CN104769403B

CN104769403B - 温度探测器以及用于制造温度探测器的方法

Info

Publication number: CN104769403B
Application number: CN201380059055.3A
Authority: CN
Inventors: J.伊勒; G.克洛伊贝尔
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2018-03-02
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: CN104769403A; EP2917712B1; US20160299011A1; KR20150081362A; WO2014072123A2; US9958335B2; WO2014072123A3; KR102045104B1; EP2917712A2; JP2015534082A; CN108469312A; JP6096918B2; DE102012110849A1

Abstract

本文给出温度探测器（1），所述温度探测器具有至少两个第一陶瓷小板（11、12）、至少一个布置在第一陶瓷小板（11、12）之间的第二陶瓷小板（21）以及两个第三陶瓷小板（31、32）。两个第一陶瓷小板（11、12）分别具有凹陷（110、120），在所述凹陷中分别布置NTC传感器元件（51、52）。在第二陶瓷小板（21）和两个第一陶瓷小板（11、12）之间分别布置电极（211、212），所述电极分别电接触NTC传感器元件（51、52）之一。第一陶瓷小板和第二陶瓷小板（11、12、21）布置在两个第三陶瓷小板（31、32）之间。另外在第三陶瓷小板（31、32）和第一陶瓷小板（11、12）之间分别布置电极（321、312），所述电极分别电接触NTC传感器元件（51、52）之一。NTC传感器元件（51、52）分别完全由陶瓷小板（11、12、21、31、32）包围并且第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板（11、12、21、31、32）以及NTC传感器元件（51、52）烧结成陶瓷本体（6）。此外给出用于制造温度探测器（1）的方法。

Description

温度探测器以及用于制造温度探测器的方法

技术领域

本发明涉及温度探测器以及用于制造该温度探测器的方法。

背景技术

为了在最不同的应用中进行监测和控制而对温度的测量例如利用陶瓷的加热导体热敏电阻元件（NTC热敏电阻，“负温度系数热敏电阻”）、硅温度传感器（例如所谓的KTY温度传感器）、铂温度传感器（PRTD,“铂阻抗温度检测器”）或者热电偶（TC，Thermocouple）进行。为了足够的机械稳定性（用于保护免于外部的影响以及用于避免由侵蚀性介质造成的腐蚀以及用于避免NTC材料中和/或电极中由气氛造成的温度有关的材料变化），陶瓷传感器元件通常配有由聚合物或玻璃构成的涂层。这种传感器元件的最大使用温度在聚合物外壳的情况下限定到大约200℃并且在玻璃外壳的情况下限定到大约500℃至700℃。

然而，描述的传感器元件不能容易地持续用于测量非常高的温度和/或持续用在特别侵蚀性的介质中。为了尽管如此仍能够在侵蚀性的介质中进行使用，传感器元件常常建造在塑料或不锈钢壳体中。额外地，为了形成到元件的热接触，非常频繁地使用浇铸材料。如此构建的系统的重大缺点是其基于额外的结构有关的热传递和所使用的材料的低导热率而延迟的响应时间。

为了实现传感器元件的尽可能低的电阻公差，在制造所述传感器元件时在包裹传感器元件之前能够通过机械加工、例如通过修调（Trimmen）、通过磨削（Schleifen）或者在玻璃包裹的传感器元件的情况下通过回火来重新调节电阻。然而，已经包裹的传感器的电阻的重新调节的可能性仅仅是受限的。

发明内容

至少一些实施方式的待解决的任务是给出温度探测器，该温度探测器具有高健壮性以及短的响应时间。至少一些实施方式的另外的任务是给出用于制造温度探测器的方法。

这些任务通过如下所述的主题和方法来解决。这些主题的有利的实施方式和改进方案此外由接下来的说明书以及由附图得知。根据本发明的温度探测器，其具有：至少两个第一陶瓷小板，所述第一陶瓷小板分别具有凹陷，在所述凹陷中分别布置NTC传感器元件；至少一个第二陶瓷小板，所述第二陶瓷小板布置在第一陶瓷小板之间，其中在第二陶瓷小板和两个第一陶瓷小板之间分别布置电极，所述电极分别电接触所述NTC传感器元件之一；两个第三陶瓷小板，其中第一陶瓷小板和第二陶瓷小板布置在两个第三陶瓷小板之间并且其中在第三陶瓷小板和第一陶瓷小板之间分别布置电极，所述电极分别电接触所述NTC传感器元件之一，其中所述NTC传感器元件分别完全由陶瓷小板包围，第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板和所述NTC传感器元件烧结成陶瓷本体，所述温度探测器还具有两个施加在所述陶瓷本体上的连接罩，所述连接罩分别与至少两个电极导电连接。

根据至少一个实施方式的温度探测器具有至少两个第一陶瓷小板，所述陶瓷小板分别具有凹陷。在凹陷中优选地分别布置NTC传感器元件。这些凹陷例如能够分别是空穴，所述空穴从陶瓷小板的表面到达陶瓷小板的对面的表面。凹陷分别沿着侧向方向、即沿着平行于第一陶瓷小板的主延伸方向的方向由相应的第一陶瓷小板的材料包围，以致于沿着侧向方向的相应的NTC传感器元件也由相应的第一陶瓷小板的材料包围。此外，温度探测器具有至少一个第二陶瓷小板，该第二陶瓷小板布置在第一陶瓷小板之间。第二陶瓷小板优选地直接布置在两个第一陶瓷小板之间，这就是说没有另外的陶瓷小板布置在两个第一陶瓷小板之一和第二陶瓷小板之间以及布置在第二陶瓷小板和两个第一陶瓷小板中的另一个之间。在第二陶瓷小板和两个第一陶瓷小板之间分别布置电极，它们分别电接触NTC传感器元件之一。

温度探测器此外具有两个第三陶瓷小板。第一陶瓷小板和第二陶瓷小板布置在两个第三陶瓷小板之间。优选的是，在此在第一陶瓷小板和第三陶瓷小板之间不布置另外的陶瓷小板。第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板优选地构成层堆叠。在第三陶瓷小板和第一陶瓷小板之间分别布置电极，该电极分别电接触NTC传感器元件之一。在第二陶瓷小板和第一陶瓷小板之间以及在第一和第三陶瓷小板之间布置的电极能够例如具有一种或多种从铜、银、金、铂、钼和钨中选出的材料或者由所述材料构成。此外，电极能够具有金属合金、例如银钯，或者由金属合金构成。例如能够借助丝网印刷法施加电极。

NTC传感器元件优选地分别由陶瓷小板完全包围。尤其是NTC传感器元件能够分别具有多个侧面，所述侧面分别全部由陶瓷小板围绕。因此，NTC陶瓷元件能够嵌入陶瓷小板内。另外，第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板以及NTC传感器元件烧结（versintert）成陶瓷本体。优选地，第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板以及NTC传感器元件在共同的烧结过程中烧结成陶瓷本体，其中陶瓷小板和NTC传感器元件在该共同的烧结过程之前作为尚未烧结的材料存在，例如在陶瓷小板的情况下作为尚未烧结的陶瓷膜或者在NTC传感器元件的情况下作为尚未烧结的陶瓷传感器材料存在。

通过使用NTC传感器元件能够以有利的方式保持温度探测器的低的制造费用。NTC传感器元件的另外的优点（例如与热电偶或金属电阻元件（例如铂元件）相比）在于显著的负电阻温度特性。

根据另一实施方式，温度探测器具有复数个至少三个第一陶瓷小板和复数个第二陶瓷小板。至少三个第一陶瓷小板分别具有凹陷，NTC传感器元件布置在该凹陷中。第一陶瓷小板和第二陶瓷小板交替地上下相叠地布置在第三陶瓷小板之间。在此每个第二陶瓷小板直接布置在两个第一陶瓷小板之间。此外，在第一陶瓷小板和第二陶瓷小板之间分别布置用于接触相应的NTC传感器元件的电极。

根据另一实施方式，温度探测器具有至少两个第四陶瓷小板，其中第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板布置在至少两个第四陶瓷小板之间。优选地，两个第四陶瓷小板布置为分别与第三陶瓷小板的背离第一陶瓷小板的侧面直接接触。例如第四陶瓷小板具有与第三陶瓷小板相同的形状和大小并且全面与第三陶瓷小板连接，其中在处于触碰（Berührung）之中的第三陶瓷小板和第四陶瓷小板之间不布置另外的元件。第四陶瓷小板优选地与布置在它们之间的陶瓷小板以及与NTC传感器元件一起烧结成陶瓷本体。除此以外，温度探测器能够具有另外的第四陶瓷小板，其中第一陶瓷小板、一个或多个第二陶瓷小板、第三陶瓷小板以及第四陶瓷小板布置在另外的第四陶瓷小板之间。另外的第四陶瓷小板优选地同样与布置在它们之间的陶瓷小板以及与NTC传感器元件一起烧结。借助于第四陶瓷小板能够提高温度探测器的稳定性和健壮性。

根据另一实施方式，NTC传感器元件具有包括钇、钙、铬、铝、氧元素的钙钛矿结构（Perowskitstruktur）。此外，基于钙钛矿（Perowskiten）的NTC传感器元件能够具有锡元素。

根据另一实施方式，NTC传感器元件分别具有带有通用化学分子式AB0₃的钙钛矿结构的陶瓷材料。尤其是对于应该适用于高的应用温度的、高温稳定的温度探测器，具有这种类型陶瓷材料的NTC传感器元件是优选的。特别优选的是，NTC传感器元件具有关系式:(Y_1-xCa_x)(Cr_1-yAl_y)O₃，其中x=0.03到0.05并且y=0.85。

根据另一实施方式，NTC传感器元件具有包括镍、钴、锰、氧元素的尖晶石结构。基于尖晶石的NTC传感器元件能够此外具有下列元素中的一种或多种：铝、铁、铜、锌、钙、锆、钛、镁。

根据另一实施方式，NTC传感器元件分别具有带有通用化学分子式AB₂0₄和/或B(A,B)O₄的尖晶石结构的陶瓷材料。具有这种类型陶瓷材料的NTC传感器元件尤其在具有应用温度的温度探测器的情况下是优选的。根据一特别优选的实施方式，NTC传感器元件具有关系式:Co_3-(x+y)Ni_xMn_yO₄，其中x=1.32并且y=1.32。

尤其是传感器元件能够全部具有相同的材料。然而也能够考虑的是：至少两个传感器元件具有不同的材料。

根据另一实施方式，这些陶瓷小板具有带有高导热能力的陶瓷或者由带有高导热能力的陶瓷构成。例如陶瓷小板能够具有“HTCC”（HTCC:“高温共烧陶瓷”）类型的陶瓷或者由该陶瓷构成。根据一特别优选的实施方式，这些陶瓷小板具有铝氧化物或者由铝氧化物构成。以有利的方式，铝氧化物具有至少95%至99.9%或更高的纯净度。以有利的方式，在较高纯净度的情况下温度探测器的与机械强度和化学耐久性相关的健壮性增加。尤其是对于如下情况，即NTC传感器元件具有带有钙钛矿结构的陶瓷，优选的是陶瓷小板具有“HTCC”类型的陶瓷，尤其是铝氧化物。此外也可能的是使用具有尖晶石结构的“HTCC”类型的陶瓷。

根据另一实施方式，陶瓷小板具有玻璃陶瓷或者由玻璃陶瓷构成。例如陶瓷小板能够具有LTCC玻璃陶瓷（LTCC“低温共烧陶瓷”）、例如LTCC-GBC（GBC：“玻璃接合陶瓷”）或者由其构成。具有玻璃陶瓷的陶瓷小板尤其在具有尖晶石结构的NTC传感器元件的情况下是优选的。优选的是，玻璃陶瓷鉴于其烧结温度匹配NTC传感器元件的烧结温度。

以有利的方式，在此描述的温度探测器通过NTC传感器元件的全陶瓷包封在侵蚀性介质中在温度直到1200℃的情况下也是特别长时间稳定的。

此外，基于全陶瓷的包封和其中形成的(begründeten)材料复合结构（Materialverbund）对NTC传感器元件的响应时间非常短并且能够例如根据陶瓷小板的数量、厚度和材料低于三秒，以有利的方式低于一秒。在陶瓷小板的厚度非常薄的情况下和/或在第四陶瓷小板的数量非常少的情况下温度探测器的响应时间甚至能够只是少许毫秒。

根据另一实施方式，陶瓷小板具有在10μm和100μm之间的厚度。根据一特别优选的实施方式，陶瓷小板具有在15μm和30μm之间的厚度。由此能够以有利的方式取得温度探测器的特别短的响应时间。

根据另一优选的实施方式，NTC传感器元件到温度探测器的全部表面分别具有至少0.2mm的间距。由此能够实现温度探测器足够的健壮性。

根据另一实施方式，温度探测器具有两个施加在陶瓷本体上的连接罩（Anschlusskappen）。这些连接罩优选地分别至少与两个电极导电连接。这些连接罩能够例如施加到温度探测器的端部处并且分别部分地覆盖温度探测器的四个侧。这些连接罩用于温度探测器的外部电接触。例如这些连接罩能够借助于到金属化膏中的浸入过程、借助于溅射、借助于火焰喷涂（Flammspritzen）或者借助于等离子喷涂制造。

根据另一实施方式，温度探测器的电阻是能够通过机械加工至少一个连接罩设定的。机械加工能够例如是修调过程或者磨削过程。为了设定电阻公差，能够例如在温度探测器的电阻的标称温度的情况下测量并且同时或接着打磨（abgeschliffen）至少一个连接罩，直到电阻位于期望的公差内。在此，到一个或多个电极的一个或多个电连接被机械分离。因此，以有利的方式，温度探测器能够以非常窄的电阻公差制造而成。例如能够取得低于1%、以有利的方式直到0.1%的公差。

此外给出用于制造温度探测器的方法。由此能够制造或者已制造的温度探测器能够具有所提及的实施方式的一个或多个特征。之前和接下来描述的实施方式也和适用于用于制造温度探测器的方法一样地适用于温度探测器。

根据另一实施方式，提供至少两个第一陶瓷膜、至少一个第二陶瓷膜和至少两个第三陶瓷膜。例如，这些陶瓷膜借助于膜浇注过程（Foliengiessprozess）或者借助于膜拉伸过程（Folienziehprozess）、优选地借助有机粘合剂制造。在另一方法步骤中，分别在第一陶瓷膜中冲制凹陷。这些凹陷优选的是空穴，这些空穴分别从第一陶瓷膜的表面延伸到相同的第一陶瓷膜的相对的表面。

根据另一实施方式，在另一方法步骤中电极例如借助于丝网印刷法施加到第三陶瓷膜中的一个第三陶瓷膜上。接着两个第一陶瓷膜中的一个第一陶瓷膜直接布置在所述一个第三陶瓷膜上，其中施加在所述一个第三陶瓷膜上的电极至少部分地布置在第一陶瓷膜的凹陷中。然后陶瓷传感器材料施加在第一膜的凹陷中，以致于陶瓷传感器材料至少部分地覆盖所述一个第三陶瓷膜的电极。优选的是，在此借助于丝网印刷法施加陶瓷传感器材料。在接下来的方法步骤中另外的电极借助于丝网印刷法施加到所述一个第一陶瓷膜上，以致于另外的电极触碰陶瓷传感器材料。接着第二陶瓷膜施加到所述一个第一陶瓷膜上。

根据另一实施方式，在另一方法步骤中电极优选地借助于丝网印刷法施加到第二陶瓷膜上。在下个方法步骤中另外的第一陶瓷膜施加到第二陶瓷膜上，其方式使得施加到第二陶瓷膜上的电极布置在另外的第一陶瓷膜的凹陷内。接下来又在凹陷中施加陶瓷传感器材料，以致于陶瓷传感器材料与位于其下的电极接触。在另一方法步骤中第三陶瓷膜中的第二个第三陶瓷膜施加到第一陶瓷膜上。通过所描述的方法步骤形成由相互上下堆叠的陶瓷膜和嵌入的传感器材料构成的复合结构。陶瓷膜到其他的陶瓷膜上的布置能够例如借助于层压进行。

根据另一实施方式，挤压已制造的、由相互上下堆叠的陶瓷膜和嵌入的传感器材料构成的复合结构。由此能够以有利的方式保证良好的材料复合结构。

根据另一实施方式，借助于热脱离过程（Entbinderungsprozess）将有机部分从由相互上下堆叠的陶瓷膜和嵌入的传感器材料构成的复合结构中移除。

根据另一实施方式，共同烧结由陶瓷膜和传感器材料构成的复合结构。在此陶瓷膜烧结成上面描述的互相连接的陶瓷小板。优选地当温度在1600℃和1700℃之间的情况下、尤其是当在烧结后构成NTC传感器元件的陶瓷传感器材料具有例如带有钙钛矿结构或尖晶石结构的“HTCC”类型的陶瓷时进行该烧结。备选地，当温度在1200℃和1250℃之间的情况下、尤其是当陶瓷传感器材料和/或NTC传感器材料具有例如带有尖晶石结构的“LTCC”类型的陶瓷时进行该烧结。

根据另一实施方式，在烧结后至少两个连接罩施加到陶瓷本体上。此外，陶瓷本体浸渍到金属化膏中并且接着燃烧施加的金属化膏。根据另一实施方式，借助于溅射、借助于火焰喷涂或者借助于等离子喷涂施加连接罩。每个连接罩优选地接触至少两个电极。借助于两个连接罩NTC传感器元件并联连接。这些连接罩用于NTC传感器元件的外部电接触。

根据另一实施方式，除了第一陶瓷膜、第二陶瓷膜和第三陶瓷膜之外还提供至少两个第四陶瓷膜。在布置第一陶瓷膜到所述一个第三陶瓷膜上的步骤之前进行的方法步骤中，所述一个第三陶瓷膜直接布置到第四陶瓷膜中的一个第四陶瓷膜上。此外，在布置另外的第三陶瓷膜到另外的第一陶瓷膜上的步骤之后进行的方法步骤中，另外的第四膜直接布置到另外的第三膜上。接着由第一陶瓷膜、第二陶瓷膜、第三陶瓷膜和第四陶瓷膜构成的复合结构在彼此构成上面描述的陶瓷小板的情况下烧结。第四陶瓷膜用作底膜和盖膜并且以有利的方式使温度探测器稳定。

在第三陶瓷膜之间，也能够交替相叠地施加根据之前的描述的、复数个至少三个第一陶瓷膜和复数个至少两个第二陶瓷膜，以便于上下相叠地布置至少三个传感器元件。

根据另一实施方式，优选地在标称温度的情况下测量温度探测器的电阻。接着能够通过机械加工至少一个连接罩来设定温度探测器的电阻。至少一个连接罩能够如此长时间地被机械加工，直到温度探测器的电阻位于公差值内。连接罩的机械加工能够例如通过磨削或修调进行。

通过借助于在此描述的陶瓷多层技术来制造温度探测器，能够以有利的方式以高机械强度制造温度探测器的非常小的构型。此外尤其是通过NTC传感器元件的取得的稳定的外罩，结合短的响应时间实现温度探测器的良好的长时间介质耐久性和健壮性。例如在此描述的温度传感器通过NTC传感器元件的全陶瓷包封在直到大约1100℃的情况下也能够在特别侵蚀性的介质和/或气体中使用。此外，能够以有利的方式制造具有非常窄的电阻公差的温度探测器，所述温度探测器能够经由连接罩来设定。

根据另一实施方式，通过分别在第一陶瓷膜中冲制复数个凹陷并且在布置第一陶瓷膜到第三陶瓷膜上之后将陶瓷传感器材料分别引入复数个凹陷中，制造复数个温度探测器。在烧结过程和/或脱离过程之前通过切割过程将由陶瓷膜构成的复合结构分割成各个元件。

附图说明

温度探测器的另外的优势和有利的实施方式从接下来结合图1A到图6描述的实施方式中得出。其中：

图1A到1J示出根据一实施例的、用于制造温度探测器的方法，

图2示出根据另一实施例的、针对用于制造温度探测器的方法的另一方法步骤，

图3示出根据另一实施例的温度探测器的截图，

图4示出根据另一实施例的温度探测器的示意性视图，

图5以剖开的形式示出来自图4的温度探测器的示意性视图，

图6示出来自图5的温度探测器的断面的放大示图，并且

图7示出根据另一实施例的温度探测器的等效电路图。

在这些实施例和附图中，相同或相同作用的组成部分能够分别配备相同的附图标记。描绘的元件及其彼此间的大小比例基本上不视为与真实尺寸成比例。而是能够以夸大厚度或大小的定尺寸方式来描绘各个元件、例如层、构件和区域，用于更好的可描绘性和/或用于更好的理解。

具体实施方式

图1A到1J示出根据一实施例、用于制造温度探测器1的方法。在此，首先提供两个第一陶瓷膜15、16、第二陶瓷膜25和两个第三陶瓷膜35、36以及陶瓷传感器材料50，其中所述第一陶瓷膜15、16分别具有凹陷110、120。陶瓷膜15、16、25、35、36具有铝氧化物。备选地，陶瓷膜15、16、25、35、36能够具有其他、优选良好导热的陶瓷材料或者玻璃陶瓷。陶瓷膜15、16、25、35、36能够例如借助于膜浇注过程或者借助于膜拉伸过程制造并且具有在10μm和100μm之间、优选地在15μm和30μm之间的厚度。

陶瓷传感器材料50具有包括钇、钙、铬、铝、氧元素的钙钛矿结构。尤其是陶瓷传感器材料50具有关系式:(Y_1-xCa_x)(Cr_1-yAl_y)O₃，其中x=0.03到0.05并且y=0.85。备选地，陶瓷传感器材料50能够具有包括镍、钴、锰、氧元素的尖晶石结构。这种类型的陶瓷传感器材料50能够例如具有关系式：Co_3-(x+y)Ni_xMn_yO₄，其中x=1.32并且y=1.32。

在图1A中描绘的第一方法步骤中，电极311借助于丝网印刷法施加到第三陶瓷膜中的一个第三陶瓷膜35上。然后第一陶瓷膜中的一个第一陶瓷膜15在图1B中示出的方法步骤中施加到所述一个第三陶瓷膜35上，其方式使得电极311至少部分布置在所述一个第一陶瓷膜15的凹陷110内。在图1C中描绘的另一方法步骤中，陶瓷传感器材料50引入凹陷110中，以致于陶瓷传感器材料50触碰电极311。接着在图1D中示出的方法步骤中，电极211再次借助于丝网印刷法施加到所述一个第一陶瓷膜15上，以致于电极211触碰陶瓷传感器材料50。接着在根据图1E的方法步骤中，第二陶瓷膜25布置在所述一个第一陶瓷膜15上。在接着该方法步骤的、在图1F中示出的方法步骤中，电极212被施加到第二陶瓷膜25上。接下来具有凹陷120的另外的第一陶瓷膜16在图1G中示出的方法步骤中施加到第二陶瓷膜25上，以致于电极212至少部分布置在凹陷120内。在图1H中描绘的方法步骤中，传感器材料50再次借助于丝网印刷法引入凹陷120中。在图1I中示出的另一方法步骤中，另外的第三膜36施加到另外的第一陶瓷膜16上。接着由陶瓷膜构成的复合结构在图1J中示出的方法步骤中烧结成陶瓷本体6，其中第一陶瓷膜15、16、第二陶瓷膜25和第三陶瓷膜35、36烧结成互相连接的第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板11、12、21、31、32。陶瓷传感器材料50在烧结时成为NTC传感器元件51、52。

作为对结合图1D和1E示出的方法步骤的备选也可能的是，已经被电极211覆盖的第二陶瓷膜25布置到具有陶瓷传感器材料50的第一陶瓷膜15上。

此外可能的是，如在图2中示出的那样，提供两个第四陶瓷膜45、46并且在图1A中示出的方法步骤之前进行的方法步骤中，所述一个第三陶瓷膜35施加到第四陶瓷膜中的一个第四陶瓷膜45上。接着，跟随已经结合图1A至图1I解释的方法步骤,之后在由陶瓷膜构成的复合结构的共同烧结之前进行的另一方法步骤中将另外的第四陶瓷膜46施加到另外的第三陶瓷膜36上。因此，第四陶瓷膜45、46构成由陶瓷膜构成的复合结构的底膜和盖膜。接着，陶瓷膜15、16、22、35、36、45、46和嵌入陶瓷膜15、16、22、35、36、45、46的传感器材料50共同烧结成陶瓷本体6。

根据陶瓷材料的选择，在“LTCC”类型的陶瓷的情况下例如当温度在1100℃和1300℃之间、例如在1200℃和1250℃之间的情况下进行烧结。备选地，在“HTCC”类型的陶瓷的情况下当温度在1600℃和1700℃之间的情况下能够进行烧结。

接着，至少两个连接罩71、72借助于浸渍方法通过浸入金属化膏中施加到陶瓷本体6上，以致于连接罩71、72分别与电极211、212、311、321中的至少两个导电连接。备选地，连接罩71、72也能够借助于溅射、借助于火焰喷涂或者借助于等离子喷涂施加。

接下来在标称温度的情况下测量这样制造的温度探测器1的电阻。此后，通过机械加工连接罩71、72中的至少一个连接罩来设定温度探测器1的电阻,直到温度探测器1的电阻位于预给定的公差值内。对连接罩71、72中的至少一个连接罩的机械加工能够例如通过磨削或修调进行。在机械加工所述连接罩71、72中的至少一个连接罩的情况下，一个或多个到电极211、212、311、321的连接被机械地分开。因此能够设定低于1%、以有利的方式直到0.1%的公差。

在图3中示出根据另一实施例的温度探测器1的截图，该温度探测器例如能够通过结合图1A到图1J描述的方法制造。温度探测器1具有三个第一陶瓷小板11、12、13，所述第一陶瓷小板11、12、13分别在侧向上包围NTC传感器元件51、52、53。在第一陶瓷小板11、12、13之间分别布置第二陶瓷小板21、22。

图4示出温度探测器1，该温度探测器例如能够通过结合图1A到图1J和图2描述的方法制造。温度探测器1具有烧结成陶瓷本体5的陶瓷小板11、12、21、31、32以及嵌入陶瓷本体6中的NTC传感器元件51、52以及两个施加到陶瓷本体上的连接罩71、72。温度探测器1的外部尺寸为10mm×1mm×0.45mm（长度×宽度×高度）并且NTC传感器元件51、52到陶瓷本体6的表面分别具有至少0.2mm的间距。

在图5中以部分剖开的形式示出来自图4的温度探测器1。在此，要认识到：电极211、212、311、321中的相应多个电极与两个连接罩71、72之一导电连接。

图6示出来自图5的温度探测器1的放大的断面，在其中要认识到：温度探测器1额外地还具有复数个第四陶瓷小板41、42，所述第四陶瓷小板围绕第一陶瓷小板11、12、第二陶瓷小板21和两个第三陶瓷小板31、32。由此能够保证温度探测器1的特别高的稳定性和健壮性。

温度探测器1通过NTC传感器元件51、52的全陶瓷包封（该全陶瓷包封借助于陶瓷多层技术实现）连同非常高的机械强度一起具有特别小的构型。此外，温度探测器1的特征在于非常短的响应时间以及经由连接罩71、72的机械加工来设定电阻公差的可能性。

在图7中示出温度探测器1的等效电路图，所述温度探测器1具有数量N个NTC传感器元件，所述NTC传感器元件利用NTC₁、…NTC_N表示。通过上面描述的机械加工，连接罩71、72中的至少一个能够“关断”各个NTC传感器元件51、52、53，以便设定电阻。

在示出的实施例中描述的特征也能够根据另一实施例相互组合（即使这种组合没有明确地在附图中示出）。备选地或额外地，在附图中示出的实施例能够根据一般性的描述的实施方式具有另外的特征。

本发明不通过借助实施例进行的描述而限制于此，而是包括每个新特征以及特征的每种组合。这尤其是包含权利要求中特征的每种组合（即使该特征或该组合本身没有明确地在权利要求或实施例中给出）。

附图列表

1　　温度探测器

11、12、13　　第一陶瓷小板

15、16　　第一陶瓷膜

110、120、130　　凹陷

21、22　　第二陶瓷小板

25、26　　第二陶瓷膜

221、212、311、321　　电极

31、32　　第三陶瓷小板

35、36　　第三陶瓷膜

41、42　　第四陶瓷小板

45、46　　第四陶瓷膜

51、52、53　　 NTC传感器元件

50　　陶瓷传感器材料

6　　陶瓷本体

71、72　　连接罩

Claims

1.温度探测器（1），其具有

-至少两个第一陶瓷小板（11、12），所述第一陶瓷小板分别具有凹陷（110、120），在所述凹陷中分别布置NTC传感器元件（51、52），

-至少一个第二陶瓷小板（21），所述第二陶瓷小板布置在第一陶瓷小板（11、12）之间，其中在第二陶瓷小板（21）和两个第一陶瓷小板（11、12）之间分别布置电极（211、212），所述电极分别电接触所述NTC传感器元件（51、52）之一，

-两个第三陶瓷小板（31、32），其中第一陶瓷小板和第二陶瓷小板（11、12、21）布置在两个第三陶瓷小板（31、32）之间并且其中在第三陶瓷小板（31、32）和第一陶瓷小板（11、12）之间分别布置电极（311、321），所述电极分别电接触所述NTC传感器元件（51、52）之一，

-其中所述NTC传感器元件（51、52）分别在侧面完全由陶瓷小板（11、12、21、31、32）包围，

-其中所述温度探测器（1）还具有两个施加在所述陶瓷本体（6）上的连接罩（71、72），所述连接罩分别与至少两个电极（211、212、311、321）导电连接,

-其中所述连接罩（71、72）被构成为通过机械加工和由此分离到所述电极（211、212、311、321）的一个或多个连接来设定所述温度探测器（1）的电阻。

2.根据权利要求1所述的温度探测器，其具有

-复数个、至少三个第一陶瓷小板（11、12、13），所述第一陶瓷小板分别具有凹陷（110、120、130），在所述凹陷中布置NTC传感器元件（51、52、53），并且

-复数个第二陶瓷小板（21、22），

-其中第一陶瓷小板和第二陶瓷小板（11、12、13、21、22）交替地上下相叠地布置在所述第三陶瓷小板（31、32）之间，

-其中每个第二陶瓷小板（21、22）直接布置在两个第一陶瓷小板（11、12、13）之间，并且

-其中在第一陶瓷小板和第二陶瓷小板（11、12、13、21、22）之间分别布置用于接触所述NTC传感器元件（51、52、53）的电极（211、212）。

3.根据权利要求1或2所述的温度探测器，其具有至少两个第四陶瓷小板（41、42），其中第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板（11、12、21、31、32）布置在至少两个第四陶瓷小板（41、42）之间并且其中至少两个第四陶瓷小板（41、42）与第一陶瓷小板、第二陶瓷小板和第三陶瓷小板（11、12、21、31、32）以及所述NTC传感器元件（51、52）一起烧结成陶瓷本体（6）。

4.根据权利要求1或2所述的温度探测器，其中所述NTC传感器元件（51、52）具有包括钇、钙、铬、铝、氧元素的钙钛矿结构或者包括镍、钴、锰、氧元素的尖晶石结构。

5.根据权利要求4所述的温度探测器，其中所述NTC传感器元件（51、52）具有带有分子式：(Y_1-xCa_x)(Cr_1-yAl_y)O₃的钙钛矿结构，其中x=0.03到0.05并且y=0.85。

6.根据权利要求4所述的温度探测器，其中所述NTC传感器元件（51、52）具有带有分子式：Co_3-(x+y)Ni_xMn_yO₄的尖晶石结构，其中x=1.32并且y=1.32。

7.根据权利要求1或2所述的温度探测器，其中所述陶瓷小板（11、12、21、31、32、41、42）具有铝氧化物或玻璃陶瓷或者由铝氧化物或玻璃陶瓷构成。

8.根据权利要求1或2所述的温度探测器，其中所述陶瓷小板（11、12、21、31、32、41、42）具有在10μm和100μm之间的厚度。

9.用于制造根据权利要求1到8中任一项所述的温度探测器（1）的方法，其中通过将陶瓷膜（15、16、25、35、36）一起烧结成陶瓷本体（6）来制造陶瓷小板（11、12、21、31、32）。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在烧结之后至少两个连接罩（71、72）施加到所述陶瓷本体（6）上，所述NTC传感器元件（51、52）借助于所述连接罩并联连接。

11.根据权利要求9所述的方法，其中通过陶瓷本体（6）至少部分地浸入金属化膏中借助于溅射、借助于火焰喷涂或者借助于等离子喷涂施加所述连接罩（71、72）。

12.根据权利要求10所述的方法，其中通过机械加工所述连接罩（71、72）中的至少一个连接罩来设定所述温度探测器（1）的电阻。

13.根据权利要求12所述的方法，其中对所述连接罩（71、72）的机械加工通过磨削或修调进行。

14.根据权利要求9到13中任一项所述的方法，其中所述陶瓷膜（15、16、25、35、36）借助于膜浇注过程或者膜拉伸过程制造。