本發(fā)明涉及一種快響應(yīng)溫度傳感器制造方法，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在糧食水分測量的應(yīng)用中，常常需要用糧食的實際溫度來修正水分測量的數(shù)據(jù)，就目前市場上實用化的溫度傳感器來說，采用金屬外殼封裝后，難以實現(xiàn)測量的快速響應(yīng)，進(jìn)而無法達(dá)到糧食水分與糧食溫度同步測量。

本專利涉及了一種利用薄壁不銹鋼管，在其內(nèi)壁進(jìn)行氧化介質(zhì)隔離處理，電鍍銅膜做溫度傳感器的敏感膜，然后將銅膜刻蝕出敏感電阻條后，再用聚酰亞胺包封，形成氧化物絕緣介質(zhì)-銅膜敏感電阻-聚酰亞胺夾層結(jié)構(gòu)，形成快響應(yīng)溫度傳感器。本發(fā)明針對目前商品化的溫度傳感器金屬殼封裝后難以實現(xiàn)對溫度測量快響應(yīng)的問題，而提出了一種新的解決方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)溫度傳感器在測量糧食溫度存在的以下問題：（1）直接使用溫度敏感元件（如熱敏電阻、熱電偶等），其結(jié)構(gòu)強度無法滿足糧食流動對其造成的沖擊強度和產(chǎn)生的機械摩擦；（2）對溫度傳感器進(jìn)行金屬外殼封裝后，雖然結(jié)構(gòu)強度變大，但響應(yīng)速度變慢。

以下結(jié)合附圖進(jìn)行詳述：圖1是快響應(yīng)溫度傳感器制造工藝方框流程圖，圖2是快響應(yīng)溫度傳感器示意圖。

附圖2注解：薄壁金屬管1、金屬氧化物介質(zhì)隔離層2、銅薄膜溫敏電阻條3、焊點4、金屬引線5、聚酰亞胺包封膜6、安裝座7。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

a、采用薄壁不銹鋼管作為溫度傳感器結(jié)構(gòu)體，采用氧化工藝形成金屬氧化物介質(zhì)隔離層；

b、采用化學(xué)電鍍銅工藝，在薄壁不銹鋼管內(nèi)壁金屬氧化物介質(zhì)隔離層上形成銅膜，并清洗干凈；

c、采用熱處理工藝，對敏感金屬銅膜熱處理，使其溫度系數(shù)的物理性能穩(wěn)定；

d、采用砂輪劃電阻條工藝，機械劃刻敏感電阻條，并清洗干凈；

e、采用濕法腐蝕工藝，調(diào)整敏感電阻條阻值，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；；

f、利用電鍍工藝，對焊盤電鍍銀；

g、利用銅漿焊料，焊接金屬引線；

h、利用聚酰亞胺包封銅膜電阻條以及焊點；

m、利用老練工藝，對溫度傳感器進(jìn)行老化處理；

n、對溫度傳感器性能測試篩選，制造出合格的快響應(yīng)溫度傳感器。

本發(fā)明還可以包括這樣一些特征：

1、所述的化學(xué)電鍍銅作為溫度敏感薄膜，也可以是化學(xué)電鍍鎳作為溫度敏感薄膜。

2、所述的利用銅漿焊料焊接金屬引線，也可以采用儲能點焊、激光焊、氬弧焊等工藝焊接金屬引線。

附圖說明

圖1是快響應(yīng)溫度傳感器制造工藝方框流程圖。

圖2是快響應(yīng)溫度傳感器示意圖。

具體實施方式

參照圖1，表示檢測撓性溫度傳感器制造工藝方框流程圖，該流程概括起來為：薄壁不銹鋼管-內(nèi)壁氧化介質(zhì)隔離-化學(xué)電鍍銅-清洗-高溫處理-砂輪劃電阻條—清洗-濕法腐蝕調(diào)阻-電鍍焊盤-焊接引線-聚酰亞胺包封-電老練-熱老練-篩選測試，形成撓性溫度傳感器，各工步之間的制造方法可以根據(jù)具體要求進(jìn)行任意組合。

具體實施例

a、采用0.15mm壁厚的不銹鋼管作為溫度傳感器結(jié)構(gòu)體，采用微弧氧化工藝形成致密氧化鐵介質(zhì)隔離層；

b、采用化學(xué)電鍍銅工藝，在薄壁不銹鋼管內(nèi)壁金屬氧化物介質(zhì)隔離層上形成1～1.5μm銅膜，并用去離子水清洗干凈；

c、采用熱處理工藝，在400-450℃條件下，對敏感金屬銅膜熱處理，使其溫度系數(shù)的物理性能穩(wěn)定；

d、采用砂輪劃電阻條工藝，機械劃刻敏感電阻條，并清洗干凈；

e、采用濕法腐蝕工藝，調(diào)整敏感電阻條阻值，使其在0℃時，敏感電阻條的阻值為50Ω、或100Ω要求；；

f、利用電鍍工藝，對焊盤電鍍銀；

g、利用銅漿焊料，焊接金屬引線；

h、利用聚酰亞胺包封銅膜電阻條以及焊點，形成0.02mm～0.5mm包封層厚度；

m、利用老練工藝，對溫度傳感器進(jìn)行電老化、熱老化處理；

n、對溫度傳感器性能測試篩選，制造出合格的快響應(yīng)溫度傳感器。

本發(fā)明提供的撓性溫度傳感器的工作原理：

基于金屬銅膜的熱電阻溫度效應(yīng)作為溫度傳感器的檢測原理，測量被測對象溫度時，金屬銅膜電阻值會隨著溫度變化而變化，通過標(biāo)準(zhǔn)溫度源標(biāo)定，一定的阻值對應(yīng)一定的溫度，通過測量溫度傳感器的電阻值，進(jìn)而換算出這一時刻的溫度值。

本發(fā)明提供的快響應(yīng)溫度傳感器，可適用-20℃～120℃范圍內(nèi)的溫度測量；根據(jù)需要可制成不同直徑薄壁鋼管的傳感器結(jié)構(gòu)載體，壁厚最小可加工成0.15mm，實現(xiàn)超薄型具有快響應(yīng)特點的測溫元件，適用于農(nóng)業(yè)糧食等領(lǐng)域的溫度測量需求。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，這些具體實施方式都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。