[發明專利]溫度傳感器

無效

• 申請號: 201010253092.6
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN101995304A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 稻場均;長友憲昭;足立美紀
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 楊晶;王琦

技術領域

本發明涉及一種高速熱響應性優異的溫度傳感器。

背景技術

例如作為信息設備、通信設備、醫療用設備、家用設備、汽車用傳輸設備等的溫度傳感器、流量傳感器有具有較大負溫度系數的由氧化物半導體的燒結體構成的熱敏電阻芯片。使用了該熱敏電阻芯片的溫度傳感器是形成有端子電極并通過釬焊等方式在該電極面安裝了導線的結構的溫度傳感器。并且，通過將熱敏電阻芯片的尺寸或導線直徑縮小而將這種溫度傳感器作為熱響應特性良好的溫度傳感器來使用。

然而，如上所述制作的由金屬氧化物的燒結體構成的熱敏電阻芯片就強度方面而言，在縮小尺寸方面是有限的，所以逐漸開發使用了薄膜形成技術的溫度傳感器并實用化。該薄膜型溫度傳感器將上述金屬氧化物的燒結體在機械強度強的薄基板上成膜而作為熱敏膜，在此形成薄膜電極，由此能夠小型化且熱容量小于芯片，所以能夠成為熱響應特性良好的溫度傳感器。

以前，為了保護薄膜型溫度傳感器中的導線與引出電極的接合，例如在專利文獻1及2中提出有在隔著熱敏部分(熱敏膜)對置的引出外部電極連接導線而以用絕緣材料覆蓋熱敏部分和導線的方式進行模制的結構。

專利文獻1：日本專利公開2008-241566號公報

專利文獻2：日本專利公開2003-247897號公報

上述在先技術中留有以下的課題。

即，需要高速熱響應性時，如在先專利文獻1及2所記載的技術，若將熱敏部分和引出外部端子一體模制，則模制的面積大，所以存在模制的體積大且成為高速響應性的障礙的不良狀況。并且，例如當熱敏部分為作為氧化物半導體的熱敏電阻薄膜時，若用玻璃等模制材料模制，則由于在熱敏部分與模制材料的界面發生化學反應，所以存在產生熱敏部分劣化的問題。即使為了防止劣化而設為在熱敏部分與模制材料之間隔著保護膜的結構，也需要進行與保護膜的熱膨脹系數的匹配和與引出外部端子的熱膨脹系數的匹配，模制材料的選擇非常困難而成為不耐于溫度循環等的結構。并且，若在限定于導線和引出外部端子的位置進行模制，則也存在易產生由模制材料的下垂引起的向熱敏部分接觸的不良狀況。

發明內容

本發明是鑒于前述課題而完成的，其目的在于，提供一種將由模制材料引起的熱容量抑制為最小的同時容易進行熱膨脹系數的匹配并且熱響應性優異的溫度傳感器。

本發明為了解決上述課題，采用了以下結構。即，本發明的溫度傳感器的特征在于，具備：絕緣基板或在表面形成有絕緣層的基板；熱敏膜，在所述絕緣層或所述絕緣基板的上表面形成圖案；一對梳型電極，形成于該熱敏膜；一對引出線部，一端連接于一對所述梳型電極且延伸至所述絕緣層或所述絕緣基板的上表面而形成圖案；一對電極墊部，形成于一對所述引出線部的另一端；一對導線，一端接合于一對所述電極墊部；保護密封部，用絕緣材料密封所述電極墊部上的所述導線的接合部，一對所述電極墊部在與所述熱敏膜分離的位置配置成相互鄰接的狀態，所述保護密封部架設于一對所述電極墊部的雙方而密封一對所述導線的接合部。

在該溫度傳感器中，一對電極墊部在與熱敏膜分離的位置配置成相互鄰接的狀態，保護密封部架設于一對電極墊部的雙方而密封一對導線的接合部，所以不會在熱敏膜上進行模制，且在熱敏部分的熱容量少的同時，基于保護密封部的模制量也少，整體的熱容量也變少，從而提高熱響應性。尤其是，由于保護密封部設置于與熱敏膜分離的電極墊部，所以，由保護密封部的熱容量引起的影響降低，熱絕緣性增高。并且，由于在與熱敏膜分離的電極墊部對保護密封部進行模制，所以與在鄰接于熱敏部分的兩側的電極進行模制的情況相比，可以防止模制材料下垂至熱敏膜上而與其接觸。因此，接觸于保護密封部的部分大致僅為電極墊部及導線，所以也沒有與熱敏膜發生化學反應的顧慮，在熱膨脹系數的匹配方面也只需考慮導線和絕緣基板或絕緣層。從而，在構成保護密封部的模制材料的選擇中獲得高的自由度。

并且，本發明的溫度傳感器的特征在于，一對所述電極墊部設成與所述保護密封部的外周形狀對應的外形。

即，在該溫度傳感器中，由于一對電極墊部設成與保護密封部的外周形狀對應的外形，所以可進一步防止保護密封部從電極墊部突出。

另外，本發明的溫度傳感器的特征在于，一對所述電極墊部分別設成半圓形，由雙方構成大致圓形。

即，在該溫度傳感器中，由于一對電極墊部分別設成半圓形，由雙方構成大致圓形，所以成為與在一對電極墊部的中間對絕緣材料進行模制時的基于表面張力的圓形的擴展對齊的形狀，可更有效地防止保護密封部的突出。

并且，本發明的溫度傳感器的特征在于，所述熱敏膜是熱敏電阻薄膜。