温度传感组件及其制作方法、体温计技术

技术编号:31093144 阅读:26 留言:0更新日期:2021-12-01 12:59
本发明专利技术涉及一种温度传感组件及其制作方法、体温计,温度传感组件包括导热件、热敏件及电路板,所述导热件封接于所述电路板上,所述热敏件被封装于所述导热件与所述电路板之间,所述电路板上开设有尺寸大于所述热敏件的盲孔,所述热敏件的一侧与所述导热件接触设置,所述热敏件的另一侧置于所述盲孔内,且所述热敏件与所述盲孔内壁之间间隔形成隔热层,所述热敏件与所述电路板电性连接。在机械结构和电路连接上,可通过封接工艺的一次性操作,同时实现热敏件与电路板的电性连接以及导热件与电路板之间实现气密性与水密性封装的目的,有效简化工艺、降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
温度传感组件及其制作方法、体温计


[0001]本专利技术一般地涉及温度测量
更具体地,本专利技术涉及一种温度传感组件及其制作方法、体温计。

技术介绍

[0002]传统的温度传感器尤其是腋下体温计、以及体表(如额头)测温贴上的温度传感器,一般以不锈钢帽或不锈钢平面作为导热层,在其内部或另一侧安装热敏电阻作为感温层,再采用导热硅脂等材料填充热敏电阻的周围空间以使感温层与导热层衔接,最后将热敏电阻与检测芯片连接,由芯片采集热敏电阻值并转换为温度值。该框架下的温度传感器在测温过程中热平衡时间较长,(腋下测温)一般在5分钟甚至更长,测温效率及精度较低,尤其在体表(额头)测温场景下测到的温度值一般低于体表实际温度。另外,在该框架下制作工艺、检测过程复杂繁琐,成本较高。

技术实现思路

[0003]基于此,本专利技术提供一种温度传感组件及其制作方法、体温计,不仅能有效缩短热传递稳态平衡时间,显著提高测温精度,而且还能有效简化工艺,降低制作成本。
[0004]具体地,本专利技术提供的一种温度传感组件,包括导热件、热敏件及电路板,所述导热件封接于所述电路板上,所述热敏件被封装于所述导热件与所述电路板之间,所述电路板上开设有尺寸大于所述热敏件的盲孔,所述热敏件的一侧与所述导热件接触设置,所述热敏件的另一侧置于所述盲孔内,且所述热敏件与所述盲孔内壁之间间隔形成隔热层,所述热敏件与所述电路板电性连接。
[0005]在一个实施例中,所述电路板上预设有能与温度处理芯片电性连接的焊盘,所述热敏件上设有电极,所述电极与所述焊盘电性连接。
[0006]在一个实施例中,所述导热件靠近热敏件的侧面覆着有第一金属层,所述电路板与所述导热件相对的侧面覆着有第二金属层,所述导热件通过第一金属层与所述第二金属层焊接在电路板上。
[0007]在一个实施例中,所述第一金属层与第二金属层均包括呈环状的封接部及位于封接部的内圈中的导接部,所述盲孔开设在所述第二金属层的封接部的内圈中,所述第一金属层与第二金属层相对应设置,所述第一金属层的封接部与所述第二金属层的封接部焊接,所述热敏件上设有两个电极,所述热敏件的一电极与所述封接部电性连接,所述热敏件的另一电极与所述导接部电性连接;
[0008]或者所述第一金属层与第二金属层均包括呈环状的封接部及位于封接部的内圈中的两个分隔的导接部,所述盲孔开设在所述第二金属层的封接部的内圈中,所述第一金属层与第二金属层相对应设置,所述第一金属层的封接部与所述第二金属层的封接部焊接,所述热敏件上设有两个电极,所述热敏件的一电极与其中一导接部电性连接,所述热敏件的另一电极与另一导接部电性连接。
[0009]在一个实施例中,所述封接部呈圆环形或者多边环形,所述导接部呈点状;
[0010]和/或,所述导热件呈圆形或者多边形。
[0011]在一个实施例中,所述导热件为导热陶瓷片或者导热高分子绝缘件;或者所述导热件为导热金属片,所述导热金属片靠近热敏件的侧面附着有绝缘层,所述第一金属层覆着在所述绝缘层上。
[0012]在一个实施例中,所述热敏件为感温碳纳米材料层、薄膜型热敏电阻、NTC热敏电阻或者PT100;
[0013]和/或,所述隔热层为盲孔包围的空气、真空、惰性气体或填充于盲孔内的低导热泡沫。
[0014]在一个实施例中,所述导热件和电路板之间,通过金属熔焊、激光焊接、smt贴片工艺或者密封胶密封连接形成第一密封层;和/或,
[0015]在所述第一密封层之后,所述导热件和电路板之间通过密封胶或者镀膜再次密封,形成第二密封层。
[0016]一种体温计,包括温度处理芯片及所述的温度传感组件,所述温度处理芯片与所述电路板电性连接。
[0017]一种温度传感组件的制作方法,包括如下步骤:
[0018]在导热件的一侧面设置第一金属图案;
[0019]在电路板上开设盲孔且在盲孔的外围设置与所述第一金属图案对应的第二金属图案;
[0020]将热敏件焊接在所述导热件上;
[0021]将所述导热件通过第一金属图案与第二金属图案焊接在所述电路板上,焊接过程中使热敏件的电极与电路板上预设的能与温度处理芯片电性连接的焊盘电性连接,且所述热敏件被封装于所述盲孔内,所述热敏件与所述盲孔内壁之间间隔形成隔热层。
[0022]利用本专利技术的上述温度传感组件,直接在电路板上开盲孔,将热敏件封装于盲孔内,且热敏件与盲孔的孔壁之间形成有隔热层,导热件封接在电路板上,热敏件的电极在封接过程中与电路板电性连接,以便与温度处理芯片电性连接。在机械结构和电路连接上,可通过封接工艺的一次性操作,同时实现热敏件与电路板的电性连接以及导热件与电路板之间实现气密性/水密性封装的目的,封装过程可利用成熟工艺实现,有效简化并降低了整个组件的制造成本,适合大批量生产;而且,在热敏件的一侧设置热阻低的导热层用于接触待测区域如人体皮肤,热敏件的另一侧设置高热阻的隔热层,热敏件置于导热层与隔热层之间,形成“导热

感热

隔热”的一维三层结构,显著缩短热传递稳态平衡时间,大幅提升测温效率和精度。
[0023]上述体温计,采用在接触皮肤的一侧设置热阻低的导热件,而在远离皮肤的一侧设置热阻高的隔热层,两者中间设置感温的热敏件,形成“导热

感热

隔热”的一维三层结构,能显著缩短热传递稳态平衡时间即测温时间,提升测温效率和精度。温度处理芯片负责采集热敏件根据导热件传导的热量稳定后对应的电阻值,软件系统判断出热传递稳态的特征,即可输出温度数值。在机械结构和电路连接上,可通过封接工艺的一次性操作,同时实现热敏件与电路板的电性连接,以及在导热件与电路板之间实现气密性与水密性封装的目的,封装过程可利用成熟工艺实现,有效简化工艺,降低了体温计的制造成本,适合大批量
生产。
[0024]上述温度传感组件的制作方法,导热件通过第一金属图案与第二金属图案焊接在电路板上,焊接过程同时实现热敏件的电极与电路板上预设的的焊盘电性连接,进而实现与温度处理芯片的电性连接,而且将热敏件的封装于电路板的盲孔内,热敏件与盲孔内壁之间间隔形成隔热层,形成“导热

感热

隔热”的一维三层结构,热敏件根据导热件传导的热量将对应的电阻值传输至温度处理芯片,系统在一定时间内达到稳态的特征,即可输出温度数值,能显著缩短热传递稳态平衡时间,可测出真实的体表温度,提高测温效率和精度。并且,直接在电路板上开盲孔作为封闭结构,有效简化工艺,降低制造成本。
附图说明
[0025]通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
[0026]图1是示意性示出根据本专利技术一实施例的温度传感组件的拆分图;
[0027]图2是示意性示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度传感组件,其特征在于,包括导热件、热敏件及电路板,所述导热件封接于所述电路板上,所述热敏件被封装于所述导热件与所述电路板之间,所述电路板上开设有尺寸大于所述热敏件的盲孔,所述热敏件的一侧与所述导热件接触设置,所述热敏件的另一侧置于所述盲孔内,且所述热敏件与所述盲孔内壁之间间隔形成隔热层,所述热敏件与所述电路板电性连接。2.根据权利要求1所述的温度传感组件,其特征在于,所述电路板上预设有能与温度处理芯片电性连接的焊盘,所述热敏件上设有电极,所述电极与所述焊盘电性连接。3.根据权利要求1所述的温度传感组件,其特征在于,所述导热件靠近热敏件的侧面覆着有第一金属层,所述电路板与所述导热件相对的侧面覆着有第二金属层,所述导热件通过第一金属层与所述第二金属层焊接于电路板上。4.根据权利要求3所述的温度传感组件,其特征在于,所述第一金属层与第二金属层均包括呈环状的封接部及位于封接部的内圈中的导接部,所述盲孔开设在所述第二金属层的封接部的内圈中,所述第一金属层与第二金属层相对应设置,所述第一金属层的封接部与所述第二金属层的封接部焊接,所述热敏件上设有两个电极,所述热敏件的一电极与所述封接部电性连接,所述热敏件的另一电极与所述导接部电性连接;或者所述第一金属层与第二金属层均包括呈环状的封接部及位于封接部的内圈中的两个分隔的导接部,所述盲孔开设在所述第二金属层的封接部的内圈中,所述第一金属层与第二金属层相对应设置,所述第一金属层的封接部与所述第二金属层的封接部焊接,所述热敏件上设有两个电极,所述热敏件的一电极与其中一导接部电性连接,所述热敏件的另一电极与另一导接部电性连接。5.根据权利要求4所述的温度传感组件,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李光祥
申请(专利权)人:广州讯达医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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