柔性温度传感结构及其制作方法技术

本申请提供一种柔性温度传感结构，包括柔性基底层、设置于所述柔性基底层一表面的第一金属层以及间隔设置于所述第一金属层背离所述柔性基底层的表面的第二金属层，所述第二金属层的材料的温阻系数和所述第一金属层的材料的温阻系数不相同，所述第二金属层开设有间隔设置的多个开口，所述第一金属层从所述开口露出，所述开口的侧壁作为热电偶接点，所述第一金属层包括位于端部的焊垫，所述焊垫用于连接电压感测组件，所述第二金属层覆盖所述焊垫。本申请还提供上述柔性温度传感结构的制作方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
柔性温度传感结构及其制作方法


[0001]本申请涉及测温
，尤其涉及一种柔性温度传感结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]温度传感器在航空航天、热能功能等方面有广泛的应用。传统的温度传感器以正负极热电偶丝焊接形成接点进行测温。然而，焊接形成的接点厚度较厚，对温度的响应时间较长，降低了温度传感器的精确性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的柔性温度传感结构及其制作方法。
[0004]本申请提供一种柔性温度传感结构，包括柔性基底层、设置于所述柔性基底层一表面的第一金属层以及间隔设置于所述第一金属层背离所述柔性基底层的表面的第二金属层，所述第二金属层的材料的温阻系数和所述第一金属层的材料的温阻系数不相同，所述第二金属层开设有间隔设置的多个开口，所述第一金属层从所述开口露出，所述开口的侧壁作为热电偶接点，所述第一金属层包括位于端部的焊垫，所述焊垫用于连接电压感测组件，所述第二金属层覆盖所述焊垫。
[0005]本申请还提供一种用于制造上述柔性温度传感结构的制作方法，包括以下步骤：
[0006]在柔性基底层上通过溅射镀膜工艺依次形成层叠设置的第一材料层和第二材料层；
[0007]去除部分第一材料层和部分第二材料层，以在所述第一材料层上形成第一金属层；
[0008]去除部分第二材料层形成开口，以在所述第二材料层上形成第二金属层。
[0009]本申请提供的柔性温度传感结构，将所述第二金属层直接设置在所述第一金属层上，所述第二金属层开设有用于露出所述第一金属层的多个开口，所述开口的侧壁作为热电偶接点，相较传统焊接形成的热电偶接点，本申请的热电偶接点的厚度非常小，具有快速响应温度变化的功能，提高了柔性温度传感结构的精确性。
附图说明
[0010]图1为本申请一实施方式提供的柔性温度传感结构的俯视图。
[0011]图2为图1所示的柔性温度传感结构沿II
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II的截面示意图。
[0012]图3为图1所示的柔性温度传感结构沿III
‑
III的截面示意图。
[0013]图4为图1所示柔性温度传感结构沿IV
‑
IV的截面示意图。
[0014]图5为本申请一实施方式提供的层叠设置的柔性基底层、第一材料层和第二材料层的截面示意图。
[0015]图6为在图5所示第二材料层上设置第一干膜后的截面示意图。
[0016]图7为对图6所示第一干膜进行曝光的示意图。
[0017]图8为将图7所示第一干膜以及部分第一材料层和第二材料层去除后的截面示意图。
[0018]图9为在图8所示结构的一侧设置第二干膜后的截面示意图。
[0019]图10为对图9所示第二干膜进行曝光后的示意图。
[0020]图11为将图10所示第二干膜以及部分第二材料层去除后的截面示意图。
[0021]图12为在图11所示结构的一侧设置保护层后的截面示意图。
[0022]主要组件符号说明
[0023]柔性温度传感结构
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100
[0024]柔性基底层
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10
[0025]第一金属层
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20
[0026]第二金属层
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30
[0027]回圈部
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21
[0028]焊垫
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23
[0029]保护层
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50
[0030]胶粘层
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51
[0031]覆盖层
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52
[0032]第一材料层
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201
[0033]第二材料层
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301
[0034]第一干膜
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61
[0035]第二干膜
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62
[0036]开口
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31
[0037]侧壁
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311
[0038]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
[0039]下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0040]请参阅图1至图4，本申请一实施方式提供的柔性温度传感结构100包括柔性基底层10、设置于所述柔性基底层10表面的第一金属层20以及设置于所述第一金属层20背离所述柔性基底层10的表面的第二金属层30。
[0041]所述柔性基底层10用于承载所述第一金属层20和所述第二金属层30。所述柔性基底层10的材料可以是具有柔软可变形特性的材料，如聚酰亚胺、聚氨酯、水凝胶等。所述柔性基底层10的厚度为12.5～50μm。
[0042]所述第一金属层20的形状为可延展形状，如波浪形等。本实施方式中，所述第一金属层20由多个U形回圈部21依次连接形成。为增加柔性温度传感结构100的灵敏度，将所述回圈部21的数量设置为8～300个；回圈部21越多，灵敏度越高。在其他实施方式中，回圈部
21还可为其他形状，如半圆形等。
[0043]所述第一金属层20包括位于两个端部的两个焊垫23。所述焊垫23用于连接电压感测组件(图未示)。
[0044]所述第一金属层20的厚度越薄，其灵敏度越高。为提高灵敏度，通过溅射镀膜工艺将所述第一金属层20形成于所述柔性基底层10的一表面。所述第一金属层20的厚度为0.1～0.5μm。
[0045]本实施方式中，所述第一金属层20的面积小于3*3mm。在一些实施方式中，所述第一金属层20的面积小于2.5*0.3mm。当所述第一金属层20的面积过大时，会影响整体的热阻，导致灵敏度降低。
[0046]在一些实施方式中，所述第一金属层20的材料为合金，如铜镍合金、镍铬合金、铜镍铁合金等。
[0047]所述第二金属层30设置在所述第一金属层20背离所述柔性基底层10的表面，且其通过溅射镀膜工艺和蚀刻工艺形成。所述第二金属层30的厚度为0.1～0.5μm。所述第二金属层30覆盖所述焊垫23。
[0048]所述第二金属层30的材料的温阻系数和所述第一金属层20的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性温度传感结构，其特征在于，包括柔性基底层、设置于所述柔性基底层一表面的第一金属层以及间隔设置于所述第一金属层背离所述柔性基底层的表面的第二金属层，所述第二金属层的材料的温阻系数和所述第一金属层的材料的温阻系数不相同，所述第二金属层开设有间隔设置的多个开口，所述第一金属层从所述开口露出，所述开口的侧壁作为热电偶接点，所述第一金属层包括位于端部的焊垫，所述焊垫用于连接电压感测组件，所述第二金属层覆盖所述焊垫。2.如权利要求1所述的柔性温度传感结构，其特征在于，所述第一金属层由多个回圈部依次连接形成。3.如权利要求2所述的柔性温度传感结构，其特征在于，所述回圈部的数量为8～300个。4.如权利要求1所述的柔性温度传感结构，其特征在于，所述第一金属层和所述第二金属层的厚度均为0.1～0.5μm。5.如权利要求1所述的柔性温度传感结构，其特征在于，所述柔性温度传感结构还包括保护层，所述保护层设置于所述第二金属层背离所述第一金属层的表面并覆盖所述第二金属层和所述第一金属层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳艳，沈芾云，徐筱婷，何明展，
申请(专利权)人：庆鼎精密电子淮安有限公司，
类型：发明
国别省市：