[發明專利]一種高靈敏耐高溫溫度傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202111641690.5
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114295246A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 林子文
• 申請（專利權）人: 肇慶愛晟傳感器技術有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K1/12
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘慧馨

本發明涉及一種高靈敏耐高溫溫度傳感器及其制備方法，所述溫度傳感器包括玻封熱敏電阻，所述玻封熱敏電阻包括熱敏芯片、玻殼和兩根引線，所述玻殼將熱敏芯片封裝在其內部，所述兩根引線的一端分別與所述熱敏芯片連接，另一端分別伸出所述玻殼外作為兩個引腳；所述溫度傳感器還包括不銹鋼外殼和有機硅灌封膠，所述不銹鋼外殼設置在所述玻殼外，其通過不銹鋼封接玻璃粉與所述玻殼燒結連接，所述有機硅灌封膠灌封于所述不銹鋼外殼內。本發明的溫度傳感器反應靈敏，感溫速度快，測溫精度高，并且可以長期在高溫環境中正常工作。

技術領域

本發明屬于電子元器件技術領域，特別是涉及一種高靈敏耐高溫溫度傳感器及其制備方法。

背景技術

溫度傳感器在溫度測量、控制、補償等方面應用十分廣泛，尤其在空調器、冰箱、電烤爐等家用電器設備中已成為不可缺少的溫控核心元器件。

現有的溫度傳感器一般采用以下結構：選用玻封熱敏電阻，用金屬外殼對玻封熱敏電阻進行保護，并填充環氧樹脂。

然而，這種溫度傳感器存在以下缺陷：測溫時熱量需要依次經過金屬外殼和環氧樹脂，再經過玻封熱敏電阻中的玻殼(玻璃殼)，才傳送到其內部的熱敏電阻芯片(熱敏芯片)，導致感溫距離較長，測溫精度誤差大；而且，環氧樹脂在125℃以上的高溫環境中使用時容易碳化，影響溫度傳感器的測溫效果，甚至造成溫度傳感器的使用功能失效，因此，雖然玻封熱敏電阻可長期在200至300℃的高溫環境正常工作，但由于受限于環氧樹脂，這種溫度傳感器也不能長期在125℃以上的高溫環境中工作，不能應用于部分的家用電器設備；另外，環氧樹脂的導熱性能較差，進一步使溫度傳感器對溫度的反應時間變慢，難以適應家用電器日益追求高效的要求。

發明內容

基于此，本發明提供一種高靈敏耐高溫溫度傳感器，該溫度傳感器反應靈敏，感溫速度快，測溫精度高，并且可以長期在高溫環境中正常工作。

本發明采取的技術方案如下：

一種高靈敏耐高溫溫度傳感器，包括玻封熱敏電阻，所述玻封熱敏電阻包括熱敏芯片、玻殼和兩根引線，所述玻殼將熱敏芯片封裝在其內部，所述兩根引線的一端分別與所述熱敏芯片連接，另一端分別伸出所述玻殼外作為兩個引腳；所述高靈敏耐高溫溫度傳感器還包括不銹鋼外殼和有機硅灌封膠，所述不銹鋼外殼設置在所述玻殼外，其通過不銹鋼封接玻璃粉與所述玻殼燒結連接，所述有機硅灌封膠灌封于所述不銹鋼外殼內。

本發明的溫度傳感器利用不銹鋼封接玻璃粉作為媒介，通過燒結將玻封熱敏電阻的玻殼與不銹鋼外殼直接接合在一起，并用有機硅灌封膠對不銹鋼外殼內部空腔進行填充。

所述溫度傳感器在測溫過程中，熱量經過不銹鋼外殼后可以直接到達玻封熱敏電阻的玻殼，再傳送到玻殼內部的熱敏芯片，相對于現有的溫度傳感器縮短了感溫距離，從而提高了測溫精度。而且，有機硅灌封膠比環氧樹脂更耐高溫，使用溫度范圍廣(一般在-50至200℃范圍)，且固化時不放熱對玻封熱敏電阻的應力作用極小，不易造成玻殼破裂。另外，有機硅灌封膠的導熱性能比環氧樹脂更好，且柔韌性好、硬度高、可修復性好。

由此，本發明的所述溫度傳感器反應靈敏，感溫速度大大加快，且測溫精度高，還可以長期在高溫環境中正常工作。經試驗，所述溫度傳感器的反應時間僅有現有溫度傳感器的反應時間的五分之一到十分之一。

進一步，所述不銹鋼封接玻璃粉為低熔點不銹鋼封接玻璃粉，加工方便，利于降低燒結溫度；所述有機硅灌封膠為耐高溫有機硅灌封膠，可進一步提高耐高溫性能，使溫度傳感器的測溫頭可長期在300℃的高溫環境中正常工作。

進一步，所述不銹鋼外殼具有一平面底板，該平面底板用于與待測溫物體表面接觸，有利于增大感溫接觸面積，所述玻殼緊貼著所述平面底板設置，可盡量縮短熱敏芯片與待測溫物體之間的距離。

進一步，還包括兩根導線，所述兩根導線的前端分別與所述兩個引腳連接，所述導線包覆有絕緣層。