高灵敏pn结温度传感器的制作方法

文档序号:6087435阅读:460来源:国知局
专利名称:高灵敏pn结温度传感器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及温度测量,特别是一种应用直接对热敏感的电性元件为基础构成的温度计。以半导体PN结作为温度传感器在各个测温领域得到广泛应用,但是构成温敏部件的PN结大都是单PN结管芯,或者是多个PN结管芯串联,在使用过程中,尤其是在(如油田)高温、高压、剧烈震动以及高频电磁等外界信号干扰的情况下,易出现失控、开路、短路、漏电等问题,而且产品的一致性、重复性、互换性较差,体积也较大,给生产和工作带来很多麻烦。
本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种体积小、重复性能好、精度高、灵敏度高、稳定性能好、温度响应速度快,抗干扰能力强的,特别适用于油田井下测温和计算机处理系统的温度传感器。
本实用新型的技术解决方案是一种高灵敏PN结温度传感器,包括外壳、内引线、引线电极和装在外壳内的密封填料,其特殊之处是采用以多个nPn三极管的发射结正向串联而构成的PN结的硅集成电路芯片作为温敏部件,特别是该芯片内的上述PN结还并联一个反向的nPn三极管的发射结。上述nPn三极管的集成结均短接。
本实用新型技术解决方案中的PN结可以是3~10个相同的发射结结构的正向串联。
本实用新型技术解决方案中的硅集成电路芯片外包封有一层富有柔性和弹性的高性能密封绝缘胶。
本实用新型由于采用硅集成电路芯片作为温敏部件,以nPn三极管发射结作PN结,因而,具有体积小,芯片尺寸只有0.5×1.5mm,便于微封装置;温度响应速度快,时间常数约为1.5秒;灵敏度高,当五个发射结串联时,不需要加放大器,可以直接联接使用,灵敏度为-10~-11mv/℃;产品参数一致性强,重复性和互换性好的特点,对于-50℃~150℃范围内的温度检测十分理想。尤其是本实用新型硅集成电路芯片中的PN结还并联一个反向的nPn三极管发射结,因而还具有抗干扰能力强的特点。由于硅集成电路芯片外敷有一层富有柔性和弹性的密封绝缘胶,因而大大提高了其抗震性能,可靠性和稳定性也有很大提高。
附图的图面说明如下

图1为本实用新型的结构示意图;图2为集成电路芯片中PN结的电路图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述如图1所示,外壳3为通用的金属外壳,如不锈钢等。硅集成电路芯片1安装在外壳3的端部,并通过内引线2与引线电极5连接,内引线2和引线电极5均为漆包线。外壳3内充满了密封填料4,该密封填料可以是氧化铝粉等。硅集成电路芯片1连同其与内引线2的连接点都包封有一层富有柔性和弹性的高性能密封绝缘胶,该密封绝缘胶层可以是生胶经涂覆再经高温处理后的橡胶层。硅集成电路芯片1中的PN结电路如图2所示,所用的PN结均为同样的nPn三极管的发射结,三集管的极电结短结,然后再正向串联,并且再并联一个反向的nPn三极管发射结,该硅集成电路芯片1即可采用常规的工艺参数条件制作。
权利要求1.一种高灵敏PN结温度传感器、包括外壳3、内引线2、引线电极5和装在外壳3内的密封填料4,其特征在于采用多个nPn三极管发射结正向串联而构成的PN结的硅集成电路芯片1作为温敏部件,该芯片1内的上述PN结还并联一个反向的发射结;上述nPn三极管的集电结均短接。
2.根据权利要求1所述的高灵敏PN结温度传感器,其特征在于所述的PN结可以是3~10个相同的发射结结构的正向串联。
3.根据权利要求1或2所述的高灵敏PN结温度传感器,其特征在于所述的硅集成电路芯片1外包封有一层富有柔性和弹性的高性能密封绝缘胶。
专利摘要本实用新型属于一种PN结温度传感器。其主要特征是采用以nPn三极管的发射结作为PN结硅集成电路芯片作为温敏部件,该PN结还并联一个反向的nPn三极管发射结。具有灵敏度高、稳定性好、温度响应速度快和抗干扰能力强的特点,可广泛用于各种测温领域,特别是油田井下测温。
文档编号G01K7/00GK2096054SQ9120845
公开日1992年2月12日 申请日期1991年5月15日 优先权日1991年5月15日
发明者杨良 申请人:杨良
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