一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器的制作方法

本技术属于温度测量领域，具体涉及一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器。

背景技术：

1、工业生产、环境检测、生命健康等领域大量采用温度传感器进行环境、设备、控制系统和健康的温度测量，进而指导人们的生产和生活，是最重要的传感器种类之一。目前，温度传感器按照工作原理可分为热电偶、热敏电阻（ntc、ptc）和金属热电阻（rtd）等，其中金属热电阻中金属薄膜传感器具有尺寸小、测温精度高、稳定性好等优点，在众多行业取得大量使用。金属薄膜传感器经过近百年的技术发展，形成了pt、cu、ni材料体系的产品，感温薄膜防护采用玻璃浆料烧结形成20~40μm防护层实现产品制作，但玻璃烧结封装缺点在于玻璃脆性导致防护层破损，产品性能指标下降甚至失效。玻璃浆料烧结致密性欠佳，导致产品耐腐蚀性能差，进一步影响产品性能。现有的金属薄膜传感器使用需进行二次封装，提升产品耐受环境特性，保证产品性能，该方法需要将传感器封装在管壳内，且引线与皮线、漆包线进行焊接引出信号，工艺复杂，增加了设计和生产成本。此外，由于二次封装结构导致热导率降低，传感器响应速度变慢，不利于产品的推广使用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决金属薄膜传感器玻璃浆料烧结防护差和二次封装导致的传感器性能指标下降、工作可靠性降低的问题，而提供一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器。

2、一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，包括高热导衬底1、金属薄膜电阻2、玻璃封接层3、导线4和高热导环氧包封5，且形成一体结构；

3、所述的高热导衬底1的材质为氮化铝基片，厚度为0.15~0.5mm；

4、所述的金属薄膜电阻2包括感温电阻条2-1、阻值调整电阻条2-2、1号焊盘2-3、2号焊盘2-4、1号焊料2-5和2号焊料2-6；

5、所述的感温电阻条2-1的一端与1号焊盘2-3连接，感温电阻条2-1的另一端与2号焊盘2-4连接，阻值调整电阻条2-2与感温电阻条2-1串联；1号焊盘2-3上表面附着1号焊料2-5，2号焊盘2-4上表面附着2号焊料2-6；

6、所述的玻璃封接层3包括玻璃层3-1和切割电阻条3-2；所述的玻璃层3-1是采用玻璃浆料烧结形成的，完全覆盖感温电阻条2-1，且不覆盖阻值调整电阻条2-2、1号焊盘2-3、2号焊盘2-4、1号焊料2-5和2号焊料2-6；采用激光修调切割阻值调整电阻条2-2，形成切割电阻条3-2；

7、所述的导线4包括1号导线4-1和2号导线4-2；1号导线4-1与1号焊料2-5连接，2号导线4-2与2号焊料2-6连接，形成电导通结构；

8、所述的高热导环氧包封5包括热导率优于2.0w/(m·k)的导热硅胶层5-1和热导率优于0.4w/(m·k)的环氧树脂包封层5-2；导热硅胶层5-1完全包覆高热导衬底1、金属薄膜电阻2、玻璃封接层3和导线4的焊点；环氧树脂包封层5-2设置在导热硅胶层5-1上方，完全包覆导热硅胶层5-1，形成一体结构金属薄膜传感器。

9、本实用新型的原理及优点：

10、一、针对上述技术难点，本实用新型采用高热导的环氧包封技术对氮化铝基片、感温金属薄膜电阻和焊点进行防护，形成耐腐蚀、高热导的一体化封装结构；导线采用漆包线或皮线与焊盘连接，开发的环氧包封的金属薄膜传感器在应用过程中无需进行引线焊接和焊点防护等过程，显著降低使用成本；同时，采用耐腐蚀、高热导的一体化封装，提升了传感器的耐腐蚀和热传导特性，增强传感器的环境适应性、响应特性，满足更多领域温度测量应用；

11、二、本实用新型中高热导环氧包封采用两层高热导材料防护技术，采用高热导硅胶对氮化铝基片、金属薄膜电阻、焊点进行涂覆防护，形成第一导热防护层；再采用高热导环氧树脂胶进行涂覆，形成第二导热防护层；两层高热导防护层的设计显著提升传感器的耐环境性能和响应特性；产品无需进行二次封装防护隔离环境进行温度测量，应用成本显著降低的同时性能得到提升；

12、三、本实用新型采用半导体与厚膜相结合的技术，可实现产品的批量化生产，生产效率和成本可得到有效控制，开发的金属薄膜传感器在温度测量领域具有显著的行业竞争优势。

13、本实用新型可获得一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器。

1.一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器包括高热导衬底（1）、金属薄膜电阻（2）、玻璃封接层（3）、导线（4）和高热导环氧包封（5），且形成一体结构；

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的高热导衬底（1）的表面粗糙度优于25nm，热导率高于230w/(m·k)。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的1号导线（4-1）和2号导线（4-2）为漆包线或皮线。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的感温电阻条（2-1）、阻值调整电阻条（2-2）、1号焊盘（2-3）、2号焊盘（2-4）为cu薄膜、ni薄膜或pt薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的薄膜的厚度为1.0~2.0μm。

6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的1号焊料（2-5）和2号焊料（2-6）相同，焊料为ag浆料、ag-pd浆料或pt浆料。

7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀、高热导的环氧包封金属薄膜传感器，其特征在于所述的切割电阻条（3-2）调整金属薄膜传感器的阻值，金属薄膜传感器阻值可为20ω、100ω、200ω、500ω、1000ω、5000ω、10000ω。