氧化锌温度传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度测量领域，具体涉及纳米材料温度传感器，特别地涉及纳米氧化锌温度传感器。
【背景技术】
[0002]随着个人电脑，移动电话，PDA等电子产品的普及以及产品的升级换代，各类电子产品的功耗散热问题也日益突出，芯片控温技术已经成为保证电子产品稳定运行的关键技术。传统的温度传感器由于体积大，响应速度相对较慢等问题，在对芯片控温等对传感器的体积及响应速度有较高要求的领域有着先天的不足。
[0003]氧化锌是一种宽带隙(3.37eV)半导体氧化物，具有较高的熔点和激子束缚能(60meV),由于氧化锌纳米线和氧化锌纳米带依赖于尺寸的光电效应,使氧化锌纳米结构在半导体激光、纳电子器件、气敏传感器和太阳能等领域具有广泛的应用前景。由于结构、尺寸和形貌等因素对氧化锌特性及其应用具有较大影响，氧化锌纳米结构具有一系列优异的性质，较多的公司和科研单位从事氧化锌纳米结构，如:纳米线、纳米带、纳米棒、纳米梳等的制备研究。
[0004]现有的技术中，氧化锌纳米线温度传感器具有极好的温度敏感性，温度传感器体积小、温度测量范围宽、热容量小、响应速度快、成本低，但是氧化锌纳米线在制备过程中，质量不稳定，无法得到长的氧化锌纳米线和纳米带，限制了氧化锌在电子器件中的应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种全新的纳米氧化锌结构，提高了氧化锌纳米线和纳米带的质量稳定性。
[0006]纳米温度传感器，包括保护壳体、设置在保护壳体内热敏电阻体，所述热敏电阻体包括基体、附着与基体上的数条导电浆线、设置在导电浆线之间的数个凹槽，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为5-15微米。
[0007]所述基体为硅基体、石英基体或玻璃基体。
[0008]所述导电浆线为导线银浆，通过激光蚀刻成10-50微米宽度的导电浆线。
[0009]所述凹槽深度为1-3微米。
[0010]所述纳米氧化锌为纳米氧化锌带或纳米氧化锌线。
[0011]本实用新型通过激光蚀刻，将大约10微米的纳米氧化锌通过导电银浆连接，形成了长度更长，电阻更加稳定的纳米氧化锌热敏电阻。
[0012]说明书附图
[0013]图1为热敏电阻体的结构示意图。
[0014]图2为热敏电阻体的另一种结构示意图。
[0015]热敏电阻体I
[0016]基体11
[0017]导电浆线12
[0018]凹槽13。
【具体实施方式】
[0019]纳米温度传感器，包括保护壳体、设置在保护壳体内热敏电阻体，所述热敏电阻体包括基体、附着与基体上的数条导电浆线、设置在导电浆线之间的数个凹槽，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为5-15微米。
[0020]所述导电浆线为导线银浆，通过激光蚀刻成10-50微米宽度的导电浆线。
[0021]所述凹槽深度为1-3微米。
[0022]所述纳米氧化锌为纳米氧化锌带或纳米氧化锌线。
[0023]本实用新型通过激光蚀刻，将大约10微米的纳米氧化锌通过导电银浆连接，形成了长度更长，电阻更加稳定的纳米氧化锌热敏电阻。
[0024]纳米氧化锌的制备方法:
[0025]90°C下将聚合度1000?1500的聚乙烯醇加入去离子水中，配制成质量浓度为I?6%的聚乙烯醇水溶液；
[0026]将醋酸锌和聚乙烯醇溶液按醋酸锌和聚乙烯醇质量比5-20: I混合，采用机械搅拌和超声波相结合分散0.5h以上；得到醋酸锌和聚乙烯醇的混合溶液。
[0027]将醋酸锌和聚乙烯醇的混合溶液填充在凹槽内，290?310°C下焙烧0.5?Ih ;以5?10°C /min的速率升温至400?420°C，保温0.5?Ih ;以5?10°C /min的速率至530?560°C，保温0.5?3h，凹槽中再次填入醋酸锌和聚乙烯醇的混合溶液，经过多次的沉积，在基板上形成纳米氧化锌，再次激光蚀刻银浆形成导线，将数个纳米氧化银电性连接。
[0028]实施例1
[0029]见图1，热敏电阻体的结构示意图，热敏电阻体I包括硅基体11、附着与硅基体上的数条导电浆线12、设置在导电浆线之间的数个凹槽13，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为10微米。通过激光蚀刻出对应的凹槽。凹槽深度大约2微米，氧化锌在硅基材与导电银浆内生长，将原来只能做到10微米的纳米氧化锌，制备出相对于100微米长度的纳米氧化锌，再次激光蚀刻银浆形成导线，将数个纳米氧化银电性连接。
[0030]实施例2
[0031]见图2，热敏电阻体的结构示意图，热敏电阻体I包括石英基体11、附着与硅基体上的数条导电浆线12、设置在导电浆线之间的数个凹槽13，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为10微米。通过激光蚀刻出对应的凹槽。凹槽深度1-3微米，氧化锌在石英基材与导电银浆内生长，将原来只能做到10微米的纳米氧化锌，制备出相对于300微米长度的纳米氧化锌，再次激光蚀刻银浆形成导线，将数个纳米氧化银电性连接。。
[0032]本实用新型通过激光蚀刻，将大约10微米的纳米氧化锌通过导电银浆连接，形成了长度更长，电阻更加稳定的纳米氧化锌热敏电阻。
【主权项】
1.氧化锌温度传感器，包括保护壳体、设置在保护壳体内热敏电阻体，所述热敏电阻体包括基体、附着与基体上的数条导电浆线、设置在导电浆线之间的数个凹槽，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为5-15微米。
2.根据权利要求1所述的氧化锌温度传感器，其特征在于，所述基体为硅基体、石英基体或玻璃基体。
3.根据权利要求1所述的氧化锌温度传感器，其特征在于，所述导电浆线为导线银浆，通过激光蚀刻成10-50微米宽度的导电浆线。
4.根据权利要求1所述的氧化锌温度传感器，其特征在于，所述凹槽深度为1-3微米。
5.根据权利要求1所述的氧化锌温度传感器，其特征在于，所述纳米氧化锌为纳米氧化锌带或纳米氧化锌线。
【专利摘要】氧化锌温度传感器，包括保护壳体、设置在保护壳体内热敏电阻体，所述热敏电阻体包括基体、附着与基体上的数条导电浆线、设置在导电浆线之间的数个凹槽，凹槽内设置纳米氧化锌，所述数条导电浆线将数个凹槽连接，形成至少一条可导电的导线，所述凹槽的长度和宽度为5-15微米。本实用新型通过激光蚀刻，将大约10微米的纳米氧化锌通过导电银浆连接，形成了长度更长，电阻更加稳定的纳米氧化锌热敏电阻。
【IPC分类】G01K7-22
【公开号】CN204286630
【申请号】CN201420809756
【发明人】龚伟利
【申请人】上海森垚工贸有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月20日