[发明专利]一种表面接触式快速响应温度传感器及其制作方法

说明书

本发明属于电子元器件技术领域，具体公开一种表面接触式快速响应温度传感器及其制作方法，该传感器包括传感器基座和引线，还包括烧结为一体的玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片，一体化的玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片焊接在传感器基座上，所述传感器基座上设有耐高温硅胶件，所述陶瓷薄型基片和玻封热敏电阻头部平压在耐高温硅胶件的表面中心，所述传感器基座的外围缠绕有将陶瓷薄型基片及玻封热敏电阻头部、耐高温硅胶件固定在传感器基座上的耐高温有机薄膜，所述引线的尾部连接有接线端子，接线端子插入胶座连接器。本发明所述的温度传感器可以长期在高达250℃的高温环境中正常工作，并且反应时间稳定在2秒以内，能满足办公设备高速化的要求的。

技术领域

本发明属于电子元器件技术领域，特别涉及一种表面接触式快速响应温度传感器。

现有技术

表面接触式快速响应温度传感器大多利用了NTC热敏半导体陶瓷的电阻率——温度敏感特性,具有灵敏度高、互换性好、可靠性高等特点,在温度测量、控制、补偿等方面应用十分广泛，尤其在复印机、打印机等办公自动化设备已成为不可缺少的温控核心元器件。

由于社会的发展，办公自动化设备对使用温度，反应速度的要求越来越高，其采用的温度传感器的反应时间要求也随之越来越高，反应时间超过2秒的温度传感器已经不能满足办公设备不断追求高效的要求了。

目前表面接触式快速响应温度传感器一般采用这样的方法制作(如图1所述的传感器)：

(1)选用玻封热敏电阻1’；

(2)将玻封热敏电阻1’焊接在温度传感器的基座2’上；

(3)将引线3’焊接在温度传感器的基座2’上

(4)将泡沫石棉块4’放置在基座2’的设定位置上；

(5)将玻封热敏电阻1’头部平压在泡沫石棉块4’表面的中心；

(6)在玻封热敏电阻1’头部涂上少许导热硅脂5’；

(7)接着在玻封热敏电阻1’头部上面放置一块小铜片6’；

(8)用聚酰亚胺膜7’缠绕的方式，将玻封热敏电阻1’头部、小铜片6’和泡沫石棉块4’固定在基座2’上；

(9)将引线3’尾部打端子8’；

(10)将端子插入胶座连接器9’；

(11)测试：对装配好的温度传感器进行电性能测试。

由上述可知，现有技术制作的表面接触式快速响应温度传感器，存在有以下技术问题：

(1)由于玻封热敏电阻头部与小铜片是分离的，虽然靠导热硅脂粘接在一起，但是因为高导热硅脂的导热系数只有1.0-4.0W/(mK)，容易造成导热效果低下；

(2)导热硅脂不能长期在180℃以上的高温环境中使用，造成传感器使用寿命短；

(3)泡沫石棉回弹性性能差，不适宜压迫式接触测温；

(4)泡沫石棉是有毒的，不合符环保要求。

如上所述，现有技术制造的表面接触式快速响应温度传感器由于受制于导热硅脂导热系数只有1.0-4.0W/(mK)的低效的导热性能，加上导热硅脂不能长期在180℃以上的高温环境中工作，即使刚开始时反应时间在3秒以内，甚至更小，但是使用一段时间后，由于导热硅脂导热性能下降，表面接触式快速响应温度传感器的反应时间就会加长，甚至超过3秒，造成传感器功能失效。另外泡沫石棉不仅因为弹性差，影响测温效果，而且还有毒，不符合环保要求。

因此，研发一种能长期在250℃以上的高温环境中工作，反应时间稳定2秒以内，满足办公设备高速化的要求的表面接触式快速响应温度传感器迫在眉睫。

发明内容