CN206905929U - 一种热扩散快的集成式热敏电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层和热敏电阻单元，热敏电阻单元包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体和连接在线状体两端的金属材料制成的导线；一个热敏电阻单元位于两层陶瓷基层之间；线状体所在处的上部的陶瓷基层设置有多个微型凸柱，微型凸柱的伸出长度小于等于线状体的厚度；微型凸柱嵌入线状体。将热敏芯片设置成线状体并嵌入微型凸柱，集成在两层陶瓷基层之间，热敏芯片(热敏电阻材料制成的线状体)和连接电路(导线)集成式设置，避免了分立式热敏芯片的两次封装工艺，温度传输的路径比较短、热损失比较小、测温误差比较小，高散热材料制作的微型凸柱结合陶瓷基层传热快，获取温度参数比较快。
Description
技术领域
本实用新型涉及温度传感器技术领域，具体涉及一种热扩散快的集成式热敏电路。
背景技术
温度传感器广泛应用于我们生活的各个方面，现有的温度传感器基本都是使用的分立式的热敏芯片作为测温元件。
现有技术中，普遍使用的温度传感器（如电子体温计）内部设置有分立式热敏芯片，热敏芯片经过两次封装完成，响应速度比较慢、精度也不高，温度传感器中，热敏芯片获得稳定和相对准确的温度需要30秒~10分钟左右，如医用电子体温计，要求夹在腋下至少3分钟才能读取数据。
这些问题是由现有技术的系统结构和工艺决定的，具体说明如下：现有的温度传感器中热敏芯片要进行一次封装结构和二次封装结构。热敏芯片的一次封装结构包括：热敏芯片、引线、引线与芯片互联的焊料、一次封装胶；二次封装结构包括：一次封装结构、金属帽、二次封装胶。测温过程是将金属帽的表面与被测物体接触，热敏芯片温度稳定后，才能读取到相对准确的数据。温度传输路径是：被测物体→金属帽→二次封装胶→一次封装胶→热敏芯片。可见，温度传输的路径比较长，二次封装胶、一次封装胶的温度稳定后热敏芯片的温度才会稳定，才能获得稳定的温度，中间热损失比较大；同时，金属帽、二次封装胶、一次封装胶、焊料、导线都会吸收热量，影响测温速度和精度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提出一种温度传输的路径比较短的、中间热损失比较小的、测温误差比较小的、获取温度参数比较快的热扩散快的集成式热敏电路。
一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层和热敏电阻单元，热敏电阻单元包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体和连接在线状体两端的金属材料制成的导线；
至少一个热敏电阻单元位于两层陶瓷基层之间；
线状体所在处的上部的陶瓷基层设置有多个高散热材料制作的微型凸柱，微型凸柱的伸出长度小于等于线状体的厚度；
微型凸柱嵌入线状体。
优选的，微型凸柱的直径为1~3 μm。
优选的，微型凸柱呈阵列设置，微型凸柱的间距为5~8 μm，微型凸柱的高度为5~25μm，微型凸柱的材料与陶瓷基层的材料相同，微型凸柱的材料也可以是其它金属类高散热材料。
优选的，线状体的线宽为30~200μm，线状体的厚度为5~25μm，线状体的长度大于100μm。
优选的，热敏电阻单元的数量在2个以上，至少2个热敏电阻单元位于不同的层，不同的层中的“层”指陶瓷基层的上部、下部或嵌入陶瓷基层中。
优选的，导线和线状体结合处的重合长度在20μm以上；导线和线状体的线宽差别在50%以下；
导线和线状体结合处的导线的宽度为导线的其它部位的宽度的2倍以上。
优选的，陶瓷基层的层数在3层以上；
表层的陶瓷基层的基材厚度小于内层的陶瓷基层的厚度；
表层的陶瓷基层的两面印刷导通电路，导通电路为焊盘、连接线路或焊盘和连接线路。
优选的，陶瓷基层上设置有导通孔，导通孔内设置有导电浆料。
本实用新型还提供了另外一种热扩散快的集成式热敏电路。
一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层和热敏电阻单元，热敏电阻单元包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体和连接在线状体两端的金属材料制成的导线；
至少一个热敏电阻单元位于两层陶瓷基层之间；
线状体所在处的下部的陶瓷基层设置有多个微型盲孔，
线状体嵌入微型盲孔。
优选的，多个微型盲孔相互连通设置；
微型盲孔的直径为1~3 μm；微型盲孔呈阵列设置，微型盲孔的间距为5~8 μm，微型盲孔的深度为3~10μm。
本实用新型的有益效果是：一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层和热敏电阻单元，热敏电阻单元包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体和连接在线状体两端的金属材料制成的导线；至少一个热敏电阻单元位于两层陶瓷基层之间；线状体所在处的上部的陶瓷基层设置有多个微型凸柱，微型凸柱的伸出长度小于等于线状体的厚度；微型凸柱嵌入线状体。将热敏芯片设置成线状体并嵌入微型凸柱，集成在两层陶瓷基层之间，热敏芯片（热敏电阻材料制成的线状体）和热敏芯片的连接电路（导线）集成式设置，避免了分立式热敏芯片的两次封装工艺，使得温度传输的路径比较短、中间热损失比较小、测温误差比较小，高散热材料制作的微型凸柱结合陶瓷基层传热快，获取温度参数比较快。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的热扩散快的集成式热敏电路作进一步说明。
图1是本实用新型一种热扩散快的集成式热敏电路的实施例一的结构分解示意图。
图2是本实用新型一种热扩散快的集成式热敏电路的实施例一的剖面图。
图3是本实用新型一种热扩散快的集成式热敏电路的实施例二的结构分解示意图。
图4是本实用新型一种热扩散快的集成式热敏电路的实施例二的剖面图。
图中：
1-陶瓷基层；11-微型凸柱；12-微型盲孔；2-热敏电阻单元；21-线状体；22-导线；3-导通电路；4-通孔。
具体实施方式
下面结合附图1~4对本实用新型一种热扩散快的集成式热敏电路作进一步说明。
实施例一
一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层1和热敏电阻单元2，热敏电阻单元2包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体21和连接在线状体21两端的金属材料制成的导线22；
至少一个热敏电阻单元2位于两层陶瓷基层1之间；
线状体21所在处的上部的陶瓷基层1设置有多个高散热材料制作的微型凸柱11，微型凸柱11的伸出长度小于等于线状体21的厚度；
微型凸柱11嵌入线状体21。
将热敏芯片设置成线状体21得形状并嵌入微型凸柱11，集成在两层陶瓷基层1之间，热敏芯片（热敏电阻材料制成的线状体21）和连接电路（导线22）集成式设置，避免了分立式热敏芯片的两次封装工艺，温度传输的路径比较短、热损失比较小、测温误差比较小，高散热材料制作的微型凸柱11结合陶瓷基层1传热快，微型凸柱11加快了热扩散的速率，获取温度参数比较快。
本实施例中，微型凸柱11的直径为1~3 μm。
本实施例中，微型凸柱11呈阵列设置，微型凸柱11的间距为5~8 μm，微型凸柱11的高度为5~25 μm，微型凸柱11的材料与陶瓷基层1的材料相同。
本实施例中，线状体21的线宽为30~200μm，线状体21的厚度为5~25μm，线状体21的长度大于100μm。
本实施例中，热敏电阻单元2的数量在2个以上，至少2个热敏电阻单元2位于不同的层，不同的层中的“层”指陶瓷基层1的上部、下部或嵌入陶瓷基层1中。
本实施例中，导线22和线状体21结合处的重合长度在20μm以上；导线22和线状体21的线宽差别在50%以下；
导线22和线状体21结合处的导线22的宽度为导线22的其它部位的宽度的2倍以上。
本实施例中，陶瓷基层1的层数在3层以上；
表层的陶瓷基层1的基材厚度小于内层的陶瓷基层1的厚度；
表层的陶瓷基层1的两面印刷导通电路3，导通电路3为焊盘、连接线路或焊盘和连接线路。
本实施例中，陶瓷基层1上设置有导通孔4，导通孔4内设置有导电浆料。
实施例二
本实用新型还提供了另外一种热扩散快的集成式热敏电路。
一种热扩散快的集成式热敏电路，包括两层以上的陶瓷基层1和热敏电阻单元2，热敏电阻单元2包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体21和连接在线状体21两端的金属材料制成的导线22；
至少一个热敏电阻单元2位于两层陶瓷基层1之间；
线状体21所在处的下部的陶瓷基层1设置有多个微型盲孔12，
线状体21嵌入微型盲孔12。
本实施例中，多个微型盲孔12相互连通设置；
微型盲孔12的直径为1~3 μm；微型盲孔12呈阵列设置，微型盲孔12的间距为5~8 μm，微型盲孔12的深度为3~10μm。
本实用新型不局限于上述实施例，本实用新型的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，包括两层以上的陶瓷基层（1）和热敏电阻单元（2），所述热敏电阻单元（2）包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体（21）和连接在所述线状体（21）两端的金属材料制成的导线（22）；
至少一个所述热敏电阻单元（2）位于两层所述陶瓷基层（1）之间；
所述线状体（21）所在处的上部的陶瓷基层（1）设置有多个高散热材料制作的微型凸柱（11），所述微型凸柱（11）的伸出长度小于等于所述线状体（21）的厚度；
所述微型凸柱（11）嵌入所述线状体（21）。
2. 如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述微型凸柱（11）的直径为1~3 μm。
3. 如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述微型凸柱（11）呈阵列设置，所述微型凸柱（11）的间距为5~8 μm，所述微型凸柱（11）的高度为5~25 μm；
所述微型凸柱（11）的材料与所述陶瓷基层（1）的材料相同。
4.如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述线状体（21）的线宽为30~200μm，所述线状体（21）的厚度为5~25μm，所述线状体（21）的长度大于100μm。
5.如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述热敏电阻单元（2）的数量在2个以上，至少2个所述热敏电阻单元（2）位于不同的层，不同的层中的“层”指陶瓷基层（1）的上部、下部或嵌入陶瓷基层（1）中。
6.如权利要求5所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述导线（22）和所述线状体（21）结合处的重合长度在20μm以上；所述导线（22）和所述线状体（21）的线宽差别在50%以下；
所述导线（22）和所述线状体（21）结合处的所述导线（22）的宽度为所述导线（22）的其它部位的宽度的2倍以上。
7.如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述陶瓷基层（1）的层数在3层以上；
表层的所述陶瓷基层（1）的基材厚度小于内层的所述陶瓷基层（1）的厚度；
表层的所述陶瓷基层（1）的两面印刷导通电路（3），所述导通电路（3）为焊盘、连接线路或焊盘和连接线路。
8.如权利要求1所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，所述陶瓷基层（1）上设置有导通孔（4），所述导通孔（4）内设置有导电浆料。
9.一种热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，包括两层以上的陶瓷基层（1）和热敏电阻单元（2），所述热敏电阻单元（2）包括一体化设置的热敏电阻材料制成的线状体（21）和连接在所述线状体（21）两端的金属材料制成的导线（22）；
至少一个所述热敏电阻单元（2）位于两层所述陶瓷基层（1）之间；
所述线状体（21）所在处的下部的陶瓷基层（1）设置有多个微型盲孔（12），
所述线状体（21）嵌入所述微型盲孔（12）。
10.如权利要求9所述热扩散快的集成式热敏电路，其特征在于，多个所述微型盲孔（12）相互连通设置；
所述微型盲孔（12）的直径为1~3 μm；所述微型盲孔（12）呈阵列设置，所述微型盲孔（12）的间距为5~8 μm，所述微型盲孔（12）的深度为3~10μm。
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| CN201720769119.4U CN206905929U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种热扩散快的集成式热敏电路 |
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