一种高可靠性温度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种高可靠性温度传感器，包括铂电阻条、硅转接板和单晶硅载体，所述铂电阻条为折线型结构，所述铂电阻条两端分别连接第一引线和第二引线，所述第一引线和第二引线均设置于所述硅转接板上侧面，所述第一引线和第二引线末端分别连接第一引线端子和第二引线端子，所述硅转接板设置有通孔，所述通孔内侧设置第一凸起，所述第一凸起连接有连接块，所述连接块与所述单晶硅载体外侧连接，所述铂电阻条固定设置于单晶硅载体上侧；本发明专利技术通过设置铂电阻条、带通孔的硅转接板和单晶硅载体，实现铂电阻条的悬空单晶硅载体支撑，减少铂电阻条与其衬底和衬底上其它器件之间的热传导，降低交叉干扰，优化支撑结构的隔热能力，提高测量精度。

A high reliability temperature sensor

The invention discloses a high reliability temperature sensor, including platinum resistor, silicon interposer and a silicon carrier, the platinum resistance for line type structure, the two ends of the platinum resistor are respectively connected with the first wire and the second wire, the first wire and the second wire are arranged on the upper side of the silicon switching board first, the wire and the second wire end is respectively connected with the first terminals and second terminals, the silicon switching board is provided with a through hole, the through hole is arranged on the inner side of the first convex, the first lug is connected with the connecting block, the connecting block and the lateral silicon carrier connection, the platinum resistance. Fixed on the silicon carrier on the side; the adapter plate and silicon silicon carrier set platinum resistance, with holes, to achieve a platinum resistance of dangling silicon carrier support, reduced platinum The heat conduction between the resistance strip and the other devices on the substrate and the substrate reduces the cross interference, optimizes the insulation ability of the supporting structure and improves the measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性温度传感器
本专利技术涉及一种温度传感器，具体涉及一种高可靠性温度传感器。
技术介绍
随着现代高科技技术的发展，对测温传感器的可靠性、响应时间以及环境的适用性提出了更加严格的要求，这就对传感器的控温精度及结构设计控制，尤其是对温度的精确控制提出了更高的要求，热电阻测温是基于技术导体的电阻值随着温度的变化而变化这一特性来进行温度测量的，故只需测出感温电阻的阻值变化，就可知对应的温度值，目前用于各领域温度检测，主要采用热敏电阻、铂电阻或双金属等温度传感器，测温效果不佳，且容易造成损坏，由于铂及其合金具有较高的电阻温度系数、耐高温、耐腐蚀、测温范围大且材料强度高等特性，而在测温装置中被广泛采用，对于集成在控制装置的测温传感器，测温时热敏元件受到其衬底和衬底其它器件的导热热干扰影响，显著影响测温的准确性，因此，设计一种温度传感器，能够快速准确地感知温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高可靠性温度传感器，减少铂电阻条衬底热传导，降低交叉热干扰，优化支撑结构的隔热能力，提高测量精度。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高可靠性温度传感器，包括铂电阻条、硅转接板和单晶硅载体，所述铂电阻条为折线型结构，所述铂电阻条两端分别连接第一引线和第二引线，所述第一引线和第二引线均设置于所述硅转接板上侧面，所述第一引线和第二引线末端分别连接第一引线端子和第二引线端子，所述硅转接板设置有通孔，所述通孔内侧设置第一凸起，所述第一凸起连接有连接块，所述连接块与所述单晶硅载体外侧连接，所述铂电阻条固定设置于单晶硅载体上侧。优选的，所述单晶硅载体外侧设置与连接块连接的第二凸起。优选的，所述铂电阻条的折线型结构为铂电阻条弯折成型，各个弯折段之间的关系为相互垂直、相互平行的一种，且相互平行的弯折段之间的距离不小于2μm。优选的，所述铂电阻条的截面形状为圆形，且此圆形的半径为1-3μm。优选的，所述铂电阻条的截面形状为方形，且此方形的边长均为2-5μm。优选的，所述通孔为方形孔，且此方形孔的每条边中部均设置第一凸起。优选的，所述通孔为圆形孔，此圆形孔内侧均匀设置第一凸起，且第一凸起的数量为2-6个。优选的，所述第一凸起、连接块和第二凸起的数量相同。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术通过设置铂电阻条、带通孔的硅转接板和单晶硅载体，实现铂电阻条的悬空单晶硅载体支撑，减少铂电阻条与其衬底和衬底上其它器件之间的热传导，降低交叉干扰，优化支撑结构的隔热能力，提高测量精度。2、本专利技术通过将铂电阻条的形状设计为折线型结构，以便在小面积内获得大阻值，增加测温单元的灵敏度和可靠性。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图中：1铂电阻条、2第一引线、3第一引线端子、4第二引线、5第二引线端子、6硅转接板、7通孔、8第一凸起、9连接块、10单晶硅载体、11第二凸起。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种高可靠性温度传感器，包括铂电阻条1、硅转接板6和单晶硅载体10，所述铂电阻条1为折线型结构，通过将铂电阻条1的形状设计为折线型结构，以便在小面积内获得大阻值，增加测温单元的灵敏度和可靠性，所述铂电阻条1的折线型结构为铂电阻条1弯折成型，各个弯折段之间的关系为相互垂直、相互平行的一种，且相互平行的弯折段之间的距离设置为3μm，所述铂电阻条1的截面形状为圆形，且此圆形的半径为2μm，所述铂电阻条1两端分别连接第一引线2和第二引线4，所述第一引线2和第二引线4均设置于所述硅转接板6上侧面，所述第一引线2和第二引线4末端分别连接第一引线端子3和第二引线端子5，所述硅转接板6设置有通孔7，所述通孔7内侧设置第一凸起8，所述通孔7为方形孔，且此方形孔的每条边中部均设置第一凸起8，所述第一凸起8连接有连接块9，连接块9采用隔热材料，用于连接硅转接板6和单晶硅载体10，隔断硅转接板6及其所载器件的热传导，所述连接块9与所述单晶硅载体10外侧连接，所述单晶硅载体10外侧设置与连接块9连接的第二凸起11，所述第一凸起8、连接块9和第二凸起11的数量相同，所述铂电阻条1固定设置于单晶硅载体10上侧。本专利技术利用溅射的铂电阻条1的阻值随温度变化的特性Rt=R0(1+αt+βt2+γt3+……)作为温度传感器感温元件，因为铂在很宽的温度范围内电阻率的变化与温度成线性关系，因此在一定温度范围内，高次项可以省去，把铂电阻条1的阻值与温度简化为线性关系，当在电阻两端通入微量电流时，可以通过测量两端的电压变化获得电阻的阻值，根据铂电阻系数0.00374/ºC,估算，在初始电阻值为200Ω的情况下，分辨率为0.75Ω/ºC，满足精度要求，将铂电阻条1的形状设计为折线型结构，铂电阻条1采用正胶剥离的方式首先制造，由于铂的稳定性，在后续的生产和组装工艺过程中不对铂电阻条1产生影响。综上所述：本专利技术通过铂电阻条1、第一引线2、第一引线端子3、第二引线4、第二引线端子5、硅转接板6、通孔7、第一凸起8、连接块9和单晶硅载体10的配合，解决了铂电阻温度传感器受热干扰导致影响测量精度的问题，实现铂电阻条1的悬空单晶硅载体10支撑，减少铂电阻条1与其衬底和衬底上其它器件之间的热传导，降低热交叉干扰，优化支撑结构的隔热能力，提高测量精度。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠性温度传感器，包括铂电阻条（1）、硅转接板（6）和单晶硅载体（10），其特征在于：所述铂电阻条（1）为折线型结构，所述铂电阻条（1）两端分别连接第一引线（2）和第二引线（4），所述第一引线（2）和第二引线（4）均设置于所述硅转接板（6）上侧面，所述第一引线（2）和第二引线（4）末端分别连接第一引线端子（3）和第二引线端子（5），所述硅转接板（6）设置有通孔（7），所述通孔（7）内侧设置第一凸起（8），所述第一凸起（8）连接有连接块（9），所述连接块（9）与所述单晶硅载体（10）外侧连接，所述铂电阻条（1）固定设置于单晶硅载体（10）上侧。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性温度传感器，包括铂电阻条（1）、硅转接板（6）和单晶硅载体（10），其特征在于：所述铂电阻条（1）为折线型结构，所述铂电阻条（1）两端分别连接第一引线（2）和第二引线（4），所述第一引线（2）和第二引线（4）均设置于所述硅转接板（6）上侧面，所述第一引线（2）和第二引线（4）末端分别连接第一引线端子（3）和第二引线端子（5），所述硅转接板（6）设置有通孔（7），所述通孔（7）内侧设置第一凸起（8），所述第一凸起（8）连接有连接块（9），所述连接块（9）与所述单晶硅载体（10）外侧连接，所述铂电阻条（1）固定设置于单晶硅载体（10）上侧。2.如权利要求1所述的一种高可靠性温度传感器，其特征在于：所述单晶硅载体（10）外侧设置与连接块（9）连接的第二凸起（11）。3.如权利要求1所述的一种高可靠性温度传感器，其特征在于：所述铂电阻条（1）的折线型结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：马清，詹望，
申请(专利权)人：河南汇纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41