[发明专利]一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，包括陶瓷基底；

在所述陶瓷基底上沉积的过渡层；

在所述过渡层上沉积的第一粘附层；

在所述第一粘附层上沉积的铂薄膜层；

在所述铂薄膜上沉积的第二粘附层；

在所述第二粘附层上沉积的中间保护层；

在所述中间保护层上设置的玻璃密封层；

在所述玻璃密封层上设置的陶瓷保护层；

在所述铂薄膜层上设置的铂焊盘；

在所述铂焊盘上设置的铂引线；

在所述铂焊盘和铂引线上设置的焊点保护层；

在所述焊点保护层和陶瓷保护层上设置的封装玻璃层。

2.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述陶瓷基底、陶瓷保护层为质量含量百分数为96% ~ 99%的多晶氧化铝，或单晶氧化铝。

3.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述过渡层为氧化钽薄膜。

4.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述第一粘附层和第二粘附层为氧化铂薄膜，包括一氧化铂、二氧化铂和金属铂中的任一种或任意组合。

5.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述铂薄膜层的厚度为0.5 μm ~ 2.5 μm。

6.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述中间保护层为氧化铝-铝复合薄膜，并经热处理使金属铝氧化。

7.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述玻璃密封层为CaO-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂体系玻璃，其质量百分含量为：26% ~ 33% CaO、22%~ 28% Al₂O₃、22% ~ 28% B₂O₃、14% ~ 22% SiO₂。

8.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述焊点保护层为氧化铝厚膜。

9.如权利要求1所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器，其特征在于，所述封装玻璃层为CaO-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂体系玻璃，所述玻璃成分质量百分含量为：20% ~26% CaO，35% ~ 42% Al₂O₃，18% ~ 22% B₂O₃，14% ~ 18% SiO₂。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种具有多层结构的高温薄膜铂电阻温度传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供一陶瓷基底，在所述陶瓷基底上沉积一层过渡层；

S2、在所述过渡层上沉积第一粘附层；

S3、在所述第一粘附层上沉积一层铂薄膜层；

S4、在所述铂薄膜上沉积第二粘附层；

S5、利用紫外光刻和刻蚀工艺，将上述铂薄膜层和第一粘附层、第二粘附层制成特定的图案；

S6、利用激光修调上述铂薄膜层电阻图案，使铂薄膜层电阻在特定温度具有特定电阻值；

S7、在上述第二粘附层上沉积中间保护层，并经合适的热处理程序使中间保护层更加致密且具有优良的高温电绝缘性；

S8、在上述中间保护层上制备玻璃密封层；

S9、在上述玻璃密封层上设置陶瓷保护层；

S10、在上述铂薄膜层电阻预留引线处施加铂浆形成焊盘，放置铂引线并通过烧结焊接，并使用热压焊或激光焊再次焊接；

S11、在上述铂焊盘和铂引线上制备陶瓷保护层；

S12、在上述陶瓷保护层上制备封装玻璃层，并使封装玻璃层覆盖部分陶瓷保护层，完成传感器整体的封装。