一种表面接触式快速响应温度传感器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子元器件技术领域，特别涉及一种表面接触式快速响应温度传感器。
现有技术
[0002]表面接触式快速响应温度传感器大多利用了 NTC热敏半导体陶瓷的电阻率一一温度敏感特性，具有灵敏度高、互换性好、可靠性高等特点，在温度测量、控制、补偿等方面应用十分广泛，尤其在复印机、打印机等办公自动化设备已成为不可缺少的温控核心元器件。
[0003]由于社会的发展，办公自动化设备对使用温度，反应速度的要求越来越高，其采用的温度传感器的反应时间要求也随之越来越高，反应时间超过2秒的温度传感器已经不能满足办公设备不断追求高效的要求了。
[0004]目前表面接触式快速响应温度传感器一般采用这样的方法制作(如图1所述的传感器):
[0005](1)选用玻封热敏电阻1’ ；
[0006](2)将玻封热敏电阻1’焊接在温度传感器的基座2’上；
[0007](3)将引线3’焊接在温度传感器的基座2’上
[0008](4)将泡沫石棉块4’放置在基座2’的设定位置上；
[0009](5)将玻封热敏电阻1’头部平压在泡沫石棉块4’表面的中心；
[0010](6)在玻封热敏电阻1’头部涂上少许导热硅脂5’ ；
[0011](7)接着在玻封热敏电阻1’头部上面放置一块小铜片6’ ；
[0012](8)用聚酰亚胺膜7’缠绕的方式，将玻封热敏电阻1’头部、小铜片6’和泡沫石棉块4’固定在基座2’上；
[0013](9)将引线3’尾部打端子8’ ；
[0014](10)将端子插入胶座连接器9’ ；
[0015](11)测试:对装配好的温度传感器进行电性能测试。
[0016]由上述可知，现有技术制作的表面接触式快速响应温度传感器，存在有以下技术问题:
[0017](1)由于玻封热敏电阻头部与小铜片是分离的，虽然靠导热硅脂粘接在一起，但是因为高导热硅脂的导热系数只有1.0-4.0W/(mK)，容易造成导热效果低下；
[0018](2)导热硅脂不能长期在180°C以上的高温环境中使用，造成传感器使用寿命短；
[0019](3)泡沫石棉回弹性性能差，不适宜压迫式接触测温；
[0020](4)泡沫石棉是有毒的，不合符环保要求。
[0021]如上所述，现有技术制造的表面接触式快速响应温度传感器由于受制于导热硅脂导热系数只有1.0-4.0W/(mK)的低效的导热性能，加上导热硅脂不能长期在180°C以上的高温环境中工作，即使刚开始时反应时间在3秒以内，甚至更小，但是使用一段时间后，由于导热硅脂导热性能下降，表面接触式快速响应温度传感器的反应时间就会加长，甚至超过3秒，造成传感器功能失效。另外泡沫石棉不仅因为弹性差，影响测温效果，而且还有毒，不符合环保要求。
[0022]因此，研发一种能长期在250°C以上的高温环境中工作，反应时间稳定2秒以内，满足办公设备高速化的要求的表面接触式快速响应温度传感器迫在眉睫。
【发明内容】
[0023]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种表面接触式快速响应温度传感器及其制作方法，该温度传感器可以长期在高达250°C的高温环境中正常工作，并且反应时间稳定在2秒以内，能满足办公设备高速化的要求的。
[0024]为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的:
[0025]本发明所述的一种表面接触式快速响应温度传感器，包括传感器基座和焊接在传感器基座上的引线，其特征在于:包括烧结为一体的玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片，一体化的玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片焊接在传感器基座上，所述传感器基座上设有耐高温硅胶件，所述陶瓷薄型基片和玻封热敏电阻头部平压在耐高温硅胶件的表面中心，所述传感器基座的外围缠绕有将陶瓷薄型基片及玻封热敏电阻头部、耐高温硅胶件固定在传感器基座上的耐高温有机薄膜，所述引线的尾部连接有接线端子，接线端子上插入胶座连接器。
[0026]作为上述技术的进一步改进，所述陶瓷薄型基片为氧化铝陶瓷基片，其厚度范围为 0.05-0.5mm。
[0027]作为上述技术的更进一步改进，所述耐高温硅胶件为耐高温泡沫硅胶块或耐高温硅胶片。
[0028]在本发明中，包含有以下五种5种温度传感器结构；
[0029]第一种，所述陶瓷薄型基片压着耐高温硅胶件，所述玻封热敏电阻悬空。
[0030]第二种，所述陶瓷薄型基片覆盖耐高温硅胶件表面，所述玻封热敏电阻悬空。
[0031]第三种，所述陶瓷薄型基片覆盖耐高温硅胶件，所述玻封热敏电阻平压耐高温硅胶件。
[0032]第四种，所述陶瓷薄型基片固定位置将耐高温有机薄膜切孔。
[0033]第五种，所述陶瓷薄型基片及玻封热敏电阻平压耐高温硅胶件。
[0034]本发明所述的表面接触式快速响应温度传感器的制造方法，其具体步骤是:
[0035](1)将玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片烧结连为一体；
[0036](2)将连接有陶瓷薄型基片的玻封热敏电阻和引线分别焊接在传感器基座上；
[0037](3)将耐高温硅胶件放置在传感器基座的设定位置上；
[0038](4)将陶瓷薄型基片和玻封热敏电阻头部由上至下平压在耐高温硅胶件表面的中心位置；
[0039](5)通过耐高温有机薄膜用缠绕的方式缠绕在传感器基座的外围，将陶瓷薄型基片及玻封热敏电阻头部、泡沫硅胶块固定在传感器基座上；
[0040](6)将引线尾部打上接线端子，并插上胶座连接器；
[0041](7)对装配好的温度传感器进行电性能测试。
[0042]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0043](1)本发明采用了玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片烧结连为一体，彻底改善导热硅脂导热性能低下的缺陷，使传感器的反应时间稳定在2秒以内，最快可以达到1秒；
[0044](2)本发明中，由于将玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片一体化，玻封热敏电阻与导热片已由原来的点接触变为面接触，导热速度和导热性能的稳定性将大大提高；
[0045](3)本发明中，由于将玻封热敏电阻与陶瓷薄型基片一体化，彻底改善导热硅脂高温环境不耐用的缺陷，传感器的使用寿命也将大大提高；
[0046](4)本发明中，耐高温泡沫硅胶块或耐高温硅胶片回弹性和耐高温性能好，适合长期在280°C或以上范围内进行压迫式接触测温；
[0047](5)本发明中，将现有使用的有毒的泡沫石棉改为无毒泡沫硅胶或硅胶片，符合环保要求，有利生产员工的身体健康，更有利于产品出口到日美及