【技术实现步骤摘要】
本公开实施例属于传感器，具体涉及一种隔离型温度传感器芯体及其制作方法、隔离型温度传感器。
技术介绍
1、在现有技术中，温度传感器的种类有热电阻式、热电偶式、半导体式、超声式和光学式等，其中，热电阻式、热电偶和半导体式在市场应用中占比最大，但对于诸如高压电气环境下的温度解决方案尚不成熟，尤其是对于智能化高压电气控制与健康监控的应用需求，厂商尚未形成统一解决方案，即使有针对性应用场景的定制化解决方案，但产品的普适性和替换性较差。在高压电气环境下，现有的温度传感器无法承受高压电场，高压电场会击穿温度传感器的电介质，使温度传感器发生故障。
2、常规的温度传感器表现形式为测温探头，为了提高响应速度一般需要测温探头与被测点接触，测温探头可以是热敏电阻、热电偶或半导体测温器件，为了提升测温探头的抗电能力，通常需要额外增加绝缘涂层或绝缘保护套，产品的体积大、集成度低、生产测试成本高，智能化程度低，产品一致性差。光学式非接触测温方案具有非常好的抗电和抗干扰能力，但系统复杂，功耗大，成本高昂。
3、针对上述问题，有必要提出一种设计合理且有效解决上述问题的隔离型温度传感器芯体及其制作方法、隔离型温度传感器。
技术实现思路
1、本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种隔离型温度传感器芯体及其制作方法、隔离型温度传感器。
2、本公开实施例的一方面提供一种隔离型温度传感器芯体的制作方法，所述隔离型温度传感器芯体用于测量高压电气环境下的温度，所述方法包括
3、提供隔离衬底，所述隔离衬底用于隔离所述高压电气环境中的电气高压；
4、在所述隔离衬底上形成温度感应元件，所述温度感应元件用于检测所述高压电气环境中的温度信号；
5、在所述温度感应元件上形成绝缘保护层；
6、图形化所述绝缘保护层以露出所述温度感应元件，在露出的所述温度感应元件上形成引脚焊盘，且所述引脚焊盘与所述温度感应元件电连接，以形成隔离型温度传感器晶片；
7、根据预设封装需求，对所述隔离型温度传感器晶片进行减薄和切割，形成多个独立的所述隔离型温度传感器芯体。
8、可选的，所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
9、所述在所述隔离衬底上形成温度感应元件，包括：
10、采用mems工艺在所述隔离衬底的表面形成热电偶金属层，图形化所述热电偶金属层，以形成热电偶元件。
11、可选的，所述采用mems工艺在所述隔离衬底上形成热电偶金属层，图形化所述热电偶金属层，以形成热电偶元件，包括：
12、在所述隔离衬底的表面形成第一金属层，并图形化所述第一金属层，形成第一金属件；
13、在所述第一金属件的第二端及所述隔离衬底的表面形成第二金属层，图形化所述第二金属层形成第二金属件，所述第二金属件的第一端叠设于所述第一金属件的第二端；
14、在所述第二金属件的第二端及所述隔离衬底的表面形成第三金属层，图形化所述第三金属层形成第三金属件，所述第三金属件的第一端叠设于所述第二金属件的第二端；
15、在所述第三金属件的第二端及所述隔离衬底的表面形成第四金属层，图形化所述第四金属层形成第四金属件，所述第四金属件的第一端叠设于所述第三金属件的第二端；其中，
16、所述第一金属层与所述第三金属层的材料相同，所述第二金属层和所述第四金属层的材料相同；
17、所述第一金属件的第一端和所述第四金属件的第二端分别与所述引脚焊盘电连接。
18、可选的，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
19、所述在所述隔离衬底上形成温度感应元件，还包括：
20、采用mems工艺在所述隔离衬底上形成热电阻金属层，图形化所述热电阻金属层，以形成热电阻元件。
21、可选的，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为蓝宝石上硅、玻璃上硅和绝缘体上硅中的其中一者；
22、所述在所述隔离衬底上形成温度感应元件，还包括：
23、采用半导体工艺在所述隔离衬底的表面形成半导体感温元件。
24、可选的，所述图形化所述绝缘保护层以露出所述温度感应元件，在露出的所述温度感应元件上形成引脚焊盘，包括：
25、图形化所述绝缘保护层以在所述绝缘保护层上形成开口，其中，在所述开口处露出所述温度感应元件；
26、在所述开口处形成所述引脚焊盘，所述引脚焊盘与所述温度感应元件电连接。
27、本公开实施例的另一方面提供一种隔离型温度传感器芯体，用于测量高压电气环境下的温度，包括隔离衬底、温度感应元件、绝缘保护层和引脚焊盘：
28、所述隔离衬底用于隔离所述高压电气环境中的电气高压；
29、所述温度感应元件设置于所述隔离衬底的表面，用于检测所述高压电气环境中的温度信号；
30、所述绝缘保护层盖设于所述温度感应元件，并在对应所述引脚焊盘处设置有开口；
31、所述引脚焊盘设置于所述开口，所述引脚焊盘与所述温度感应元件电连接。
32、可选的，所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质、绝缘聚合有机物、蓝宝石上硅、玻璃上硅和绝缘体上硅中的其中一者。
33、可选的，所述温度感应元件为热电偶、热电阻、热敏电阻或者半导体感温元件中的其中一者。
34、本公开实施例的另一方面提供一种隔离型温度传感器，包括前文所述的隔离型温度传感器芯体。
35、本公开实施例的隔离型温度传感器芯体及其制作方法、隔离型温度传感器，通过该制作方法能够批量化生产高压电气环境下温度测量的隔离型温度传感器芯体，提高产品一致性；制造工艺简单，可靠性高；该制备方法中提供的隔离衬底直接作为传感器芯体的衬底结构，可以实现高压电气环境中的电气高压的隔离，不需要额外增加隔离件，减小了传感器芯体的体积，有效避免传感器芯体被高压击穿，降低了高压环境隔离测温成本；另外，隔离衬底还可以将被测点的温度传导至温度感应元件，起到导热的作用，通过隔离衬底的热传导可以提高传感器芯体的测温响应速率。
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1.一种隔离型温度传感器芯体的制作方法，所述隔离型温度传感器芯体用于测量高压电气环境下的温度，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述采用MEMS工艺在所述隔离衬底上形成热电偶金属层，图形化所述热电偶金属层，以形成热电偶元件，包括：
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为蓝宝石上硅、玻璃上硅和绝缘体上硅中的其中一者；
6.根据权利要求1至5任一项所述的制作方法，其特征在于，所述图形化所述绝缘保护层以露出所述温度感应元件，在露出的所述温度感应元件上形成引脚焊盘，包括：
7.一种隔离型温度传感器芯体，用于测量高压电气环境下的温度，
8.根据权利要求7所述的隔离型温度传感器芯体，其特征在于，所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质、绝缘聚合有机物、蓝宝石上硅、玻璃上硅和绝缘体上硅中的其中一者。
9.根据权利要求7所述的隔离型温度传感器芯体，其特征在于，所述温度感应元件为热电偶、热电阻、热敏电阻或者半导体感温元件中的其中一者。
10.一种隔离型温度传感器，其特征在于，包括权利要求7至9任一项所述的隔离型温度传感器芯体。
...【技术特征摘要】
1.一种隔离型温度传感器芯体的制作方法，所述隔离型温度传感器芯体用于测量高压电气环境下的温度，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述采用mems工艺在所述隔离衬底上形成热电偶金属层，图形化所述热电偶金属层，以形成热电偶元件，包括：
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为绝缘玻璃、绝缘陶瓷、绝缘晶体、绝缘单质和绝缘聚合有机物中的其中一者；
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述提供隔离衬底，还包括：所述隔离衬底的材料为蓝宝石上硅、玻璃上硅和绝缘体上硅中的其中一...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏飞，
申请(专利权)人：北京中科格励微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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