[发明专利]热流传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种热流传感器(1)，包括：

热电堆(10)，包括多个串联连接的热电偶(15a、15b、15c、15d)，所述热电堆具有第一侧(11)和与所述第一侧基本平行的相对的第二侧(12)，其中，所述热电偶中的每个均设有第一导电材料的第一部分(13b、13c、13d)和不同的第二导电材料的第二部分(14a、14b、14c，14d)，所述第二部分附接至所述第一部分；

第一电和热绝缘层(20)，设置在所述第一侧(11)上；

第二电和热绝缘层(30)，设置在所述第二侧(12)上；

多个第一导热垫(22a至22c)，通过所述第一层(20)与所述热电堆间隔开，并基本上平行于所述第一侧延伸；

多个第二导热垫(32b至32d)，通过所述第二层(30)与所述热电堆间隔开，并基本上平行于所述第二侧延伸；

多个导热的第一柱(23a至23c)，其中，每个第一柱均从所述热电偶中的一个至少部分地延伸至所述第一层中，并且附接至所述第一垫(22a至22c)中的相应的一个，并具有长度(L1)，所述长度(L1)大于相应第一垫的厚度(h1)；以及

多个导热的第二柱(33)，其中，每个第二柱均从所述热电偶中的一个至少部分地延伸至所述第二层(30)中，并且附接至所述第二垫中的相应的一个，并且具有长度(L2)，所述长度(L2)大于相应第二垫的厚度(h2)。

2.根据权利要求1所述的热流传感器，其中，每个热电偶(15b、15c)均在其第一柱(23b、23c)与其第二柱(33b、33c)之间具有第一热阻率，以及其中，在所述热电偶的所述第一柱(23b、23c)与在所述热电偶中直接相邻的热电偶(15c、15d)的最接近的第二柱(33c、33d)之间限定第二热阻率，其中，这些热阻率中的最大热阻率与这些热阻率中的最小热阻率的差异不超过50％或更小的预定值百分比。

3.根据权利要求2所述的热流传感器，其中：

每个热电偶的第一部分(13b、13c、13d)和第二部分(14a、14b、14c、14d)均具有长度(x1、x2)和宽度(W1、W3)，使得这些热阻率中的最大热阻率与这些热阻率中的最小热阻率的差异不超过所述预定值百分比；

每个热电偶的第一柱均沿着所述热电堆布置在距离相邻热电偶的最接近的第一柱的中心距离(d)处，使得这些热阻率中的最大热阻率与这些热阻率中的最小热阻率的差异不超过所述预定值百分比；以及/或

每个热电偶的第二柱均沿着所述热电堆布置在距离相邻热电偶的最接近的第二柱的中心距离(d)处，使得这些热阻率中的最大热阻率与这些热阻率中的最小热阻率的差异不超过所述预定值百分比。

4.根据权利要求2或3所述的热流传感器，其中，所述第一多个柱布置在偏离所述第二多个柱的位置处，使得这些热阻率中的最大热阻率与这些热阻率中的最小热阻率的差异不超过所述预定值百分比。

5.根据权利要求1所述的热流传感器，其中，所述多个串联的热电偶形成导电电路，所述导电电路具有起点和终点，其中，所述第一垫和/或所述第二垫中的每个均与其相应的柱形成所述导电电路的死端支路，所述死端支路能够从所述导电电路断开，而所述导电电路从所述起点到所述终点没有中断。

6.根据权利要求1所述的热流传感器，其中，所述传感器对于从所述第一侧(11)到所述第二侧(12)的热流的灵敏度基本上等于所述传感器对从所述第二侧(12)至所述第一侧的热流的灵敏度。

7.根据权利要求1所述的热流传感器，其中，所述第一柱和所述第二柱由具有比制造所述第一绝缘层(20)和所述第二绝缘层(30)的材料的电导率大的特定电导率的材料制成。

8.根据权利要求1所述的热流传感器，包括所述第一导电材料的基本上平面的条带(13)，其中，所述热电偶的所述第一部分(13b、13c、13d)是所述条带(13)的部分，以及其中，所述第二部分(14a、14b、14c、14d)布置在所述导电条带上，并彼此间隔开。