CZ159897A3 - Temperature sensor with measuring resistor - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Senzor sestává z měřícího odporu (1) se substrátem s elektricky izolujícím povrchem a na tom nacházející se odporová vrstva měřícího odporu (1) je obklopená obalem (10) z teplotně odolné umělé hmoty, která slouží jako primární kryt, který společně s uloženým měřícím odporem (1) je obklopen přídavnou obstříknutou umělou hmotou (13) jako vnějším krytem. Vodivé dráhy (4, 5) jako přípojné vodiče měřícího odporu (1) jsou vedeny primárním krytem a obstříknutou umělou hmotou (13) směrem ven.

i

Γ ⁵⁰ 2> α> to s Ο —ι ο 5 σ —) < -j-τ ο

Teplotní senzor s měřicím odporem.

Oblast techniky.

Vynález se týká teplotního senzoru s měřicím odporem ze substrátu s elektricky izolujícím povrchem a na tom nacházející se odporovou vrstvou, přičemž měřicí odpor je obklopen obalem z teplotně odolné umělé hmoty, kterým jsou vedeny přípojné vodiče měřícího odporu.

Dosavadní stav tehhniky.

Z pat. spisu :DE 25 27 739 B2 je znám způsob vý: roby elektrického měřícího odporu pro odporový tep loměr, u kterého je na nosiči s keramického materiálu nanesen tenký film z platiny s předem určeným teplotním koeficientem a měřicí odpor se pak opatří tepltně odolnou krycí vrstvou, například z epoxidové pryskyřice, aby byl odolný proti teplotním a mechanickým namáháním. Dále má krycí vrstva poskytovat ochranu proti difúzím hmotám v plynné fázi, pevným hmotám z okolí, nebo proti předmětům dostávajících se do doteku s měřicím odporem.

Z německého užitného vzoru 89 13 803.1 je dále znám odporový teploměr pro měření povrchových teplot, u kterého teplotní senzor z kovových vršte© je ob klopen obalem z umělé hmoty, skrz který jsou vedeny přípojné vodiče odporového teploměru směrem ven. Obal z umělé hmoty je zhotoven stříkacím nástrojem pro víc enásobnou^rf»í litické hmoty, a sestává z epoxidové pryskyřice. Teplotní senzor se montuje přímo na povrch jehož teplota se má zjištovat.

Z pat. spisu DE 41 04 674 Al je dále znám teplotní senzor, u kterého měřicí odpor, sloužící jako senzor, je tvořen tenkovrstvým platinovým odporem na přední straně deskového nosiče z keramiky, který je tlakotěsně uzavřen v krytu ze skla v podstatě trubkového tvaru, přičemž dosedá na kryt v podstatě jen podélnými hranami bez jakéhokoliv pnutí, zatím co ostatní hladké plochy a plochy hran, stejně jako měřicí odpor jsou uspořádány zcela bez doteku vůči krytu. Tím může být nosič uzavřen odolně vůči všem vibracím, aniž by do šlo ke zhoršení jeho citlivosti.

V důsledku poměrně přesného středění příp. přesného vyřízení nosiče vzhledem ke krytu je výroba poměrně nákladná.

Z německého užitého vzoru 79 19 142 je dále znám takový tenkovrství měřící odpor pro měření teploty, u kterého je jako nosič uspořádaná 'keramická destička s tenkým platinovým povlakem jako odporovou vrstvou, přičemž odporová vrstva má připojené elektricky vodivé přípojné dráty. Tenkovrstvý měřicí odpor je uspo řádán v keramickém krytu, který sestává ze dvou polovin, přičemž obě poloviny jsou na svých dělicích plochách navzájem spolu spojeny, resp. sledpeny pomocí spojovacího prostředku a přípojné dráty, vedoucí směrem ven od měřícího odporu jsou uloženy ve spojová cím prostředku.

V důsledku dvoudílného krytu je nutná poměrně přesná výroba.

Podstata vynálezu^

Úkolem vynálezu je vytvořit poměrně jednoduše vyrobitelný teplotný senzor, s malými výrobními náklady, a který je použitelný ve spotřebním zbožím s dlouhodobou životností, jako například v pračkách, sušičkách, v regulačních zařízeních teploty v automobilech.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že obal slouží jako primární kryt, který je společně s ulože ným měřicíip odporem obstříknut umělou hmotou jako vněj ším krytem, přičemž přípojné dráty jsou vedeny skrz obstříknutou umělou hmotu směrem ven.

Jako zejména výhodná se prokázala jednoduchá, rebustní konstrukce s optimálním uzavřením vůči okolní atmosféře, takže se senzor může použít i v agresivním okolí. Kromě toho je vyrobitelný s malými náklady.

Výhodná vytvoření vynálezu jsou uvedena v podná rocích 2 až 7.

Přehled obrázků na výkrese.

Vynález bude v dalším textu blíže vysvětlen na příkladech provedení, znázorněných na výkresu.

Na obr. la je znázorněn pohled ze shora na tep 4 lotní senzor v řezu,i u kterého je měřicí odpor nanesen na desce technikou SMD.

Na obr. Ib je znázorněn teplotní senzor podle obr. la v podélném řezu.

Na obr. 2a a 2b je znázorněn teplotní senzor s TO-krytem příp. SOT-krytem a přípojnými kontakty.

Příklady-grovedení-Vynálezin

Podle obr. la je měřicí odpor 1 uspořádán na konci 2 podélné desky 3 a nanesen prostřednictvím SMD-pájení. Měřicí odpor 1 je prostřednictvím pří pojných kontaktů 6, 7 a vodivých drah 4, 5 spojen s vnějšími přípojnými kontakty 8, 9 teplotního snímače. Měřící odpor 1 sestává z deskovitého keramického substrátu s elektricky izolujícím povrchem, na kterém je nanesen ve tvaru tenké vrstvy platiny.Jak je z pat. spisu DE 25 27 739 B 2 známo, mohou tako véto měřící prvky :_míti odporovou vrstvu ve tvaru me andru, o níž však zde nebude pojednáno. V pohledu ze shora na v řezu znázorněný senzor je rozpoznatelný ja ko uzavírající primární kryt obal 10 z umělé hmoty, který je opatřen průchodkovým otvorem pro část desky 3 vedoucí k vnějším přípojným kontaktům 8, 9. Vnějpřípojné kontakty 8, 9 jsou vytvořeny jako zástrčka. Primární kryt sestávající z obalu 10 z umělé hmoty a desky 3 jsou opět obklopeny obstříknutou umělou hmotou 13, přičemž vnější břípojné kontakty 8 9 z tohoto obsříknutí umělou hmotou 13, hermieticky uzavírející jak desku tak i měřící odpor, vyčnívají zástrčkové kontakty. Měřící odpor 1 je v oblasti přípojných kontaktů 6, 7 přímo připájen na vodivé dráhy 4, 5 desky 3.

jáν' obr. lb je měřící odpor 1 znázorněn v podélném řezu. Substrát 15 je vytvořen jako keramický díl ve tvaru desky, jehož alespoň oblasti povrchů, přivrácené k odporové vrstvě 16, jsou vytvořeny elek tričky izolující. Odporová vrstva 16 má na svých protilehlýc]i⁰jo?Í8<3 jné kontakty 6, 7, které jsou přímo, navzájem elektricky izolovaně připájeny na vodivé dráhy 4, 5 desky 3. Měřící odpor 1 je společně s koncem 2 desky 3 uložen do obalu 10 z umělé hmoty, přičemž tento obal tvoří primární kryt. Obal 10 z umělé hmoty,jakož i z velké části desku 3 s vodivými drahami 4, 5 jsou uzavřeny obstříknutou umělou hmotou 13 tvořící vnější kryt, která má v oblasti konce 18 otvor pro průchodku vedení pro přípojné vnější kontakty 8, 9, vytvořené jako zástrčka. Při zkrácení desky 3 je možné, uspořádat teplotní senzor v obvyklém krytu polovodičů, jak je zná zorněno v obr. 2a a 2b.

Obr. 2a ukazuje v perspektivním znázornění teplotní senzor podle obr. la, lb, jehbž obstříknutá umě lá hmota 13 je vytvořena jako kryt pro desku s plošnými spoji osazené tranzistory, jak se obvykle používá v oboru polovodivých prvků, přičemž vnější přípojné kontakty 8, 9 jsou vytvořeny ve tvaru podélných kolíků které jsou vhodné pro připájení obvyklé desky s plošnými spoji. ^óe však také možné, zavěsti kolíky 89' do zásuvkového so£lu, aby se dosáhlo případné rychlé vyměnitelnosti.

Ohr. 2 ukazuje dále obstříknutou umělou hmotu 13 která je vytvořena jako kryt pro desku s plošnými spo ji. Takováto kryty pro desku s plošnými slouží pro osazování tehhnikou ponorného pájení, přičemž ven vy vedené kontakty 8, 9 se svými pájecími plochami 8^' 9_ mohou připájet technikou ponorného pájení přímo na kontaktní plochy desek s plošnými spoji. Takovéto kryty pro desky s vodivými spoji osazené technikou p norného pájení jsou zejména vhodné pro účely miniaturizace.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Teplotní senzor s měřícím odporem ze substrátu s elektricky izolujícím odporem a na tom nhcháze jící se odpororou vrstvou, přičemž měřící odpor je obklopen obalem z teplotně odolné umělé hmoty, kterým jsou vedeny přípojné vodiče měřícího odporu, vyzná čující se tím, že obal (10) slouží jako primární kryt, který společně s?$lř?$Tm odporem (1) je ob klopen obstříknutou umělou hmotou (13) jako vnějším krytem, přičemž vodivé dráhy (4, 5) jsou vedeny skrz obstříknutou umělou hmotou (13) směrem ven.

2. Teplotní senzor podle nároku 1, vyznačující se tím, že měřící odpor (1) je vytvořen technikou ponorného pájení a prostřednictvím obalu (10) z umělé hmoje je uzavřen vůči svému okolí, přičemž nejméně dvě vodivé dráhy (4, 5) jsou plynotěsně a nepropustně pro kapaliny vedeny skrz obal (10) z umělé hmoty a obstříknutou umělou hmotou (13).

3. Teplotní senzor podle nároku 2, vyznačující se tím, že vnější přípojné kontakty (8, 9) jsou vytvo řeny jako pájecí kontakty pro ponorné pájení.

4, vyznačující se tím, že obal (10) z umělé hmoty;je tvořen silikonovým lakem.

6. Teplotní senzor podle některého z nároku 1 až

4. Teplotní snímač podle nároku 2, vyznačující se tím, že měřící odpor (1) je vytvořen na desce (3), která na svém konci, odvráceném od měřícího odporu (1), má nejméně jeden elektrický přípoj, který je spojen Se zástrčkou ve tvaru kolíku, vytvořenou jako vnější pří pojný kontakt (8, 9).

5, vyznačující se tím, že obstříknutá umělá hmota (13) sestává z thermosetu.

7. Teplotně senzor podle některého z nároků 1 až

5. Teplotní senzor podle některého z nároku 1 až

6, vyznačující se tím, že že vnější obal (13) z umělé hmoty je vytvořen jako kryt pro desku s plošnými spoji osazené tranzistory, který má v oblasti svého přípojného povrchu (20) vnější přípojné kontakty, které jsou vytvořeny jako kolíky (8 , 9*).