专利名称：温度传感器用铂薄膜电阻芯片的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电阻器的制造方法，尤其涉及一种薄膜电阻芯片的制造方法。
背景技术：
众所周知，金属钼(Pt)的电阻值在一定温度范围内基本上随温度呈线性变化，且具有很好的再现性和稳定性。利用金属钼的这种物理特性制成的传感器称为钼电阻温度传感器，它具有精度高、稳定性好、适用温度范围广等特点，是中低温区最常用的一种温度检测器。
目前，国际上只有为数不多的几家公司掌握钼薄膜电阻芯片制造技术，国内绝大多数厂家只能通过购买钼薄膜电阻芯片组装探头的方式来生产钼电阻温度传感器；因此， 为打破国外垄断，迫切需要自主开发生产钼薄膜电阻芯片。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种温度传感器用钼薄膜电阻芯片的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括陶瓷基片打磨和清洗、电阻体制作、热处理、激光调阻、玻璃包封、烧结、封装；其特征在于具体方法如下1)抛光打磨氧化铝陶瓷基片，保证表面粗糙度<0. 05 μ m ；2)用三氯乙烷或无水乙醇对上述氧化铝陶瓷基片进行超声波清洗5 1O min，干燥；3)在氩气与氧气体积比为101的环境中，以磁控溅射的方式在清洗后的氧化铝陶瓷基片表面沉积厚度为1. 2 3. 5 μπι的金属钼薄膜层；4)将沉积有金属钼薄膜层的氧化铝陶瓷基片在850°C的烧成炉中加热1h ；5)用光刻的方法在金属钼薄膜层上刻蚀电阻体；6)用功率为0.8 1W、Q开关频率为600 800P/mm、调阻速度为100 300mm/s的激光对电阻体进行S形切割，调节其阻值达目标阻值和精度；7)在电阻体表面印刷玻璃体，保证印刷厚度干燥后达到20 30μ m,并露出电极；8)将印刷有玻璃体的氧化铝陶瓷基片烧结40min，温度为600°C；9)在电极上焊接引线后印刷环氧树脂将焊接点覆盖，干燥。
与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，在氧化铝陶瓷基片表面以磁控溅射的方式沉积金属钼时掺入了氧气，因此在后续的热处理过程中当氧从金属钼膜层中逸出时能够将溅射引入金属钼薄膜层中的杂质带出，从而有利于提高金属钼膜层的纯度， 其电阻温度系数可达(3850士 10)XPPM/°C。另外，磁控溅射过程中，由于淀积速率快，基片因温度较低而来不及形成完整的晶格，金属钼膜层的结构中会产生空位、位错、晶粒间界等称晶格不整齐效应；故需要通过后续的热处理给予消除。通过热处理可改善金属钼薄膜层的以下特性I1使金属钼薄膜层由介稳状态转变到隐态，消除空位、位错等缺陷，从而可提高钼薄膜电阻的稳定性；②使晶粒增大、减少晶粒间界，因而可降低薄膜的电阻率，增大电阻温度特性；③可使金属钼薄膜层中的气态、固态杂质，因此提高了金属钼薄膜层的纯度；④可增强金属钼的附着力；⑤可消除金属钼薄膜层和氧化铝陶瓷基片的应力，提高金属钼薄膜层的强度。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明1)对氧化铝含量>99. 6%的陶瓷基片进行打磨，保证表面粗糙度< 0. 05 μ m ；2)将上述氧化铝陶瓷基片放入频率为10 20KHz、功率为25 50W的超声波清洗槽中，用浓度为分析纯的三氯乙烷或无水乙醇对其清洗5 lOmin，在150°C下干燥25min ；3)在氩气与氧气体积比为101的环境中，以磁控溅射的方式在清洗后的氧化铝陶瓷基片表面沉积厚度为1. 2 3. 5 μπι的金属钼薄膜层；4)将沉积有金属钼薄膜层的氧化铝陶瓷基片在850°C的烧成炉中加热1h ；5)用光刻的方法在金属钼薄膜层上刻蚀电阻体；6)用功率为0.8 1W、Q开关频率为600 800P/mm、调阻速度为100 300mm/s的激光对电阻体进行S形切割，调节其阻值达目标阻值和精度；7)在电阻体表面印刷玻璃体，保证印刷厚度干燥后达到20 30μ m，并露出电极；在 125°C下干燥 IOmin ；8)将印刷有玻璃体的氧化铝陶瓷基片烧结40min，温度为600°C；9)在电极上焊接引线后印刷环氧树脂将焊接点覆盖，在200 230°C下固化25 35min。
权利要求
1. 一种温度传感器用钼薄膜电阻芯片的制造方法，包括陶瓷基片打磨和清洗、电阻体制作、热处理、激光调阻、玻璃包封、烧结、封装；其特征在于具体方法如下1)抛光打磨氧化铝陶瓷基片，保证表面粗糙度<0. 05 μ m ；2)用三氯乙烷或无水乙醇对上述氧化铝陶瓷基片进行超声波清洗5 1O min，干燥；3)在氩气与氧气体积比为101的环境中，以磁控溅射的方式在清洗后的氧化铝陶瓷基片表面沉积厚度为1. 2 3. 5 μπι的金属钼薄膜层；4)将沉积有金属钼薄膜层的氧化铝陶瓷基片在850°C的烧成炉中加热1h ；5)用光刻的方法在金属钼薄膜层上刻蚀电阻体；6)用功率为0.8 1W、Q开关频率为600 800P/mm、调阻速度为100 300mm/s的激光对电阻体进行S形切割，调节其阻值达目标阻值和精度；7)在电阻体表面印刷玻璃体，保证印刷厚度干燥后达到20 30μ m,并露出电极；8)将印刷有玻璃体的氧化铝陶瓷基片烧结40min，温度为600°C；9)在电极上焊接引线后印刷环氧树脂将焊接点覆盖，干燥。
全文摘要
本发明公开了一种温度传感器用铂薄膜电阻芯片的制造方法，属于片式薄膜电阻制造方法；旨在提供一种生产率高、成本低的片式薄膜电阻器的制造方法。它包括陶瓷基片打磨和清洗、电阻体制作、热处理、激光调阻、玻璃包封、烧结、封装；其方法是基片打磨，基片清洗，溅射金属铂膜层，热处理，光刻电阻体，调阻，印刷玻璃体，基片烧结，焊接引线。本发明具有生产率高、成本低等优点，是大规模生产铂薄膜电阻芯片的一种理想方法。
文档编号H01C7/04GK102496431SQ20111041175
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者周瑞山, 张弦, 张铎, 张青, 朱威禹, 朱沙, 李胜, 杨舰, 罗彦军, 韩玉成 申请人:中国振华集团云科电子有限公司