[發(fā)明專利]一種帶NTC熱敏芯片的溫度傳感器及其制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011386374.3
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112611473B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 王梅鳳
• 申請（專利權）人: 句容市雙誠電子有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K1/08;H01C7/00;C22C21/08;B05D5/12;B05D1/26
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 滕敏

本發(fā)明提出了一種帶NTC熱敏芯片的溫度傳感器及其制備工藝，該溫度傳感器包括導熱基片、NTC熱敏芯片、引線、玻璃絕緣封裝層，還包括過渡金屬基臺、封裝引渡機構，過渡金屬基臺與導熱基片均含銅、鋁、錫、錳元素，且（銅+鋁+錫）元素質(zhì)量百分含量占比重合率大于50%，錳元素質(zhì)量百分含量占比大于5%，NTC熱敏芯片通過過渡金屬基臺、玻璃絕緣漿料與導熱基片相連；封裝引渡機構采用復合金屬材料、呈波紋管狀，并通過玻璃絕緣漿料燒滲連接于導熱基片上，本申請合理設計傳感器結構并優(yōu)化原料選用，制得的溫度傳感器靈敏度高且穩(wěn)定性強，有效使用壽命延長了一倍以上。

技術領域

本發(fā)明涉及傳感器技術領域，具體的為一種帶NTC熱敏芯片的溫度傳感器及其制備工藝。

背景技術

由NTC熱敏芯片作為核心部件，采取不同封裝形式構成的熱敏電阻和溫度傳感器廣泛應用于各種溫度探測、溫度補償、溫度控制電路，其在電路中起到將溫度的變量轉(zhuǎn)化成所需的電子信號的核心作用。

隨著電子技術的發(fā)展，各種電子進一步多功能化和智能化，NTC熱敏芯片在各種需要對溫度進行探測、控制、補償?shù)葓龊系膽萌找嬖黾印?/p>

由于探測溫度的靈敏性要求，對NTC溫度傳感器的反應速度提出了越來越快的要求，這便要求NTC溫度傳感器的熱時間常數(shù)盡量小，響應速度要快。

目前NTC溫度傳感器一般采取由NTC熱敏芯片、引線和外層絕緣包封層3’組成，其制作方法是：

(1)制備NTC熱敏芯片；

(2)在NTC熱敏芯片上引線；

(3)將NTC熱敏芯片由外層絕緣層包封形成NTC熱敏電阻；

(4)對NTC熱敏電阻進行電氣性能測試。

制成后的NTC溫度傳感器的內(nèi)部NTC熱敏芯片為圓片型和方片型?，F(xiàn)有技術制造的NTC溫度傳感器由于芯片厚度較厚(0.3-3mm)，且外層絕緣包封物質(zhì)(一般為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂)厚度也較厚且導熱性差。即該NTC溫度傳感器在感溫過程中熱量要經(jīng)過幾層傳遞，在感溫過程中熱量首先傳遞到絕緣包封層，再逐步傳遞到NTC熱敏芯片，到NTC熱敏芯片的核心也完全達到外界溫度時需要較長的時間，熱時間常數(shù)一般為5-15-秒。這種反應速度不能滿足對溫度探測的高靈敏度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種帶NTC熱敏芯片的溫度傳感器及其制備工藝，合理設計傳感器結構并優(yōu)化原料選用，制得的溫度傳感器靈敏度高且穩(wěn)定性強，有效使用壽命延長了一倍以上。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種帶NTC熱敏芯片的溫度傳感器，包括導熱基片、NTC熱敏芯片、引線、玻璃絕緣封裝層，還包括過渡金屬基臺、封裝引渡機構，過渡金屬基臺與導熱基片均含銅、鋁、錫、錳元素，且（銅+鋁+錫）元素質(zhì)量百分含量占比重合率大于50%，錳元素質(zhì)量百分含量占比大于5%，NTC熱敏芯片通過過渡金屬基臺、玻璃絕緣漿料與導熱基片相連；封裝引渡機構采用復合金屬材料、呈波紋管狀，并通過玻璃絕緣漿料燒滲連接于導熱基片上。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，導熱基片成型原料選用質(zhì)量比1:0.1-0.3的鋁錫銅合金錠和鋁錳合金錠，鋁錫銅合金錠化學成分符合GB/T?20975標準，鋁錳合金錠化學成分符合GB/T?3190-2008標準。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，過渡金屬基臺采用黃銅、青銅、鈦鋁合金和鋅錳合金熔融鑄造而成，其中（銅+鋁+錫）元素質(zhì)量百分含量占比大于70%。

作為本發(fā)明進一步優(yōu)選，封裝引渡機構包括以下質(zhì)量百分含量元素組分，Mg?4.5-6.3%、Si?2.6-3.8%、Cu?1.2-3.3%、Mn?0.8-1.2%、Ni?0.3-0.45%、RE?0.2-0.4%、Fe≤0.06%、余量為Al和不可避免的雜質(zhì)。