックヒータを分解して示す斜視図である。
【図３】セラミックヒータのスルーホール近傍を判断して示す説明図である。
【図４】ドクターブレード法によるグリーンシートの形成方法を示す説明図である。
【図５】セラミックヒータの製造手順を示す説明図である。
ドクターブレード法によるグリーンシートの形成方法を示す説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…セラミックヒータ
３…第１セラミック層
４…第２セラミック層
５…ヒータ部
９ａ，９ｂ…スルーホール
１２ａ，１２ｂ…端子部
１３…ろう材
１８…メタライズ部
２３…第１グリーンシート
２４…第２グリーンシート
２５…ヒータパターン
２９ａ，２９ｂ…端子パターン
４１…積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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