[發明專利]一種高穩定性溫度傳感器敏感元件

有效

• 申請號: 201910657117.X
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110388992B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 胡軼;呂正
• 申請（專利權）人: 重慶斯太寶科技有限公司
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;C03C12/00;B22F9/24;B22F1/00;C23C14/18;C23C14/34
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 隋金艷

本發明涉及溫度檢測技術領域，具體為一種高穩定性溫度傳感器敏感元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板上設有厚膜鉑層和薄膜鉑層，所述厚膜鉑層為骨架，所述薄膜鉑層填充在所述骨架內，所述厚膜鉑層和薄膜鉑層構成感溫電路；還包括絕緣包封層，所述絕緣包封層包裹厚膜鉑層和薄膜鉑層；所述感溫電路包括引出端，所述引出端連接有引出線，所述引出線的自由端伸出絕緣包封層；所述絕緣包封層上設有用于加固引出線的加固封裝部。本發明意在提供一種高穩定性溫度傳感器敏感元件，具備高穩定性和高可靠性。

技術領域

本發明涉及溫度檢測技術領域，具體為一種高穩定性溫度傳感器敏感元件。

背景技術

現有的溫度傳感器敏感元件多種多樣，其中最為常用的便是鉑電阻溫度傳感器敏感元件，以制作工藝來說，現有的鉑電阻傳感器分為三種。第一種是由鉑絲繞制而成的絲繞鉑電阻，穩定性好，但是成本高、體積大、阻值小、抗震性差，逐漸被市場淘汰。

第二種是由厚膜技術制作而成的厚膜鉑電阻，在襯底上采用厚膜印刷工藝印刷鉑漿，再經熱處理，最終制得鉑電阻溫度傳感器敏感元件。由于其結構為中空的正六邊網狀結構，性能穩定，測溫精度高，測溫范圍寬，但是在使用過程或高低溫循環過程中，由于膜厚度不均勻或應力作用下，六邊形網狀結構的邊容易產生微細裂紋，導致元件斷路。

第三種是由薄膜技術制作而成的薄膜鉑電阻，在陶瓷基片上采用真空濺射技術制得薄膜鉑層，最終制得鉑電阻溫度傳感器敏感元件。其鉑膜較薄、體積小，使用方便。但是由于鉑膜上下表面發生電子散射，使得高溫300度以上時，電阻的阻值不穩，測得的溫度也發生較大飄動；同時鉑膜與陶瓷基片的膨脹系數差異較大，在長期使用過程中，隨溫度升高或降低，鉑膜與陶瓷基片接觸面產生應力，鉑電阻元件的標稱阻值也發生微小變化，使得元件的穩定性不理想。

發明內容

本發明意在提供一種高穩定性溫度傳感器敏感元件，具備高穩定性和高可靠性。

本發明提供基礎方案：一種高穩定性溫度傳感器敏感元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板上設有厚膜鉑層和薄膜鉑層，所述厚膜鉑層為骨架，所述薄膜鉑層填充在所述骨架內，所述厚膜鉑層和薄膜鉑層構成感溫電路。

基礎方案的工作原理及有益效果：現有技術要么采用厚膜技術制作的厚膜鉑層刻蝕成感溫電路，要么采用薄膜技術制作的薄膜鉑層刻蝕成感溫電路，而本發明結合厚膜技術和薄膜技術，以厚膜鉑層為骨架，薄膜鉑層向骨架內進行填充，通過刻蝕厚膜鉑層和薄膜鉑層構成感溫電路，利用厚膜鉑層的網狀結構提高薄膜鉑層的穩定性和拓寬使用溫度范圍，使用溫度范圍可達-200-1000℃；利用薄膜鉑層的連續性與致密性提高厚膜鉑層的可靠性，使得使用壽命提高至20年以上。在600-1000℃溫區段中可以代替熱電偶，提高測溫精度，降低成本。

進一步，所述骨架呈蜂窩狀。

有益效果：所述厚膜鉑層燒結后為蜂窩結構，利用蜂窩結構提高薄膜鉑層的穩定性，高溫300度以上時,減少因電阻的阻值不穩定所造成的測得溫度發生較大飄動的情況發生。

進一步，還包括絕緣包封層，所述絕緣包封層包裹厚膜鉑層和薄膜鉑層。

有益效果：通過絕緣包封層使傳感器敏感元件的表面與外界隔絕，桶絕緣包封層減少運輸過程、使用過程中對厚膜鉑層和薄膜鉑層造成的損失與污染，保證感溫電路測溫的準確性。

進一步，所述感溫電路包括引出端，所述引出端連接有引出線，所述引出線的自由端伸出絕緣包封層。

有益效果：通過引出端與引出線連接，引出線的自由端用于與用戶設計的外部電路連接，便于用戶進行使用。

進一步，所述絕緣包封層上設有用于加固引出線的加固封裝部。

有益效果：引出端與引出線并非一體成型，在引出線自由端受力的情況下，可能會導致引出線與引出端斷開，通過加固封裝部對引出線穿過絕緣包封層的部分進行加固，從而減少引出線與引出端斷開的情況發生。