箔式电阻温度敏感元件制造技术

箔式电阻温度敏感元件是用金属箔作原料，经光化学腐蚀而成。它由基底膜，栅丝，保护膜构成。栅丝图形外轮廓为正方形，矩形，圆形，梯形，三角形等，其面积为１ｍｍ↑［２］至数十ｃｍ↑［２］，它可以粘贴到各种几何形状的载体上，制成圆柱状，圆管状，圆锥状，球状，片状等形状的温度探头。其优点是：性能稳定，复现性好，微型化，适合于大批量生产，成本低廉。箔式电阻温度敏感元件及其制成的温度探头，可应用于工业，科技，医疗，家电等领域。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

目前国内外电阻温度敏感元件是利用某些材料的电阻值随温度而改变的特性制造出来的，该温度敏感元件广泛应用于工业、科技、医疗、家电等各种领域中测量和控制温度。按照制造材料的不同，电阻温度敏感元件分为金属的与半导体的两大类。金属电阻温度敏感元件，因性能稳定，复现性好而具有更大的重要性。现有的金属电阻温度敏感元件用铜、镍、铂金属材料制成，在结构上分为绕线式和厚膜、薄膜式两种，前者将金属电阻丝绕制在绝缘骨架上制成，后者是将金属粉末配制成的导电浆料通过丝网印刷印制到陶瓷基板上，再经烧结而成或将金属蒸镀到陶瓷基板上制成。以上所述现有的金属电阻温度敏感元件其体积不可能做的很小，就薄膜或厚膜式电阻温度敏感元件最小体积为10mm＊5mm＊0.5mm，所以只能测量某一区域的平均温度，热惯性大，反应速度慢，测量固体表面温度时，只好在被测物体表面挖槽，将薄膜式电阻温度敏感元件按放在槽内，很不方便。对比文件如下。1.《工业自动化仪表手册》编缉委员会编，《工业自动化仪表手册》第二册p.17－52，机械工业出版社，1987.2.《计量知识手册》p.191－192，黄福芸主编，中国林业出版社，1987.本技术专利技术创造的目的在于解决现有金属电阻温度敏感元件存在的问题，而提供出一种箔式电阻温度敏感元件，该敏感元件性能稳定，复现性好，体积小，热惯性小，适于精密测量，省原料，价格便宜，适于大批量生产，成本低廉。本专利技术创造提供的箔式电阻温度敏感元件是用金属箔作原料，经光化学腐蚀工艺蚀刻而成的。它由基底膜(1)，栅丝(2)，保护膜(4)构成。栅丝(2)位于基体膜(1)，保护膜(4)之间，栅丝(2)的两端具有引线(3)焊接点(见图1)，栅丝(2)图形的外轮廓为正方形，矩形，园形，梯形，三角形。栅丝(2)的线条形状为直线形，螺旋形，曲线形。附图。图1.箔式电阻温度敏感元件结构示意图。图2.箔式电阻温度敏感元件断面结构示意图。图3.箔式电阻温度敏感元件制造工艺流程示意图。图4.箔式电阻温度敏感元件实施例结构示意图。以下结合附图说明本技术的具体结构。本技术所提供的箔式电阻温度敏感元件属于金属电阻温度敏感元件类，它是由铜、镍、铂金属材料所制箔材做成，在结构上和制造工艺上与现有的电阻温度敏感元件完全不同。箔式电阻温度敏感元件是一种极薄的片状结构，用金属箔作原料经光化学腐蚀工艺(或称光刻工艺)蚀刻而成，图1是它的结构示意图。在基底膜(1)上粘附着由金属箔经光化学腐蚀形成栅丝(2)，栅丝(2)上面由保护膜(4)复盖，栅丝(2)的两端具有引线(3)焊接点。栅丝(2)的电阻值随温度而改变。栅丝(2)图形的外轮廓可根据需要设计成正方形(见图1)，矩形，园形，梯形，三角形等各种形状。栅丝(2)的线型可设计成直线形(如图1)，螺旋线形和各种曲线形。箔式电阻温度敏感元件基底膜(1)，栅丝(2)及保护膜(4)的总厚度为数＋微米，元件长宽尺寸在1毫米到数厘米之间。箔式电阻温度敏感元件制造工艺流程示意图见图3。它包括如下工序首先图形设计(5)(见图3)是根据所用金属箔种类，厚度，所需外形尺寸，栅丝(2)线型及阻值设计出栅丝(2)图形。适宜作温度敏感元件的金属材料有铜，镍，铂等。其中铜最宜易得，最容易加工，而铂是有最好的测温性能。箔材厚度以5－50微米之间为宜。栅丝(2)的阻值可按照工业标准制成50欧姆，100欧姆，亦可按需要制成其他阻值。栅丝(2)的宽度及两栅丝(2)之间的距离可取同一值，但以不小于箔材厚度为宜。如果温度敏感元件予期要粘贴在弯曲表面上，栅丝(2)的线型应使它在弯曲表面上基本不发生变形，以减小应变对阻值的影响。设计工序结束后，再经过刻图(6)，制掩模(7)，箔材表面处理(8)，制光刻胶模(9)，曝光显影(10)，制基底膜(11)，然后进行腐蚀(12)，也就是将经过曝光显影后涂了基底膜(1)的金属箔浸入腐蚀液中，蚀去箔材上不需要的部份，留下所需要的栅丝(2)。对于铜箔，可用浓度60％以上的三氯化铁溶液作腐蚀剂，腐蚀出所需图形后将箔材移入止腐剂，最后用蒸馏水冲洗。再经初步检查(13)，焊接引线(14)，调制电阻值(15)，复盖保护膜(16)，老化处理(17)，性能检测(18)，成品包装(19)，完成以上工艺流程箔式电阻温度敏感元件即做成。实施例图4是按上述工艺流程制得的箔式电阻温度敏感元件。采用10μ厚的无氧铜箔作原料，栅丝(2)宽度及间距均为15μ，元件外轮廓尺寸为5.5mm＊5mm，共100条线，元件在0℃时阻值为100±0.1。将该元件粘贴在内径3mm一端封死的不锈钢管内壁作温度探头，用数字式温度计显示温度数值，而取得良好效果。本技术所专利技术创造的箔式电阻温度敏感元件，是一种极薄的片状结构，具有挠性，可以卷曲，能直接粘贴到物体表面上测量温度，为了适合各种形状的载体可以制成片状，园柱状，园管状，园锥状，球状等各种形状的温度探头。箔式电阻温度敏感元件尺寸可以做得很小，也可以做得相当大，它的厚度为数十微米，长宽尺寸可在1毫米到数厘米之间。微型元件可测物体表面某一点温度，大尺寸元件可测得平均温度。箔式电阻温度敏感元件的优点是性能稳定，复现性好，适于精密温度测量，尺寸小，热惯性小，反应速度快，省原料，价格便宜，适于大批量生产，因而成本极其低廉。权利要求1.一种箔式电阻温度敏感元件，它用的金属材料为铜，镍，铂，其特征在于所说的箔式电阻温度敏感元件是由金属箔经光化学腐蚀工艺蚀刻而成，元件由基底膜(1)，栅丝(2)，保护膜(4)，构成，栅丝(2)位于基底膜(1)和保护膜(4)之间，栅丝(2)的两端具有引线(3)焊接点。2.按照权利要求1所说的箔式电阻温度敏感元件，其特征在于栅丝(2)图形的外轮廓为正方形，矩形，园形，梯形，三角形。3.按照权利要求1或2所说的箔式电阻温度敏感元件，其特征在于栅丝(2)的线条形状为直线形，螺旋线形，曲线形。4.按照权利要求1或2所说的箔式电阻温度敏感元件，其特征在于元件制成园柱状，园管状，园锥状，球状感温探头。专利摘要箔式电阻温度敏感元件是用金属箔作原料，经光化学腐蚀而成。它由基底膜，栅丝，保护膜构成。栅丝图形外轮廓为正方形，矩形，圆形，梯形，三角形等，其面积为1mm 箔式电阻温度敏感元件及其制成的温度探头，可应用于工业，科技，医疗，家电等领域。文档编号G01K7/16GK2136464SQ92231238公开日1993年6月16日 申请日期1992年8月27日 优先权日1992年8月27日专利技术者胡桅林, 冯仁贤 申请人:清华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箔式电阻温度敏感元件，它用的金属材料为铜，镍，铂，其特征在于所说的箔式电阻温度敏感元件是由金属箔经光化学腐蚀工艺蚀刻而成，元件由基底膜（１），栅丝（２），保护膜（４），构成，栅丝（２）位于基底膜（１）和保护膜（４）之间，栅丝（２）的两端具有引线（３）焊接点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡桅林，冯仁贤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]