[实用新型]玻璃包覆铜电极型热敏电阻传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种负温度系数热敏电阻器，尤其是一种玻璃包覆铜电极型热敏电阻传感器。

背景技术

本专利涉及的热敏电阻传感器，应用于高湿度高温度环境的温度传感或补偿用NTC传感器，主要用于汽车油箱、水箱等控温系统、电饭锅/冰箱/洗衣机等温度传感组件、热水器控温部件等。

但是，随着对应用需求的大幅提高，目前市场在售的热敏电阻传感器也存在其不足，急需改善。主要缺陷如下：

1.在高湿度高温度环境下，银离子会在微量电流作用下缓慢迁移、聚集在芯片侧面，导致芯片阻值变小，R-T失效，电器不开机、无法量测、控制温度。所以，此温度传感器在高温高湿使用寿命上限约3年左右。

2.知名日本企业Murata已涉足采用活性不易迁移的铜(Cu)作为电极使用，此类电极可杜绝银迁移导致的产品失效。但制作过程极为复杂且难掌控，在烧电极过程中铜极易氧化，即使在烧电极时采用氮气保护仍不能彻底避免。且在高温高湿环境下铜(Cu)极易发生氧化，形成阻抗MΩ等级的氧化亚铜。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种玻璃包覆铜电极型热敏电阻传感器，具有制造工艺简便、长期稳定性好，成本低廉等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃包覆铜电极型热敏电阻传感器，包括作为头部的本体以及与本体连接的导线；所述的本体由内部的芯片以及包覆在芯片上的超薄玻璃组成；所述的芯片上设置有铜电极，所述的铜电极的厚度为3～12μm；所述的超薄玻璃的厚度为0.5～1.0μm。

进一步的说，本实用新型所述的电极为通过真空磁控溅射生成的高致密铜电极。

再进一步的说，本实用新型所述的本体外部包覆绝缘树脂层。

本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，超薄玻璃包覆住芯片、高致密铜(Cu)电极，避免了产品电极迁移失效，使之能达到国际领先水平；另外，通过开发超薄玻璃包覆电极工艺，避免了铜(Cu)电极氧化，同时使成本大幅降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图中：1、芯片；2、铜电极；3、玻璃包覆层；4、树脂包封层；5、导线。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-2所示的一种玻璃包覆铜电极型热敏电阻传感器，包括作为头部的本体和与本体连接的导线；所述的本体由内部的芯片1和包覆在芯片上的玻璃包覆层3组成；导线5与芯片相连接；包封层为绝缘树脂包封层4。

将原芯片的电极做优化，原采用银(Ag)电极，本处采用铜(Cu)电极2，由真空磁控溅射工艺得出高致密电极，铜(Cu)的电极抗迁移性能优越，迁移速度仅是银(Ag)的1/60；同时焊接后之产品由超薄玻璃层包覆，用于隔绝水汽，在不改变外观的前提下测底避免了电极迁移，同时可避免铜(Cu)电极氧化。

采用一种特殊真空磁控溅射工艺，在陶瓷基体上形成3-12um的铜(Cu)电极层，由于此过程没有其它有机胶料加入，所得电极致密，较原印刷(涂)银工艺所得多孔电极不同。

采用一种玻璃包覆工艺，在焊接后的产品表层包覆一层超薄玻璃层，超薄玻璃层厚度为0.5-1.0um，焊接品进入液体纳米玻璃溶液(由纳米级玻璃微粉形成的悬涿液，纳米玻璃粉选择采用玻璃软化点220℃的耐极冷极热型玻璃粉末)高速搅拌，施加负1个大气压(-76cm汞柱)，由于负压作用玻璃纳米粉末进入产品微孔且贴附产品表面，后经高温(240-250℃)烘烤，使玻璃软化、流平，包裹在产品表面形成0.5-1.0um保护层，有效阻隔水汽侵蚀、氧气氧化等。

其生产流程是：滚料研磨→流延成型→烧结→真空溅射工艺制电极(高致密铜Cu电极)→制芯片→焊接→浸玻璃悬涿液→玻璃流平化(形成0.5-1.0um包覆层，隔绝水汽侵蚀、氧气氧化)→制成成品。

如以上生产流程所示，特殊的电极制造工艺，便于形成高致密电极，可减缓电极迁移(速度减缓至1/60)；超薄玻璃层隔绝水汽侵蚀、氧气氧化，避免银迁移、铜电极氧化都尤为重要！通过以上两个关键步骤才能研制出符合要求的产品，并经后续工艺制作，最终成为本实用新型产品。