一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构制造技术

本申请提供有一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构，包括，框架组件，所述框架组件包括框架主体，且框架主体的顶部开设有音叉式缺口槽，所述框架主体的前后侧顶部均开设与音叉式缺口槽连通的导线沟槽，所述框架主体的底部设置导线管道；电阻芯组件，电阻芯组件包括温感电阻芯，温感电阻芯的底部两侧均设置电阻芯管脚，所述电阻芯管脚的另一端通过焊球设置绝缘导线。本实用新型专利技术具有全新的外置叉杆式架构省去了传统外壳，温感电阻芯三面接触被测主体，使结构达到最紧凑，对被测温度主体热场影响降至最小。体热场影响降至最小。体热场影响降至最小。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构


[0001]本公开涉及但不限于温度传感器封装
，具体说它是一种将温感电阻传感部件(如铂电阻)封装起来，连接上导线并安装于被测温度主体上的过渡性、连接性结构装置。

技术介绍

[0002]当前，温度传感技术五花八门，应用于众多前沿行业，为世界经济发展提供了强有力的支持。其中电阻式温度传感技术是目前精度较高，应用较广泛的一类技术。温度电阻的封装也是百花齐放，多种多样，如贴片式、螺纹式、尖头针式、压簧式等。其中直管式是应用最广泛的封装结构方式。
[0003]直管式封装结构是将温感电阻芯与导线焊接后包裹耐高温胶纸保证绝缘，再塞入细不锈钢管壳内最前端以保证不锈钢管壳最顶端能有效感知被测温度主体的温度。如附图3所示：
[0004]这种封装结构的优点是结构简单、安装容易、工序较少、封装成本低、测温效果相对较好，获得了广泛的应用。但在具体应用中也表现出一些缺点与不足：
[0005]1、导热性不佳。由于电阻芯与导线焊接部分需要结构保护，传统方法是裹上耐高温胶纸后再套上外壳。由于银、铜、铝等材料强度不够，在温度传感器领域应用非常少，目前主流厂家不得不选择低导热系数的不锈钢，其导热系数约20W/m/K，远远低于银(429W/m/K)、铜(388W/m/K)、铝(230W/m/K)等金属材料一个数量级，即便管壳内填充了导热硅脂(约5W/m/K)也不能使整个管壳导热性能提高，只是比空内壳(空气导热系数0.025W/m/K)好一些。即便换用导热率高的金属，其壳内空间也是低导热空间，难以保证热量传递与温度感知。如果能让温感电阻芯直接贴近被测主体就最理想了；
[0006]2、热响应慢。由于外壳和壳内的导热硅脂导热系数低，温感电阻芯感知被测温度主体的时间就长，动态热响应就慢，温控波动就会增大，严重影响系统动态响应性能，这是温控系统最不希望看到的。
[0007]3、占用空间大，干扰被测温度主体的热场原本形态。由于直管传感器要插入被测主体内部，势必或多或少影响了被测温度主体内部的热场分布，如果其导热系数与主体相差过大，就会严重影响本来的热场结构样貌，甚至影响主体正常工作。由于管壳无法比电阻芯更小，例如虽然电阻芯只有2x2.5x0.8mm大小，但管壳外径不得不达到Φ3mm大小，无法再小；
[0008]4、受管内电阻芯方位影响温度采样结果有很大差异。同样直管式温度传感器，由于内部电阻芯位置不固定，有的偏靠一边管壁、有的各边都不靠、有的未能安装到管子的顶端
……
这些都是由于直管狭长，安装困难，难达深处造成的。当直管式传感器一面贴在主体外围时所采集到的温度就会有很大差异，增大了传感器系统误差；
[0009]5、生产安装一致性不好。目前直管式封装的生产有一困难之处，就是将电阻芯塞到细管的最顶端有难度，不能保证所有电阻芯都能紧贴管子前端管壁，这就造成实际测量
时的误差。使测量精度一致性大大降低；
[0010]6、直管式封装末端压线固定方式容易造成松动。直管式封装的末端固定导线的方式是钳压式，通过专用压线钳挤压管子末端来收紧管口固定导线。在实际使用中，用户拉拽导线多次之后就会引起夹口松动，进而引起内部电阻芯移位造成测量误差。
[0011]因此，市场急需导热性能高、结构体积更紧凑、响应更快的封装结构。

技术实现思路

[0012]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构。
[0013]第一方面，一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构，包括，
[0014]框架组件，所述框架组件包括框架主体，且框架主体的顶部开设有音叉式缺口槽，所述框架主体的前后侧顶部均开设与音叉式缺口槽连通的导线沟槽，所述框架主体的底部设置导线管道；
[0015]电阻芯组件，电阻芯组件包括温感电阻芯，所述温感电阻芯的底部两侧均设置电阻芯管脚，所述电阻芯管脚的另一端通过焊球连接绝缘导线。
[0016]根据本申请实施例提供的技术方案，所述框架主体的圆柱外径为温感电阻芯的最大尺寸，所述框架主体为开放式架构。
[0017]根据本申请实施例提供的技术方案，所述框架主体的外壁且处于导线沟槽下方的位置设置有焊点窗口。
[0018]根据本申请实施例提供的技术方案，所述音叉式缺口槽和焊点窗口间有开沟槽来安放电阻芯管脚。
[0019]根据本申请实施例提供的技术方案，所述框架组件为高导热且绝缘的框架组件。
[0020]根据本申请实施例提供的技术方案，所述绝缘导线从导线管道底部向下延伸出至导线管道的外侧。
[0021]根据本申请实施例提供的技术方案，所述导线管道的管壁一侧开设有小孔。
[0022]综上所述，本申请公开有一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构。
[0023]本技术方案的有益效果具有以下几点：
[0024]1.全新的外置叉杆式架构省去了传统外壳，温感电阻芯三面接触被测主体，使结构达到最紧凑，对被测温度主体热场影响降至最小；
[0025]2.叉杆头部音叉样式槽口用于电阻芯的安放，X、Y、Z三个方向都有限位，安装结构非常稳定、可靠，电阻芯及二只管脚就似骑在孔槽上，能始终端正地坐落在正中央，不易歪斜。相较于传统直管式头部电阻芯深浅、方位有随机差异的问题而影响测温精度与响应速度差异的劣势，叉杆式结构有了极大的进步；
[0026]3.开放式结构除电阻芯三个侧面直接接触被测主体外，其余三个面又接触的是高导热系数材料，测温动态响应极大加快；
[0027]4.焊点窗口解决了电阻芯与导线焊接后的安装难题，使得新框架能使用导热系数更高的材料，使传感器整体测温灵敏度大大提高；
[0028]5.与直管壳式传感器中空结构不同的是，框架是从实心圆柱中“挖去”功能空间来安装电阻芯、焊点与导线，主体大部分都是高导热材料，中间的间隙很少，从而让管柱本身
也是高导热体，更好地与被测主体实现热融合；
[0029]6.下半部分的导线穿导线管道结构使新结构与传统管壳结构兼容，外观上可以看作是更微小型号的传感器；
[0030]7.下部管道末端有开小孔用于注入耐高温胶水用于固定导线，阻隔拉拽应力，也不需要管尾夹线。
附图说明
[0031]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0032]图1是本申请一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构中框架组件立体图；
[0033]图2是本申请一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构中电阻芯组件立体图。
[0034]图3是现有技术封装结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构，其特征在于：包括，框架组件(1)，所述框架组件(1)包括框架主体(11)，且框架主体(11)的顶部开设有音叉式缺口槽(12)，所述框架主体(11)的前后侧顶部均开设与音叉式缺口槽(12)连通的导线沟槽(13)，所述框架主体(11)的底部设置导线管道(15)；电阻芯组件(2)，电阻芯组件(2)包括温感电阻芯(21)，所述温感电阻芯(21)的底部两侧均设置电阻芯管脚(22)，所述电阻芯管脚(22)的另一端通过焊球(23)连接绝缘导线(24)。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏高导热响应快叉杆式温度传感器封装结构，其特征在于：所述框架主体(11)的圆柱外径为温感电阻芯(21)的最大尺寸，所述框架主体(11)为开放式架构。3.根据权利要求1所述的一种高灵敏高导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晴，
申请(专利权)人：杨晴，
类型：新型
国别省市：