[發(fā)明專利]一種表面接觸式快速響應溫度傳感器及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510745920.0
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105300549B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 林子文;段兆祥;楊俊;唐黎明;柏琪星
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東愛晟電子科技有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K1/16
• 代理公司: 廣州駿思知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發(fā)明屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種表面接觸式快速響應溫度傳感器及其制作方法，該傳感器包括傳感器基座和引線，還包括燒結(jié)為一體的玻封熱敏電阻與陶瓷薄型基片，一體化的玻封熱敏電阻與陶瓷薄型基片焊接在傳感器基座上，所述傳感器基座上設有耐高溫硅膠件，所述陶瓷薄型基片和玻封熱敏電阻頭部平壓在耐高溫硅膠件的表面中心，所述傳感器基座的外圍纏繞有將陶瓷薄型基片及玻封熱敏電阻頭部、耐高溫硅膠件固定在傳感器基座上的耐高溫有機薄膜，所述引線的尾部連接有接線端子，接線端子插入膠座連接器。本發(fā)明所述的溫度傳感器可以長期在高達250℃的高溫環(huán)境中正常工作，并且反應時間穩(wěn)定在2秒以內(nèi)，能滿足辦公設備高速化的要求的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子元器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種表面接觸式快速響應溫度傳感器。

現(xiàn)有技術(shù)

表面接觸式快速響應溫度傳感器大多利用了NTC熱敏半導體陶瓷的電阻率——溫度敏感特性,具有靈敏度高、互換性好、可靠性高等特點,在溫度測量、控制、補償?shù)确矫鎽檬謴V泛，尤其在復印機、打印機等辦公自動化設備已成為不可缺少的溫控核心元器件。

由于社會的發(fā)展，辦公自動化設備對使用溫度，反應速度的要求越來越高，其采用的溫度傳感器的反應時間要求也隨之越來越高，反應時間超過2秒的溫度傳感器已經(jīng)不能滿足辦公設備不斷追求高效的要求了。

目前表面接觸式快速響應溫度傳感器一般采用這樣的方法制作(如圖1所述的傳感器)：

(1)選用玻封熱敏電阻1’；

(2)將玻封熱敏電阻1’焊接在溫度傳感器的基座2’上；

(3)將引線3’焊接在溫度傳感器的基座2’上

(4)將泡沫石棉塊4’放置在基座2’的設定位置上；

(5)將玻封熱敏電阻1’頭部平壓在泡沫石棉塊4’表面的中心；

(6)在玻封熱敏電阻1’頭部涂上少許導熱硅脂5’；

(7)接著在玻封熱敏電阻1’頭部上面放置一塊小銅片6’；

(8)用聚酰亞胺膜7’纏繞的方式，將玻封熱敏電阻1’頭部、小銅片6’和泡沫石棉塊4’固定在基座2’上；

(9)將引線3’尾部打端子8’；

(10)將端子插入膠座連接器9’；

(11)測試：對裝配好的溫度傳感器進行電性能測試。

由上述可知，現(xiàn)有技術(shù)制作的表面接觸式快速響應溫度傳感器，存在有以下技術(shù)問題：

(1)由于玻封熱敏電阻頭部與小銅片是分離的，雖然靠導熱硅脂粘接在一起，但是因為高導熱硅脂的導熱系數(shù)只有1.0-4.0W/(mK)，容易造成導熱效果低下；

(2)導熱硅脂不能長期在180℃以上的高溫環(huán)境中使用，造成傳感器使用壽命短；

(3)泡沫石棉回彈性性能差，不適宜壓迫式接觸測溫；

(4)泡沫石棉是有毒的，不合符環(huán)保要求。

如上所述，現(xiàn)有技術(shù)制造的表面接觸式快速響應溫度傳感器由于受制于導熱硅脂導熱系數(shù)只有1.0-4.0W/(mK)的低效的導熱性能，加上導熱硅脂不能長期在180℃以上的高溫環(huán)境中工作，即使剛開始時反應時間在3秒以內(nèi)，甚至更小，但是使用一段時間后，由于導熱硅脂導熱性能下降，表面接觸式快速響應溫度傳感器的反應時間就會加長，甚至超過3秒，造成傳感器功能失效。另外泡沫石棉不僅因為彈性差，影響測溫效果，而且還有毒，不符合環(huán)保要求。

因此，研發(fā)一種能長期在250℃以上的高溫環(huán)境中工作，反應時間穩(wěn)定2秒以內(nèi)，滿足辦公設備高速化的要求的表面接觸式快速響應溫度傳感器迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容