[發明專利]一種帶溫度傳感器的發熱器及其制備方法

在審

• 申請號: 201711431674.7
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107860483A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 施雷
• 申請（專利權）人: 上海理好智能科技有限公司
• 主分類號: G01K1/14
• 分類號: G01K1/14
• 代理公司: 上海點威知識產權代理有限公司31326
• 代理人: 胡志強

技術領域

本發明涉及發熱器領域，尤其涉及一種帶溫度傳感器的發熱器，以及該發熱器的制備方法。

背景技術

傳統發熱器因為工藝制程的問題，始終會存在個體差異，為了獲得精準的加熱溫度，常規的做法是采用負反饋機制，發熱器工作發熱的同時，溫度傳感器讀取當前發熱器溫度，如果還沒到目標值，則系統繼續發熱，如果到了目標值或者超過目標值，則停止發熱，等溫度下降到目標值以下時，繼續使發熱器工作發熱。也有PID控制等方式來控制發熱器工作。無論何種控制方式，發熱器工作溫度的精準度很大程度上取決于讀取溫度的準確性。而讀取溫度的準確性除了取決于溫度傳感器本身的精度以外，極為重要的一點就是傳感器與發熱器的溫度傳導要盡可能良好和一致。才能獲得比較精準和一致性比較高的溫度控制效果。

現有的溫度傳感器有鉑電阻、數字溫度傳感器、引腳封裝NTC電阻和貼片封裝NTC電阻等。圓柱封裝的鉑電阻和引腳封裝NTC電阻這類器件，因為其外形沒有較為平整的平面，比較難與平面加熱器件緊貼，所以常見的接觸方式有點膠水或者涂抹導熱硅脂材料等。此種連接方式缺點在于批量生產時個體差異比較大，基本是手工操作。膠水或者導熱硅脂在某些特定場景例如醫療用途時，存在加熱后有毒物質溢出的風險。某些數字溫度傳感器，因其有一個面是平面，因此常見做法是通過結構設計使其平貼于加熱器件表面。此種連接方式缺點在于對結構要求很高，需要使數字溫度傳感器的平面緊貼發熱器件。在結構存在公差或者松動時，傳感器與發熱器件之間溫度傳遞就會出現問題，導致溫度控制精度下降，批量個體差異變大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種帶溫度傳感器的發熱器及其制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種帶溫度傳感器的發熱器，包括基板，在所述基板上印刷發熱材料，所述發熱材料連接發熱焊盤，在所述基板上還印刷有一對走線，所述走線一端連接測溫焊盤，另一端連接溫度傳感器焊盤，所述溫度傳感器焊盤上焊接溫度傳感器。

作為優選的技術方案，還包括蓋板，所述蓋板用以封裝所述基板，并在相應位置預留發熱焊盤、測溫焊盤和溫度傳感器焊盤的孔位。

作為優選的技術方案，在所述發熱焊盤上焊接第一引腳，所述第一引腳與加熱電源連接；在所述測溫焊盤上焊接第二引腳，所述第二引腳與控制電路相連。當然，發熱焊盤也可以通過其他方式與加熱電源連接，例如通過頂針方式。測溫焊盤與控制電路的連接方式也類似。

所述基板可以根據使用需要做成任意形狀，作為優選的技術方案，所述基板為圓盤形。

所述溫度傳感器可以選用任意一種可貼片焊接的傳感器，作為優選的技術方案，所述溫度傳感器為NTC電阻。

作為優選的技術方案，所述溫度傳感器焊盤位于所述基板的中心。

所述發熱焊盤和測溫焊盤的位置可以根據需要布局，作為優選的技術方案，所述發熱焊盤和測溫焊盤位于所述基板的兩端。

本發明還提供一種上述帶溫度傳感器的發熱器的制備方法，包括如下步驟：在基板上印刷發熱材料和一對走線；在所述發熱材料上制作形成發熱焊盤，在所述走線的一端制作形成測溫焊盤，在所述走線的另一端制作形成溫度傳感器焊盤并焊接溫度傳感器。

作為優選的技術方案，帶溫度傳感器的發熱器的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，在所述基板上印刷發熱材料和一對走線，在所述發熱材料上制作

形成發熱焊盤，在所述走線的一端制作形成測溫焊盤，在所述走線的另一

端制作形成溫度傳感器焊盤；

步驟二，在蓋板上預留發熱焊盤、測溫焊盤和溫度傳感器焊盤的孔位，將

所述蓋板蓋在所述基板上，高溫燒結成一體；

步驟三，在相應的預留孔位上分別焊接第一引腳、第二引腳和溫度傳感器。

作為優選的技術方案，所述溫度傳感器為NTC電阻。

作為優選的技術方案，所述溫度傳感器采用SMT工藝進行焊接。

本發明通過在傳統發熱器件上加設走線并直接焊接溫度傳感器，無需復雜的結構限制或者膠水或者其他導熱介質填充，就能實現高于其他接觸方式的溫度傳導性能和一致性，成品厚度薄，生產工藝簡單，成本低，可快速實現批量化生產，精度和穩定性控制好。

附圖說明