[发明专利]一种共烧结构的电涡流式高温转速传感器用敏感探头及制备方法

权利要求书

1.一种共烧结构的电涡流式高温转速传感器用敏感探头，其特征在于：该敏感探头为平面线圈探头或多层线圈探头；平面线圈探头或多层线圈探头由陶瓷基板(1)、敏感线圈(2)、线圈保护层(3)、信号引出线(4)、焊盘保护层(5)和焊盘(6)构成；敏感探头为平面线圈探头或多层线圈探头；

所述平面线圈探头中：陶瓷基板(1)的表面设置有敏感线圈(2)，陶瓷基板(1)上敏感线圈(2)的两个端头处分别设置有垂直于陶瓷基板(1)主体表面的通孔，通孔内设置有圆柱形的焊盘(6)，敏感线圈(2)的两个端头分别与焊盘(6)的侧壁固接；焊盘(6)上端探出至陶瓷基板(1)上表面，焊盘(6)的上端与信号引出线(4)一端固接，敏感线圈(2)上包覆有线圈保护层(3)，焊盘(6)的上端与信号引出线(4)连接处覆盖有焊盘保护层(5)；

所述多层线圈探头中：陶瓷基板(1)的表面设置有敏感线圈(2)、且陶瓷基板(1)的内部设置有多个敏感线圈(2)，陶瓷基板(1)的表面与内部的敏感线圈(2)相互平行，陶瓷基板(1)的表面上的敏感线圈(2)的两个端头处分别设置有垂直于陶瓷基板(1)主体表面的通孔，通孔内设置有圆柱形的焊盘(6)，陶瓷基板(1)的内部和陶瓷基板(1)表面的敏感线圈(2)的两个端头分别与焊盘(6)的侧壁固接；焊盘(6)上端探出至陶瓷基板(1)上表面，焊盘(6)的上端与信号引出线(4)一端固接，最外层敏感线圈(2)上包覆有线圈保护层(3)，焊盘(6)的上端与信号引出线(4)连接处覆盖有焊盘保护层(5)。

2.根据权利要求1所述的共烧结构的电涡流式高温转速传感器用敏感探头，其特征在于：所述敏感线圈(2)为平面单匝螺旋线或平面多匝等距螺旋线。

3.如权利要求1所述的共烧结构的电涡流式高温转速传感器用敏感探头的制备方法，其特征在于：

步骤一：

在氧化铝生瓷带上焊盘(6)的设计位置进行冲孔，得到冲孔氧化铝生瓷带；在冲孔氧化铝生瓷带上表面将低方阻金属浆料印刷成线圈图形，低方阻金属浆料印刷时流入冲孔内形成焊盘(6)，得到具有线圈图形的氧化铝生瓷带；

所述线圈图形的印刷采用丝网印刷进行；

所述线圈图形为平面单匝螺旋线或平面多匝等距螺旋线；螺旋线中线条的厚度为5～25μm，宽度为75～250μm，间距为50～100μm，螺旋线的最大直径为15mm；

所述氧化铝生瓷带的厚度为0.08～0.35mm；

所述低方阻金属浆料的方阻为2～25mΩ/□，低方阻金属浆料由10～25wt％的氧化铝粉、6～30wt％的溶剂、0.5～3wt％的分散剂、1～8wt％的粘接剂和余量的金属粉制备而成；

步骤二：

当制备平面线圈探头时，将步骤一中1个具有线圈图形的氧化铝生瓷带和多个冲孔氧化铝生瓷带叠放，具有线圈图形的氧化铝生瓷带设置在最上层，叠放时不同的氧化铝生瓷带的冲孔相对应，等静压处理后得到平面线圈生坯块；

当制备多层线圈探头时，将步骤一中多个具有线圈图形的氧化铝生瓷带叠放，叠放时不同的氧化铝生瓷带的冲孔相对应，等静压处理后得到多层线圈生坯块；

所述等静压处理的工艺为：温度为65～85℃和压力为2500～4000psi条件下保温保压10～50min；

步骤三：

当制备平面线圈探头时，在步骤二中的平面线圈生坯块的具有线圈图形的氧化铝生瓷带表面涂覆一层保护层浆料至线圈图形全部包覆；当制备多层线圈探头时，在步骤二中的多层线圈生坯块中最外层的具有线圈图形的氧化铝生瓷带表面涂覆一层保护层浆料至线圈图形全部包覆；然后进行排胶和一次高温烧结，得到敏感芯体，保护层浆料转变为线圈保护层(3)；

所述保护层浆料的厚度为10～150μm；

所述保护层浆料由55～75wt％的氧化铝粉体或铝镁尖晶石粉体、1～8wt％的粘结剂、0.5-2wt％的分散剂和余量的溶剂混合而成；

步骤四：

取步骤一相同的低方阻金属浆料，并利用该低方阻金属浆料对敏感芯体中金属信号引出线(4)和焊盘(6)进行封接，封接后进行二次高温烧结；

步骤五：

采用点胶的方式，在焊盘(6)和金属信号引出线(4)的封接处覆盖玻璃浆料至焊盘(6)的端部被全部覆盖，进行三次高温烧结，形成焊盘保护层(5)。