[实用新型]一种金属薄膜热阻式高精度温度传感器

说明书

技术领域

    本实用新型专利公开了一种金属薄膜热阻式高精度温度传感器，属于电子元器件制造的技术领域。

背景技术

    温度计广泛用于工农业、国防科技和人们的日常生活中，是现代生活不可或缺的一种测量器具。在一定的温度范围内，温度计可以测量物体内部的温度分布，但是，对于运动体、小目标或者热容量较小的目标对象则会产生较大的测量误差。科学研究发现，自然界里的有些物质具有随温度升降而有规律变化的特性，由此产生了利用特种物质的物理性质把温度特性转换为电量特性的传感器。温度传感器的问世，极大的提高了人们对环境温度变化的敏感性，各种各样的温度传感器应运而生，高精度温度传感器更是成为现代测量仪器、要求温度控制精准的产品生产部门、人类高品质生活环境急需的特种电子元件。

发明内容

本专利公开的一种金属薄膜热阻式高精度温度传感器，就是众多温度传感器技术方案中的一种。

金属薄膜热阻式高精度温度传感器主要由金属薄膜电阻芯片和经过特别设计的双面覆铜箔的印制电路板（PCB）两部分构成。

所述的金属薄膜电阻芯片，其衬底采用的是耐高温、高密度、高硬度的介质材料，电阻材料是具有线性温度特性的金属薄膜，电阻芯片采用半导体器件生产线数种专用设备经过多个工艺步骤制作而成。为了获得精准的电阻值，在电阻芯片制作的后期还采用了计算机控制的激光系统对电阻值实施在线修调。所述经过特别设计的双面覆铜箔的PCB，有意识的在其甲乙两面同时设计了基本对称的金属铜箔图形，由此保证了PCB在温度变化的条件下受力均匀不变形，而且不管铜箔的温度特性如何，对称的设计可以确保铜箔在温度变化的条件下其特性完全一致。精准的电阻值，加上设计一致、温度特性一致的双面覆铜箔PCB，全面保证了本专利的高精度温度感应特性。

附图说明

图1是金属薄膜热阻式高精度温度传感器的金属薄膜电阻芯片示意图。

图2是金属薄膜热阻式高精度温度传感器的PCB甲乙两面的铜箔布线图。

图3是金属薄膜热阻式高精度温度传感器的结构示意图。

图中，1是介质材料，2是金属薄膜电阻，3是PCB，4是PCB甲面的铜箔布线图，5是PCB乙面的铜箔布线图，6是甲乙两面铜箔的导电通孔，7是金手指，8是金属薄膜电阻芯片，9是内引线，10是金属薄膜热阻式高精度温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本专利的具体实施方式。

金属薄膜热阻式高精度温度传感器的两个重要部件得分开制作。

金属薄膜电阻芯片需要半导体器件生产线的专用设备完成：磁控溅射系统在介质材料基板上制作电阻需要的的金属薄膜层，光刻机系统完成电阻图形的刻蚀，激光修调系统则对金属电阻实行在线修正，使之精确的达到设计的目标电阻值，划片系统将介质材料基板按照电阻图形尺寸切割成单个的金属薄膜电阻，如图1所示。

PCB要选用双面覆铜箔的材质，在PCB的甲乙两面分别制作基本对称的图形，并在圆孔处制作导电通孔，在金手指部分电镀金或者镍，如图2所示。

将金属薄膜电阻芯片用绝缘胶粘在PCB上的设计位置，焊机将金属薄膜电阻的两端用金属丝焊接在PCB铜箔上，由此实现电阻与PCB的电连通，最后滴上黑胶覆盖在金属丝和电阻芯片上实现软封装，如图3所示。