DE102007046900C5 - Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007046900C5 DE102007046900C5 DE102007046900.6A DE102007046900A DE102007046900C5 DE 102007046900 C5 DE102007046900 C5 DE 102007046900C5 DE 102007046900 A DE102007046900 A DE 102007046900A DE 102007046900 C5 DE102007046900 C5 DE 102007046900C5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ceramic
- layer
- glass ceramic
- intermediate layer
- temperature sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C3/00—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
- H01C3/04—Iron-filament ballast resistors; Other resistors having variable temperature coefficient
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
- G01K7/183—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
- G01K1/10—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistors with envelope or housing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
- H01C17/06526—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component composed of metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung, und zwar speziell einen elektrischen Temperatursensor mit einer Widerstandsschicht als mit elektrischen Anschlüssen versehener Messwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines Substrats, insbesondere aus Keramik, wobei die Widerstandsschicht mit einer Diffusionssperrschicht abgedeckt ist.
- Aus
WO 92/15101 A1 - Zur Herstellung eines solchen temperaturabhängigen Widerstandes als Temperatursensor wird auf ein Substrat mit einer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Werkstoff die Widerstandsschicht (Pt-Mäander) als Dickschicht aufgebracht, wobei die äußere Oberfläche der Widerstandsschicht durch eine Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff abgedeckt wird, die als Passivierungsschicht dient.
- Weiterhin ist aus
EP 0 543 413 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Platin aufweisenden Widerstandes als Temperatursensor bekannt, wobei im Abstand zu der Widerstandsschicht eine Elektrode aufgebracht wird; dabei soll eine durch Stromleitung verursachte Ionenmigration zur Widerstandsschicht vermieden werden, die Elektrode ist mit der Widerstandsschicht elektrisch leitend verbunden. - Aus
US 5,202,665 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors bekannt, wobei eine Platinschicht auf ein Substrat in Dickschichttechnologie aufgebracht wird. Dabei wird Platinpulver mit Oxiden und Bindemitteln gemischt und durch Siebdruck aufgebracht. Anschließend findet eine Temperung im Temperaturbereich zwischen 1300°C und 1350°C statt. - Ein solchermaßen hergestellter Temperatursensor mit einer Platin aufweisenden Schicht auf einem Substrat enthält fein unterteiltes metallisches Platin in einer Oxidkeramik und weist einen metallischen Platingehalt im Bereich von 60 bis 90 Gew.-% auf.
- Aus
EP 0 327 535 B1 ist ein Temperatursensor mit einem Dünnschicht-Platinwiderstand als Messelement bekannt. Ein Temperaturmesswiderstand aus Platin ist auf einer Oberfläche eines elektrisch isolierenden Substrats gebildet, wobei das Widerstandselement mit einer dielektrischen Schutzschicht abgedeckt ist, welche vorzugsweise aus Siliziumdioxid besteht und eine Dicke im Bereich von 2000-4000 Angström aufweist. Weiterhin ist als Deckschicht eine Diffusionssperrschicht vorgesehen, die durch Niederschlag von Titan in Sauerstoffatmosphäre zur Bildung von Titanoxid aufgebracht wird. Diese Sperrschicht weist eine Dicke im Bereich von 6000 von 12000 Angström auf. Auch wenn die Diffusionssperrschicht den Zutritt von Sauerstoff zur dielektrischen Schicht ermöglicht und damit einen Angriff frei werdender Metall-Ionen aus der Glasschicht auf die Platinschicht weitgehend verhindert, kann es bei extremen Umgebungsbedingungen trotzdem zu einem Angriff auf die Platinschicht führen, so dass ihr physikalisches Verhalten als Temperaturmesselement gestört wird. - Weiterhin ist ein elektrischer Messwiderstand für Widerstandsthermometer sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elektrischen Messwiderstandes aus
US 4,050,052 A bzw. der entsprechendenDE 25 27 739 C3 bekannt. - Derartige Temperatursensoren können gemäß
EP 0 973 020 A1 mit einer Opferkathode ausgestattet sein und Temperaturen bis zu 1100°C standhalten. Diese Technik schützt den Messwiderstand gegen chemische oder mechanische Angriffe. Bei diesem Sensor ist jedoch stets zu beachten, dass die Kathode elektrisch richtig angeschlossen ist, denn eine Verwechslung der elektrischen Anschlüsse führt zur Zerstörung des Sensors. Im Übrigen unterliegt der Sensor bei Temperaturen ab 700°C einer Drift. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Sensor bereitzustellen, dessen Drift im Anwendungsbereich von 750°C bis 1200°C reduziert ist und der vorzugsweise hinsichtlich des Stromanschlusses unempfindlich ist.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 6 und 8 und mit den Merkmalen des A 13.In den abhängigen Ansprüchen und vorteilhafte Zugstaltungen angegeben.
- Es wird ein Deckel auf die die Widerstandsschicht bedeckende Keramikschicht geklebt. Insbesondere wird eine Glaskeramik oder ein keramischer Deckel mit Glaskeramik auf die die Widerstandsschicht bedeckenden Keramikschicht geklebt.
- Vorzugsweise ist das Glas der Glaskeramik hochreines Quarzglas, oder die Glaskeramikschicht ist an der keramischen Zwischenschicht vorbei mit der Kathode der Widerstandsschicht verbunden.
- Die die Widerstandsschicht bedeckende Keramikschicht befindet sich auf der der Substratoberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht.
- Vorzugsweise besteht das Substrat aus einem Metalloxid, insbesondere aus Saphir oder einer Keramik.
- In einer besonders hochwertigen Ausführung wird auf einem Saphir mit epitaktisch aufgetragener Pt-Widerstandsstruktur die Pt-Widerstandsstruktur mit einer keramischen Schicht, insbesondere einer Dünnschicht aus Al2O3 beschichtet und hierauf eine Quarzglaskeramik oder ein keramischer Deckel, insbesondere aus Al2O3 mit Quarzglaskeramik geklebt. Insbesondere besteht die Quarzglaskeramik aus hochreinem Quarzglas und Keramikkomponenten.
- In einer besonders einfachen Ausführung wird eine mit Metall dotierte Glaskeramik oder eine Glaskeramik verwendet, welche über 750°C elektrisch leitend ist oder ein Ionenleiter ist, wobei die gegebenenfalls mit Metall dotierte Glaskeramik auf der die Widerstandsschicht bedeckenden Keramikschicht an der Keramikschicht vorbei mit der Kathode der Widerstandsschicht verbunden wird. Die auf diese Weise mit einem Kathodenpotenzial versehene oder geerdete Glaskeramik verhindert die Wanderung von Kationen zum Pt-Messwiderstand. Insbesondere erfolgt eine Benetzung des kathodisch angeschlossenen Anschlussfeldes (Pad) mit Glaskeramik. Dabei trägt die Glaskeramik, die gegebenenfalls mit Metall dotiert ist, zur Zugentlastung des an dem Anschlussfeld befestigten Anschlussdrahtes bei.
- In einer weiteren Ausführungsform wird eine sich am oder um den Messwiderstand erstreckende Kathode mit der Glaskeramik auf der Keramikschicht verbunden.
- Damit wird erfindungsgemäß ein temperaturabhängiger Kationenfänger (Getter), der insbesondere erst ab 750°C wirkt, auf der den Messwiderstand abdeckenden keramischen Schicht angeordnet. Vorzugsweise erfolgt der Kontakt mit der Kathode mit einem kathodisch induzierten Schalterflecken. Der Kationenfängerweist vorzugsweise Zirkonoxid auf. Der Schaltflecken weist vorzugsweise ein Oxid auf, das unter dem Potential der Kathode elektrochemisch reagiert.
- Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Steuerung der Wirksamkeit eines Ionenfängers über einen temperaturabhängigen Ionenfänger oder einen Schaltflecken.
- Der Schaltflecken kann sowohl herkömmliche Ionenfänger, wie auch den erfindungsgemäß temperaturabhängigen Ionenfänger schalten. Bevorzugte Ionenfänger wirken erst über 700°C, insbesondere erst über 750°C. Erfindungsgemäß werden keramische oder glasige Ionenfänger verwendet. Bewährt hat sich Zirkoniumoxid.
- Als Schaltflecken eignen sich Materialien die unter dem Kathodenpotential oder den gewünschten Temperaturbedingungen oder dem Kathodenpotential und den gewünschten Temperaturbedingungen zu elektrochemischen Reaktionen führen.
- Bevorzugt werden ebenfalls Oxide, insbesondere von Gläsern oder Keramiken.
- Insbesondere bei kommerziell erhältlichen Keramiksubstraten ist es vorteilhaft, auch diese mit dem Ionenfänger auf der der Widerstandsschicht abgewandten Seite zu beschichten. Vorzugsweise wird der Rohling nach dem Anbringen der Anschlussdrähte in einen Glaskeramikschlicker getaucht oder mit einer Glaskeramikpaste umhüllt. Vorzugsweise werden keramische Substrate gemäß
DE 10 2007 038 680 A1 oberflächenbehandelt. Insbesondere wird die Brennhaut des keramischen Substrats entfernt oder die Substratoberfläche vor dem Auftrag der Widerstandsschicht mit rein keramischem Material beschichtet. - Eine besonders preiswerte Fertigung ergibt sich beim Aufbringen eines Deckels aus elektrisch isolierendem Werkstoff mit einem Glaskeramikkleber, der geerdet wird. Der Deckel bietet einen sehr effizienten Schutz zum Erhalt der funktionellen Eigenschaften des Sensors und fördert eine langzeitige Betriebsdauer von hoher Qualität.
- Verfahrensgemäß wird auf der der Substratoberfläche abgewandten Seite der Widerstandsschicht im Abstand dazu eine Glaskeramikschicht auf die die Widerstandsschicht bedeckende Keramikschicht aufgeklebt wird. Es hat sich bewährt, die Glaskeramik als Deckel auszubilden oder mit der Glaskeramik ein keramisches Plättchen anzukleben oder die Glaskeramik bis an die Kathode zu erstrecken. Insbesondere besteht die Glaskeramik aus Quarzglas und einer keramischen Komponente.
- Verfahrensgemäß wird auch auf der die Widerstandsschicht bedeckenden Diffusionssperrschicht eine mit Metall dotierte Glaskeramik als Deckel ausgebildet oder mit einer derartigen Passivierungsschicht ein keramisches Plättchen angeklebt oder diese Passivierungsschicht bis an die Kathode erstreckt. Besonders hochwertige Glaskeramiken enthalten Quarzglas als Glaskomponente und sind mit Platin dotiert.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Widerstandsschicht auf eine keramische Masse - vorzugsweise Aluminiumoxid - aufgebracht und anschließend mit einer keramischen Masse (ebenfalls Aluminiumoxid) als Diffusionsbarriere bzw. als Passivierungsschicht abgedeckt. Dabei kann die Widerstandsschicht auf ein gebranntes Keramiksubstrat aufgebracht werden, wobei sich der Vorteil ergibt, dass die Geometrie der Struktur der Widerstandsschicht unverändert bleibt. Die Diffusionsbarriere wird vorzugsweise als Zwischenschicht aufgebracht.
- Es ist jedoch auch möglich, die Widerstandsschicht auf eine sogenannte „grüne“ Keramik als Träger aufzubringen, wobei nach dem Aufbringen der Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff als Passivierungsschicht oder als Diffusionsbarriere diese zusammen mit dem Träger gesintert wird. Dabei ist es für ein Mehrfachschichtsystem weiterhin möglich, als Diffusionsbarriere bzw. als Passivierungsschicht auch eine auflaminierte, „grüne“ Keramik aufzubringen, die anschließend mittels Sinterprozess mit Träger und Widerstandsschicht verbunden wird. Hierbei erweist sich die Verwendung eines identischen bzw. gleichartigen Werkstoffs für Träger und Abdeckung der Widerstandsschicht (Passivierungsschicht bzw. Diffusionsbarriere) als besonders vorteilhaft, da somit eine hermetisch dichte Einbettung der Widerstandsschicht- bzw. Widerstandsstruktur möglich ist.
- Zur Bildung der Diffusionsbarriere bzw. der Passivierungsschicht kann auch Keramikpulver mittels Dickschichtverfahren auf die Widerstandsschicht aufgebracht und anschließend gesintert werden. Als Vorteil ergibt sich dabei, dass dieses Verfahren sehr kostengünstig ist.
- Weiterhin ist es möglich, zur Bildung der Diffusionsbarriere bzw. der Passivierungsschicht Keramikpulver auf die Widerstandsschicht eines gebrannten Substrats im Plasma-Spray-Verfahren aufzubringen. Dies hat den Vorteil, dass die resultierende Schicht aufgrund der hohen Abscheidungstemperaturen auch bei später im Einsatz auftretenden hohen Temperaturen ihre Stabilität beibehält.
- Darüber hinaus können die Diffusionsbarriere bzw. die Passivierungsschicht im Dünnschichtverfahren mittels PVD (Physical Vapour Deposition), IAD (Ion Assisted Deposition), IBAD (Ion Beam Assisted Deposition), PIAD (Plasma Ion Assisted Deposition) oder CVD (Chemical Vapour Depostion) oder Magnetron-Sputter-Verfahren aufgebracht werden.
- Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß mit einem Deckel gelöst, der auf der keramischen Zwischenschicht befestigt ist. Ein elektrischer Temperatursensor mit einer Widerstandsschicht, welche als ein mit elektrischen Anschlüssen versehener Messwiderstand auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines als Keramik-Substrat ausgebildeten Trägers angeordnet ist, wobei die Widerstandsschicht zum Schutz gegen Kontamination oder Beschädigung von wenigstens einer Schicht aus elektrisch isolierendem Werkstoff abgedeckt ist, die als Passivierungsschicht und/oder als Diffusionsbarriere ausgebildet ist, ist erfindungsgemäß mit einem Deckel geschützt, um Temperaturen über 1000°C standzuhalten.
- Der Messwiderstand ist vorzugsweise eine Platin aufweisende Widerstandsschicht, insbesondere in Dünn- oder Dickschichttechnik ausgeführt. Die Diffusionsbarriere ist in Form einer Zwischenschicht ausgebildet.
- Als vorteilhaft erweist sich, eine kostengünstige Fertigung sowie eine hohe Lebensdauer des temperaturabhängigen Widerstandes.
- In einer praxisgerechten Ausführungsform liegt die Dicke der Zwischenschicht im Bereich von 0,2 µm bis 50 µm.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist die Kathode mit einem elektrischen Anschluss versehen; dabei ist es möglich, die Kathode gegenüber beiden Anschlüssen der Widerstandsschicht bzw. des Messwiderstandes elektrisch negativ vorzuspannen. Die Glaskeramik auf der Zwischenschicht, die mit der Kathode verbunden ist, zieht bei extremen Umgebungsbedingungen positive Ionen (Platingifte wie Metallionen) zur negativen Glasschicht.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung gemäß der Erfindung besteht der Träger aus Al2O3. Weiterhin besteht auch die Diffusionsbarriere bzw. die Zwischenschicht vorzugsweise aus Al2O3, MgO oder einer Mischung aus beiden Materialien, wobei der Gewichtsanteil von Al2O3 im Bereich von 20% bis 70% liegt.
- Weiterhin ist es möglich, die Diffusionsbarriere bzw. Zwischenschicht aus einem Schichtsystem mit einer Schichtfolge von mindestens zwei Schichten aufzubauen, die jeweils aus mindestens einem Oxid aus der Gruppe Al2O3, MgO, Ta2O5 gebildet sind; dabei kann wenigstens eine Schicht aus zwei der genannten Oxide gebildet sein, wobei vorzugsweise eine physikalische Mischung von Oxiden eingesetzt wird; es ist jedoch auch möglich, Mischoxide zu verwenden.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die aus Al2O3, MgO, Ta2O5 bestehende Gruppe der Oxide um Hafniumoxid erweitert werden.
- Vorzugsweise besteht die Diffusionsbarriere bzw. die Passivierungsschicht aus einem Einschichtsystem gemäß Tabelle 1 mit den in den Positionen 1 bis 6 angegebenen Werkstoffen oder aus einem Mehrschichtsystem gemäß Tabelle 2, das wenigstens zwei Schichten 1 und 2 aufweist, wobei sich an Schicht 2 jedoch eine weitere Schicht bzw. mehrere Schichten anschließen können. Die unterschiedlichen Schichtwerkstoffe sind in den einzelnen Positionen bzw. Zeilen mit Ziffern 7 bis 30 bezeichnet. Tabelle 1: Einschichtsystem
1 nur Al2O3 2 nur MgO 3 nur Ta2O5 4 Mischung Al2O3/MgO 5 Mischung Al2O3/Ta2O5 6 Mischung MgO/Ta2O5 Schicht 1 Schicht 2 7 nur Al2O3 nur Al2O3 8 nur Al2O3 nur MgO 9 nur MgO nur MgO 10 nur Ta2O5 nur Ta2O5 11 nur Ta2O5 nur Al2O3 12 nur Ta2O5 nur MgO 13 Mischung Al2O3/MgO nur Al2O3 14 nur Al2O3 Mischung Al2O3/MgO 15 Mischung Al2O3/MgO Mischung Al2O3/MgO 16 Mischung Ta2O5/MgO nur Al2O3 17 nur Ta2O5 Mischung Al2O3/MgO 18 Mischung Ta2O5/MgO Mischung Al2O3/MgO 19 Mischung Al2O3/Ta2O5 nur Al2O3 20 nur Al2O3 Mischung Ta2O5/MgO 21 Mischung Al2O3/MgO nur Ta2O5 22 nur Ta2O5 Mischung Al2O3/Ta2O5 23 nur Al2O3 Mischung Al2O3/Ta2O5 24 Mischung Al2O3/MgO Mischung Ta2O5/MgO 25 Mischung Ta2O5/MgO Mischung Ta2O5/MgO 26 Mischung Al2O3/Ta2O5 nur Ta2O5 27 nur MgO Mischung Al2O3/MgO 28 nur MgO Mischung Al2O3/Ta2O5 29 Mischung Al2O3/MgO nur MgO 30 Mischung Al2O3/Ta2O5 nur MgO - Der Einsatz dieser Materialien erweist sich als besonders vorteilhaft, da diese Metalloxide auch noch bei hohen Temperaturen stabil sind. Die Zwischenschicht bzw. Passivierungsschicht wird vorzugsweise mittels PVD-, IAD-, IBAD-, PAD- oder Magnetron-Sputter-Verfahren hergestellt.
- Weiterhin weist die Passivierungsschicht gemäß beiden Ausführungsformen eine Mischung aus SiO2, BaO und Al2O3 auf, wobei der Gewichts-Anteil von SiO2 im Bereich von 20% bis 50% liegt.
- Als vorteilhaft erweist sich dabei, dass diese Mischung einen hohen Isolationswiderstand aufweist.
- Im Folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der
1 bis Fig. 6 näher erläutert. -
1 zeigt in Explosionsdarstellung einen Messwiderstand mit Anschlussflächen auf einem Saphir, wobei der Widerstand als Mäanderstruktur ausgebildet ist und durch eine Diffusionssperrschicht und eine Passivierungsschicht abgedeckt ist; -
2 und3 zeigen ähnliche Ausführungsformen wie1 , wobei eine zusätzliche Passivierung in Form eines Keramikplättchens aufgeklebt ist; -
4 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Ausführungsform nach5 mit den zwei freien Kontaktflächen und dem Kontakt für die Elektroden; -
5 zeigt im Querschnitt einen Messwiderstand mit Anschlussflächen auf einem Keramiksubstrat, wobei der Widerstand als Mäanderstruktur ausgebildet ist und durch eine Diffusionssperrschicht und eine Passivierungsschicht abgedeckt ist; -
6 zeigt im Querschnitt einen Messwiderstand mit Anschlussflächen, dessen mäanderförmige Widerstandsstruktur zwischen Träger und Abdeckung hermetisch eingebettet ist, wobei dessen Aufbau durch das Zusammensintern von grüner Keramik entsteht. -
7 zeigt einen Chip, bei dem auf einem Substrat eine Kathode um einen Messwiderstand angeordnet ist. - Gemäß
1 befindet sich die als Messwiderstand dienende Widerstandsschicht3 als Dünnschicht auf einer ebenen Oberfläche eines Saphirs1 . Die Widerstandsschicht3 ist in Form eines Mäanders mit Anschlusskontaktflächen4 ausgebildet, wie es beispielsweise aus derDE 40 26 061 C1 bzw.EP 0 471 138 B1 bekannt ist. Die Anschlusskontaktflächen4 bestehen aus dem gleichen Werkstoff wie die Widerstandsschicht 3. Die Widerstandsschicht3 ist auf ihrer dem Substrat1 abgewandten Seite mit einer Diffusionssperrschicht 7 als Zwischenschicht7 versehen, welche ihrerseits mit einer Passivierungsschicht10 aus Quarzglaskeramik abgedeckt ist. - Aufgrund dieser Passivierungsschicht
10 wird die empfindsame Struktur der Platin enthaltenden Widerstandsschicht3 gegen atmosphärische Vergiftungen der Umgebung wirksam geschützt. In einem solchen Mehrschichtenaufbau werden bei hoher Reinheit der Keramik- und Quarzglaskomponenten der Quarzglaskeramik10 die für die Widerstandsschicht3 aus Platin sehr schädlichen Kationen vermieden, welche Platin sehr rasch bei hohen Temperaturen durch Wanderung im elektrischen Feld kontaminieren würden und damit die Temperatur/Widerstands-Funktion der sich daraus ergebenden Platinlegierung drastisch beeinflussen würden, so dass die Hochtemperaturbeständigkeit der Widerstandsschicht3 für Temperaturmessungen nicht mehr gegeben wäre. Aufgrund der ersten thermodynamisch stabilen und reinen Aluminiumoxidschicht als Zwischenschicht bzw. Diffusionsbarriere7 wird der Zutritt von Silizium und anderen das Platin vergiftenden Substanzen bzw. Ionen verhindert. Somit ist die beispielsweise mäanderförmig strukturierte Widerstandsschicht vor Vergiftung geschützt. Die Aufbringung der Zwischenschicht bzw. Diffusionsbarriere7 kann durch physikalisches Aufdampfen erreicht werden. - Die Aluminiumoxidschicht
7 wird über-stöchiometrisch in einer Weise so aufgebracht, dass eine sehr stabile Schicht von reinem Aluminiumoxid (Al2O3) die Platinstruktur der Widerstandsschicht3 abdeckt. Die Silizium aufweisende Passivierungsschicht10 aus Glaskeramik erhält somit keinerlei Kontakt mit der aktiven Platin-Widerstandsschicht3 und eine Abdichtung der Widerstandsschicht3 als mechanischer Schutz gegenüber äußeren kontaminierenden Elementen ist damit gewährleistet. - Gemäß
2 und3 wird auf der mit Metall, insbesondere Platin dotierten Glaskeramik10 ein Keramikplättchen11 als Deckel11 aufgeklebt. Das Keramikplättchen11 stellt eine zusätzliche Passivierung dar und wirkt als mechanischer „Schutzschild“ gegen Abrasion durch Teilchen, wie sie z. B. beim Einsatz als Temperatursensor direkt im Abgasstrom von Verbrennungsmotoren auftreten. Die Hauptfunktion ist die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Weiterhin ist das Substrat1 als von seiner Brennhaut entferntes Substrat ausgebildet und mit einer Dünnschicht2 aus Aluminiumoxid beschichtet. - In einer Ausführung nach
2 ist das mit einem Anschlussdraht6a versehene Anschlusspad5a der Kathode und die auf dem Messwiderstand3 angeordnete Dünnschicht7 aus Aluminiumoxid mit einer mit Metall dotierten Glaskeramik10 abgedeckt. - Das negative Potenzial dieser kathodisch geerdeten Passivierungsschicht
10 verhindert eine Kationenwanderung zur Pt-Widerstandsschicht. - In einer Ausführung nach
3 sind die mit Anschlussdrähten6a und6b versehenen Anschlusspads 5a und 5b mit einem elektrisch isolierenden Fixiertropfen9 zugentlastet. Die Glaskeramik10 besteht aus hochreinen Komponenten aus Quarzglas und Al2O3. Diese Passivierungsschicht weist lediglich Kationen auf, die in der Keramik fixiert sind, weshalb keine Wanderung von Kationen im elektrischen Feld erfolgt. - Gemäß
4 und5 befindet sich die als Messwiderstand dienende Widerstandsschicht3 aus Platin auf einer ebenen Oberfläche eines Substrats bzw. Trägers1 aus Saphir oder Aluminiumoxidkeramik (Al2O3). Sie ist vorzugsweise in Form eines Mäanders mit Anschlusskontaktfeldern4a ,4b strukturiert, wie es beispielsweise aus der bereits genanntenDE 40 26 061 C1 bekannt ist. Die Widerstandsschicht3 ist auf der dem Substrat1 abgewandten Seite von einer Diffusionsbarriere7 als Zwischenschicht umgeben, wobei diese wiederum von einer äußeren Deckschicht als Passivierungsschicht10 aus mit Metall dotierter Glaskeramik abgedeckt ist. Die Passivierungsschicht10 ist an der Zwischenschicht vorbei auf die Platinkathode8 neben der Widerstandsschicht3 aufgebracht um aus der Passivierungsschicht10 eventuell austretende Kationen von der Widerstandschicht3 aus Platin fernzuhalten, indem sie die Kationen absorbiert. Es ist somit möglich, auch bei aggressiver Hochtemperaturumgebung einen Schutz vor der Wanderung von Kationen im elektrischen Feld zu schaffen. Aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, die Brennhaut eines Keramiksubstrats zu entfernen und das Keramiksubstrat1 mit einer Al2O3-Dünnschicht 2 zu beschichten, um hierauf die Widerstandsstruktur3 anzuordnen. Auf diese Weise wird die Hochtemperaturbeständigkeit der Widerstandsschicht1 aus Platin und damit des gesamten Temperatursensors für eine lange Messperiode aufrechterhalten. -
4 zeigt die Draufsicht von5 mit den zwei Anschlussflächen4a ,4b für den Widerstand und einer separaten Kathode8 für die Glaskeramik10 , die hier zwecks besserer Übersicht entlang ihres Umfangs durch stark gestrichelte Linien dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ist es möglich, die Glaskeramik gegenüber dem Widerstand „elektrisch negativ“ vorzuspannen. Die den Widerstand vergiftenden Kationen werden zu der an der Kathode8 angeschlossenen und mit Metall dotierten Glaskeramik10 gezogen. Eine Vergiftung wird somit verhindert. Ein ausreichender Schutz wird schon erreicht, wenn die mit Metall dotierte Glaskeramik10 an dem elektrisch negativen Anschluss des Widerstandes geerdet wird. Die Diffusionsbarriere7 ist hier entlang ihres Umfangs durch eine durchgezogene Linie dargestellt. In einer einfachen nicht dargestellten Ausführung ist die mit Metall dotierte Glaskeramik10 über eine Leiterbahn von der Kathode8 zum Anschlussfeld4a geerdet. - Auch wenn gemäß Fig. 4eine annähernd quadratische Widerstandsgeometrie dargestellt ist, liegt das Format erfindungsgemäßer Widerstände im Bereich von 1 bis 6 mm für die Breite und im Bereich von 3 bis 50 mm für die Länge.
- Gemäß
6 ist ein Widerstand mit Anschlusskontaktflächen4a ,4b auf einen Träger1 als Substrat aus grüner Keramik aufgebracht und die strukturierte Widerstandsschicht3 mit einer Passivierung ebenfalls aus grüner Keramik in Form eines Plättchens7 abgedeckt. Durch einen gemeinsamen Brennprozess werden Träger1 und Abdeckung7 zusammengesintert und betten die Widerstandsschicht3 bzw. Struktur hermetisch ein. Nach dem Sinterprozess bilden Träger1 und Plättchen7 als Abdeckung eine sehr beständige mechanische und chemische Passivierung für den Widerstand3 mit den Eigenschaften einer „gebrannten Keramik“. Auf die freiliegenden Anschlussflächen4 ,5 können Anschlüsse in Form von Drähten6 , Bändern oder Klammern angeschweißt bzw. gelötet oder angebondet werden, die sich anschließend mit einer Glaskeramik versiegeln lassen. - In
7 umschließt auf einem Substrat1 die Kathode8 die Widerstandsstruktur3 , die als Mäander ausgebildet ist. Die Kathode8 ist dabei über das Pad4a , an dem die Widerstandsstruktur kathodisch angeschlossen ist, verbunden. Die Kathode8 kann alternativ auch an ein separates kathodisches Potenzial angeschlossen werden. Alternativ kann die Kathode8 auch als Teil der Widerstandsstruktur3 ausgeführt werden, indem der kathodische Anschluss der Widerstandsstruktur3 als Kathode8 ausgebildet ist, die die Widerstandsstruktur3 weitgehend umschließt. Die Widerstandsstruktur3 wird von einer Passivierungsschicht7 abgedeckt, nicht jedoch der als Kathode8 dienende Teil der Widerstandsschicht oder die separate Kathode 8. Eine auf der Diffusions-Sperrschicht7 angeordnete Glaskeramik10 wird über die Diffusions-Sperrschicht 7 bis auf die Kathode8 aufgetragen. - Die Dicke der Widerstandsschicht
3 liegt im Bereich von 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise bei 1,5 µm; die Dicke der Passivierungsschicht10 liegt im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise bei 25 µm. - Die Dicke einer im Dünnschichtverfahren aufgebrachten Kathode
8 liegt im Bereich von 0,2 bis 10 µm, vorzugsweise bei 5 µm; die Dicke einer im Dickschichtverfahren aufgebrachten Kathode8 liegt im Bereich von 5 bis 30 µm, vorzugsweise bei 15 µm. - Ergänzend zur eingangs erwähnten Ausführungsform der Zwischensicht als Diffusionsbarriere
7 sei darauf verwiesen, dass diese entweder im Dünnschichtverfahren mit einer Dicke im Bereich von 0,2 bis 10 µm, vorzugsweise 5 µm, oder im Dickschichtverfahren mit einer Dicke im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise 15 µm aufgebracht wird. - Die Dicke der Anschlusskontaktflächen-Pads
5 am Widerstand3 liegt im Bereich von 20 bis 100 µm, vorzugsweise bei 50 µm; diese Werte gelten auch für die Dicke der Kathode8 . Der Träger1 weist als Substrat eine Dicke im Bereich von 0,13 mm bis 1 mm, vorzugsweise bei 0,635 mm auf. - Die in den meisten Figuren dargestellten Anschlussflächen
4 sind jeweils auf einer Seite angeordnet; es ist darüber hinaus jedoch auch möglich, Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Widerstandes einzusetzen, bei denen beide Anschlussflächen gemäß5 und6 jeweils auf sich gegenüber liegenden Seiten angeordnet sind. - Die Herstellung eines Temperatursensors gemäß
2 erfolgt mit folgenden Verfahrensschritten: - 1. Entfernen der Brennhaut des Keramiksubstrates durch Sputter-Ätzen;
- 2. Aufbringen einer Al2O3-Dünnschicht 2;
- 3. Aufbringen einer Platin-Dünnschicht
3 auf der Al2O3-Dünnschicht 2 auf einer als Keramik-Substrat1 ausgebildeten Träger2 ; - 4. Fotolithographisches Strukturieren der Pt-Dünnschicht
3 ; - 5. Abdecken der Pads
4 ; - 6. Aufdampfen einer Al2O3-Dünnschicht 7 oder Aufbringen der Diffusionsbarriere
7 als Al2O3-Sperrschicht mittels Magnetron-Sputtern oder Plasma-Spritzens. Eine Beschichtung der Anschlusskontaktflächen4 wird durch die Verwendung von Abschattmasken verhindert. - 7. Auftrag von Dickschichtpaste auf die Anschlusskontaktflächen
4 und Anbringender Anschlussdrähte6 auf den Pads5 ; - 8. Auftrag von Glaskeramik
10 unter Verwendung von Glaskeramikpaste oder Glaskeramikschlicker; - 9. Aufsetzen eines Keramikdeckels
11 ; - 10. Aufbringen eines Zugentlastungstropfens
9 im Bereich der Anschlusspads5 ; - 11. Vereinzeln des Substratnutzens bzw. Mehrfachsubstrats zu einzelnen Widerstandssensoren durch Sägen.
- Gemäß
3 erfolgt im Unterschied zu2 nach dem Auftrag der Al2O3-Dünnschicht 7 der Auftrag der Glaskeramik10 und der Keramikabdeckung11 und dann der Auftrag von Dickschichtpads5 und daran angeschlossener Anschlussdrähte6 und eine Fixierung9 zur Zugentlastung der Anschlussdrähte.
Claims (13)
- Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursensors, bei dem eine Platin-Widerstandsschicht (3) auf einem metalloxidischen Substrat (1) und auf der Widerstandsschicht (3) eine keramische Zwischenschicht (7) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein selbsttragender keramischer Deckel (11) mit einer Glaskeramik (10) auf die keramische Zwischenschicht (7) aufgeklebt wird, wobei die Glaskeramik (10) kathodisches Potenzial aufweist
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der selbsttragende keramische Deckel (11) mit einer Glaskeramik (10) auf der keramischen Zwischenschicht (7) ganzflächig aufgeklebt wird. - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der selbsttragende keramische Deckel (11) mit Quarzglaskeramik auf der keramischen Zwischenschicht (7) aufgeklebt wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskeramik (10) über 750°C elektrisch leitend oder ein Ionenleiter ist.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (11) mit einer metalldotierten Glaskeramik geklebt wird, die über die Zwischenschicht (7) hinaus bis auf die Kathode an der Widerstandsschicht (3) aufgetragen wird. - Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursensors, bei dem eine Platin-Widerstandsschicht (3) auf einem metalloxidischen Substrat (1) und auf der Widerstandsschicht (3) eine keramische Zwischenschicht (7) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quarzglaskeramik als Deckel (11) mit einer Glaskeramik (10) auf die keramische Zwischenschicht (7) aufgeklebt wird, wobei die Glaskeramik (10) kathodisches Potenzial aufweist.
- Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktfelder (4, 5) zur Widerstandsschicht (3) von der Zwischenschicht (7) nicht abgedeckt werden und nach dem Auftragen der keramischen Zwischenschicht (7) und vor dem Aufkleben des Deckels (11) Anschlussdrähte (6) an diese Kontaktfelder (4, 5) angeschlossen werden. - Hochtemperatur-Sensorchip mit Kontaktfeldern (4, 5) und einer daran anschließenden Pt-Widerstandsschicht (3) auf einem metalloxidischen Substrat (1) und einer keramischen Zwischenschicht (7) auf der Widerstandsschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (11) aus oxidischem Material oder aus mit Metall dotiertem oxidischem Material mit einer Glaskeramik (10) aufgeklebt ist, wobei die Glaskeramik (10) kathodisches Potenzial aufweist.
- Hochtemperatur-Sensorchip nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (11) aus einer Glaskeramik oder einer mit Metall dotierten Glaskeramik und einem Keramikplättchen besteht. - Hochtemperatur-Sensorchip nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskeramik (10) eine Quarzglaskeramik ist. - Hochtemperatur-Sensorchip nach
Anspruch 9 oder10 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperatur-Sensorchip ein bedrahteter Schichtwiderstand ist. - Hochtemperatur-Sensorchip nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zwischenschicht (7) nicht abgedeckten Kontaktfelder (4, 5) an der Widerstandsschicht (3) mit je einem Anschlussdraht (6) verbunden sind. - Hochtemperatur-Sensorchip aus einem Metalloxidsubstrat (1) mit elektrisch isolierender Oberfläche und einem darauf angeordneten Platin-Messwiderstand (3) mit elektrischen Anschlüssen (4, 5, 6) und einer den Platin-Messwiderstand (3), jedoch nicht die elektrischen Anschlüsse (4, 5, 6) abdeckenden keramischen Schicht (7) als elektrisch isolierende Zwischenschicht (7), die mit einer Glaskeramik (10) oder einer mit Metall dotierten Glaskeramik (10) beschichtet ist, welche ab 850°C einen Widerstand von höchstens einem Megaohm pro Quadrat aufweist, wobei die Glaskeramik (10) oder die mit Metall dotierte Glaskeramik einen keramischen Deckel (11) an die keramische Zwischenschicht (7) klebt und kathodisches Potenzial aufweist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007046900.6A DE102007046900C5 (de) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung |
US12/237,742 US8183974B2 (en) | 2007-09-28 | 2008-09-25 | 1200° C. film resistor |
KR20080094807A KR101489001B1 (ko) | 2007-09-28 | 2008-09-26 | 1200℃ 피막 저항기 |
JP2008249692A JP5641683B2 (ja) | 2007-09-28 | 2008-09-29 | 1200℃膜抵抗体 |
FR0856520A FR2921724B1 (fr) | 2007-09-28 | 2008-09-29 | Procede de production d'un capteur de haute temperature, puce de capteur de haute temperature obtenue et son utilisation |
JP2014041721A JP5855149B2 (ja) | 2007-09-28 | 2014-03-04 | 1200℃膜抵抗体 |
JP2015206268A JP5976186B2 (ja) | 2007-09-28 | 2015-10-20 | 1200℃膜抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007046900.6A DE102007046900C5 (de) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007046900A1 DE102007046900A1 (de) | 2009-04-30 |
DE102007046900B4 DE102007046900B4 (de) | 2011-07-21 |
DE102007046900C5 true DE102007046900C5 (de) | 2018-07-26 |
Family
ID=40433426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007046900.6A Active DE102007046900C5 (de) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8183974B2 (de) |
JP (3) | JP5641683B2 (de) |
KR (1) | KR101489001B1 (de) |
DE (1) | DE102007046900C5 (de) |
FR (1) | FR2921724B1 (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8162536B2 (en) * | 2008-12-15 | 2012-04-24 | Delphi Technologies, Inc. | Combined sensor |
DE102009007940B4 (de) * | 2009-02-06 | 2010-11-18 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Nichtleitfähiges Zirkonoxid |
DE102009017676B3 (de) * | 2009-04-16 | 2010-08-05 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Hochtemperatursensor mit Chipdrähten aus Chromoxid bildender Eisenlegierung |
DE102009045794A1 (de) | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Innovative Sensor Technology Ist Ag | Sensor zur Bestimmung mindestens einer physikalischen Prozessgröße |
DE102010050315C5 (de) * | 2010-11-05 | 2014-12-04 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Verfahren zur Herstellung von gesinterten, elektrischen Baugruppen und damit hergestellte Leistungshalbleitermodule |
DE102011051845B3 (de) * | 2011-07-14 | 2012-10-25 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Messwiderstand mit Schutzrahmen |
JP5736348B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2015-06-17 | 立山科学工業株式会社 | 薄膜抵抗体温度センサとその製造方法 |
DE102012110210B4 (de) * | 2012-10-25 | 2017-06-01 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Hochtemperaturchip mit hoher Stabilität |
JP6404726B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-10-17 | 日本特殊陶業株式会社 | 感温素子及び温度センサ |
DE102014104219B4 (de) * | 2014-03-26 | 2019-09-12 | Heraeus Nexensos Gmbh | Keramikträger sowie Sensorelement, Heizelement und Sensormodul jeweils mit einem Keramikträger und Verfahren zur Herstellung eines Keramikträgers |
US10247620B2 (en) * | 2014-04-21 | 2019-04-02 | Kyocera Corporation | Wiring board and temperature sensing element |
JP6430910B2 (ja) | 2015-08-05 | 2018-11-28 | 日本特殊陶業株式会社 | 感温素子および温度センサ |
WO2017188326A1 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 京セラ株式会社 | センサ基板およびセンサ装置 |
JP2018066592A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | Koa株式会社 | 白金温度センサ素子 |
JP6821384B2 (ja) * | 2016-10-17 | 2021-01-27 | Koa株式会社 | 白金温度センサ素子 |
DE102017104162A1 (de) | 2017-02-28 | 2018-08-30 | Innovative Sensor Technology Ist Ag | Sensorelement und thermischer Strömungssensor zur Bestimmung einer physikalischen Größe eines Messmediums |
JP2018146404A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | Koa株式会社 | 温度センサ素子 |
JP6929125B2 (ja) * | 2017-05-16 | 2021-09-01 | Koa株式会社 | 温度センサ素子 |
DE102018110889A1 (de) | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Koa Corporation | Temperatursensor-Element |
JP6929126B2 (ja) * | 2017-05-16 | 2021-09-01 | Koa株式会社 | 温度センサ素子 |
EP3404405A1 (de) | 2017-05-18 | 2018-11-21 | Heraeus Sensor Technology GmbH | Sensor zur bestimmung von gasparametern |
EP3409467B1 (de) | 2017-05-30 | 2019-07-03 | Heraeus Nexensos GmbH | Heizer mit einem co-gesinterten mehrschichtenaufbau |
US10371581B2 (en) * | 2017-06-02 | 2019-08-06 | Sensata Technologies, Inc. | Alumina diffusion barrier for sensing elements |
DE102017222495A1 (de) | 2017-12-12 | 2019-06-13 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Sensor mit thermoschockbeständigem Substrat |
DE102018101419A1 (de) * | 2018-01-23 | 2019-07-25 | Biotronik Se & Co. Kg | Elektrischer Widerstand, insbesondere für medizinische Implantate |
DE202019002164U1 (de) * | 2019-05-17 | 2019-06-21 | Heraeus Nexensos Gmbh | Verbesserter Hochtemperaturchip |
DE102019113127A1 (de) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | Georg Bernitz | Messfühler |
US20210247218A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-12 | Hutchinson Technology Incorporated | Systems And Methods To Increase Sensor Robustness |
CN112268632B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-11-04 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种温度系数可调的耐1000℃高温金属薄膜热电阻及其制备方法 |
CN113529037A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院 | 一种铂薄膜温度传感器的封装方法 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4050052A (en) | 1975-06-21 | 1977-09-20 | W. C. Heraeus Gmbh | Electrical temperature measuring resistor structure, particularly for resistance thermometers |
EP0327535B1 (de) | 1986-02-13 | 1991-09-18 | Rosemount Inc. | Platinum-dünnschichtwiderstandsthermometer mit hochtemperatur-diffusionsbarriere |
DE4026061C1 (de) | 1990-08-17 | 1992-02-13 | Heraeus Sensor Gmbh, 6450 Hanau, De | |
WO1992015101A1 (de) | 1991-02-15 | 1992-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochtemperatur-platinmetall-temperatursensor |
US5202665A (en) | 1989-07-25 | 1993-04-13 | Roth-Technik Gmbh & Co. | Temperature sensor and process for its production |
EP0543413A1 (de) | 1991-11-22 | 1993-05-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Widerstandsensor für eine physikalische Grösse |
DE19540194C1 (de) | 1995-10-30 | 1997-02-20 | Heraeus Sensor Gmbh | Widerstandsthermometer aus einem Metall der Platingruppe |
DE19750123A1 (de) | 1997-11-13 | 1999-06-10 | Heraeus Sensor Nite Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung für die Temperaturmessung |
EP0973020A1 (de) | 1998-07-16 | 2000-01-19 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Elektrischer Temperatur-Sensor mit Mehrfachschicht |
WO2000042402A1 (de) | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Sensotherm Temperatursensorik Gmbh | Platintemperatursensor und verfahren zur herstellung desselben |
DE19901183C2 (de) | 1999-01-14 | 2001-01-25 | Sensotherm Temperatursensorik | Platintemperatursensor und Herstellungsverfahren für denselben |
DE10016415A1 (de) | 2000-04-01 | 2001-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Sensorelement, insbesondere Temperaturfühler |
DE10104493A1 (de) | 2001-01-31 | 2002-08-22 | Epiq Sensor Nite N V | Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors |
DE10358282A1 (de) | 2003-12-12 | 2005-07-28 | Georg Bernitz | Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102004034185B3 (de) | 2004-07-15 | 2006-01-05 | Zitzmann, Heinrich, Dr. | Temperaturfühler und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1619485A1 (de) | 2004-02-24 | 2006-01-25 | Electrovac, Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft m.b.H. | Temperaturmessfühler |
DE102007038680A1 (de) | 2007-08-15 | 2009-02-26 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Rußsensor mit glatter, reiner Al2O3-Oberfläche |
Family Cites Families (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2045640A (en) * | 1934-10-29 | 1936-06-30 | Leeds & Northrup Co | Thermal conductivity cell |
US2818482A (en) * | 1953-04-21 | 1957-12-31 | Victory Engineering Corp | High speed clinical thermometers |
US3249988A (en) * | 1962-02-27 | 1966-05-10 | Victory Engineering Corp | Method of covering resistor bead |
US3749631A (en) * | 1971-04-26 | 1973-07-31 | Dapak Systems Inc | Method and apparatus for preparing and assembling communications for mass distribution |
FR2188158A1 (de) | 1972-06-14 | 1974-01-18 | Bailey Meter Co | |
US3952276A (en) * | 1974-02-21 | 1976-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Fluid tight NTC high temperature sensor and method of producing same |
JPH0323539Y2 (de) | 1980-09-30 | 1991-05-22 | ||
JPS6145465Y2 (de) * | 1981-02-11 | 1986-12-20 | ||
US4378489A (en) * | 1981-05-18 | 1983-03-29 | Honeywell Inc. | Miniature thin film infrared calibration source |
JPS57207835A (en) | 1981-06-17 | 1982-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method for platinum resistance thermometer |
DE3205704A1 (de) | 1982-02-17 | 1983-09-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Einrichtung zur beurteilung des raumklimas |
JPS58165026A (ja) | 1982-03-25 | 1983-09-30 | Ishizuka Denshi Kk | 感熱装置 |
JPS6064401A (ja) | 1983-09-20 | 1985-04-13 | 株式会社カ−ク | 白金薄膜測温抵抗体 |
CA1250155A (en) * | 1984-07-31 | 1989-02-21 | James A. Ruf | Platinum resistance thermometer |
JPH02164003A (ja) | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラス封入形サーミスタの製造方法 |
JPH0328719A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-06 | Ngk Insulators Ltd | 検出素子 |
JPH03165006A (ja) | 1989-11-24 | 1991-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラス封止形サーミスタの製造方法 |
US5041809A (en) * | 1990-01-08 | 1991-08-20 | General Electric Company | Glass-ceramic temperature sensor for heating ovens |
DE4104674A1 (de) | 1991-02-15 | 1992-08-20 | Ludwig Schneider Messtechnik G | Sensor, insbesondere temperatursensor |
DE4300084C2 (de) | 1993-01-06 | 1995-07-27 | Heraeus Sensor Gmbh | Widerstandsthermometer mit einem Meßwiderstand |
US5401962A (en) * | 1993-06-14 | 1995-03-28 | Ferran Scientific | Residual gas sensor utilizing a miniature quadrupole array |
KR950001303A (ko) * | 1993-06-22 | 1995-01-03 | 이헌조 | 박막 적외선 센서구조 및 그 제조 방법 |
RU2069324C1 (ru) | 1993-07-15 | 1996-11-20 | Московский институт электронной техники | Термометр сопротивления |
JP3728465B2 (ja) * | 1994-11-25 | 2005-12-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 単結晶ダイヤモンド膜の形成方法 |
JP2904066B2 (ja) * | 1995-08-31 | 1999-06-14 | 松下電器産業株式会社 | 温度センサ及びその製造方法 |
JPH09250952A (ja) * | 1996-01-08 | 1997-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度検出装置とそれを用いた自動車 |
DE69739309D1 (de) * | 1996-12-29 | 2009-04-30 | Ngk Spark Plug Co | Abgassensorsystem |
JP3457826B2 (ja) * | 1997-01-31 | 2003-10-20 | 株式会社リコー | 薄膜式抵抗体及びその製造方法、流量センサ、湿度センサ、ガスセンサ、温度センサ |
JPH1140403A (ja) | 1997-07-22 | 1999-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 温度センサ素子 |
JP3867393B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2007-01-10 | 株式会社デンソー | マイクロヒータおよびその製造方法ならびにエアフローセンサ |
DE19813468C1 (de) * | 1998-03-26 | 1999-07-22 | Sensotherm Temperatursensorik | Sensorbauelement |
DE19848524C1 (de) | 1998-10-21 | 1999-12-16 | Dresden Ev Inst Festkoerper | Verfahren zur Herstellung hochintegrationsfähiger Platin-Dünnschichtwiderstände |
US6229121B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-05-08 | Industrial Technology Research Institute | Integrated thermal buckling micro switch with electric heater and sensor |
JP3461469B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2003-10-27 | 株式会社日立製作所 | 熱式空気流量センサ及び内燃機関制御装置 |
US6341892B1 (en) * | 2000-02-03 | 2002-01-29 | George Schmermund | Resistance thermometer probe |
JP2001230103A (ja) | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラス封入形サーミスタ |
KR100422333B1 (ko) * | 2000-07-31 | 2004-03-10 | 이노스텍 (주) | 단결정 거대 입자로 구성된 금속 박막 제조 방법 및 그 금속 박막 |
JP4016627B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2007-12-05 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
JP3589422B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2004-11-17 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 異方導電性フィルム |
ATE235046T1 (de) * | 2000-12-05 | 2003-04-15 | Italcoppie S R L | Dichte temperatursonde sowie ein verfahren zu ihrer herstellung |
US20020135454A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-26 | Shunji Ichida | Temperature sensor |
DE10210772C1 (de) * | 2002-03-12 | 2003-06-26 | Heraeus Sensor Nite Gmbh | Temperatursensor |
US7106167B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-09-12 | Heetronix | Stable high temperature sensor system with tungsten on AlN |
US7046116B2 (en) * | 2002-11-12 | 2006-05-16 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Temperature probe and its use |
JP4221565B2 (ja) * | 2002-11-14 | 2009-02-12 | 明陽電機株式会社 | 耐熱耐振型温度センサ |
JP4168035B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2008-10-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 白金抵抗体式温度センサ |
JP4253642B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2009-04-15 | 日本特殊陶業株式会社 | 温度センサ |
-
2007
- 2007-09-28 DE DE102007046900.6A patent/DE102007046900C5/de active Active
-
2008
- 2008-09-25 US US12/237,742 patent/US8183974B2/en active Active
- 2008-09-26 KR KR20080094807A patent/KR101489001B1/ko active IP Right Grant
- 2008-09-29 FR FR0856520A patent/FR2921724B1/fr active Active
- 2008-09-29 JP JP2008249692A patent/JP5641683B2/ja active Active
-
2014
- 2014-03-04 JP JP2014041721A patent/JP5855149B2/ja active Active
-
2015
- 2015-10-20 JP JP2015206268A patent/JP5976186B2/ja active Active
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4050052A (en) | 1975-06-21 | 1977-09-20 | W. C. Heraeus Gmbh | Electrical temperature measuring resistor structure, particularly for resistance thermometers |
DE2527739C3 (de) | 1975-06-21 | 1978-08-31 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Meßwiderstandes für ein Widerstandsthermometer |
EP0327535B1 (de) | 1986-02-13 | 1991-09-18 | Rosemount Inc. | Platinum-dünnschichtwiderstandsthermometer mit hochtemperatur-diffusionsbarriere |
US5202665A (en) | 1989-07-25 | 1993-04-13 | Roth-Technik Gmbh & Co. | Temperature sensor and process for its production |
DE4026061C1 (de) | 1990-08-17 | 1992-02-13 | Heraeus Sensor Gmbh, 6450 Hanau, De | |
EP0471138B1 (de) | 1990-08-17 | 1994-12-14 | Heraeus Sensor GmbH | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Messwiderstandes |
WO1992015101A1 (de) | 1991-02-15 | 1992-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochtemperatur-platinmetall-temperatursensor |
EP0543413A1 (de) | 1991-11-22 | 1993-05-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Widerstandsensor für eine physikalische Grösse |
DE19540194C1 (de) | 1995-10-30 | 1997-02-20 | Heraeus Sensor Gmbh | Widerstandsthermometer aus einem Metall der Platingruppe |
DE19750123A1 (de) | 1997-11-13 | 1999-06-10 | Heraeus Sensor Nite Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung für die Temperaturmessung |
EP0973020A1 (de) | 1998-07-16 | 2000-01-19 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Elektrischer Temperatur-Sensor mit Mehrfachschicht |
WO2000004356A1 (de) | 1998-07-16 | 2000-01-27 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Verfahren zur herstellung eines temperaturabhängigen widerstandes sowie elektrischer temperatur-sensor |
WO2000042402A1 (de) | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Sensotherm Temperatursensorik Gmbh | Platintemperatursensor und verfahren zur herstellung desselben |
DE19901183C2 (de) | 1999-01-14 | 2001-01-25 | Sensotherm Temperatursensorik | Platintemperatursensor und Herstellungsverfahren für denselben |
DE10016415A1 (de) | 2000-04-01 | 2001-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Sensorelement, insbesondere Temperaturfühler |
DE10104493A1 (de) | 2001-01-31 | 2002-08-22 | Epiq Sensor Nite N V | Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors |
DE10358282A1 (de) | 2003-12-12 | 2005-07-28 | Georg Bernitz | Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP1619485A1 (de) | 2004-02-24 | 2006-01-25 | Electrovac, Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft m.b.H. | Temperaturmessfühler |
DE102004034185B3 (de) | 2004-07-15 | 2006-01-05 | Zitzmann, Heinrich, Dr. | Temperaturfühler und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102007038680A1 (de) | 2007-08-15 | 2009-02-26 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Rußsensor mit glatter, reiner Al2O3-Oberfläche |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2921724B1 (fr) | 2014-03-21 |
DE102007046900A1 (de) | 2009-04-30 |
JP5976186B2 (ja) | 2016-08-23 |
JP2016011964A (ja) | 2016-01-21 |
DE102007046900B4 (de) | 2011-07-21 |
KR20090033131A (ko) | 2009-04-01 |
JP5641683B2 (ja) | 2014-12-17 |
FR2921724A1 (fr) | 2009-04-03 |
US20090115567A1 (en) | 2009-05-07 |
JP2014132272A (ja) | 2014-07-17 |
JP5855149B2 (ja) | 2016-02-09 |
KR101489001B1 (ko) | 2015-02-02 |
JP2009085952A (ja) | 2009-04-23 |
US8183974B2 (en) | 2012-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007046900C5 (de) | Hochtemperatursensor und ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP0973020B1 (de) | Elektrischer Temperatur-Sensor mit Mehrfachschicht | |
DE102011051845B3 (de) | Messwiderstand mit Schutzrahmen | |
DE102012110210B4 (de) | Hochtemperaturchip mit hoher Stabilität | |
EP1144968B1 (de) | Platintemperatursensor und herstellungsverfahren für denselben | |
EP3309541B1 (de) | Messelement für eine ionensensitive festkontakt-elektrode und ionensensitive festkontakt-elektrode | |
DE2908916C2 (de) | Widerstandsmeßfühler zur Erfassung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE10020932C1 (de) | Temperaturmessfühler und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE19932411A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Widerstandes sowie elektrischer Temperatur-Sensor | |
DE2558752A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines messwiderstandes | |
DE102016119340A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Sensors, Sensor und Verwendung eines Sensors | |
DE102007046907A1 (de) | Manteldraht und Schichtwiderstand | |
EP1269130A1 (de) | Sensorelement, insbesondere temperaturfühler | |
DE19732601C2 (de) | Katalytisches Schichtsystem | |
DE10041554C2 (de) | Schichtverbund mit einer Isolationsschicht | |
DE102011000904A1 (de) | Elektrischer Widerstand | |
DE102009033930B4 (de) | Verfahren zum Aufbringen einer Widerstandsschicht in Form eines Edelmetall-Dünnfilms auf ein Substrat und Verfahren zur Herstellung eines Temperaturmessfühlers | |
DE102016009523B4 (de) | Temperaturempfindliches Element und Temperatursensor | |
DE102021116345A1 (de) | Einheit für Hochtemperaturanwendungen | |
EP3961170A1 (de) | Temperatursensor und verfahren zur herstellung eines derartigen temperatursensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R026 | Opposition filed against patent |
Effective date: 20111021 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHULTHEISS & STERZEL PATENTANWAELTE, DE Representative=s name: SCHULTHEISS & STERZEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE Representative=s name: SCHULTHEISS & STERZEL PATENTANWAELTE, 60596 FRANKF |
|
R006 | Appeal filed | ||
R008 | Case pending at federal patent court | ||
R010 | Appeal proceedings settled by withdrawal of appeal(s) or in some other way | ||
R034 | Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final | ||
R206 | Amended patent specification | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: YAGEO NEXENSOS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HERAEUS SENSOR TECHNOLOGY GMBH, 63450 HANAU, DE Owner name: HERAEUS NEXENSOS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HERAEUS SENSOR TECHNOLOGY GMBH, 63450 HANAU, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHULTHEISS & STERZEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: YAGEO NEXENSOS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HERAEUS NEXENSOS GMBH, 63450 HANAU, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |