CN2750300Y

CN2750300Y - 温度传感器

Info

Publication number: CN2750300Y
Application number: CN 200420042458
Authority: CN
Inventors: 马云晋; 林承贤; 余锦汉
Original assignee: Polytronics Technology Corp
Current assignee: Polytronics Technology Corp
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2014-04-30

Abstract

本实用新型揭示一种温度传感器，其包含至少一温度感测组件及一感测电路。该温度感测组件包含一第一电极层、一第二电极层及一电流感测层，其中该第一及第二电极层中的至少一个包含电气分离的两电极片。该电流感测层叠设在该第一及第二电极层之间，其采用正温度系数(PTC)材料或负温度系数(NTC)材料，且侧边未镀导电膜。该感测电路电气连接该温度感测组件，以进行温度读取。

Description

温度传感器

技术领域

本实用新型是关于一种温度传感器，特别是关于一种应用热敏电阻(thermistor)的温度传感器。

技术背景

热敏电阻的电阻值对温度变化的反应相当敏锐，其主要包含具有正温度系数特性(Positive Temperature Coefficient；PTC)及负温度系数特性(Negative Temperature Coefficient；NTC)两大类。就PTC材料而言，在正常使用状况时，其电阻可维持极低值而使电路得以正常运作。但是当发生过电流或过高温的现象而使温度上升至一临界温度时，其电阻值会瞬间弹跳至一高电阻状态(例如104ohm以上)而将过量的电流反向抵消，以达到保护电池或电路组件的目的。由此可见，PTC材料的特性是随温度上升而急速增加。NTC材料的作用刚好相反，其电阻值是随温度的上升而下降。PTC及NTC材料的温度与电阻的特征曲线如图1(a)所示。

以现有的保险丝(little-fuse)型的热敏电阻为例，因其在后期焊接时必须考虑吃锡的高度，故其侧边需进行滚镀以形成导电膜。参照图1(b)，以制作PTC组件为例，其量产时是将一PTC材料板11以铣切(routing)或冲切(punching)等方式切出若干个沟槽12，以方便在该PTC材料板11位于该沟槽12的侧边进行镀膜。之后，沿垂直于该沟槽12的方向横切，即可形成若干个PTC组件13。

如上所述，因现有的littlefuse型的组件需考虑吃锡的问题，故必须在原板材中切出沟槽并于组件的侧边镀上导电膜。然而，此举将增加制程的复杂度及制作成本，不利其于温度测量上的应用。

实用新型内容

本实用新型利用PTC及NTC材料对温度敏感的特性制作一温度传感器，其使热敏电阻具有除了防止过电流外的另一种应用。

本实用新型的目的是提供一种温度传感器，可依需求制作适当的大小，且可调整其精准度。此外，本实用新型的温度传感器的制程相当简单，故生产成本低廉。

为达到上述目的，本实用新型揭示一种温度传感器，其包含至少一温度感测组件及一感测电路。该温度感测组件包含一第一电极层、一第二电极层及一电流感测层，其中该第一及第二电极层中的至少一个包含电气分离的两电极片。电流感测层叠设于该第一及第二电极层之间，其采用PTC材料或NTC材料，且侧边未镀导电膜。该感测电路电气连接该温度感测组件，以进行信号转换，进而读取温度。

若该第一及第二电极层中仅一个是由电气分离的两电极片组成，而另一个为完整的电极层，则该完整的电极层是用于接近或接触待测物，作为温度感测之用。若第一及第二电极层中均包含电气分离的两电极片，则其温度感测组件无装设方位的限制。

附图说明

图1(a)显示现有的PTC及NTC材料的温度及电阻的特征曲线；

图1(b)显示现有的热敏电阻的制作方法；

图2(a)至2(c)用于说明本实用新型的一优选实施例的温度感测组件；

图3(a)至3(c)用于说明本实用新型的另一优选实施例的温度感测组件；

图4示例本实用新型的温度感测组件的制作方法；

图5示例本实用新型的温度传感器。

图中组件符号说明：

11PTC材料板	12沟槽
11PTC材料板	12沟槽	13PTC组件
20、30温度感测组件	21、31电流感测层	13PTC组件
20、30温度感测组件	21、31电流感测层	22第一电极层	23第二电极层
24、33沟槽	32电极层	22第一电极层	23第二电极层
24、33沟槽	32电极层	221、222电极片	321、322电极片
40电流感测板	41温度感测组件	221、222电极片	321、322电极片
40电流感测板	41温度感测组件	50温度传感器	51感测电路
52保护材料		50温度传感器	51感测电路

具体实施方式

以下将利用图2(a)至图2(c)说明本实用新型的一实施例的温度感测组件。参照图2(a)，首先将一电流感测层21叠设结合于一第一电极层22及一第二电极层23之间。之后，以蚀刻或其它方式在该第一电极层22切出一沟槽24，从而将该第一电极层22分割成电气分离的两电极片221、222，其如图2(b)所示。据此，即可形成一如图2(c)的立体图所示的温度感测组件20。该温度感测组件20在此以类型A表示。

图3(a)及图3(b)显示本实用新型的另一实施例的温度感测组件的制作流程。首先将一电流感测层31叠设于两电极层32中。之后，以蚀刻或其它方式在各电极层32切出沟槽33，从而形成电气分离的电极片321、322。据此，即可形成另一类型的温度感测组件30，其如图3(c)的立体图所示。该温度感测组件30在此以类型B表示。

实际上，上述的温度感测组件20、30的结构相似于现有的little-fuse型的电子元件，但因本实用新型是应用于温度感测，故该温度感测组件20、30的侧边(不接触电极层的面)并不需考虑吃锡的问题，因而可省略在侧边滚镀导电膜的步骤。

参照图4，就制作本实用新型的温度感测组件而言，其在一电流感测板(PTC或NTC材料)40中不需预留沟槽进行滚镀，可直接进行切割以形成若干个温度感测组件41。显然本实用新型的制程较为简单，并可降低成本。

参照图5，将上述的若干个温度感测组件20或30成直线排列装设于一感测电路51上，并包敷适当的保护材料52而形成一温度传感器50。该温度感测组件20或30的数目、排列间隔及排列形式可依需求进行调整，且其类型也可依需要搭配组合。若欲检测较大的面积及得到较高的精密度，可采用较多的温度感测组件20或30。该感测电路51可制作在PCB(printed circuit board)或柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit；FPC)，用于将该温度感测组件20或30所测得的信号进行转换和整理，以进行温度读取。类型A的温度感测组件20中无沟槽的第二电极层23是用以接近待测物，以感测其温度，而另一面有沟槽24的电极层22的电极片221和222则电气连接该感测电路51，以传输检测信号。就类型B的温度感测组件30而言，其是对称的结构，并不需选定特定方向进行连接。在本实施例中，该温度传感器50的长度为50毫米(mm)，宽度为7.5mm，高度则为1.6mm。一般而言，该温度传感器50的尺寸并无限制，其是根据欲测量的位置及部位大小而定。

上述的电流感测层21、31，可选用NTC或PTC材料。在上述实施例中，该温度感测组件20、30的长、宽均约为3.2及2.4mm。一般而言，该温度感测组件20、30的长度是介于2.5至4mm，宽度则以介于1.8至3mm为佳。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims

1、一种温度传感器，其特征在于其包含至少一温度感测组件，及一感测电路；该温度感测组件包含一包含电气分离的两电极片的第一电极层、一第二电极层，及一叠设于该第一及第二电极层之间的电流感测层；该电流感测层采用正温度系数材料或负温度系数材料，且其侧边未镀导电膜；该感测电路电气连接该温度感测组件，作读取温度用。

2、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述温度感测组件是由一电流感测板切割而成，且该电流感测板中并不切割出沟槽以镀导电膜。

3、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述第二电极层是用于接近被测物以感测其温度。

4、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述第二电极层包含电气分离的两电极片。

5、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述第一电极层是利用蚀刻制作出电气分离的两电极片。

6、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述感测电路是制作于一印刷电路板。

7、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述感测电路是制作于一柔性印刷电路板。

8、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述温度感测组件的长度介于2.5至4厘米之间，宽度则介于1.8至3厘米之间。

9、如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述温度感测组件有若干个，且成直线排列。