TWI421659B - 具有溫度監控功能的微加熱器 - Google Patents

Description

具有溫度監控功能的微加熱器

本發明係有關一種微加熱器，尤指一種具有溫度監控功能的微加熱器。

加熱器的類型眾多，而加熱器通常會外接溫度感測器，藉以控制加熱器的溫度。隨著科技的飛速成長，加熱器漸漸朝向微型化發展，但是，加熱器的溫度控制還是須由外接的溫度感測器來監控。此易造成使用上的困擾，並且所需成本較高。

緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明主要目的，在於提供一種微加熱器，並且該微加熱器具有溫度監控功能。

為達上述之目的，本發明提供一種具有溫度監控功能的微加熱器，包括：一晶片；一加熱片，其設置於該晶片上，該加熱片外緣形成有兩導通端；一第一加熱焊墊與一第二加熱焊墊，其設置於該加熱片外的該晶片上，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊分別電性連接於該加熱片的該兩導通端；一測溫電阻，其一端連接於該第一加熱焊墊；以及一輻射放射層，其設置於該晶片上且覆蓋該加熱片。

本發明另提供一種具有溫度監控功能的微加熱器，包括：一晶片；一加熱片，其設置於該晶片上，該加熱片外緣形成有兩導通端；一第一加熱焊墊與一第二加熱焊墊，其設置於該加熱片外的該晶片上，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊分別電性連接於該加熱片的該兩導通端；一第一測溫電阻，其一端連接於該第一加熱焊墊；一第二測溫電阻，其一端連接於該第二加熱焊墊，該第二測溫電阻的電阻值大於該第一測溫電阻的電阻值；以及一輻射放射層，其設置於該晶片上且覆蓋該加熱片。

本發明具有下述有益的效果：本發明設有測溫電阻，藉以使微加熱器可依據流經測溫電阻的電流，來判斷微加熱器目前的溫度，進而達到溫度監控的功能。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

請參閱第一圖和第二圖，其為本發明的較佳實施例，本發明為一種具有溫度監控功能的微加熱器，其包括：一晶片1、一加熱片2、一第一加熱焊墊3、一第二加熱焊墊4、一第一測溫電阻5、一第二測溫電阻6以及一輻射放射層7。其中，加熱片2、第一加熱焊墊3、第二加熱焊墊4、第一測溫電阻5以及第二測溫電阻6設置於晶片1與輻射放射層7之間。其中，該晶片1於中央處形成一薄膜11。

該加熱片2設置於晶片1的薄膜11上，加熱片2外緣形成有兩導通端21。加熱片2的兩端緣向內交錯地凹設數個缺口22，缺口22呈長條狀且相互平行，使加熱片2形成數條相連接的路徑23。相連接的該些路徑23的最前端與最末端分別連接於兩導通端21。該些路徑23各形成有一縫隙24，縫隙24呈長條狀且平行於缺口22，該些路徑23分別經由縫隙24以形成兩子路徑231；藉此，當有電流流經路徑23時，電流可更為均勻的分散於兩子路徑231中。

再者，加熱片2的外型可為方型，兩導通端21由加熱片2一側的兩角所延伸形成，且加熱片2的材質可為鉑或多晶矽。本發明以上述形狀和材質為例，但實際應用並不以此為限。

該第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4設置於加熱片2外的晶片1上，且對向地設置於加熱片2外側，第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4的內緣平行於加熱片2的外緣。第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4之間形成兩通道8，且該兩通道8分別連通於加熱片2兩端緣的缺口22。第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4分別連接於加熱片2的兩導通端21；藉此，使加熱片2可電性連接於第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4。

再者，第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4可連接於一外部電源，藉以產生電流。第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4的材質可為鋁或金，但並不以此為限。

第一測溫電阻5一端連接於第一加熱焊墊3，第二測溫電阻6一端連接於第二加熱焊墊4。第二測溫電阻6的電阻值大於第一測溫電阻5的電阻值，且第一測溫電阻5與第二測溫電阻6的電阻值為定值，其皆不會隨著溫度變化而改變。而第一測溫電阻5與第二測溫電阻6可選擇性地使用其中一個；藉此，當電流流經第一測溫電阻5或第二測溫電阻6時，可經由此電流大小來判斷微加熱器目前的溫度值，進而達到溫度監控的功能。

其中，該第一測溫電阻5與第二測溫電阻6的材質為鉭、氮化鉭或鎳鉻合金。再者，可進一步將第一測溫電阻5的材質限定為鉭，第二測溫電阻6的材質限定為氮化鉭。並且，第二測溫電阻6可為交指形測溫電阻。本發明以上述形狀和材質為例，但實際應用並不以此為限。

該輻射放射層7設置於晶片1上，且覆蓋整個加熱片2，藉以達到高輻射放射。輻射放射層7的材質可為二氧化矽或氮化矽，並可鍍上高放射率薄膜，但並不以此為限。

此外，該加熱片2外緣可進一步形成有兩突緣25。該第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4各進一步具有一測溫焊墊31、41，該兩測溫焊墊31、41分別連接於第一測溫電阻5的另一端以及第二測溫電阻6的另一端，該兩測溫焊墊31、41分別平行地間隔設置於兩突緣25外側。其中，兩突緣25由相對於導通端21的加熱片2兩角所延伸形成。第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4的內緣分別平行於兩突緣25的側邊；藉此，當加熱片2受熱使突緣25抵觸於第一加熱焊墊3與該第二加熱焊墊4的內緣時，可達到應力分散的效果。

[本發明之特點]

(1)　具有溫度監控功能：本發明設有第一測溫電阻5與第二測溫電阻6，藉以使微加熱器可依據流經第一測溫電阻5或第二測溫電阻6的電流，來判斷微加熱器目前的溫度，進而達到溫度監控的功能。

(2)　電流均勻流動：本發明於每一路徑23形成有縫隙24，以形成兩子路徑231；藉此，當有電流流經路徑23時，電流可更為均勻的分散於兩子路徑231中。

(3)　輻射加熱效果較佳：本發明輻射放射層7覆蓋於加熱片2，藉以達到高輻射放射率。

(4)　應力分散：本發明的第一加熱焊墊3與第二加熱焊墊4的內緣分別平行於兩突緣25的側邊；藉此，當加熱片2受熱使突緣25抵觸於第一加熱焊墊3與該第二加熱焊墊4的內緣時，可達到應力分散的效果。

惟以上所揭露者，僅為本發明較佳實施例而已，自不能以此限定本發明之權利範圍，因此依本發明申請範圍所做之均等變化或修飾，仍屬本發明所涵蓋之範圍。

1．．．晶片

11．．．薄膜

2．．．加熱片

21．．．導通端

22．．．缺口

23‧‧‧路徑

231‧‧‧子路徑

24‧‧‧縫隙

25‧‧‧突緣

3‧‧‧第一加熱焊墊

31‧‧‧測溫焊墊

4‧‧‧第二加熱焊墊

41‧‧‧測溫焊墊

5‧‧‧第一測溫電阻

6‧‧‧第二測溫電阻

7‧‧‧輻射放射層

8‧‧‧通道

第一圖為本發明具有溫度監控功能的微加熱器俯視示意圖。

第二圖為本發明具有溫度監控功能的微加熱器側視示意圖。

1．．．晶片

2．．．加熱片

21．．．導通端

22．．．缺口

23．．．路徑

231．．．子路徑

24．．．縫隙

25．．．突緣

3．．．第一加熱焊墊

31．．．測溫焊墊

4．．．第二加熱焊墊

41．．．測溫焊墊

5．．．第一測溫電阻

6．．．第二測溫電阻

7．．．輻射放射層

8．．．通道

Claims (9)

1. 一種具有溫度監控功能的微加熱器，包括：一晶片；一加熱片，其設置於該晶片上，該加熱片外緣形成有兩導通端；一第一加熱焊墊與一第二加熱焊墊，其設置於該加熱片外的該晶片上，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊分別電性連接於該加熱片的該兩導通端，且該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊對向地設置於該加熱片外側，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊之間形成兩通道；一測溫電阻，其一端連接於該第一加熱焊墊；以及一輻射放射層，其設置於該晶片上且覆蓋該加熱片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該加熱片外緣形成有一突緣，該第一加熱焊墊具有一測溫焊墊，該測溫焊墊連接於該測溫電阻的另一端，該測溫焊墊平行地間隔設置於該突緣外側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該加熱片兩端緣向內交錯地凹設數個缺口，使該加熱片形成數條相連接的路徑，相連接的該些路徑的最前端與最末端分別連接於該兩導通端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該些路徑各形成有一縫隙，該些路徑分別經由該些縫隙以形成兩子路徑。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該測溫電阻為交指形測溫電阻。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度監控功能的微 加熱器，其中該加熱片的材質為鉑或多晶矽，該測溫電阻的材質為鉭、氮化鉭或鎳鉻合金。
7. 一種具有溫度監控功能的微加熱器，包括：一晶片；一加熱片，其設置於該晶片上，該加熱片外緣形成有兩導通端；一第一加熱焊墊與一第二加熱焊墊，其設置於該加熱片外的該晶片上，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊分別電性連接於該加熱片的該兩導通端；一第一測溫電阻，其一端連接於該第一加熱焊墊；一第二測溫電阻，其一端連接於該第二加熱焊墊，該第二測溫電阻的電阻值大於該第一測溫電阻的電阻值；以及一輻射放射層，其設置於該晶片上且覆蓋該加熱片。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該加熱片外緣形成有兩突緣，該第一加熱焊墊與該第二加熱焊墊各具有一測溫焊墊，該兩測溫焊墊分別連接於該第一測溫電阻的另一端以及該第二測溫電阻的另一端，該兩測溫焊墊分別平行地間隔設置於該兩突緣外側。
9. 如申請專利範圍第7項所述之具有溫度監控功能的微加熱器，其中該加熱片的材質為鉑或多晶矽，該第一測溫電阻的材質為鉭，該第二測溫電阻的材質為氮化鉭，該第二測溫電阻為交指形測溫電阻。