[發明專利]薄膜熱敏電阻的調阻方法及薄膜式熱敏電阻的制造方法

有效

• 申請號: 201710051114.2
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106782951B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 呂喆;沓世我;何怡飛;朱佩;李鵬章;羅俊堯
• 申請（專利權）人: 廣東風華高新科技股份有限公司;風華研究院（廣州）有限公司;哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01C7/04
• 分類號: H01C7/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 徐春祺

1.一種薄膜熱敏電阻的調阻方法，用于在薄膜熱敏電阻的生產過程中對得到的熱敏電阻陣列進行阻值修調，包括：

測量所述熱敏電阻陣列中各個片阻的阻值和溫度，并計算各片阻與目標阻值的偏差；

以所述片阻元件模型和調阻機可能實現的光斑參數為基礎，通過模擬計算獲得片阻上的蝕坑數量、位置與片阻的阻值增加率的關系，并進行多項式擬合得到多項式系數后保存到數據庫中；

根據片阻元件模型、調阻機的實際光斑參數和所述偏差，從數據庫中搜索對應的多項式系數，并通過插值計算，確定阻值修調策略；

調阻機根據所述修調策略進行打點完成調阻。

2.根據權利要求1所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，以所述片阻元件模型和調阻機可能實現的光斑參數為基礎，通過模擬計算獲得片阻上的蝕坑數量、位置與片阻的阻值增加率的關系的步驟包括：

根據片阻的元件模型計算原始電阻值；

獲得調阻機的光斑實際所能蝕刻的蝕坑的形狀和尺寸變化范圍；

根據所述蝕坑的形狀和尺寸變化范圍在片阻上模擬打點，并根據所述片阻的元件模型計算打點后的阻值；

根據所述原始電阻值和打點后的電阻值，獲得片阻上蝕坑的數量、位置與片阻的阻值增加率之間的關系。

3.根據權利要求1所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，所述根據片阻的元件模型計算原始電阻值的步驟包括：

選擇用于模擬的有限單元類型、設定熱敏電阻材料參數、片阻的內電極與功能區的幾何形狀和尺寸，建立二維和三維的功能區基本元件模型；

施加載荷求解，獲得導電功能區中的電流分布，計算出原始電阻值；

在所述片阻上模擬打點，并根據所述片阻的元件模型計算打點后的阻值的步驟包括：

在所述導電功能區內模擬形成設定形狀、大小、數量和位置的蝕坑；

根據所述基本元件模型施加載荷求解，重新獲得導電功能區中的電流分布，計算出打點后的電阻值。

4.根據權利要求1所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，所述在片阻上模擬打點包括在與電流垂直的方向上逐步形成粗調蝕坑，或進一步包括在粗調蝕坑邊上形成細調蝕坑。

5.根據權利要求4所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，粗調蝕坑中心之間的間隔為20～100微米。

6.根據權利要求4所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，所述粗調蝕坑和細調蝕坑的形狀為正圓，直徑為5～20微米；或者所述粗調蝕坑和細調蝕坑的形狀為橢圓，長軸為8～30微米、短軸為5～20微米。

7.根據權利要求4所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，所述確定修調策略的步驟包括：

根據片阻當前阻值與目標阻值的偏差百分數，用對應數量和位置的粗調蝕坑進行粗調；其中，粗調蝕坑引起的阻值變化率不超過當前阻值與目標阻值的偏差百分數；

根據調阻殘差，用對應數量和位置的細調蝕坑進行細調。

8.根據權利要求1所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法，其特征在于，還包括：當調阻后的阻值不符合設定精度要求時，重復進行調阻。

9.一種薄膜式熱敏電阻的制造方法，包括：

制備熱敏電阻陣列；

對所述熱敏電阻陣列進行調阻；

對調阻完成的熱敏電阻陣列進行封裝；

其中，對所述熱敏電阻陣列進行調阻的步驟采用權利要求1～8任一項所述的薄膜熱敏電阻的調阻方法。

10.根據權利要求9所述的薄膜式熱敏電阻的制造方法，其特征在于，所述制備熱敏電阻陣列的步驟包括：

制備負溫度系數陶瓷靶；

采用磁控濺射將負溫度系數材料濺射到絕緣基片上；

光刻出功能層陣列并退火形成薄膜；

在各個片阻上制備電極層；

熱處理以穩定阻值。