CN118274994A - 温度传感元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温度传感元件，包含一温度感测芯片；多个彼此间隔的第一导线，并分别与所述温度感测芯片电连接；多个彼此间隔的第二导线，并分别与所述多个第一导线一对一电连接；一第一绝缘层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线；一第二绝缘层，包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线；以及一第三绝缘层，包覆所述第二绝缘层，并与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层之间具有一间距，本发明具有避免延长热响应时间、提升气密度，并具有平整外观等优点。

Description

温度传感元件

技术领域

本发明关于一种温度传感元件，尤其是车用温度传感元件。

背景技术

温度传感元件能感测温度，故具有广泛的用途，例如：用于汽车引擎温度的内部监测、电冰箱储藏温度的维持、食品或化工产业的工艺温度控制或病患体温的持续性监控等。

温度传感元件可分为：(一)接触式：利用检测标的物的电阻或磁性变化等来感测温度；和(二)非接接触式：利用红外线强度或亮度变化等来感测温度。举例而言，热敏电阻型的温度传感元件是利用电阻变化来感测温度，且因具有价格相对便宜和便于设置检测回路等优点，而被广泛应用。

基于温度传感元件通常需长时间监控温度，并时刻确保温度处于预设范围内，故如何提升温度传感元件的耐用性，为一待持续研究的课题。

发明内容

为解决上述课题，本发明提供一种温度传感元件，包含一温度感测芯片；多个彼此间隔的第一导线，并分别与所述温度感测芯片电连接；多个彼此间隔的第二导线，并分别与所述多个第一导线一对一电连接；一第一绝缘层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线；一第二绝缘层，包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线；以及一第三绝缘层，包覆所述第二绝缘层，并与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层之间具有一间距；其中，所述多个第一导线分别依序包含一第一头端、一第一延伸区段和一第一尾端，且所述多个第一导线的第一头端分别与所述温度感测芯片直接接触；所述多个第二导线分别依序包含一第二头端、一第二延伸区段和一第二尾端，且所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触；以及所述第二绝缘层包覆所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端，并延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段和所述多个第二导线的第二延伸区段。

本发明借由所述第一绝缘层来包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线，亦即涵盖所述温度感测芯片和所述多个第一导线的电连接区域，以及借由所述第二绝缘层和第三绝缘层来包覆所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端，亦即涵盖所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域，故可降低水气从电连接区域渗入，而使电路受潮而发生电路短路的风险，而提升热敏电阻型的温度传感元件的耐用性。此外，通过所述第二绝缘层延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段，以及所述第三绝缘层与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层之间具有一间距的设计，表示所述第二绝缘层和所述第三绝缘层并未包覆所述温度感测芯片，从而可避免所述第二绝缘层和所述第三绝缘层导致所述温度感测芯片的热响应时间延长。

依据本发明，所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层是指包覆所述温度感测芯片或其周围的第一绝缘层，而不包含单纯包覆所述第一导线的第一绝缘层。

较佳的，所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层与空气直接接触。

依据本发明，所述第一导线沿纵长方向分为三区段：(一)所述第一导线的第一头端：指与所述温度感测芯片直接接触的一区段；(二)所述第一导线的第一尾端：指与所述第二导线直接接触的一区段；以及(三)所述第一导线的第一延伸区段：指未与所述温度感测芯片或所述第二导线直接接触的一区段。

较佳的，所述第一绝缘层从所述第一导线的第一头端延伸至所述第一延伸区段，且未包覆所述第一尾端。

依据本发明，所述第二导线沿纵长方向分为三区段：(一)所述第二导线的第二头端：指与所述第一导线直接接触的一区段；(二)所述第二导线的第二尾端：指用于与一外部电路直接接触的一区段；以及(三)所述第二导线的第二延伸区段：指未与所述第一导线或所述外部电路直接接触的一区段。

在一实施中，所述多个第一导线为两条第一导线，以及所述多个第二导线为两条第二导线。

在一实施中，所述多个第一导线沿纵长方向，依序包含所述第一头端、所述第一延伸区段和所述第一尾端。换句话说，所述第一头端和所述第一尾端分别位于所述第一导线的相对两端，且所述第一延伸区段位于所述第一头端和所述第一尾端之间。

在一实施中，所述多个第二导线沿纵长方向，依序包含所述第二头端、所述第二延伸区段和所述第二尾端。换句话说，所述第二头端和所述第二尾端分别位于所述第二导线的相对两端，且所述第二延伸区段位于所述第二头端和所述第二尾端之间。

在一实施中，所述多个第一导线皆不包含线皮。

在一实施中，所述多个第二导线各自具有一线皮。较佳的，所述线皮包覆所述第二延伸区段和所述第二尾端，且所述第二头端裸露或突出于所述线皮之外。

在一实施中，所述多个第二导线各自具有一线皮。较佳的，所述线皮包覆所述第二延伸区段，且所述第二头端和所述第二尾端各自裸露或突出于所述线皮之外。

依据本发明，上述线皮可避免所述多个第二导线彼此直接接触而发生电路短路，并降低所述第二导线与外界环境的接触面积，以保护第二导线。

较佳的，所述第三绝缘层完全包覆所述第二绝缘层，亦即所述第二绝缘层未与外界环境，例如：空气，直接接触。

较佳的，所述第三绝缘层的长度大于所述第二绝缘层的长度。

在一实施中，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层各自呈扁平状。依据本发明，相较于圆柱型，呈扁平状的所述第二绝缘层和所述第三绝缘层可降低后续整合所述温度传感元件至其他设备时所需预留的空间，而更利于组装。

在一实施中，所述第二绝缘层为一环型层体；其中，所述环型层体沿轴向具有相对的一第一端和一第二端，且所述环型层体的第一端位于所述多个第一导线的第一延伸区段，以及所述环型层体的第二端位于所述多个第二导线的第二延伸区段。换句话说，所述环型层体涵盖所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域，以防止水气从电连接区域渗入所述第一导线或所述第二导线。此外，所述温度感测芯片裸露或突出于所述环型层体的第一端之外，亦即所述第二绝缘层未包覆所述温度感测芯片，而可避免所述第二绝缘层导致所述温度感测芯片的热响应时间延长。

在一实施中，所述第三绝缘层为一管型层体；其中，所述管型层体沿轴向具有相对的一第一端和一第二端，且所述管型层体的第一端位于所述多个第一导线的第一延伸区段，以及所述管型层体的第二端位于所述多个第二导线的第二延伸区段。换句话说，所述管型层体包覆所述环型层体，从而亦涵盖所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域，以防止水气从电连接区域渗入所述第一导线或所述第二导线。此外，所述温度感测芯片裸露或突出于所述管型层体的第一端之外，亦即所述第三绝缘层未包覆所述温度感测芯片，而可避免所述第三绝缘层导致所述温度感测芯片的热响应时间延长。

依据本发明，轴向是指环型层体或管型层体的轴线方向，因环型层体或管型层体围绕第一导线，故轴向亦指第一导线的纵长方向。

较佳的，所述第二绝缘层及/或所述第三绝缘层的所述第一端和所述第二端各自皆呈密合状态，例如：热熔合、热压密合、热缩密合或热黏合。

较佳的，所述第二绝缘层及/或所述第三绝缘层的所述第一端至所述第二端之间全部皆呈密合状态，例如：热熔合、热压密合、热缩密合或热黏合。

在一实施中，所述第三绝缘层为一管型层体；其中，所述管型层体具有相对的一第一端和一第二端，所述管型层体延伸至并围绕所述温度感测芯片，使所述温度感测芯片位于所述第一端和所述第二端之间，以及所述第一端邻近所述温度感测芯片，并为一开口，所述第二端远离所述温度感测芯片，且呈密合状态。基于所述第三绝缘层与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层之间具有一间距，故即便所述管型层体围绕所述温度感测芯片，所述第三绝缘层仍未与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层直接接触。换句话说，所述温度感测芯片处的所述第一绝缘仍与外界环境，例如：空气，直接接触，而可于提供所述温度感测芯片面对横向碰撞的缓冲力的同时，仍避免所述第三绝缘层延长所述温度感测芯片的热响应时间。

较佳的，所述第三绝缘层的所述第一端和所述第二端之间进一步具有一密合端，且所述密合端位于所述第一导线的第一延伸区段。

较佳的，所述密合端是指所述管型层体密合区段的一端点，又可称为密合段或密合处。

较佳的，所述第三绝缘层的所述密合端至所述第三绝缘层的所述第二端之间全部呈密合状态。

依据本发明，所述环型层体和所述管型层体皆指具有单一上开口和单一下开口的中空物，以环绕和包覆标的物，并可针对所述环型层体和所述管型层体各自的一部分或全部进行密合处理，例如：热熔合、热压密合、热缩密合或热黏合。较佳的，所述环型层体沿轴向的长度小于所述管型层体沿轴向的长度。

在一实施中，所述第二绝缘层为单一环型层体，并同时包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线。

在一实施中，所述第三绝缘层为单一管型层体，并包覆所述第二绝缘层。

在一实施中，所述第二绝缘层为多个环型层体，并一对一包覆彼此直接接触的所述第一导线的第一尾端和所述第二导线的第二头端，且所述第三绝缘层为单一管型层体，并同时包覆所述多个环型层体。

在一实施中，所述第二绝缘层为一环套，并于包覆所述第一导线的第一尾端和所述第二导线的第二头端后，经由热熔所形成的环型层体。

在一实施中，所述第二绝缘层是由两片热塑性薄膜叠合以包夹所述第一导线的第一尾端和所述第二导线的第二头端后，经由热熔所形成的环型层体。

在一实施中，所述第二绝缘层为一环套，且所述第三绝缘层为一管套，并将所述管套包覆所述环套，以形成一双层套，且所述双层套于加热后分别形成所述第二绝缘层和所述第三绝缘层。

在一实施中，所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端借由电流焊、烙铁焊、雷射焊或端子铆接的方式，一对一电连接。

在一实施中，所述第二绝缘层分别与所述多个第一导线的部分第一尾端和所述多个第二导线的部分第二头端直接接触。换句话说，因所述第二绝缘层包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域，故除了所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端直接接触的部分以外，所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端其余的部分皆与所述第二绝缘层直接接触，以使所述电连接区域与外界环境(例如：空气)隔离，以避免水气渗入或与空气直接接触。

在一实施中，所述温度传感元件进一步包含一玻璃层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线的第一头端和第一延伸区段。依据本发明，所述玻璃层可保护所述温度感测芯片，以降低碰撞受损的风险，和防止水气渗入，以降低所述温度感测芯片的银电极产生银迁移的风险。较佳的，所述玻璃层位于所述温度感测芯片和所述第一绝缘层之间。

在一实施中，以沿所述第一导线的纵长方向来计算所述温度传感元件的长度，所述温度传感元件的长度为大于或等于35毫米。较佳的，所述温度传感元件的长度为35毫米至200毫米，例如：35毫米、50毫米、100毫米、150毫米或200毫米。

较佳的，所述温度感测芯片的长度为0.25毫米至1.5毫米，例如：0.25毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.6毫米、0.8毫米、1毫米、1.2毫米、1.4毫米或1.5毫米。

较佳的，所述玻璃层包覆区域的长度为0.7毫米至5毫米，例如：0.7毫米、0.9毫米、1.0毫米、1.2毫米、1.4毫米、1.5毫米、1.7毫米、1.9毫米、2毫米、2.5毫米、3毫米、3.5毫米、3.8毫米、4毫米、4.5毫米或5毫米。

在一实施中，以与所述第一导线的纵长方向垂直的方向来计算所述温度传感元件的宽度，所述温度传感元件的最大宽度为0.4毫米至3毫米，例如：0.4毫米、0.6毫米、0.8毫米、1毫米、1.2毫米、1.4毫米、1.5毫米、2毫米、2.5毫米或3毫米。

较佳的，所述温度传感元件的最大宽度为所述第一绝缘层包覆区域的宽度。更佳的，所述第一绝缘层包覆区域包含所述玻璃层的包覆区域。

较佳的，所述第二导线单根的宽度为0.06毫米至0.5毫米，例如：0.06毫米、0.08毫米、0.1毫米、0.12毫米、0.15毫米、0.18毫米、0.2毫米、0.22毫米、0.25毫米、0.3毫米、0.35毫米、0.4毫米、0.45毫米或0.5毫米。

较佳的，所述第二绝缘层的厚度为0.3公分至0.5公分，例如：0.3公分、0.35公分、0.4公分、0.45公分或0.5公分。

较佳的，所述第三绝缘层的厚度为0.05公分至0.15公分，例如：0.05公分、0.07公分、0.09公分、0.11公分、0.13公分或0.15公分。

较佳的，所述第二绝缘层的厚度大于所述第三绝缘层的厚度。更佳的，所述第二绝缘层的厚度与所述第三绝缘层的厚度的比值为3至5，例如：3、3.5、4、4.4、4.5或5。依据本发明，当所述第二绝缘层的厚度与所述第三绝缘层的厚度的比值为4.44时，可有效均匀覆盖所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域，并进一步充分填充至第一绝缘层管径内的孔隙，以提升包覆效果和气密度，以及使所述第二绝缘层和所述第三绝缘层皆可形成平整外观。

在一实施中，所述温度感测芯片为一热敏电阻芯片。

在一实施中，所述多个第一导线分别为一引线。

在一实施中，所述多个第二导线分别为一附加电线。

在一实施中，所述第一绝缘层的材料包含热固性树脂或热塑性树脂。

在一实施中，所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的材料分别包含热塑性树脂。

在一实施中，所述第一绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。较佳的，所述第一绝缘层的熔点为170℃至320℃，例如：170℃、180℃、200℃、250℃、300℃、315℃或320℃，以及所述第二绝缘层的熔点为165℃至315℃，例如：165℃、170℃、200℃、250℃、300℃、310℃或315℃，且所述第一绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。

在一实施中，所述第三绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。较佳的，所述第三绝缘层的熔点为250℃至350℃，例如：250℃、275℃、300℃、325℃或350℃，以及所述第二绝缘层的熔点为165℃至315℃，例如：165℃、170℃、200℃、250℃、300℃、310℃或315℃，且所述第三绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。

在一实施中，所述第三绝缘层的密度高于所述第二绝缘层的密度。较佳的，所述第三绝缘层的密度为2.18g/ml至2.3g/ml，例如：2.18g/ml、2.2g/ml、2.25g/ml或2.3g/ml，以及所述第二绝缘层的密度为1.3g/ml至2.17g/ml，例如：1.3g/ml、1.5g/ml、2g/ml或2.17g/ml。

在一实施中，所述第三绝缘层的材料包含热塑性树脂。较佳的，所述第三绝缘层的热塑性树脂的收缩率为1.3％至2.0％，例如：1.3％、1.5％、1.7％或2.0％。

较佳的，所述第三绝缘层的热塑性树脂的热缩温度为320℃至360℃，例如：320℃、330℃、340℃、350℃或360℃。

依据本发明，所述第三绝缘层具有收缩性，且其熔点高于所述第二绝缘层的熔点，故于加热过程中，当所述第二绝缘层受热融化时，将因第三绝缘层收缩所产生的挤压力，而使热熔的所述第二绝缘层填补所述多个第一导线和所述多个第二导线的电连接区域的缝隙，并沿轴向方向扩散，亦即朝所述第一导线的第一头端和第二导线的第二尾端流动，以提升填充和密封所述电连接区域的效果，从而提升气密度，以防止水气渗入所述温度传感元件。

在一实施中，所述第一绝缘层的材料包含全氟烷氧基树脂(Perfluoroalkoxyalkanes，PFA)、环氧树脂(epoxy resin)、聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺酰亚胺(polyamide-imide，PAI)、聚硅氧树脂(silicone resin)或酚醛树脂(phenol-formaldehyde resin)。

较佳的，所述第一绝缘层的材料包含聚酰胺酰亚胺。依据本发明，采用聚酰胺酰亚胺的第一绝缘层具有低吸湿性的优点，可防止水气渗入所述温度传感元件，而进一步降低水气渗入造成所述温度感测芯片的银电极产生银迁移的风险。此外，采用聚酰胺酰亚胺可进一步降低所述第一绝缘层的形变程度。

在一实施中，所述第二绝缘层的材料包含聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚酰胺(Polyamide，PA)、氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated ethylene propylene，FEP)或全氟烷氧基树脂(Perfluoroalkoxy alkanes，PFA)。

较佳的，所述聚酰胺为聚酰胺6或聚酰胺66。所述聚酰胺6的熔点为220℃至270℃，及/或所述聚酰胺66的熔点为270℃至300℃。

在一实施中，所述第三绝缘层的材料包含聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)。所述聚醚醚酮的熔点为344℃。

依据本发明，所述第二绝缘层的材料采用氟化乙烯丙烯共聚物或全氟烷氧基树脂时，经受热后，将产生黏性，但无收缩特性，并于第三绝缘层采用聚四氟乙烯时，借助聚四氟乙烯受热的热收缩特性来挤压呈热熔状态的所述第二绝缘层的材料，以提升所述第二绝缘层对于所述电连接区域的黏合度，以进一步提升密封所述电连接区域的效果，从而提升气密度，以防止水气渗入所述温度传感元件。

依据本发明，所述第一绝缘层采用全氟烷氧基树脂，与所述第二绝缘层采用氟化乙烯丙烯共聚物的具体组合时，因所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的材料同属氟聚合物(fluoropolymer)，而可进一步提升所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的结合度，而获得最佳的包覆效果和气密度。此外，氟聚合物具有优秀的抗酸碱能力，故可进一步提升本发明的温度传感元件的可靠性和扩大应用领域，例如：车用温度传感元件。

依据本发明，所述第二绝缘层采用氟化乙烯丙烯共聚物或全氟烷氧基树脂，与所述第三绝缘层采用聚四氟乙烯的具体组合时，因所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的材料同属氟聚合物，而可进一步提升所述第二绝缘层和所述第三绝缘层之间的结合度，而获得最佳的包覆效果和气密度。此外，氟聚合物具有优秀的抗酸碱能力，故可进一步提升本发明的温度传感元件的可靠性和扩大应用领域，例如：车用温度传感元件。

在一实施中，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的材料彼此不同。

在一实施中，所述第一绝缘层的熔点和所述第三绝缘层的熔点各自高于所述第二绝缘层的熔点。

较佳的，所述第一绝缘层的材料包含全氟烷氧基树脂(Perfluoroalkoxyalkanes，PFA)，所述第二绝缘层的材料包含氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated ethylenepropylene，FEP)，所述第三绝缘层的材料包含聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)。所述全氟烷氧基树脂熔点为315℃，所述氟化乙烯丙烯共聚物熔点为260℃，故所述第一绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。此外，聚四氟乙烯的熔点为327℃，亦高于所述第二绝缘层的熔点。

本发明另提供一种温度传感元件的制造方法，包含：齐备所述温度感测芯片；将所述温度感测芯片和所述多个第一导线电连接，以获得一连接第一导线后的温度感测芯片；将所述连接第一导线后的温度感测芯片沾附或涂覆一第一树脂材料，并对所述第一树脂材料进行加热，以形成所述第一绝缘层；将所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触，以形成多个彼此间隔的电连接区域；以一管套包覆一环套，以形成一双层套，且使所述双层套中的所述环套包覆所述多个彼此间隔的电连接区域；以及加热所述双层套，使所述双层套中的所述环套热熔形成所述第二绝缘层，和使所述双层套中的所述管套热缩形成所述第三绝缘层，以获得所述的温度传感元件。

依据本发明，“沾附或涂覆一第一树脂材料”来形成第一绝缘层不仅有助于提升第一绝缘层的气密度和外观上的平坦度外，更可避免伤害尺寸微小的第一导线，以降低成品瑕疵率、提升产率和提升产品可靠性。此外，“形成双层套”后再套于电连接区域，而非将管套和环套分两次套于电连接区域的做法，亦可降低伤害尺寸微小的第一导线和第二导线的风险，以降低成品瑕疵率、提升产率和提升产品可靠性。

在一实施中，所述“加热所述双层套”中的加热包含均匀加热或分区段加热。

较佳的，所述分区段加热是指加热区域包含所述电连接区域，并延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段，而未扩及围绕所述温度感测芯片处的所述管套。

较佳的，所述管套为绝缘管套，及/或所述环套为绝缘环套。

较佳的，所述管套及/或所述环套的材料为热塑性树脂。

较佳的，所述温度传感元件的制造方法于所述加热所述双层套后，进一步包含热压步骤：热压所述第二绝缘层和所述第三绝缘层，使所述第二绝缘层和所述第三绝缘层各自呈扁平状，以获得所述的温度传感元件。

本发明另提供一种温度传感元件，包含一温度感测芯片；多个彼此间隔的第一导线，并分别与所述温度感测芯片电连接；多个彼此间隔的第二导线，并分别与所述多个第一导线一对一电连接；一第一绝缘层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线；一第二绝缘层，包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线；其中，所述多个第一导线分别依序包含一第一头端、一第一延伸区段和一第一尾端，且所述多个第一导线的第一头端分别与所述温度感测芯片直接接触；所述多个第二导线分别依序包含一第二头端、一第二延伸区段和一第二尾端，且所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触；以及所述第二绝缘层包覆所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端，并延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段和所述多个第二导线的第二延伸区段。

依据本发明，所述第三绝缘层可进一步予以移除，以减轻温度传感元件的重量，而更符合消费者的需求。此外，移除所述第三绝缘层后，所述第二绝缘层的外表面仍可维持平坦状，且无凹凸不平的外观瑕疵，而更符合消费者的需求。最后，依据本发明，即便所述第二绝缘层采用氟化乙烯丙烯共聚物或全氟烷氧基树脂，与所述第三绝缘层采用聚四氟乙烯的具体组合可提升所述第二绝缘层和所述第三绝缘层之间的结合度，但若剥除采用聚四氟乙烯的所述第三绝缘层者，采用氟化乙烯丙烯共聚物或全氟烷氧基树脂的所述第二绝缘层者仍可维持平坦外观，且无凹凸不平的外观瑕疵。

本发明另提供一种温度传感元件的制造方法，包含：齐备所述温度感测芯片；将所述温度感测芯片和所述多个第一导线电连接，以获得一连接第一导线后的温度感测芯片；将所述连接第一导线后的温度感测芯片沾附或涂覆一第一树脂材料，并对所述第一树脂材料进行加热，以形成所述第一绝缘层；将所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触，以形成多个彼此间隔的电连接区域；以一管套包覆一环套，以形成一双层套，且使所述双层套中的所述环套包覆所述多个彼此间隔的电连接区域；加热所述双层套，使所述双层套中的所述环套热熔形成所述第二绝缘层，和使所述双层套中的所述管套热缩形成所述第三绝缘层；以及移除所述第三绝缘层，以获得所述的温度传感元件，亦即不含所述第三绝缘层的温度传感元件。

综上，本发明的温度传感元件可避免延长热响应时间、提升气密度，并具有平整的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层外观等优点。此外，上述温度传感元件的制造方法除可避免所述温度传感元件因尺寸过小，而于制造过程中受损外，更可提升第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层的包覆效果和气密度，以及形成具有平整外观的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层的功效。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图。

图2为本发明实施例2的示意图。

图3为本发明实施例3的示意图。

图4为本发明实施例4的示意图。

图5为本发明实施例5的示意图。

图6为本发明实施例6的示意图。

具体实施方式

以下提供多种实施例说明本发明的实施方式；本领域技术人员可经由本说明书的内容轻易地了解本发明所能达成的优点与功效，并且于不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更，以施行或应用本发明的内容。

实施例1：温度传感元件

如图1所示，本发明的温度传感元件1A，包含一温度感测芯片10；多个彼此间隔的第一导线11，并分别与所述温度感测芯片10电连接；多个彼此间隔的第二导线12，并分别与所述多个第一导线11一对一电连接；一第一绝缘层13，包覆所述温度感测芯片10和所述多个第一导线11；一第二绝缘层14，包覆所述多个第一导线11和所述多个第二导线12；以及一第三绝缘层15，包覆所述第二绝缘层14，并与所述温度感测芯片10处的所述第一绝缘层13之间具有一间距D；其中，所述多个第一导线11分别依序包含一第一头端110、一第一延伸区段111和一第一尾端112，且所述多个第一导线11的第一头端110分别与所述温度感测芯片10直接接触；所述多个第二导线12分别依序包含一第二头端120、一第二延伸区段121和一第二尾端122，且所述多个第一导线11的第一尾端112与所述多个第二导线12的第二头端120一对一直接接触；以及所述第二绝缘层14包覆所述多个第一导线11的第一尾端112和所述多个第二导线12的第二头端120，并延伸至所述多个第一导线11的第一延伸区段111和所述多个第二导线12的第二延伸区段121。

更进一步者，所述第二绝缘层14为单一环型层体，并同时包覆所述多个第一导线11和所述多个第二导线12；所述第三绝缘层15为一管型层体；其中，所述管型层体沿轴向具有相对的一第一端150和一第二端151，且所述管型层体的第一端150位于所述多个第一导线11的第一延伸区段111，以及所述管型层体的第二端151位于所述多个第二导线12的第二延伸区段121。此外，所述第一端150和所述第二端151各自呈密合状态，例如：热压密合、热缩密合或热黏合，且所述第一端150至所述第二端151之间全部呈密合状态。

最后，所述温度感测芯片10为一热敏电阻芯片；所述多个第一导线11分别为一引线；所述多个第二导线12分别为一附加电线；所述第一绝缘层13的材料包含热固性树脂或热塑性树脂，例如：聚酰胺酰亚胺或全氟烷氧基树脂；所述第二绝缘层14的材料包含热塑性树脂，例如：氟化乙烯丙烯共聚物或全氟烷氧基树脂，且热塑性树脂的熔点为165℃至315℃；以及所述第三绝缘层15的材料包含热塑性树脂，例如：聚四氟乙烯，且所述热塑性树脂的熔点为250℃至350℃，收缩温度为340℃，以及收缩率为1.3％至2.0％。

实施例2：温度传感元件

如图2所示，实施例2的温度传感元件1B与实施例1的温度传感元件1A相似，差别仅在于第三绝缘层15的结构设计：所述第三绝缘层15与所述温度感测芯片10处的所述第一绝缘层13之间具有一间距D，所述第三绝缘层15为一管型层体；其中，所述管型层体沿轴向具有相对的第一端150和一第二端151，所述管型层体延伸至并围绕所述温度感测芯片10，所述温度感测芯片10位于所述第一端150和所述第二端151之间，以及所述第一端150邻近所述温度感测芯片10，并为一开口，所述第二端151远离所述温度感测芯片10，且呈密合状态，例如：热缩密合或热黏合。最后，所述第一端150和所述第二端151之间进一步具有一密合端152，且所述密合端152位于所述第一导线11的第一延伸区段111。

实施例3：温度传感元件

如图3所示，实施例3的温度传感元件1C与实施例1的温度传感元件1A相似，差别仅在于所述第一导线11与所述第二导线12的电连接区域：所述多个第一导线11的第一尾端112和所述多个第二导线12的第二头端120借由焊接而各有一区段彼此直接接触，且所述第二绝缘层14分别与所述多个第一导线11的部分第一尾端112和所述多个第二导线12的部分第二头端120直接接触，以避免第一导线11与所述第二导线12的电连接区域与空气直接接触。

实施例4：温度传感元件

如图4所示，实施例4的温度传感元件1D与实施例1的温度传感元件1A相似，差别仅在于实施例4的温度传感元件1进一步包含一玻璃层16：所述玻璃层16包覆所述温度感测芯片10和所述多个第一导线11的第一头端110和第一延伸区段111，且所述玻璃层16位于所述温度感测芯片10和所述第一绝缘层13之间，以进一步保护所述温度感测芯片10，以降低其碰撞受损的风险，和防止水气渗入，以降低所述温度感测芯片10的银电极产生银迁移的风险。

实施例5：温度传感元件

如图5所示，实施例5的温度传感元件1E与实施例1的温度传感元件1A相似，差别仅在于所述第二绝缘层14的数量：所述第二绝缘层14为两个环型层体，并一对一包覆彼此直接接触的所述第一导线11的第一尾端112和所述第二导线12的第二头端120，且所述第三绝缘层15为单一管型层体，并同时包覆所述两个环型层体。

实施例6：温度传感元件

如图6所示，实施例6的温度传感元件1F与实施例1的温度传感元件1A相似，差别仅在于实施例6的温度传感元件1F的第三绝缘层已剥除；其中，所述第二绝缘层14的外表面仍维持平坦状，且无凹凸不平的外观瑕疵。

制法比较试验：

本试验包含制备例1、比较例1和比较例2，差别仅在于第一绝缘层的形成方法不同，说明如下：

制备例1：第一绝缘层采用沾附或涂覆第一树脂材料后加热成型

本发明温度传感元件的制造方法，包含：齐备所述温度感测芯片；将所述温度感测芯片和两个第一导线电连接，以获得一连接第一导线后的温度感测芯片；将所述连接第一导线后的温度感测芯片沾附或涂覆一第一树脂材料，并对所述第一树脂材料进行加热，以形成所述第一绝缘层。具体而言，第一树脂材料呈现粉末型态，并将所述连接第一导线后的温度感测芯片均匀沾附呈现粉末型态的所述第一树脂材料(即聚酰胺酰亚胺)后，加热融化所述第一树脂材料，以形成所述第一绝缘层。

将所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触，以形成多个彼此间隔的电连接区域；以一管套包覆一环套，以形成一双层套，且所述双层套中的所述环套包覆所述多个彼此间隔的电连接区域，以及加热所述双层套，使所述双层套中的所述环套热熔形成所述第二绝缘层，和使所述双层套中的所述管套热缩形成所述第三绝缘层，以获得所述的温度传感元件。具体而言，将单一热塑性环套置入单一热塑性管套中，以使所述单一热塑性管套(材料为聚四氟乙烯)包覆所述单一热塑性环套(材料为氟化乙烯丙烯共聚物)，以形成双层套，并使所述双层套中的所述热塑性环套包覆所述第一导线的第一尾端和所述第二导线的第二头端(即所述电连接区域)后，加热所述双层套，以使所述单一热塑性环套热熔后形成所述第二绝缘层，以及使所述单一热塑性管套热缩成型，以形成所述第三绝缘层。最后，借由热压处理使所述第二绝缘层和所述第三绝缘层各自呈扁平状，并进一步提升所述第三绝缘层的表面平坦度；其中，所述第二绝缘层的厚度为0.4公分，以及所述第三绝缘层的厚度为0.09公分。

比较例1：第一绝缘层采用注模成型

比较例1的制法与制备例1相似，差别仅在于第一树脂材料非以沾附的方式提供予连接第一导线后的温度感测芯片，而是将连接第一导线后的温度感测芯片置入模具后，注入热熔的第一树脂材料(即环氧树脂)后成型。

比较例2：第一绝缘层采用单层第一树脂管套热缩成型

比较例2的制法与制备例1相似，差别仅在于第一树脂材料非以沾附的方式提供予连接第一导线后的温度感测芯片，而系将连接第一导线后的温度感测芯片套上单层第一树脂(即聚四氟乙烯)管套后，加热所述第一树脂管套后热缩成型。

比较结果：

相较于制备例1，比较例1制法的成品率较低，原因在于本发明温度传感元件的尺寸小，故于将热熔的第一树脂材料注射入模具时，容易冲断连接温度感测芯片后的第一导线，而须予废弃。

比较例2制法的第一绝缘层相较于制备例1则有气密度相对较低的缺点，原因在于单层第一树脂管套热缩成型为第一绝缘层后，比较例2的第一绝缘层与连接第一导线后的温度感测芯片之间仍容易产生间隙，而出现气密度相对较低的问题。

最后，制备例1的制法可避免降低成品率、避免延长热响应时间和提升气密度外，因沾附或涂覆第一树脂材料热熔后可形成厚度均匀的第一绝缘层，故另具有形成平整外观的第一绝缘层的优点。

综上，本发明的温度传感元件和制造方法具有避免延长热响应时间、提升气密度，并使温度传感元件具有平整外观等优点。

Claims (11)

1.一种温度传感元件，其特征在于，包含：

一温度感测芯片；

多个彼此间隔的第一导线，并分别与所述温度感测芯片电连接；

多个彼此间隔的第二导线，并分别与所述多个第一导线一对一电连接；

一第一绝缘层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线；

一第二绝缘层，包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线；以及

一第三绝缘层，包覆所述第二绝缘层，并与所述温度感测芯片处的所述第一绝缘层之间具有一间距；其中，

所述多个第一导线分别依序包含一第一头端、一第一延伸区段和一第一尾端，且所述多个第一导线的第一头端分别与所述温度感测芯片直接接触；

所述多个第二导线分别依序包含一第二头端、一第二延伸区段和一第二尾端，且所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触；以及

所述第二绝缘层包覆所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端，并延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段和所述多个第二导线的第二延伸区段。

2.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第三绝缘层为一管型层体；其中，所述管型层体沿轴向具有相对的一第一端和一第二端，且所述管型层体的第一端位于所述多个第一导线的第一延伸区段，以及所述管型层体的第二端位于所述多个第二导线的第二延伸区段。

3.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第三绝缘层为一管型层体；其中，所述管型层体沿轴向具有相对的一第一端和一第二端，所述管型层体延伸至并围绕所述温度感测芯片，使所述温度感测芯片位于所述第一端和所述第二端之间，以及所述第一端邻近所述温度感测芯片，并为一开口，所述第二端远离所述温度感测芯片，且呈密合状态。

4.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第一绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。

5.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第三绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。

6.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第三绝缘层的密度高于所述第二绝缘层的密度。

7.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第三绝缘层的材料包含热塑性树脂，且所述第三绝缘层的热塑性树脂的收缩率为1.3％至2.0％。

8.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第二绝缘层为单一环型层体，并同时包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线。

9.如权利要求1所述的温度传感元件，其特征在于，所述第二绝缘层为多个环型层体，并一对一包覆彼此直接接触的所述第一导线的第一尾端和所述第二导线的第二头端，且所述第三绝缘层为单一管型层体，并同时包覆所述多个环型层体。

10.一种温度传感元件，其特征在于，包含：

一温度感测芯片；

多个彼此间隔的第一导线，并分别与所述温度感测芯片电连接；

多个彼此间隔的第二导线，并分别与所述多个第一导线一对一电连接；

一第一绝缘层，包覆所述温度感测芯片和所述多个第一导线；

一第二绝缘层，包覆所述多个第一导线和所述多个第二导线；其中，

所述多个第一导线分别依序包含一第一头端、一第一延伸区段和一第一尾端，且所述多个第一导线的第一头端分别与所述温度感测芯片直接接触；

所述多个第二导线分别依序包含一第二头端、一第二延伸区段和一第二尾端，且所述多个第一导线的第一尾端与所述多个第二导线的第二头端一对一直接接触；以及

所述第二绝缘层包覆所述多个第一导线的第一尾端和所述多个第二导线的第二头端，并延伸至所述多个第一导线的第一延伸区段和所述多个第二导线的第二延伸区段。

11.如权利要求10所述的温度传感元件，其特征在于，所述第一绝缘层的熔点高于所述第二绝缘层的熔点。