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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘材料,具体涉及一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法。
技术介绍
1、在温度传感器中,设置隔离层以防止电阻层中毒污染是众所周知的,例如,在温度传感器的铂图案上使用pvd或者厚膜方法来涂覆绝缘隔离层,但是,以这种方式涂覆的钝化层并不能完全阻止毒性污染。
2、在pvd方法中,将绝缘隔离材料,尤其是氧化铝材料(al2o3)转化成气相,然后在电阻图案的表明冷凝为膜,采用这种方式,不仅材料的相状态是缺点,而且涂层也会发生取向生长。例如,所使用的氧化铝是以γ相存在,γ相在升温过程中转化成稳定的α相,γ相向α相转变可发生约8%的体积收缩,同时由于涂层是径向的取向生长,会加剧此类体积收缩在所涂覆的绝缘隔离中产生裂纹,尤其是图案的线条与沟槽连接处容易开裂。
3、在厚膜丝网印刷方法中,包含氧化铝的浆料被印刷在电阻图案的表面上,通过排胶过程之后,在1000℃至1500℃的温度下烧结氧化铝,即使通过调配粒子的尺寸以达成高固含量高密度的浆料,氧化铝涂层在烧结后仍含有孔隙和缺陷。
4、为了密封通过上述方法而制造的绝缘隔离层,已知的是另外涂覆其它层,例如由玻璃组成,但是耐热玻璃具有极高的二氧化硅(sio2)含量,硅能够通过孔隙和裂纹扩散至电阻层,尤其是扩散至铂电阻层,形成硅化铂,这会导致对铂电阻图案层的侵蚀,发生电阻的变化,导致精度的降低。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术目的在于提供一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,采用该方法制备的绝缘
2、本专利技术通过下述技术方案实现:
3、本申请提供一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,包括以下步骤:
4、在氧化铝基板上沉积铂电阻层;
5、将铂电阻层刻蚀成所需要的图案;
6、将刻蚀的图案在空气中退火,使图案层致密;
7、进行激光调阻;
8、配制绝缘隔离层浆液,采用浸渍提拉的方式在基板上涂覆绝缘隔离层浆液;
9、绝缘隔离层浆液涂覆完毕之后,在空气中进行烧结。
10、上述绝缘隔离层的制备方法适用于任何需要对功能层进行绝缘/隔离保护的器件,尤其适用于薄膜器件。
11、本专利技术采用浸渍提拉的方法将绝缘隔离层浆液涂覆在沉积有铂电阻层的氧化铝基板上,一方面实现了对沉积有铂电阻层的氧化铝基板的绝缘保护,另一方面采用浸渍提拉的方式涂层绝缘隔离层,不会产生径向生长取向,且不会出现孔隙和裂纹,稳定性好,制备效率高,同时绝缘隔离层的厚度可控。
12、进一步的,浸渍提拉涂覆绝缘隔离层浆液时的提拉速度为50μm/s ~5000μm/s。
13、本专利技术将浸渍提拉涂覆绝缘隔离层浆液的速度控制在50μm/s ~5000μm/s,一方面能使绝缘隔离层浆液在氧化铝基板上涂覆得更加的均匀,另一方面也便于对涂覆在氧化铝基板上的绝缘隔离层的厚度进行控制。
14、进一步的,浸渍提拉的次数至少为一次;在需要多次浸渍提拉时,上一次浸渍提拉之后需要完全烘干后才能进行下一次浸渍提拉。
15、可以根据实际需求选择需要浸渍提拉的次数,在需要涂覆的绝缘隔离层较厚时,可以采用多次浸渍提拉的方式;在需要涂覆的绝缘隔离层较薄时,则可以采用次数相对较少的浸渍提拉方式进行涂覆。
16、在上一次浸渍提拉之后需要完全烘干后才能进行下一次浸渍提拉,一方面是为了实现逐层涂覆的效果,便于控制绝缘隔离层的厚度,另一方面也避免了上次涂覆在氧化铝基板上的绝缘隔离膜层在与氧化铝基板还未粘结牢固的情况下,进入到浆液中造成上一次的绝缘隔离膜层脱落。
17、进一步的,烘干的温度为75℃~300℃。
18、进一步的,烘干的时间为10min~2h。
19、通过控制烘干的速度,采用近似恒温的方式进行烘干,可以防止在某一温度下溶剂急速、大量挥发,产生裂纹。
20、进一步的,在空气中烧结的温度为1000℃~1500℃。
21、进一步的,在空气中烧结的时间为30min~5h。
22、进一步的,制备所述绝缘隔离层浆液的配方包括氧化铝溶胶、去离子水、丙三醇;所述氧化铝溶胶、去离子水、丙三醇的体积用量比为(10~17):(2~10):(1~5)。
23、本申请中的绝缘隔离层浆液制作简单,将原料成分混合均匀即可,同时该配方也容易获得,而且采用该配方制备的绝缘隔离层浆液不会产生气泡,表面张力低,铺展性好,也不会出现涂层缩聚的情况。
24、进一步的,所述氧化铝溶胶通过二氧化钛改性,所述二氧化钛的添加量为氧化铝溶胶质量的2%~5%,在改性过程中加入粘结剂,所述粘结剂的添加量为氧化铝溶胶质量的10%~15%。
25、绝缘隔离层的电阻性能取决于涂层浆料中杂质元素的含量,一般来说,涂层的纯度越高,则电阻性能越好,但是孔隙率同样对电阻性能也会产生较大的影响。本申请中添加了二氧化钛的氧化铝溶胶与其他成分配置成的绝缘隔离层浆液,经喷涂后,涂层以γ-氧化铝作为主晶相,一方面,添加的二氧化钛可以降低涂层的体积电阻率,另一方面,添加的二氧化钛还可以降低氧化铝溶胶的熔点,从而使涂覆的绝缘隔离层更加的致密,提高了绝缘隔离的效果。
26、进一步的,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的任意一种或两种的组合。
27、本申请中通过加入粘结剂,可以进一步提高绝缘隔离层的致密度,同时加入的聚偏氟乙烯含有强极性基团,对氧化铝具有很强的锚固能力,从而使得氧化铝能更好地分散于绝缘涂层中,同时对基体也有很好的粘附能力,有助于提高绝缘隔离层的玻璃强度和绝缘性能。而且加入的聚酰亚胺含有酰亚胺结构,该结构具有较大的刚性,可以提高绝缘隔离层的模量,在不影响绝缘隔离层的分散性的同时保证绝缘隔离层的力学强度。
28、本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
29、(1)本专利技术采用浸渍提拉的方法将绝缘隔离层浆液涂覆在沉积有铂电阻层的氧化铝基板上,一方面实现了对沉积有铂电阻层的氧化铝基板的绝缘保护,另一方面采用浸渍提拉的方式涂层绝缘隔离层,不会产生径向生长取向,且不会出现孔隙和裂纹,稳定性好,制备效率高,同时绝缘隔离层的厚度可控;
30、(2)本专利技术将浸渍提拉涂覆绝缘隔离层浆液的速度控制在50μm/s ~5000μm/s,一方面能使绝缘隔离层浆液在氧化铝基板上涂覆得更加的均匀,另一方面也便于对涂覆在氧化铝基板上的绝缘隔离层的厚度进行控制;
31、(3)本专利技术采用在上一次浸渍提拉之后需要完全烘干后才能进行下一次浸渍提拉的方式,一方面是为了实现逐层涂覆的效果,便于控制绝缘隔离层的厚度,另一方面也避免了上次涂覆在氧化铝基板上的绝缘隔离膜层在与氧化铝基板还未粘结牢固的情况下,进入到浆液中造成上一次的绝缘隔离膜层脱落;
32、(4)本专利技术通过控制烘干的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,浸渍提拉涂覆绝缘隔离层浆液时的提拉速度为50μm/s ~5000μm/s。
3.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,浸渍提拉的次数至少为一次;在需要多次浸渍提拉时,上一次浸渍提拉之后需要完全烘干后才能进行下一次浸渍提拉。
4.根据权利要求3所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,烘干的温度为75℃~300℃。
5.根据权利要求3所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,烘干的时间为10min~2h。
6.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,在空气中烧结的温度为1000℃~1500℃。
7.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,在空气中烧结的时间为30min~5h。
8.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,制备所
9.根据权利要求8所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,所述氧化铝溶胶通过二氧化钛改性,所述二氧化钛的添加量为氧化铝溶胶质量的2%~5%,在改性过程中加入粘结剂,所述粘结剂的添加量为氧化铝溶胶质量的10%~15%。
10.根据权利要求9所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的任意一种或两种的组合。
...【技术特征摘要】
1.一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,浸渍提拉涂覆绝缘隔离层浆液时的提拉速度为50μm/s ~5000μm/s。
3.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,浸渍提拉的次数至少为一次;在需要多次浸渍提拉时,上一次浸渍提拉之后需要完全烘干后才能进行下一次浸渍提拉。
4.根据权利要求3所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,烘干的温度为75℃~300℃。
5.根据权利要求3所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,烘干的时间为10min~2h。
6.根据权利要求1所述的一种温度传感器绝缘隔离层的制备方法,其特征在于,在空气中烧结的温度为1000℃~...
【专利技术属性】
技术研发人员:高志禧,雷运清,彭琛,张强,
申请(专利权)人:成都能斯特新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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