專利名稱：具有測量電阻的溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一個(gè)具有測量電阻的溫度傳感器，這個(gè)電阻是由一個(gè)具有電絕緣表面的襯底和存在其上的電阻膜形成的，在這個(gè)溫度傳感器中，測量電阻由耐熱塑料形成的包封層圍繞，測量電阻的連接線穿過包封層被引出。
用于電阻溫度計(jì)的電子測量電阻的生產(chǎn)方法公開于DT25 27 739132，其中，具有預(yù)先規(guī)定溫度系數(shù)的鉑薄膜涂在由陶瓷材料形成的基座上，測量電阻被緊貼著裝上耐熱的保護(hù)層，例如由環(huán)氧樹脂形成的，這是為了抵消由熱造成的和機(jī)械的有阻抗的應(yīng)變。此外，保護(hù)層應(yīng)當(dāng)提供對由周圍氣態(tài)、固態(tài)物質(zhì)形成的擴(kuò)散的保護(hù)或者提供對與測量電阻聯(lián)接的物體的保護(hù)。
此外，用于測量表面溫度的電阻溫度計(jì)公開于德國的專利89 13803.1，其中，用塑料包封層圍繞金屬膜溫度傳感器，測量電阻的連接線穿過包封層被引到外部。用一種多層塑料噴涂工具產(chǎn)生這個(gè)塑料包封層，并包含環(huán)氧樹脂。為了直接安裝在能夠測定其溫度的表面上，提供一個(gè)溫度傳感器。
此外，溫度傳感器公開于DE 41 04 674 A1，其中，用作傳感器的測量電阻是用一個(gè)鉑薄膜電阻制成的，它處于由陶瓷形成的基座的正面；這個(gè)基座被密封在一個(gè)基本是管狀的由玻璃形成的保護(hù)殼內(nèi)，在這種情況下，它基本只和縱向邊無壓力地緊貼著，然而所有剩余平面和棱面同測量電阻自身一樣，被完全無接觸地安置在保護(hù)殼對面。因此，在沒出現(xiàn)額定的惡化狀態(tài)情況下，這個(gè)基座可以被無擺動(dòng)包住。
相對于外殼進(jìn)行按比例的準(zhǔn)確對中或精密定位，開支也按比例地增加。
此外，用于溫度測量的薄膜測量電阻公開于德國專利79 19 142，其中，作為基座的小陶瓷片用一個(gè)薄的鉑涂層作為電阻膜，在這種情況下，電阻膜具有電連接的連接導(dǎo)線；薄膜測量電阻被安置在一個(gè)陶瓷保護(hù)殼內(nèi)，它由兩個(gè)半部分組成，在這種情況下，這些半部分用一種粘合劑在分界面上互相結(jié)合或者粘合在一起，并且從測量電阻處引到外部的連接線被嵌入粘合劑中。
雙殼的保護(hù)殼要求按比例的精密結(jié)構(gòu)。
發(fā)明的任務(wù)是，實(shí)現(xiàn)一個(gè)按比例的，容易生產(chǎn)的溫度傳感器，這個(gè)溫度傳感器可以被低成本地生產(chǎn)并且可以在耐用消費(fèi)品，例如洗衣機(jī)，干燥器，汽車的溫度控制中投入使用。
這個(gè)任務(wù)是通過以下方式解決的，即包封層作為初級保護(hù)殼，初級保護(hù)殼和嵌入其中的測量電阻一起用附加的塑料擠壓包封層作為外部保護(hù)殼圍繞，在這種情況下，連接線穿過塑料擠壓包封層被引到外部。
這個(gè)簡單的、結(jié)實(shí)的構(gòu)造，在對于外界大氣層最佳密封的情況下，證明是特別有意義的，以致這個(gè)傳感器可以在一個(gè)腐蝕的環(huán)境中投入使用；此外，它是可以低成本地生產(chǎn)的。
在權(quán)利要求2至7中給出了本發(fā)明的有益改進(jìn)。
下面借助

圖1a，1b，2a和2b詳細(xì)說明本發(fā)明的目標(biāo)。
圖1a指示的是一個(gè)從上部剖開的溫度傳感器的平面圖，其中，測量電阻以SMD構(gòu)造方法疊放在扁坯上。
圖1b用縱斷面指示的是一個(gè)符合圖1的溫度傳感器。
圖2a和2b指示的是一個(gè)具有TO保護(hù)殼或者SOT保護(hù)殼和連接觸點(diǎn)的溫度傳感器。
根據(jù)圖1a，測量電阻1被安置并且借助SMD焊接疊放在伸直的扁坯3的末端；測量電阻通過連接觸點(diǎn)6、7和通過導(dǎo)線4、5，與溫度傳感器的外部連接觸點(diǎn)8、9連接。測量電阻1包含一個(gè)平板狀的陶瓷襯底，它具有電絕緣表面，在它上面涂上一層鉑薄膜形式的測量電阻。正如在DE25 27 739 B2中公開的一樣，這樣的測量元件具有例如矩形構(gòu)成的電阻薄膜，可是這里并沒有仔細(xì)研究它。在剖開描述的傳感器的平面圖中，塑料包封層10作為密封的初級保護(hù)殼是可知的，一部分被用于扁坯3的引出到外部連接觸點(diǎn)8、9的部分的通道通孔打開；外部的連接觸點(diǎn)8，9被造成插頭。這個(gè)包含塑料包封層10的初級保護(hù)殼和扁坯3在它那方面重新用塑料擠壓包封層圍繞，在這種情況下，外部的連接觸點(diǎn)從這個(gè)不透氣的密封扁坯和測量電阻的塑料擠壓包封層13中凸出作為插塞插頭。測量電阻1在連接觸點(diǎn)6、7的范圍內(nèi)直接焊接在每一個(gè)導(dǎo)線4、5上。
根據(jù)圖1b的縱斷面，在縱斷面中測量電阻1是可知的，它的襯底15造成平板狀的陶瓷件，在電阻薄膜16上的表面部分中至少一部分被造成電絕緣的。電阻薄膜16在其對面的末端具有連接觸點(diǎn)6、7，它們總是相互電絕緣地直接焊接在扁坯3的電線4、5上。因此，例如，連接觸點(diǎn)6和導(dǎo)線4通過焊接電并且機(jī)械地固定連接，連接觸點(diǎn)7相應(yīng)和導(dǎo)線5。測量電阻1和扁坯3的末端2一起嵌入在塑料包封層10內(nèi)，這種情況下，它構(gòu)成初級保護(hù)殼。印刷電路板3的塑料包封層10(如同一個(gè)大元件)被作為外部保護(hù)殼的塑料擠壓包封層13包封。在末端18范圍內(nèi)的一部分具有一個(gè)用于導(dǎo)通構(gòu)造成插頭的外部連接觸點(diǎn)8、9的孔徑。通過縮短印刷電路板3可以實(shí)現(xiàn)，例如在一個(gè)普通的半導(dǎo)體保護(hù)殼內(nèi)排列溫度傳感器，下面根據(jù)圖2a和2b描述。
圖2a用透視的圖示法指出一個(gè)符合圖1a的溫度傳感器，它的塑料擠壓包封層13被構(gòu)成為TO保護(hù)殼，它在半導(dǎo)體元件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)通常方法的使用；用于印刷電路板的晶體管保護(hù)殼被稱作TO，在這種情況下，外部的連接觸點(diǎn)8、9被構(gòu)造成長插頭狀的銷釘8’、9’形式，它適合于在普通的印刷電路板上焊接。為了在有的情況下獲得迅速的互換性，銷釘8’、9’插入插座是可能的。
此外，圖2b指出一個(gè)構(gòu)造成所謂的SOT保護(hù)殼的塑料擠壓包封層13；這樣的SOT保護(hù)殼在SMD技術(shù)中用于印刷電路板的配置，在這種情況下，引到外部的觸點(diǎn)8、9和它的焊接表面8”、9”可以直接焊接在SMD技術(shù)的印刷電路板的觸點(diǎn)表面上。這樣的SOT保護(hù)殼特別適合于小型化用途。
權(quán)利要求
1.具有測量電阻的溫度傳感器，這個(gè)電阻是由一個(gè)具有電絕緣表面和存在它上面的電阻膜的襯底形成的，在傳感器中，測量電阻被一層由耐熱塑料構(gòu)成的包封層圍繞，測量電阻的連接線穿過包封層被引出，其特征在于，這個(gè)包封層(10)被用作初級保護(hù)殼，它和嵌入其中的測量電阻一起被用作外部保護(hù)殼的塑料擠壓包封層(13)圍繞，這種情況下，連接線(4，5)穿過塑料擠壓包封層被引到外部。
2.按照權(quán)利要求1的溫度傳感器，其特征在于，測量電阻(1)被造成SMD部分，并且借助塑料包封層(10)對它的外圍密封，在這種情況下，在測量電阻(1)和外部連接觸點(diǎn)(8，9)之間的至少二個(gè)連接線(4，5)不透氣也不滲透液體地從塑料包封層(10)和塑料擠壓包封層被引出。
3.按照權(quán)利要求2的溫度傳感器，其特征在于，外部的連接觸點(diǎn)(8，9)被造成用于SMD裝配的焊接接點(diǎn)。
4.按照權(quán)利要求2的溫度傳感器，其特征在于，測量電阻(1)焊接在扁坯(3)上，其上與測量電阻相反的末端具有至少一個(gè)電接口，其和一個(gè)造成外部連接觸點(diǎn)(8，9)的銷釘形狀的插頭連接。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的溫度傳感器，其特征在于，塑料包封層(10)由硅漆構(gòu)成。
6.權(quán)利要求1至5之一的溫度傳感器，其特征在于，外部的塑料擠壓包封層(13)由熱固性塑料構(gòu)成。
7.權(quán)利要求1至6之一的溫度傳感器，其特征在于，外部的塑料擠壓包封層(13)被造成TO保護(hù)殼，在其接口表面(20)的范圍內(nèi)具有外部的連接觸點(diǎn)，其被造成銷釘形狀(8’，9’)。
全文摘要
一個(gè)簡單生產(chǎn)的溫度傳感器包含一個(gè)測量電阻,它具有一個(gè)帶有電絕緣表面的襯底和存在它上面的電阻膜;這個(gè)測量電阻用一層由耐熱塑料形成的包封層圍繞,它作為初級保護(hù)殼,包封層和嵌入其中的測量電阻一起被附加的作為外部保護(hù)殼的塑料擠壓包封層圍繞,此外,測量電阻的連接線穿過初級保護(hù)殼和塑料擠壓包封層被引到外部。這個(gè)測量電阻適合應(yīng)用于耐用消費(fèi)品中,例如,洗衣機(jī)、干燥器和汽車。
文檔編號G01K7/18GK1172352SQ97111299
公開日1998年2月4日 申請日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月24日
發(fā)明者K·維南德, F·施拉克, G·達(dá)馬斯克 申請人:赫羅伊斯傳感器有限公司