一种双线并绕无感薄膜铂热电阻的制作方法
【专利摘要】一种双线并绕无感薄膜铂热电阻，它涉及一种薄膜铂热电阻。本发明的目的是要解决现有薄膜铂热电阻不具备抗电磁干扰能力，薄膜铂热电阻测温精度受外部电磁场干扰，不能精确测温的问题。一种双线并绕无感薄膜铂热电阻包括包封玻璃、金属铂膜、衬底、引线和电极浆料连线；在金属铂膜上加工出正电极、负电极和薄膜铂热电阻条；正电极和负电极分别与两根薄膜铂热电阻条连接；金属铂膜沉积在衬底的上表面；在衬底的下表面印刷电极浆料连线；通过电极浆料连线将第一电极孔和第二电极孔连接；第一引线和第二引线分别烧焊在正电极和负电极的上表面；第一包封玻璃包封在金属铂膜的上表面。本发明可获得一种双线并绕无感薄膜铂热电阻。
【专利说明】—种双线并绕无感薄膜铂热电阻
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄膜钼热电阻。
【背景技术】
[0002]现有使用钼材料制作的温度传感器测温元件按照钼材料状态分为丝绕钼热电阻、厚膜钼热电阻和薄膜钼热电阻，它们均具备较好的长期稳定性。但丝绕钼热电阻成本昂贵、体积大、阻值小、抗振动能力差；厚膜钼热电阻相对于丝绕钼热电阻成本相对经济，抗机械振动性能好，但同样具有体积大、阻值小的缺点；薄膜钼热电阻与上述两种产品相比，具有体积小、阻值大、重量轻和热响应速度快等优点，但现有薄膜钼热电阻产品由于钼膜电阻条分布采用单线往复布线方式，不具备抗电磁干扰能力，薄膜钼热电阻测温精度受外部电磁场干扰，不能精确测温。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要解决现有薄膜钼热电阻不具备抗电磁干扰能力，薄膜钼热电阻测温精度受外部电磁场干扰，不能精确测温的问题，而提供一种双线并绕无感薄膜钼热电阻。
[0004]一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，它包括包封玻璃、金属钼膜、衬底、第一引线和第二引线，它还包括电极浆料连线；
[0005]在金属钼膜上加工出正电极、负电极和薄膜钼热电阻条；正电极和负电极分别与两根薄膜钼热电阻条连接；薄膜钼热电阻条的端部设有第一电阻条抽头和第二电阻条抽头;
[0006]金属钼膜沉积在衬底的上表面；在第一电阻条抽头和第二电阻条抽头处加工出第一电极孔和第二电极孔，第一电极孔和第二电极孔穿过金属钼膜和衬底；在第一电极孔和第二电极孔处涂覆电极浆料；在衬底的下表面印刷电极浆料连线；通过电极浆料连线将第一电极孔和第二电极孔连接；使用电极浆料将第一引线和第二引线分别烧焊在正电极和负电极的上表面；
[0007]所述的包封玻璃包括第一包封玻璃、第二包封玻璃和第三包封玻璃；第一包封玻璃包封在金属钼膜的上表面，第二包封玻璃包封在正电极和负电极的上表面，第三包封玻璃包封在衬底的下表面。
[0008]本发明的原理及优点:
[0009]一、本发明正电极和负电极分别与两根薄膜钼热电阻条连接，设计上采用双线并绕抗电磁干扰结构，两根电阻条宽度一致，横截面积相同，通过激光打孔方法在第一电阻条抽头和第二电阻条抽头处加工出第一电极孔和第二电极孔，第一电极孔和第二电极孔穿过金属钼膜和衬底；在第一电极孔和第二电极孔处涂覆电极浆料；采用丝网印刷钼电极浆料方式在衬底的下表面印刷电极浆料连线；通过电极浆料连线将第一电极孔和第二电极孔连接；采用双面加工的方法，将第一电极孔和第二电极孔连接；本发明一种双线并绕无感薄膜钼热电阻工作时，由于双线并绕的薄膜钼热电阻条电流走向相反，相邻薄膜钼热电阻条通过电流产生的电磁感应大小相等、方向相反，电流产生的磁通能够相互抵消，有效消除薄膜钼热电阻条对外界电磁干扰；当薄膜钼热电阻条工作环境存在交变磁场工作时，薄膜钼热电阻条闭合回路耦合系数K近似等于1，闭合回路中磁通量变化Λ Φ近似为O，不会产生感应电流，具备电磁兼容性，有效消除外界电磁干扰带来的不利影响，适用于具有电磁场的空间环境；
[0010]二、本发明基于电磁感应原理，提出一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，设计上采用双线并绕技术，建立薄膜钼热电阻无感结构模型，实现无感结构薄膜钼热电阻制作，本发明有效消除钼热电阻对外界电磁干扰，降低外界电磁场对薄膜钼热电阻干扰，达到薄膜钼热电阻在电磁场环境下精确测温目的。
[0011]三、本发明使用三氧化二铝陶瓷基板作为衬底的材料，能够保证钼膜的导电性及电阻温度系数；利用蒸发方法或溅射方法将金属钼膜沉积到衬底的上表面，能够控制钼膜厚度偏差；采用光刻和精细刻蚀平面加工工艺在金属钼膜上加工出正电极、负电极和薄膜钼热电阻条，可使薄膜钼热电阻条宽度和间距一致；通过电极浆料连线将第一电极孔和第二电极孔连接的目的是保证薄膜钼热电阻条导通；使用电极浆料将第一引线和第二引线分别烧焊在正电极和负电极的上表面，可以保证第一引线和第二引线的引出端强度；采用玻璃包封工艺将包封玻璃包封在金属钼膜的上表面、正电极和负电极的上表面和衬底的下表面的目的是进行保护作用，降低或消除不同材料层应力影响。
[0012]本发明可获得一种双线并绕无感薄膜钼热电阻。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是【具体实施方式】一所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻的主视图；
[0014]图2是图1的左视图；
[0015]图3是图1的右视图；
[0016]图4是图1沿A-A的剖视图；
[0017]图5是【具体实施方式】一所述的金属钼膜的上表面结构示意图；
[0018]图6是【具体实施方式】一所述的衬底的下表面结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:本实施方式是一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，它包括包封玻璃、金属钼膜2、衬底3、第一引线5和第二引线6，其特征在于它还包括电极浆料连线4 ；
[0020]在金属钼膜2上加工出正电极7、负电极8和薄膜钼热电阻条9 ;正电极7和负电极8分别与两根薄膜钼热电阻条9连接；薄膜钼热电阻条9的端部设有第一电阻条抽头10和第二电阻条抽头11 ;
[0021]金属钼膜2沉积在衬底3的上表面；在第一电阻条抽头10和第二电阻条抽头11处加工出第一电极孔12和第二电极孔13，第一电极孔12和第二电极孔13穿过金属钼膜2和衬底3 ;在第一电极孔12和第二电极孔13处涂覆电极浆料；在衬底3的下表面印刷电极浆料连线4 ;通过电极浆料连线4将第一电极孔12和第二电极孔13连接；使用电极浆料将第一引线5和第二引线6分别烧焊在正电极7和负电极8的上表面；[0022]所述的包封玻璃包括第一包封玻璃14、第二包封玻璃15和第三包封玻璃16 ;第一包封玻璃14包封在金属钼膜2的上表面，第二包封玻璃15包封在正电极7和负电极8的上表面，第三包封玻璃16包封在衬底3的下表面。
[0023]图1是【具体实施方式】一所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻的主视图；图中2为金属钼膜，3为衬底，6为第二引线，14为第一包封玻璃，15为第二包封玻璃，16为第三包封玻璃；
[0024]图2是图1的左视图；图中2为金属钼膜，3为衬底，5为第一引线，6为第二引线，15为第二包封玻璃，16为第三包封玻璃；
[0025]图3是图1的右视图；图中2为金属钼膜，3为衬底，14为第一包封玻璃，15为第二包封玻璃，16为第三包封玻璃；
[0026]图4是图1沿A-A的剖视图；图中2为金属钼膜，5为第一引线，6为第二引线，7为正电极，8为负电极；
[0027]图5是【具体实施方式】一所述的金属钼膜的上表面结构不意图；图中7为正电极,8为负电极，9为薄膜钼热电阻条，10为第一电阻条抽头，11为第二电阻条抽头，12为第一电极孔，13为第二电极孔；
[0028]图6是【具体实施方式】一所述的衬底的下表面结构示意图；图中4为电极浆料连线，12为第一电极孔,13为第二电极孔。
[0029]本实施方式的原理及优点:
[0030]一、本实施方式正电极7和负电极8分别与两根薄膜钼热电阻条9连接，设计上采用双线并绕抗电磁干扰结构，两根电阻条宽度一致，横截面积相同，通过在第一电阻条抽头10和第二电阻条抽头11处加工出第一电极孔12和第二电极孔13，第一电极孔12和第二电极孔13穿过金属钼膜2和衬底3 ;在第一电极孔12和第二电极孔13处涂覆电极浆料；在衬底3的下表面印刷电极浆料连线4 ;通过电极浆料连线4将第一电极孔12和第二电极孔13连接；采用双面加工的方法，将第一电极孔12和第二电极孔13连接；本发明一种双线并绕无感薄膜钼热电阻工作时，由于双线并绕的薄膜钼热电阻条9电流走向相反，相邻薄膜钼热电阻条9通过电流产生的电磁感应大小相等、方向相反，电流产生的磁通能够相互抵消，有效消除薄膜钼热电阻条9对外界电磁干扰；当薄膜钼热电阻条9工作环境存在交变磁场工作时，薄膜钼热电阻条9闭合回路耦合系数K近似等于1，闭合回路中磁通量变化Δ Φ近似为0，不会产生感应电流，具备电磁兼容性，有效消除外界电磁干扰带来的不利影响，适用于具有电磁场的空间环境；
[0031]二、本实施方式基于电磁感应原理，提出一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，设计上采用双线并绕技术，建立薄膜钼热电阻无感结构模型，实现无感结构薄膜钼热电阻制作，本实施方式有效消除钼热电阻对外界电磁干扰，降低外界电磁场对薄膜钼热电阻干扰，达到薄膜钼热电阻在电磁场环境下精确测温目的。
[0032]三、本实施方式使用三氧化二铝陶瓷基板作为衬底3的材料，能够保证钼膜的导电性及电阻温度系数；利用蒸发方法或溅射方法将金属钼膜2沉积在衬底3的上表面，能够控制钼膜厚度偏差；采用光刻和精细刻蚀平面加工工艺在金属钼膜2上加工出正电极7、负电极8和薄膜钼热电阻条9，可使薄膜钼热电阻条9宽度和间距一致；通过电极浆料连线4将第一电极孔11和第二电极孔12连接的目的是保证薄膜钼热电阻条8导通；将第一引线5和第二引线6分别烧焊在正电极7和负电极8的上表面，可以保证第一引线5和第二引线6的引出端强度；采用玻璃包封工艺将包封玻璃包封在金属钼膜2的上表面、正电极7和负电极8的上表面和衬底3的下表面的目的是进行保护作用，降低或消除不同材料层应力影响。
[0033]本实施方式可获得一种双线并绕无感薄膜钼热电阻。
[0034]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同点是:衬底3的材料为三氧化二铝陶瓷基板。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0035]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同点是:引线5的材料为钼丝。其他步骤与【具体实施方式】一或二相同。
[0036]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同点是:薄膜钼热电阻条9的宽度为ΙΟμπι?20μπι。其他步骤与【具体实施方式】一至三相同。
[0037]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同点是:第一电极孔12的直径为0.2mm?0.3mm。其他步骤与【具体实施方式】一至四相同。
[0038]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同点是:金属钼膜2的厚度为1.2μηι?1.8μηι。其他步骤与【具体实施方式】一至五相同。
[0039]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同点是:米用光刻和精细刻蚀平面加工工艺在金属钼膜2上加工出正电极7、负电极8和薄膜钼热电阻条9。其他步骤与【具体实施方式】一至六相同。
[0040]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一不同点是:利用蒸发方法或溅射方法将金属钼膜2沉积在衬底3的上表面。其他步骤与【具体实施方式】一至七相同。
[0041]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一至八之一不同点是:通过激光打孔方法在第一电阻条抽头10和第二电阻条抽头11处加工出第一电极孔12和第二电极孔13。其他步骤与【具体实施方式】一至八相同。
[0042]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】一至九之一不同点是:采用丝网印刷钼电极浆料方式在衬底3的下表面印刷电极浆料连线4。其他步骤与【具体实施方式】一至九相同。
【权利要求】
1.一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，它包括包封玻璃、金属钼膜(2)、衬底(3)、第一引线(5)和第二引线(6)，其特征在于它还包括电极浆料连线(4)； 在金属钼膜⑵上加工出正电极(7)、负电极⑶和薄膜钼热电阻条(9);正电极(7)和负电极(8)分别与两根薄膜钼热电阻条(9)连接；薄膜钼热电阻条(9)的端部设有第一电阻条抽头(10)和第二电阻条抽头(11)； 金属钼膜(2)沉积在衬底(3)的上表面；在第一电阻条抽头(10)和第二电阻条抽头(11)处加工出第一电极孔(12)和第二电极孔(13)，第一电极孔(12)和第二电极孔(13)穿过金属钼膜⑵和衬底⑶；在第一电极孔(12)和第二电极孔(13)处涂覆电极浆料；在衬底(3)的下表面印刷电极浆料连线(4);通过电极浆料连线(4)将第一电极孔(12)和第二电极孔(13)连接；使用电极浆料将第一引线(5)和第二引线(6)分别烧焊在正电极(7)和负电极⑶的上表面； 所述的包封玻璃包括第一包封玻璃(14)、第二包封玻璃(15)和第三包封玻璃(16);第一包封玻璃(14)包封在金属钼膜(2)的上表面，第二包封玻璃(15)包封在正电极(7)和负电极(8)的上表面，第三包封玻璃(16)包封在衬底(3)的下表面。
2.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于衬底(3)的材料为三氧化二招陶瓷基板。
3.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于引线(5)的材料为钼丝。
4.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于薄膜钼热电阻条(9)的宽度为10 μ m?20 μ m。
5.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于第一电极孔(12)的直径为0.2mm?0.3_。
6.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于金属钼膜(2)的厚度为1.2 μ m?1.8 μ m。
7.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于采用光刻和精细刻蚀平面加工工艺在金属钼膜(2)上加工出正电极(7)、负电极(8)和薄膜钼热电阻条(9)。
8.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于利用蒸发方法或溅射方法将金属钼膜(2)沉积在衬底(3)的上表面。
9.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于通过激光打孔方法在第一电阻条抽头(10)和第二电阻条抽头(11)处加工出第一电极孔(12)和第二电极孔(13)。
10.根据权利要求1所述的一种双线并绕无感薄膜钼热电阻，其特征在于采用丝网印刷钼电极浆料方式在衬底(3)的下表面印刷电极浆料连线(4)。
【文档编号】H01C3/02GK103928203SQ201410172365
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】姜国光, 王震, 王大兴, 金建东, 程鑫, 王永刚, 孙志成, 刘成利 申请人:中国电子科技集团公司第四十九研究所