CN117651852A - Ntc传感器和用于制造ntc传感器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种NTC传感器(100)，所述NTC传感器包括芯片(1)，分别具有接触部位(5，6，7)的平行的两个金属线(2)，以及在芯片(1)与金属线(2)中的每个金属线的接触部位(5，6，7)之间的接触部，其中NTC传感器在垂直于金属线(2)的延伸方向的每个方向上的最大的横向尺寸等于或小于芯片(1)与金属线(1)的横向尺寸的总和。本发明还涉及一种用于制造NTC传感器(100)的方法。

Description

NTC传感器和用于制造NTC传感器的方法

技术领域

本发明涉及一种NTC传感器和一种用于制造NTC传感器的方法。

背景技术

至今可用的具有塑料覆层的NTC热敏电阻温度传感器通过传统的安装和覆层技术制造。

NTC热敏电阻陶瓷的电阻在温度变化时改变。尤其地，NTC热敏电阻的电阻随着温度升高而减小。NTC在这种情况下表示负温度系数(Negativer Temperatur-Koeffizient)。NTC热敏电阻也称为热导体(Heiβleiter)。

NTC热敏电阻陶瓷经由连接线接合到电路中。因此，NTC热敏电阻的温度能够经由电路中的电阻的变化来间接测量。因为NTC热敏电阻的温度通常与环境温度相关，所以也能够测量环境温度。塑料壳体能够保护热敏电阻免受环境影响，但是应该是良好导热的，以便实现对环境温度的测量。

NTC热敏电阻元件的示例从文献DE 10 2005 017 816 A1中已知。

发明内容

本发明的目的是，改进已知的NTC传感器和用于制造NTC传感器的方法。

所限定的目的能够至少部分地通过根据本发明的NTC传感器实现。

NTC传感器包括芯片、分别具有接触部位的两个平行的金属线以及在芯片与每个金属线的接触部位之间的接触部。

NTC传感器在垂直于金属线的延伸方向的每个方向上的最大横向尺寸在这种情况下等于或小于芯片和金属线的横向尺寸的总和。

将金属线伸展的方向称为延伸方向。金属线平行地并排设置并且优选地直线地设置。

金属线能够具有绝缘包套。金属线能够直接彼此贴靠或者间隔开。能够涉及两个单独的金属线或者一个双金属线，在所述双金属线中两个金属线的绝缘包套直接连接。

金属线具有接触部位，在所述接触部位处，导电的金属线不具有绝缘包套。这例如能够是金属线端部，或者侧向在金属线上的部位，在所述部位处有针对性地去除绝缘包套。

芯片设置在金属线的接触部位处。芯片能够设置成，使得芯片的最大尺寸垂直于金属线的延伸方向定向。所述设置通过这两个接触部位在两个平行伸展的金属线上并排构成来实现。

在芯片与金属线之间不仅构成机械连接部而且也构成电接触部。

优选地，芯片具有用于电接触的外部电极，所述外部电极与金属线连接。在芯片与金属线之间的连接部或接触部要么通过焊接要么通过施加能导电的粘合剂来建立。

如上所述，NTC传感器在每个方向上最大的横向尺寸等于或小于芯片与金属线的横向尺寸的总和。

NTC传感器在垂直于这两个平行伸展的金属线的延伸方向的方向上的每个尺寸称为横向尺寸。

由于有针对性地以少量的接触材料如焊料或粘合剂进行接触并且将芯片有利地设置在金属线上，如所描述的那样能够减小NTC芯片的外部尺寸。这尤其具有如下优点：NTC传感器能够简单地通过具有小尺寸的引入通道引入到具有小尺寸的组件中。

在这种情况下，尤其将组件的外侧与组件中的应该安装传感器的部位之间的露出的路径称为引入通道。因此，能够将引入通道的露出的横截面的尺寸选择得非常小。整个组件能够尽可能小地构成，这减少空间和成本。

根据一个实施方式，NTC传感器的最大的横向尺寸不大于或仅略微大于芯片在相同方向上的横向尺寸。

这能够通过将芯片有利地设置在金属线上来实现。此外，这能够通过用少量接触材料如焊料或粘合剂有利地进行接触来实现。

在所述实施方式中，芯片在将NTC传感器通过引入通道推入到其在组件中的安装状态中时是限制性部件。如果芯片以尽可能小的尺寸构成，那么NTC传感器的大小也能够最小化。

在一个实施方式中，芯片在垂直于金属线的延伸方向的每个方向上的横向尺寸不大于这两个金属线在相同方向上的尺寸。

因此，在这两个金属线并置的方向上，芯片的尺寸不大于金属线的直径的总和。金属线优选直接彼此贴靠，使得NTC传感器在横向方向上的尺寸不大于芯片的尺寸。

在与此垂直的、金属线不并置的方向上，芯片的横向尺寸不大于金属线之一的直径。

优选地，在所有实施方式中，金属线都具有相同的直径。

在一个实施方式中，芯片在垂直于金属线的延伸方向的每个方向上的横向尺寸小于这两个金属线在相同方向上的尺寸。

金属线的直径分别以包括可行的绝缘包套的方式测量。

芯片的最大尺寸不大于这两个金属线的直径的总和。因此，包括芯片与所施加的金属线的传感器头具有如下尺寸，所述尺寸优选与金属线的其余部段的尺寸几乎没有区别。传感器头通常是传感器的具有最宽尺寸的部段。所描述的具有非常小的传感器头的传感器因此也能够毫无问题地装入到金属线能够通过通道引入其中的非常小的组件中，例如电池中。

在一个实施方式中，芯片具有0.6mm的最大扩展。

具有环绕的包套的金属线的典型的尺寸为0.3mm。因此，两个直接并置的金属线或一个双金属线具有0.6mm的宽度。如果芯片以0.6mm的最大扩展安置在线的头端部处并且芯片适合地取向，那么因此保证芯片不会侧向地突出于金属线。因此，传感器头与金属线相比几乎不具有更大的尺寸或仅具有略微更大的尺寸。

在更小或更大直径的金属线的情况下，芯片能够对应地具有更小或更大的尺寸，其中应该保持芯片与金属线之间的尺寸比。

芯片优选长方体形地构成。芯片的最大扩展为0.6mm。芯片在垂直于最大的扩展方向的横向方向上的扩展最大为0.3mm。如果将芯片以适当的取向安置到两个并置的直径分别为0.3mm的金属线的头端部处，那么芯片因此在侧向上不突出于金属线。

芯片沿着垂直于芯片与金属线之间的接触面的第三方向、即沿着金属线的延伸方向的扩展能够是可变的，然而优选具有0.33mm的最大扩展。

在一个实施方式中，芯片是具有内部电极的陶瓷多层构件。

多层构件由多个NTC热敏电阻陶瓷层构成，在所述NTC热敏电阻陶瓷层之间设有金属的内部电极。能够非常精确地限定这种多层构件的电阻。因此，能够实现低于1％的电阻公差。

NTC材料的电阻与温度相关。在温度较高的情况下，电阻(热导体)减小。电阻的与温度相关的表现经由电阻-温度特征曲线描绘。对于额定温度，电阻公差能够设定成，使得所述电阻公差不超过1％的值。

在所描述的实施方式中，内部电极能够通过芯片的表面上的外部电极电接触。外部电极优选施加在芯片的两个相对置的侧面上。外部电极能够罩状地设计并且覆盖芯片的不同侧面。优选地，在多层构件中堆叠的内部电极分别交替地与这两个相反地定位的外部电极连接。

外部电极包括例如由银构成的金属化层，所述金属化层例如经由浸渍工艺与随后的焙烧来施加。能够附加地电镀涂覆Ni-Sn(镍-锡)层。优选地，将Ni-Sn层在外部涂覆到由银构成的金属化层上。

根据另一实施方式，芯片包括单片的NTC热敏电阻陶瓷。也就是说，芯片中的陶瓷能够作为连续的整片件成形。在陶瓷内不存在诸如内部电极其他部件。这种芯片能够非常简单地提供。为了接触芯片，在两个相对置的表面上存在外部电极。

在一个实施方式中，两个金属线平行地设置并且优选直线地并排伸展。

在被包覆的金属线的情况下，金属线的绝缘包套能够直接彼此贴靠。

在装入电子组件中时，彼此贴靠的金属线比间隔开设置的金属线需要更少的空间。具有前面描述的尺寸的芯片能够通过两个彼此贴靠的金属线简单地接触。

在一个优选的实施方式中，并非是两个单独的金属线，而是一个双金属线，在所述双金属线中两个金属线的包套固定地连接。这种双金属线在制造过程中比单线更容易使用。

在一个实施方式中，线的端面作用为芯片放置到其上的接触部位。

金属线的端面能够构成为金属线的钝的端部。例如，当横向于金属线的纵向方向分割所述金属线时，产生钝的端部。在所述钝的端部处，金属的、导电的金属线从绝缘包套露出。

可选地，围绕金属线端部处的端面的包套能够被进一步去除。例如，能够通过机械切割或通过激光剥离去除包套。

如果其尺寸不超过或几乎不超过此外优选地平行并排设置的金属线的尺寸的芯片直接施加到金属线的端面上，那么芯片不或仅几乎不侧向地从金属线伸出。芯片于是近似作为金属线的尺寸与金属线类似的延长部。也就是说，传感器头、即具有安置在其中的金属线的芯片的尺寸大致对应于芯片的尺寸。因此，传感器头能够与金属线一起简单地引入到组件中。

在一个实施方式中，接触部位L形地构成，其中芯片放置到L形的接触部位上。

优选地，金属线的端面用作为接触部位，所述接触部位于是L形地构成。为此，能够将金属线的前面描述的钝的端部部分地压平，使得端部具有叶片形状。

每个金属线在压平的方向上的尺寸与金属线的直径相比是可忽略的。金属线的压平的侧面类似于叶片叶面成形。

如叶片叶面成形的面提供能够安置在芯片上的大的接触面。因此，在芯片与金属线之间建立具有低的连接电阻的稳定和安全的连接和电接触。

尤其地，两个金属线的L形的(如叶片叶面那样成形的)面能够安置到芯片的两个相反的外面上。因此，芯片能够设置在金属线之间，这进一步提高传感器的稳定性。

由于金属线的压平，在所述实施方式中，传感器头的尺寸也大致对应于芯片的尺寸。在适合地选择的芯片尺寸的情况下，传感器头不或几乎不侧向地伸出于金属线，从而近似形成金属线的具有类似尺寸的延长部。因此，传感器头能够简单地与金属线一起引入到组件中。

在一个实施方式中，接触部位通过如下方式形成，使金属线的为所述接触部位设置的部段从绝缘包套中露出。

在一个实施方式中，芯片与线之间的连接通过焊接建立。

在一个实施方式中，接触部借助于尽可能少量的焊料形成。

在一个实施方式中，焊接所需的热量通过在施加电压时NTC热敏电阻陶瓷的自加热提供。

焊膏被涂覆在金属线的应焊接芯片的线端部上。焊膏能够由不同的金属如铅、锡、锌、银、铜、金、锑和铋构成。优选地，焊膏能够是无铅的。此外，焊膏能够用助焊剂浸渍。

随后，芯片能够定位在用焊膏润湿的金属线端部之间的搁架处。经由金属线施加电压。通过施加电压，使芯片的NTC热敏电阻陶瓷变热。

通过芯片的自加热，焊膏被熔化并且在随后的冷却中固化。因此产生经焊接的接触部。

通过在芯片自加热时小的但是局部受限的热量输送，实现通过使用最小量的焊膏建立焊接连接部。因此，包括芯片和焊接到其上的线端部的传感器头的尺寸能够最小化。

每个焊接连接部的焊膏的量优选少至使得焊接连接部对传感器的横向尺寸没有影响或几乎没有影响。焊膏的量与芯片和线的尺寸相关，并且优选在0.1mg和10mg之间。

如之前所述的那样建立的焊接连接部具有非常高的强度。尤其地，通过自加热建立的焊接连接部的强度高于传统的焊接连接部的强度，关于传统的焊接连接部的建立，从外部输送热量。

此外，焊接连接部的强度能够非常精确地设定。优选地，焊接连接部承受最大6N(牛顿)的拉力。更优选地，焊接连接部承受最大8N或最大10N或更大的拉力。

在一个实施方式中，芯片与金属线的接触部位之间的接触部借助于能导电的粘合剂形成。能导电的粘合剂例如包括能导电的颗粒、例如由银构成的金属颗粒分布在其中的聚合物材料。

在一个实施方式中，接触部借助于尽可能少量的粘合剂形成。

粘合剂的量优选少至使得粘合剂对传感器的横向尺寸没有影响或几乎没有影响。每个接触部的粘合剂的量与芯片和线的尺寸相关，并且优选在0.1mg和10mg之间。

在一个实施方式中，能导电的粘合剂通过在施加电压时NTC热敏电阻陶瓷的自加热而硬化。

类似于上面关于焊接所描述的，电压能够经由金属线和由能导电的粘合剂形成的桥被施加到芯片上。

施加电压导致NTC热敏电阻材料的加热。

通过小的但是局部受限的热量输送能够以最小量的粘合剂建立芯片与金属线之间的固定的连接。

根据一个实施方式，NTC传感器的传感器头由聚合物材料包覆。传感器头包括芯片和接触部。

具有聚合物材料的包覆部保护传感器头、即芯片与所连接的金属线免受外部的机械、化学或物理影响。包覆部优选地是电绝缘的并且是不透湿气的。

传感器头能够包括芯片、金属线的施加到其上的接触部位、芯片与金属线之间的、例如通过焊料或能导电的粘合剂形成的接触部、以及由聚合物材料构成的包覆部。

包覆部能够借助于不同的技术来涂覆，例如通过浸入到液态聚合物材料中，通过罩上收缩软管，或通过熔化在流体床中施加到传感器头上的聚合物粉末。

替选地，包覆部也能够通过将传感器头浸入到聚合物粉末中并且随后通过芯片的与在焊接或硬化粘合剂时类似地自加热来获得。最后提到的方法实现形成特别薄的包覆部，所述包覆部以最小的材料耗费形成，然而无间隙地包围传感器头。

替选地，包覆部能够在施加后通过芯片的自加热和下游的在炉中的热处理来硬化。

在一个实施方式中，传感器头连同包覆式的聚合物材料在垂直于金属线的延伸方向的每个方向上的横向尺寸不大于两个金属线在相同方向上的总尺寸的两倍。

在一个实施方式中，传感器头连同包覆式的聚合物材料在垂直于金属线的延伸方向的每个方向上的横向尺寸不大于两个金属线在相同方向上的总尺寸。

优选地，金属线的直径不大于0.3mm，从而两个直径的总和不大于0.6mm。

优选地，金属线直线地并排伸展。两个金属线能够构成为固定地连接的双金属线。因此，并置的两个金属线的宽度或由在延伸方向上并置的且连接的两个金属线构成的双金属线的宽度不大于0.6mm。

传感器头在垂直于金属线的延伸方向的相同方向上的宽度优选不大于1.3mm，而与金属线的直径无关。

在双金属线的宽度为0.6mm的情况下，传感器头的宽度优选不大于1.2mm，更优选不大于1mm并且更优选不大于0.8mm。

在一个有利的实施方式中，传感器头不宽于双金属线或两个平行的金属线。

在一个特别有利的实施方式中，传感器头的宽度为约0.6mm或恰好为0.6mm或小于0.6mm。

传感器头的垂直于金属线的延伸方向且垂直于宽度的尺寸不大于1.3mm，并且优选不大于0.6mm。特别优选地，传感器头的所述尺寸不大于0.3mm的金属线直径。

通过电气和电子构件的日益小型化以及日益自动化，对于具有能够在小型化的构件中使用的非常小的尺寸的传感器的需求增加。在这种情况下，通常传感器头是受限的，所述传感器头自然具有比连接金属线更大的扩展。

通过将传感器头的尺寸最小化，所述尺寸于是优选不再超过其余金属线的尺寸，能够通过将金属线以及传感器头引入到电子构件中来简单地插入整个传感器。

可行的应用领域是例如在汽车或工业领域中的电池和蓄电池。

本发明还涉及一种用于制造NTC传感器的方法。根据该方法制造的NTC传感器能够具有之前关于NTC传感器描述的全部或个别特征。此外，之前描述的传感器能够具有在下文中描述的所有特征并且借助于所描述的方法来制造。

用于制造NTC传感器的方法包括多个步骤。

在一个步骤中，提供具有接触部位的两个金属线和包括NTC热敏电阻陶瓷的芯片。

将芯片设置在金属线的接触部位处，使得NTC传感器在垂直于线的延伸方向的每个方向上的最大的横向尺寸小于芯片与金属线的横向尺寸的总和。

在一个实施方式中，NTC传感器的最大尺寸不大于芯片的尺寸。在一个优选的实施方式中，芯片的尺寸不大于两个金属线在相同的方向上的尺寸。

在芯片与金属线之间的机械连接部和电接触部通过焊接或施加能导电的粘合剂构成。

在所述方法的一个实施方式中，芯片与金属线之间的连接通过焊接建立。

在一个实施方式中，焊接所需的热量通过在施加电压时NTC热敏电阻陶瓷的自加热提供。

为此，将在其接触部位上涂覆有焊膏的金属线与芯片、优选与芯片的外部电极接触。

焊膏能够由不同的金属诸如铅、锡、锌、银、铜、金、锑和铋构成。优选地，焊膏能够是无铅的。此外，焊膏能够用助焊剂浸渍。

随后，经由金属线将电压施加到芯片上。通过施加电压，使NTC热敏电阻陶瓷变热。

通过芯片的自加热，焊膏被熔化并且在随后的冷却中固化。

焊膏能够优选通过将线浸入到具有焊膏的储备器中而施加在金属线的接触部位处。替选地，能够经由分配器设备将经计量的量的焊膏涂覆到接触部位上。后者尤其当接触部位不定位在金属线的端部处而是例如侧向定位在金属线处时是有利的。

通过在芯片自加热时少但是局部受限的热量输送实现通过使用最小量的焊膏建立焊接连接部。因此，包括芯片和焊接在其上的金属线端部的传感器头的尺寸能够被最小化。

如之前所述的那样建立的焊接连接部具有非常高的强度。尤其地，通过自加热建立的焊接连接部的强度高于传统的焊接连接部的强度。关于传统的焊接连接部的建立，从外部输送热量。

此外，焊接连接部的强度可非常精确地设定。优选地，焊接连接部承受最大6N(牛顿)的拉力。更优选地，焊接连接部承受最大8N或最大10N或更大的拉力。

在所述方法的一个实施方式中，芯片与金属线的接触部位之间的连接部和电接触部通过能导电的粘合剂建立。能导电的粘合剂包括能导电的颗粒例如由银构成的金属颗粒分布在其中的聚合物材料。

在所述方法的一个实施方式中，通过在施加电压时NTC热敏电阻陶瓷的自加热使能导电的粘合剂硬化。

施加电压导致NTC热敏电阻材料的加热。通过少的但是局部受限的热量输送能够以最小量的粘合剂建立芯片与金属线之间的固定的连接。

优选地，金属线端部在第一步骤中短暂地浸入到粘合剂中，使得一些粘合剂附着到金属线的接触部位上。随后，将金属线的接触部位放置到芯片的外部电极上或外金属化部上并且加热芯片。为此，能够经由金属线和由能导电的粘合剂构成的材料桥将电压施加到芯片上。通过加热，可热硬化的粘合剂硬化，并且在金属线与芯片之间建立牢固的机械和能导电的连接部。

在所述方法的一个实施方式中，通过用UV光照射使能导电的粘合剂硬化。为此，代替可热硬化的粘合剂使用可UV硬化的粘合剂。否则，能够如在先前所描述的实施方式中那样进行。为了硬化粘合剂，于是需要外部的UV辐射源。

在所述方法的一个实施方式中，金属线平行设置。在这种情况下，沿着金属线通过从绝缘的包套中露出相应的金属线来形成多个接触部位。

在接触部位上分别放置芯片并且随后在各个芯片之间分割金属线，使得获得多个NTC传感器。

借助于所描述的方法，芯片也能够侧向地施加到金属线上并且被接触。这尤其在NTC传感器直接由金属线圈批量生产时是有利的。

为此，将金属线圈分别围绕限定的部段展开。然后从绝缘包套切割接触部位，并且将芯片施加到接触部位上。

随后切割芯片之间的金属线，以便获得各个传感器。为了能够将芯片分别与这两个金属线接触，必须分别在这两个金属线上露出两个并置的接触部位。

优选地，将包套去除成，使得整个芯片能够嵌入到剩余的包套中并且直接置于这两个接触部位上。在此，整个芯片能够直接置于金属的金属线上。在所述实施方式中，传感器头具有不超过或几乎不超过芯片的尺寸的尺寸。

在一个实施方式中，多个芯片沿着为此平行设置的金属线放置到沿着金属线构成的多个接触部位上，并且金属线随后在各个芯片之间分割，使得获得多个NTC传感器。

为此，金属线优选直线地并排设置。每对接触部位分别沿着金属线并排设置，即各一个接触部位设置到这两个线中的每个金属线上。在每对接触部位上能够设置一个芯片。对应地构成的金属线实现NTC传感器的批量生产。

金属线能够是两个并置的单金属线、双金属线或部分展开的金属线圈。

附图说明

在下文中，根据实施例和相关附图详细描述本发明。在附图中，类似的或明显相同的元件设有相同的附图标记。附图和附图中的大小关系不是按比例的。本发明不限于在附图中示出的实施例。

图1示出NTC传感器的第一实施例。

图2示出NTC热敏电阻芯片的第一实施例。

图3示出NTC传感器的第二实施例。

图4示出NTC传感器的第三实施例。

图5示出NTC传感器的第四实施例。

图6示出具有包覆部的NTC传感器的示例性的实施方案。

具体实施方式

在图1中示出NTC传感器100的第一实施例。

提供芯片1和两个金属线2。芯片1包括NTC热敏电阻材料。NTC在此代表负温度系数。也就是说，热敏电阻材料在温度较高的情况下具有更低的电阻(热导体)。

芯片1在图2中示出并且具有方形结构。芯片在长度L上测量为最大0.6mm并且在宽度W上测量为0.3mm以及在高度H上测量为0.33mm。在纵向方向上的两个端部处，芯片通过外部电极3电接触。外部电极3优选罩形地沿纵向方向放置到这两个端部上。

外部电极3包括例如由银构成的金属化层，所述金属化层例如经由浸入工艺以及随后的焙烤来施加。附加地，能够电镀地涂覆镍-锡层。

芯片1在该实施例中构成为具有内部电极的陶瓷的多层构件。各两个陶瓷层之间设置有一个金属的内部电极。内部电极优选交替地由两个外部电极3电接触。

这种多层构件的电阻能够非常精确地设定。在额定温度下电阻公差、即电阻与预设的所期望的电阻的可能的偏差低于1％。

替选地，芯片1能够在此处未示出的实施例中包括单片的NTC陶瓷块。NTC陶瓷块不具有内部电极并且能够简单地制造。在两个相对置的侧处在NTC陶瓷块上施加外部电极3，所述外部电极优选分别覆盖陶瓷块的整个侧表面并且经由所述外部电极能够电接触NTC陶瓷块。

金属线2是例如镀银镍线、铜线、铜绞合线、具有铜、银或铂包套的镍-铁线或铬-镍线。

金属线2优选由电绝缘的包套4包覆。包套4由非导电的聚合物材料，例如全氟烷氧基烷(PFA)、特氟龙、聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、硅树脂、聚酯、聚丙烯酸酯、环氧聚合物、树脂或者环氧树脂构成。

两个金属线2在其端面处具有钝的端部5，在所述端部处露出导电的金属线。因此，钝的端部5是安置芯片1的接触部位。

为此存在多个可行的方法。

根据第一示例性的方法，金属线2的钝的端部5浸入到焊膏中，从而将少量的焊膏施加到金属线2的钝的端部5上。随后，将具有所施加的焊膏的金属线2的钝的端部5设置在芯片1的两个相对置的外部电极3处。

然后经由金属线将电压施加到芯片1上。通过施加电压，芯片1被加热并且焊膏熔化。焊膏中的助焊剂挥发，并且焊料通过随后的冷却硬化。因此，外部电极3与线2的接触部位之间的焊料连接部仅通过在施加电压时芯片1的自加热来获得。

所描述的方法实现施加最少量的焊膏，所述焊膏对于获得在芯片1与金属线2之间的可靠连接至少是需要的。因此，包括芯片1和连接金属线2的传感器头的尺寸能够被最小化。

在一个替选的方法中，芯片1被粘接到金属线2的接触部位上。为此，将金属线2的钝的端部5浸入到可热硬化的粘合剂中。随后，将金属线的钝的端部5施加到芯片1的外部电极3上。通过将电压施加到金属线上，芯片1被加热并且可热硬化的粘合剂硬化。

在一个替选的方法中，芯片1同样被粘贴到金属线2的接触部位上。为此，将金属线2的钝的端部5浸入到可UV硬化的粘合剂中。随后，将金属线2的钝的端部5施加到芯片1的外部电极3上。通过用UV光照射，粘合剂随后硬化。

粘合剂是导电的。这种粘合剂的示例是基于聚合物的粘合剂，所述基于聚合物粘合剂包含导电的金属颗粒，例如银颗粒。所描述的方法实现施加最小量的粘合剂以建立芯片1与金属线3之间的连接，使得传感器头的尺寸能够被最小化。

此外，传感器头的几何形状通过芯片1的合适的尺寸和通过芯片1在金属线2上的有利的设置来优化。

因此，在本方法中，使用芯片1，所述芯片不长于两个并置的金属线2的两个直径的总和并且不宽于金属线2的直径。

在此和在下文中，将长度L理解为芯片1在两个外部电极3之间的尺寸。该扩展方向对应于如下方向，两个金属线2沿着所述方向并置。

在此和在下文中，将芯片1与金属线2之间的接触面的与长度垂直的扩展方向称为芯片1的宽度W。在此和在下文中，将垂直于接触面的方向称为高度H。

芯片1在此定位在两个并置的金属线2的钝的端部5上。通过芯片1的尺寸，所述芯片不仅在长度上而且在宽度上都不伸出于金属线2。传感器头因此不长于或宽于其余的双金属线2。

图3和图4示出NTC传感器100的第二实施例和第三实施例。第二实施例和第三实施例的与第一实施例一致的特征将不详细描述。

与第一实施例不同，在第二实施例和第三实施例中，金属线2具有L形的端部6。也就是说，金属线的端面并非构成为是钝的，而是成形成叶片。

在此L形表示，金属线2在其端部处被压平。因此，金属线2的平坦部段具有类似于叶片叶面的几何形状。金属线2的L形的端部6能够侧向地施加到芯片1的外部电极3上。L形的端部6相对于金属线2的钝的端部5具有如下优点：金属线2与芯片1之间的接触面更大地设计尺寸。

金属线2的L形的端部6能够要么如在图3中所示出的那样在两个相反的端部处放置到罩形的外部电极3上要么如在图4中所示出的那样从相同侧起接触所述外部电极。

如果从相同侧起接触两个外部电极3，那么这两个外部电极3必须存在于芯片1的侧表面上。

精确的设置尤其与生产期间的实用性相关。金属线2的L形的端部6具有非常小的尺寸，所述尺寸相对于金属线2的并非多余的、未被压平的部段的直径是可忽略的。由此，在第二实施例和第三实施例的所描述的设置中，传感器头也几乎不具有比沿着其余的双金属线2的尺寸更大的尺寸。

在当前的实施例中，金属线与芯片之间的接触面能够足够大地构成，使得实现具有低的连接电阻的可靠的接触。

此外，通过大的接触面提高传感器的机械稳定性。如果如在图4中所示的那样将芯片设置在金属线之间，那么能够进一步改进传感器的机械稳定性。

图5示出NTC传感器100的第四实施例。第四实施例的与第一实施例一致的特征将不详细描述。

与第一实施例不同，第四实施例中的金属线2尚未被切割成其最终大小，而是作为完整的金属线圈200存在。在制造过程之前，分别从金属线圈200展开具有限定的长度的部段。

随后，通过去除接触部位7处的绝缘包套4直至能导电的金属线2，使接触部位7侧向地在金属线2处露出。两个并置的接触部位7总是在两个金属线2处露出。在该实施例中，包套4优选被去除成，使得整个芯片1能够直接施加到金属线2上并且包括金属线2和芯片1的传感器头不具有不必要大的尺寸。

如在先前的实施例中那样，芯片1能够不仅通过粘接而且也通过焊接紧固到金属线2上。为此，优选借助于分配器设备将少量的焊膏或粘合剂涂覆到露出的接触部位7上。随后，芯片1能够被施加到接触部位7上。通过施加电压，关于施加到金属线2上的所有芯片1的连接部于是能够同时焊接或者粘合剂同时硬化。

在完全施加芯片1之后，分别在芯片1之间切断双金属线2以及芯片1，以便获得期望的各个传感器100。

通过所描述的方法能够节省工作步骤并且能够简化芯片1的批量生产。

与上面描述的实施方式无关，传感器头通过聚合物材料包覆以免受外部的机械影响、免受污染、受湿气并且电绝缘。

图6示出具有包覆部8的示例性NTC传感器。在图6中示出的传感器的在金属线的延伸方向上的尺寸HL和CL和垂直于所述延伸方向的尺寸仅示例性地理解，并且不强制性地对应于NTC传感器的根据本发明的尺寸。

尺寸HL在此是传感器头从金属线端部开始沿着金属线的延伸方向的尺寸。尺寸CL是围绕传感器头和金属线的整个包覆部8在金属线的延伸方向上的尺寸。尺寸HD是旋转对称的包覆部在垂直于金属线的延伸方向的方向上的直径。

在芯片1与金属线2连接之后执行包覆。聚合物材料能够借助于不同方法涂覆。

例如，传感器头能够浸入到由聚合物粉末构成的储备器中并且随后通过施加电压本身发热。由此使聚合物粉末熔化并且围绕传感器头形成薄的聚合物包覆部。通过所述方法能够形成非常薄的包覆部8，从而能够使传感器头的尺寸进一步最小化。

优选地，传感器头在连同包覆式的聚合物材料8在垂直于金属线的延伸方向的任何方向上的横向尺寸HD不大于两个金属线在相同方向上的总尺寸的两倍，并且更优选不大于两个金属线在相同方向上的总尺寸。

附加地，能够在炉中进行热后处理以提高硬化程度。

在一个替选的方法中，传感器头被浸入到已经液化的聚合物材料中，以便形成包覆部8。在浸入之后，必须使包覆部8硬化。

根据可行的第三方法，将收缩软管套到传感器头上并且置于炉中通过热输送以进行收缩。经由选择收缩参数能够将收缩设定成，使得产生传感器头的完全且紧密的包覆部。

在另一方法中，聚合物粉末带静电并且在流体床中通过输送气体流而被液化。带静电的粉末颗粒保持附着在浸入到流体床中的传感器头上，并且然后能够在炉中被加热、熔化并且随后硬化。

所有四个之前所描述的方法实现施加有利的薄的聚合物包覆部8以保护传感器头。

在批量生产方法中，在通过从金属线圈200中分离金属线2来分割各个NTC传感器100之前，能够围绕传感器头施加聚合物包覆部。

附图标记列表

1 芯片

2 金属线

3 外部电极

4 包套

5 钝的端部

6 L形的端部

7 侧向的接触部位

8 包覆部

100 NTC传感器

200 金属线圈

Claims (19)

1.一种NTC传感器(100)，所述NTC传感器包括：芯片(1)，分别具有接触部位(5，6，7)的平行的两个金属线(2)，以及在所述芯片(1)与所述金属线(2)中的每个金属线的接触部位(5，6，7)之间的接触部，其中所述NTC传感器在垂直于所述金属线(2)的延伸方向的每个方向上的最大的横向尺寸等于或小于所述芯片(1)与所述金属线(1)的横向尺寸的总和。

2.根据权利要求1所述的NTC传感器(100)，其中所述NTC传感器(100)的最大的横向尺寸不大于所述芯片(1)在相同方向上的横向尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的NTC传感器(100)，其中所述芯片(1)在垂直于所述金属线(2)的延伸方向的每个方向上的横向尺寸不大于这两个金属线(2)在同一个方向上的总尺寸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述芯片(1)具有0.6mm的最大的横向扩展。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述芯片(1)是具有内部电极的陶瓷的多层构件。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述芯片(1)包括单片的NTC热敏电阻陶瓷。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述两个金属线(2)直接彼此贴靠。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述金属线(2)的端面用作为接触部位(5，6)，所述芯片(1)放置到所述接触部位上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述金属线(2)的接触部位(6)L形地构成，并且其中所述芯片(1)放置到L形的所述接触部位(6)上。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的NTC传感器(100)，其中通过将所述金属线(2)从绝缘包套(4)中露出，形成所述接触部位(7)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述接触部借助于少量焊料形成。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述接触部借助于能导电的粘合剂形成。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的NTC传感器(100)，其中所述NTC传感器(100)的包括所述芯片(1)和所述接触部的传感器头由聚合物材料(8)包覆。

14.根据权利要求13所述的NTC传感器(100)，其中所述传感器头连同包覆式的聚合物材料(8)在垂直于所述金属线(2)的延伸方向的每个方向上的横向尺寸不大于这两个金属线(2)在相同方向上的总尺寸的两倍。

15.一种用于制造NTC传感器(100)的方法，所述方法包括以下步骤：

提供两个金属线(2)，所述金属线具有接触部位(5，6，7)，

提供芯片(1)，所述芯片包括NTC热敏电阻陶瓷，

将所述芯片(1)设置在所述金属线的接触部位(5，6，7)处，使得所述NTC传感器(100)在垂直于所述金属线(2)的延伸方向的每个方向上的最大的横向尺寸小于所述芯片(1)和所述金属线(1)的横向尺寸的总和，通过焊接或施加能导电的粘合剂构成在所述芯片(1)与所述金属线(2)之间的机械连接部和电接触部。

16.根据权利要求15所述的方法，其中通过在施加电压时所述NTC热敏电阻陶瓷的自加热提供焊接所需的热量。

17.根据权利要求15所述的方法，其中通过在施加电压时所述NTC热敏电阻陶瓷的自加热使所述导电粘合剂硬化。

18.根据权利要求15所述的NTC传感器，其中通过用UV光照射使所述能导电的粘合剂硬化。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述金属线(2)平行地设置，并且其中沿着所述金属线(2)通过将所述金属线(2)从绝缘包套(4)中露出形成多个接触部位(7)，在所述绝缘包套上分别放置芯片(1)，并且其中随后将所述金属线(2)在各个芯片(1)之间分割以获得多个NTC传感器(100)。