(57)【要約】【課題】低コストで高い耐食性及び耐久性を備えるセラミックヒータを提供する。【解決手段】発熱抵抗体１４１と電気的に接続された電極パッド１２１を有するセラミック基体１０５、電極パッド１２１の表面上に設けられたロウ材部１２４を介してその電極パッド１２１と電気的に接続される接合部１３１、ロウ材部１２４及び電極パッド１２１が外部に露出しないように、そのロウ材部１２４及び電極パッド１２１を一体的に覆うＮｉを主成分とするニッケルボロンメッキ膜１２５、を備えるセラミックヒータ１００にて、ニッケルボロンメッキ膜１２５が、粒径が１μｍ以下のメッキ粒子にて形成される構成とする。これにより、メッキ粒子同士の密着性が向上してクラックやピンホールの発生が抑制されるとともに、メッキ厚が均一なものとなり、ニッケルボロンメッキ膜１２５の耐食性能が向上し、ひいてはセラミックヒータ１００の耐食性及び耐久性が向上する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱抵抗体が埋設され、前記発熱抵抗体と電気的に接続された電極パッドを表面上に有するセラミック基体と、前記電極パッドの表面上に設けられたロウ材部を介してその電極パッドと電気的に接続される接続端子と、前記ロウ材部及び前記電極パッドが外部に露出しないように、直接もしくは他部材を介して前記ロウ材部及び前記電極パッドを一体的に覆うＮｉを主成分とするメッキ層と、を備えるセラミックヒータにおいて、
前記メッキ層は、粒径が１μｍ以下のメッキ粒子で構成されていることを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項２】
前記メッキ層は、
そのメッキ層の全域に亘り少なくとも３μｍの厚みを有していることを特徴とする請求項１に記載のセラミックヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス濃度を検出するためのガスセンサ等に用いられるセラミックヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエンジン等では、ガス濃度（ひいては空燃比）を検出するためのガスセンサが設置される。そして、このようなガスセンサでは、センサ素子を活性化するためのセラミックヒータが設けられる。
【０００３】
この種のセラミックヒータとしては、アルミナ等のセラミック基体中に、タングステンやモリブデン等の高融点金属からなる発熱抵抗体を埋設したものが用いられている。そして、セラミックヒータの外周面には、発熱抵抗体と電気的に接続された電極パッドが設けられ、この電極パッドには、発熱抵抗体に外部から電圧を印加するための接続端子がロウ材によりロウ付けされる。この電極パッドは発熱抵抗体と同様にタングステンやモリブデン等の高融点金属からなるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ガスセンサは高温環境下や温度変化の激しい環境下での使用頻度が多いため、例えばセラミックヒータのロウ付けの部分（以下、ロウ材部と記載する）の熱耐久性の向上が求められている。この点については、銅を含むロウ材を用いることで、ロウ材部の熱耐久性の向上が図られている。さらに、ロウ材に含まれる銅を酸化から防ぐために、ロウ材部の表面にはメッキ層が形成される。加えて、電極パッドは高温下で酸素が侵入すると破損する可能性もあるため、その電極パッドの表面も含めてメッキ層が形成される。そして、このようなメッキ層は下地（メッキ層と接合する箇所）との密着性を高めるために熱処理されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３１５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のようなメッキ層としては、Ａｕメッキ層やＰｔメッキ層等で構成することが耐食性の点では好ましい。一方、ＡｕメッキやＰｔメッキは高価であり、コストがかかってしまうという問題がある。
【０００７】
これに対し、より安価なメッキとしては、ニッケルメッキやニッケルリンメッキ、ニッケルボロンメッキ等のニッケルを主成分とするメッキ（以下、ニッケルメッキと言う）がある。しかしながら、ニッケルメッキは、ＡｕメッキやＰｔメッキと比較して耐食性は劣ることが知られている。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、コストをかけなくてもより高い耐食性及び耐久性を備えるセラミックヒータ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】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本願発明のセラミックヒータは、内部に発熱抵抗体が埋設され、発熱抵抗体と電気的に接続された電極パッドを表面上に有するセラミック基体と、電極パッドの表面上に設けられたロウ材部を介してその電極パッドと電気的に接続される接続端子と、ロウ材部及び電極パッドの表面が外部に露出しないように、直接もしくは他部材を介して前記ロウ材部及び前記電極パッドを一体的に覆うＮｉを主成分とするメッキ層と、を備えるセラミックヒータにおいて、メッキ層は、粒径が１μｍ以下のメッキ粒子で構成されているものである。
【００１０】
本願出願人が鋭意研究を重ねた結果、メッキ層を構成するメッキ粒子の粒径（以下、メッキ粒径とも記載する）が耐食性に影響することが判明し、特に、メッキ粒径がより小さいほうが有利であることが分かった。
【００１１】
通常、メッキ粒径を大きくすると、メッキ層の厚みを大きくでき、耐食性を向上させることができるはずである。しかしながら、メッキ厚を厚くすればするほど、熱処理の際にクラックやピンホール（以下、クラック等とも記載する）が発生し易くなる。さらに、メッキ粒径が大きい場合、粒子間の隙間が大きくなり、粒子間の隙間に形成されたクラック等が進行してしまうような懸念もある。そして、クラック等から侵入する酸素によって、ロウ材部が酸化・腐食したり、或いは電極パッドが酸化・腐食したりするなどの不都合が生じる。
【００１２】
また、メッキ粒径が大きいほど、メッキ層の厚みの精密な調整が難しくなり、メッキ層全体における厚みのばらつきが大きくなってしまう場合がある。そして、メッキ層において厚みのばらつきが大きくなると、メッキ層の部分ごとに耐食性にもばらつきが生じ、ひいては耐食性の低下にもつながってしまうことも懸念される。
【００１３】
これに対し、本願発明においては、メッキ粒径が１μｍ以下であるようなメッキ層が形成されている。メッキ粒径が１μｍ以下であるようなより緻密なメッキ層によれば、メッキ粒子間の隙間を小さくすることができ、メッキ粒子間の密着性を確保することができる。これにより、クラック等の発生或いは進行を抑えることができる。また、メッキ粒子がより小さくなるようにすることでメッキ層の厚みをより精密に制御できるようになり、メッキ層全体に亘って厚みを均一なものとすることができる。したがって、耐食性をより向上させることができるのである。
【００１４】
尚、メッキ粒径が１μｍ以下であるとは、換言すれば、メッキ粒径が１μｍを超えるメッキ粒子が存在しないということである。また、メッキ粒径が１μｍ以下であるような緻密なメッキ層は、メッキ処理工程においてメッキ液を攪拌したりメッキ処理対象物（本願発明に係るセラミックヒータ）を揺動させるなどの処理を行うことに加え、メッキ形成後の熱処理における熱処理温度を調整することによって形成することが可能である。
【００１５】
また、ロウ材部は電極パッドの表面全体と接合していても良いし、表面の一部と接合していても良い。さらに、ロウ材部が電極パッドの表面の一部と接合する場合には、メッキ層は、そのロウ材部の表面と、電極パッドの表面うちロウ材部が接合していない部分との双方を覆うように形成される。また、ロウ材部が電極パッドの表面の全部と接合する場合には、メッキ層は、そのロウ材部の表面を覆うように形成される。
【００１６】
また、本願発明においては、メッキ層は、そのメッキ層の全域に亘り少なくとも３μｍの厚みを有していることを特徴としている。また、「全域に亘り」とは、例えばロウ材部の角や電極パッドの角を覆うようなメッキ層も含む趣旨である。つまり、本願発明に係るセラミックヒータは、ロウ材部の角や電極パッドの角においても、３μｍの厚みのメッキ層が形成されているというものである。具体的には、ロウ材部の角や電極パッドの角とメッキ層の表面との間に直径３μｍの仮想球が内包できることを意味するものである。ロウ材部の角や電極パッドの角などは特にメッキが付着しにくく耐食性が劣ってしまう場合があるが、本願発明のように、そのような角にも他の部分と略同じ厚みのメッキ層を形成することで、耐食性をより確実に確保することができる。尚、１μｍ以下のメッキ粒径を実現すればこそ、メッキ層を、その全域に亘って所望の厚み（例えば３μｍ）に形成することができる。例えばメッキ粒径が１μｍを超えると、メッキ層の厚みにばらつきが生じてしまい、メッキ層をその全域に亘って所望の厚みに形成することが難しくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のセラミックヒータ１００の外観を表した斜視図である。
【図２】本実施形態のセラミックヒータ１００の内部構成を表した分解斜視図である。
【図３】電極部１２０の周囲部分における部分断面図である（Ａ−Ａ矢視）。
【図４】電極部１２０の周囲部分における部分断面図である（Ｂ−Ｂ矢視）。
【図５】メッキ層の厚みについての定義を示した図面である。
【図６】メッキ層の厚みについて補足説明を示した図面である。
【図７】メッキ粒径とメッキ厚との関係を検証するための実験を表す図面である。
【図８】メッキ粒径と耐食性との関係を検証するための実験を表す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体化したセラミックヒータの実施形態について、図面を参照して説明する。
尚、本実施形態のセラミックヒータは、図示しない有底筒状をなす固体電解質管の内外面それぞれに電極層が形成されたセンサ素子に内挿されて使用され、該センサ素子を加熱するためのものである。加熱対象のセンサ素子としては、自動車や各種内燃機関における各種制御（例えば、空燃比フィードバック制御など）に使用するために、測定対象ガス（排ガス）中の特定ガス（酸素）を検出するガスセンサ素子などが挙げられる。
【００１９】
まず、図１，図２を参照して、本実施形態のセラミックヒータ１００の構造について説明する。
図１は、セラミックヒータ１００の外観を表した斜視図である。図２は、セラミックヒータ１００の内部構成を表した分解斜視図である。尚、以下では、セラミックヒータ１００の加熱部１１０（図１参照）側を先端側とし、電極部１２０（図１参照）側を後端側として説明する。
【００２０】
図１に示すように、セラミックヒータ１００は、発熱抵抗体１４１を有するセラミック基体１０５と、セラミック基体１０５より露出されるとともに発熱抵抗体１４１に通電するための電極パッド１２１と、導電性のロウ材により電極パッド１２１に接合される接合部材１３０と、を備え、丸棒状（略円柱形状）に構成されてなる。
【００２１】
セラミックヒータ１００は、セラミック基体１０５の後端側に設けられた電極部１２０を介して電源装置から発熱抵抗体１４１に対して通電されることで、発熱抵抗体１４１が発熱する構成である。尚、発熱抵抗体１４１のうち発熱する部分（後述する発熱部１４２（図２参照））は、セラミック基体１０５の先端側に配置されている。つまり、セラミックヒータ１００は、セラミック基体１０５のうち先端側の加熱部１１０が発熱することで、加熱対象物（センサ素子など）を加熱するよう構成されている。
【００２２】
図２に示すように、セラミックヒータ１００は、丸棒状のアルミナセラミック製の碍管１０１の外周に、絶縁性の高いアルミナセラミック製のグリーンシートからなる第１シート部材１４０，第２シート部材１４６が巻き付けられ、これが焼成されることによって製造される。
【００２３】
第１シート部材１４０の上には、ヒータパターンとしてのタングステン系の材料を主体とする発熱抵抗体１４１が形成されている。発熱抵抗体１４１は、加熱部１１０（図１参照）に相当する位置に形成される発熱部１４２と、発熱部１４２の両端のそれぞれに接続される一対のリード部１４３と、を備えて構成される。
【００２４】
また、第１シート部材１４０の後端側には、２個の貫通孔１４４が形成されている。一対のリード部１４３は、２個の貫通孔１４４を介して、セラミックヒータ１００の外表面上に形成される２つの電極パッド１２１と電気的に接続される。
【００２５】
また、第２シート部材１４６は、第１シート部材１４０のうち発熱抵抗体１４１が形成される側の面に圧着されるシートである。
第２シート部材１４６のうち第１シート部材１４０とは反対側の表面にアルミナペーストが塗布され、この塗布面を内側にして第１シート部材１４０、第２シート部材１４６が碍管１０１に巻き付けられて外周から内向きに押圧されることにより、セラミックヒータ成形体が形成される。その後、セラミックヒータ成形体が焼成されることにより、セラミックヒータとして形成される。
【００２６】
次に、図１及び図２に示すように、セラミックヒータ１００の電極部１２０には、陽極側及び陰極側となる２つの電極パッド１２１が形成されている。この電極パッド１２１は、上記した２つの貫通孔１４４（図２参照）に対応する第１シート部材１４０の外面の位置に２ヶ所、それぞれ設けられている。発熱抵抗体１４１のリード部１４３との導通は、貫通孔１４４の内部に充填される導電層１４５（後述する図３参照）を介して行われる。尚、電極パッド１２１の表面には、後述するメッキによる金属層（後述する図３に示すニッケルメッキ膜１２２）が形成される。
【００２７】
また、セラミックヒータ１００においては、接合部材１３０の接合部１３１が、銅を主体とするロウ材部１２４（後述する図３，図４参照）を用いて電極パッド１２１にロウ付けされている。
【００２８】
接合部材１３０は、ニッケルからなり、平板状に切り出されたカシメ部１３５と、そのカシメ部１３５の先端から延設された接続部１３４と、を備えて構成される。
接続部１３４の先端部分は、厚み方向に段状に折り曲げられて、接合部１３１として形成されている。また、接合部材１３０は、接続部１３４とカシメ部１３５との間にて、接続部１３４の長手方向を軸として略直角にひねるようにねじ曲げられている。
【００２９】
そして、接合部材１３０は、カシメ部１３５に図示しない外部回路接続用のリード線などがカシメ固定されることで、リード線などを介して外部回路（外部電源装置）との導通が図られる。
【００３０】
このような形状に構成される２つの接合部材１３０は、２つの電極パッド１２１のそれぞれに接合されて、セラミックヒータ１００に電圧を印加する際の陽極側端子及び陰極側端子として機能する。
【００３１】
次に、図３，図４を参照して、電極部１２０の構造について説明する。
図３は、図１に示すセラミックヒータ１００におけるＡ−Ａ矢視図であり、図４は、図１に示すセラミックヒータ１００におけるＢ−Ｂ矢視図である。両図は、より具体的には電極部１２０の周囲部分における部分断面図である。尚、図３，図４において、接合部材１３０からセラミックヒータ１００の中心軸に向かう方向（図中紙面下方向）を下方向として、また、セラミックヒータ１００の中心軸から接合部材１３０に向う方向（図中紙面上方向）を上方向として説明する。
【００３２】
図３，図４に示すように、電極部１２０に形成された電極パッド１２１は、碍管１０１の外周に巻かれた第１シート部材１４０の外面１５０に形成され、貫通孔１４４の導電層１４５を介して第１シート部材１４０の内面１５１に形成されている発熱抵抗体１４１のリード部１４３と導通されている。
【００３３】
この電極パッド１２１は、タングステン、モリブデンから選ばれる少なくとも１種類以上の元素からなる主体材料を８０重量％以上含むパッド状の金属層である。タングステンやモリブデンは、銅系のロウ材部１２４との接合性がよく、また、融点が高く耐熱性に優れているので、電極パッド１２１の組成として好適である。
【００３４】
接合部材１３０は、ニッケルを９０重量％以上含むニッケル部材からなる。
接合部材１３０の接合部１３１は、図３，図４に示したように、ロウ材部１２４により電極パッド１２１に接合されている。具体的には、電極パッド１２１の略中央に接合部１３１を対向させ、その電極パッド１２１と接合部１３１を接続するようにロウ材部１２４が形成されている。接合部１３１と電極パッド１２１とを接合するロウ材部１２４は、例えば５０重量％を上回る量の銅を含有している。尚、ロウ材部１２４としては例えばＣｕ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ系のもので銅を５０重量％以上含むものであれば良い。
【００３５】
そして、ロウ材部１２４により互いに接合された接合部１３１及びニッケルメッキ膜１２２を介してロウ材部１２４が形成されていない電極パッド１２１の上に、ニッケルボロンによるメッキが施され、ニッケルボロンメッキ膜１２５が形成される。このニッケルボロンメッキ膜１２５により、電極部１２０の酸化による腐食が防止される。尚、メッキ処理法としては無電解メッキが用いられる。無電解メッキは、化学メッキとも言われ、外部から電流を流すことなくメッキ層を得る方法である。具体的には、化学還元剤の作用によってメッキ処理液中の金属イオンを還元し、メッキ層を得るものである。
【００３６】
ニッケルボロンメッキ膜１２５の処理方法（無電解メッキ）について以下に説明する。
まず、メッキ処理の対象部分（具体的には、電極パッド１２１、ロウ材部１２４、及び接合部１３１を少なくとも含む部分であり、以下、メッキ処理部位とも記載する）を、ニッケルボロンメッキ処理液中に浸す。
【００３７】
そして、ニッケルボロンメッキ処理液を攪拌したり、メッキ処理部位を揺動（実際にはセラミックヒータ１００全体を揺動）したりする。これにより、ニッケルボロンメッキ処理液中の金属イオンがメッキ処理部位全体に均一に接するようにするのである。尚、攪拌の頻度や攪拌動作の速度、或いは揺動の頻度や揺動動作の速度を上げることで、その効果（金属イオンがメッキ処理部位全体に均一に接するようになる効果）を向上させることが可能である。これにより、より緻密で（メッキ層の粒子がより小さく）、かつメッキ厚がより均一なメッキ層を得ることができる。
【００３８】
また、形成したいメッキ厚に応じて、メッキ処理時間（メッキ処理部位をニッケルボロンメッキ処理液中に浸す時間）を調整する。本実施形態では、ニッケルボロンメッキ膜１２５の厚さｔ（図３、図４参照）が３μｍとなるように、メッキ処理時間を調整する。
【００３９】
ここで、ニッケルボロンメッキ膜１２５の厚みの点についてより具体的に説明する。
ニッケルボロンメッキ膜１２５の厚みが例えば３μｍであるとするその趣旨は、図５に示すように、その厚みが、下地（ロウ材部１２４或いは電極パッド１２１）の表面を直径３μｍの円が転がることによって描かれる軌跡として定義されるという趣旨である。即ち、図５のように垂直方向の厚み、及び水平方向の厚みの双方とも、３μｍとなる。さらに、下地の角２０からの厚み（角２０からニッケルボロンメッキ膜１２５の表面までの距離）も、３μｍとなる。加えて、ここでは、図６に示すような形態も含む趣旨とする。具体的には、下地（ロウ材部１２４或いは電極パッド１２１）の角２０に合わせてニッケルボロンメッキ膜１２５にも角２１が立ち、結果的に角２０と角２１との距離が３μｍ以上となる場合も含むものとする。
【００４０】
所望の時間メッキ処理を施した後、メッキ処理部位をニッケルボロンメッキ処理液中から取り出し、付着している余分なニッケルボロンメッキ処理液を除去する。
次いで、熱処理を施す。ここでは、８００℃以下の温度で熱処理を施す。
【００４１】
このようにして形成された本実施形態のニッケルボロンメッキ膜１２５は、メッキ粒子の粒径（以下、メッキ粒径とも記載する）が１μｍ以下であるような緻密なものとなる。尚、メッキ粒径が１μｍ以下であるとは、換言すれば、メッキ粒径が１μｍを超えるメッキ粒子が存在しないということである。
【００４２】
図７は、メッキ粒径の違いがメッキ層の厚みの均一性に及ぼす影響を検証するために行った実験を表す図である。尚、ここでは、ニッケルボロンメッキ層を用いて検証した。
本実験では、メッキ処理を施すための同型、同素材の材料を２つ用意し、一方には、メッキ粒径が０．５μｍとなるようなニッケルボロンメッキ層を、メッキ厚の目標値を４．５μｍとして形成し、これを試料１０とした。以下、これを発明適用例と記載する。他方には、メッキ粒径が２．０μｍとなるようなニッケルボロンメッキ層を、メッキ厚の目標値を同じく４．５μｍとして形成し、これを試料１１とした。以下、これを比較例と記載する。
【００４３】
そして、発明適用例（試料１０）、及び比較例（試料１１）において、図７に示すような四隅及び中央にてメッキ厚を測定した。
発明適用例（試料１０）について、（１）〜（５）の箇所についてのメッキ厚の測定結果、及び（１）〜（５）の箇所についてのメッキ厚の最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）、平均値（ＡＶＥ）、最大値と最小値との差（レンジ）は以下の通りである。
（１）：４．４３１μｍ
（２）：４．４６２μｍ
（３）：４．４２９μｍ
（４）：４．４５５μｍ
（５）：４．４６７μｍ
ＭＡＸ：４．４６７μｍ
ＭＩＮ：４．４２９μｍ
ＡＶＥ：４．４４９μｍ
レンジ：０．０３８μｍ
同じく、比較例（試料１１）についての測定結果は以下の通りである。
（１）：４．３８６μｍ
（２）：４．２２１μｍ
（３）：４．３２７μｍ
（４）：４．３７５μｍ
（５）：４．２５８μｍ
ＭＡＸ：４．３８６μｍ
ＭＩＮ：４．２２１μｍ
ＡＶＥ：４．３１３μｍ
レンジ：０．１６５μｍ
発明適用例（試料１０）におけるメッキ厚の平均値（ＡＶＥ）と比較例（試料１１）におけるメッキ厚の平均値（ＡＶＥ）とを比較すると、前者の値のほうが目標とする４．５μｍに近い値となっている。また、発明適用例（試料１０）におけるメッキ厚の最大値（ＭＡＸ）と比較例（試料１１）におけるメッキ厚の最大値（ＭＡＸ）とを比較した場合、及び発明適用例（試料１０）におけるメッキ厚の最小値（ＭＩＮ）と比較例（試料１１）におけるメッキ厚の最小値（ＭＩＮ）とを比較した場合も同様に、発明適用例（試料１０）の場合のほうが目標値とする４．５μｍに近い値となっている。このことから、メッキ粒径が小さくなるようにメッキ層を形成することによって、メッキ厚の精度も向上することが分かる。
【００４４】
また、発明適用例（試料１０）におけるメッキ厚の最大値と最小値との差（レンジ）と、比較例（試料１１）におけるメッキ厚の最大値と最小値との差（レンジ）と、を比較すると、前者の値のほうが小さくなっている。つまり、前者の発明適用例（試料１０）の場合のほうがメッキ厚のばらつきが小さくなっている。このことから、メッキ粒径がより小さくなるようにメッキ層を形成することによって、メッキ層全体の厚みのばらつきも抑えられることが分かる。
【００４５】
このように、メッキ粒径がより小さくなるようにメッキ層を形成したほうが、そのメッキ層の精度がより向上する。
次に、図８は、メッキ層の耐食性を確認するために行った電食試験の結果を表す図である。
【００４６】
本実験では、より具体的には、０．１％の希硝酸水溶液を満たした容器中に電極部１２０を浸漬し、１００μＡ／ｃｍ2の電流を電極部１２０と容器中のカソード間に流し続け、接合部材１３０が脱落するまでの時間を計測した。尚、この電食試験においては、ロウ材部１２４としてＣｕを用いてセラミックヒータ１００を構成した。また、上記の１００μＡ／ｃｍ2という電流は、Ｃｕが析出する側（カソード側）の端子（例えばニッケル板）における単位面積あたりの電流の大きさを表す。前述のように電流を流し続けると、ニッケルボロンメッキ膜１２５の下にあるロウ材部１２４（即ちＣｕ）がカソード側に移動するようになっており、耐食性が優れているほど接合部材１３０が脱落するまでの時間を稼ぐことができる。つまり、脱落時間の長さにより耐食性を比較することができる。
【００４７】
本実験では、試験対象とする試料として、ニッケルボロンメッキ膜１２５を形成するメッキ粒径が０．５μｍであるような試料（以下、発明適用試料と記載する）と、メッキ粒径が２．０μｍであるような試料（以下、比較試料と記載する）とをそれぞれ３個づつ用意し、それぞれについて脱落時間を測定した。
【００４８】
図８に示すように、発明適用試料３個のそれぞれについて脱落時間を測定したところ、その脱落時間は４．５ｈ、５．０ｈ、４．５ｈとなり、平均値は約４．７ｈであった。
また、比較試料３個のそれぞれについて脱落時間を測定したところ、その脱落時間は３．５ｈ、３．５ｈ、３．０ｈとなり、平均値は約３．３ｈであった。
【００４９】
この実験結果から分かるように、メッキ粒径がより小さくなるようにメッキ層を形成することによって、耐食性が向上することが分かる。
この理由としては、まず、前述のようにメッキ厚のばらつきが小さくなることでメッキ層における耐食性のばらつきも小さくなって、メッキ層全体で均一な耐食性が得られるようになるという点が考えられる。即ち、仮に周囲と比較して耐食性の小さい部分が存在すると、その部分から集中的に腐食が進んでしまうようなことも考えられるが、メッキ層全体で均一な耐食性が得られれば、そのような部分的な腐食の進行を抑えることができると考えられる。
【００５０】
また、他の理由として、メッキ粒径をより小さくすることでメッキ粒子間の隙間を小さくすることができ、これによりメッキ粒子間の密着性を確保することができるという点が考えられる。これにより、粒子同士の離間が抑えられ、ひいてはクラックやピンホールの発生や進行を抑えることができると考えられる。
【００５１】
ここでは、メッキ粒径が０．５μｍ以下となるようなメッキ層について具体的数値を挙げて効果を説明したが、メッキ粒径が少なくとも１μｍ以下であれば同様の効果を得られることが実験により分かっている。
【００５２】
このように、メッキ粒径が１μｍ以下となるようにニッケルボロンメッキ膜１２５を形成した本実施形態のセラミックヒータ１００においては、そのニッケルボロンメッキ膜１２５の耐食性が向上するため、ひいてはセラミックヒータ１００の耐久性をより向上させることができる。特に、その耐食性及び耐久性の向上を、メッキ粒径がより小さくなるようにニッケルボロンメッキ膜１２５を形成することによって実現しており、例えば、ニッケルボロンメッキ膜１２５のメッキ厚を大きく（厚く）したり、高価なメッキを用いたりしなくてもよくなる。つまり、安価かつ簡単にセラミックヒータ１００の耐食性及び耐久性の向上が実現される。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態において、ニッケルボロンメッキ膜１２５に代えて、ニッケルメッキ、或いはニッケルリンメッキが形成されるようにしても良い。
【００５４】
また、上記実施形態において、ニッケルボロンメッキ膜１２５のメッキ厚は３μｍとすることに限られず、３μｍを超えるものであっても良く、３μｍ以下であっても良い。好ましくは１５μｍ以下が良い。
【符号の説明】
【００５５】
１００…セラミックヒータ、１０１…碍管、１０５…セラミック基体、１１０…加熱部、１２０…電極部、１２１…電極パッド、１２２…ニッケルメッキ膜、１２４…ロウ材部、１２５…ニッケルボロンメッキ膜、１３０…接合部材、１３１…接合部、１３４…接続部、１３５…カシメ部、１４０…第１シート部材、１４１…発熱抵抗体、１４２…発熱部、１４３…リード部、１４４…貫通孔、１４５…導電層、１４６…第２シート部材。
【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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【図７】
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【図８】
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