專利名稱：一種溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子元件技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種溫度傳感器的制作方法。
背景技術(shù)：
溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。其中熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器，它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉬熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。熱電阻的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性，熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉬和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它二次儀表上，從而實現(xiàn)對溫度的測量?，F(xiàn)有的溫度傳感器多為鉬溫度傳感器，該溫度傳感器在一個陶瓷襯底上施加了一個鉬薄膜電阻，陶瓷襯底通常由氧化鋁組成，在構(gòu)成鉬薄膜電阻的區(qū)域中，在陶瓷襯底的表面設(shè)有一層保護釉，其中鉬薄膜電阻通常被構(gòu)成波狀的鉬層附帶地具有連接面，該連接面與導線連接形成導電連接以取得傳感器信號，而為了固定端子導線設(shè)有一個釉層。上述類型的溫度傳感器的時效穩(wěn)定性不能被保證，因為所使用的保護釉在高溫情況下通過所需的測量電路時被電化學地分解，在此情況下所出現(xiàn)的材料變遷對鉬的特性產(chǎn)生不良影響，以致?lián)p害了傳感器的穩(wěn)定性及由此損害了測量精確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠制造出測量精度高，性能穩(wěn)定的溫度傳感的制作方法。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的方案如下一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于包括如下步驟1)制作襯底選用硅片或藍寶石，然后在該硅片或藍寶石上刻上網(wǎng)格，從而制得襯底，與現(xiàn)有的選擇陶瓷做襯底相比，選擇硅片或藍寶石較為容易，同時制作難度低；2)淀積將步驟1)得到的襯底用酸性溶液清洗干凈，然后在刻有網(wǎng)格的襯底表面沉積一層絕緣材料制成基片，在襯底上沉積絕緣層是為了避免下一步驟濺射鉬時，由于硅片為半導體，如果沒有絕緣層，鉬層就會導電，從而影響溫度傳感器的測量效果；3)濺射在磁控濺射臺上采用磁控濺射的方式將鉬濺射在步驟2、所制得的基片上；磁控濺射是為了在低氣壓下進行高速濺射，必須有效地提高氣體的離化率，通過在靶陰極表面引入磁場，利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率的方法， 與現(xiàn)有的蒸發(fā)方式相比，磁控濺射利用外加磁場捕捉電子，延長和束縛電子的運動路徑，搞高離化率，增加鍍膜速率；4)第一次退火將步驟3)所得到的產(chǎn)品放在退火爐中進行退火，使鉬老化，從而提高鉬的性能穩(wěn)定性；
5)第一次光刻根據(jù)設(shè)計要求，將步驟4)所得到的產(chǎn)品進行光刻，把需要的部分留下，不需要的部分去掉，即對濺射到基片上的鉬層進行光刻，使基片上呈現(xiàn)若干個鉬薄膜電阻；6)金屬化在步驟幻得到的產(chǎn)品的在引線處磁控濺射一層金，從而使得該金層與導線連接形成導電連接以取得傳感器信號；7)第二次退火將步驟6)得到的產(chǎn)品的金層放在退火爐中進行退火，使金老化， 從而提高金的性能穩(wěn)定性；8)第二次光刻對步驟7)所得到的產(chǎn)品的金層進行光刻，把需要的部分留下，不需要的部分去掉，即使位于基片上的鉬層和金層的結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求；9)測試將步驟8)得到的產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計進行測試；10)修調(diào)采用激光修調(diào)儀對步驟9)得到的產(chǎn)品進行修調(diào)，使其達到設(shè)計的精度；11)劃片、切挑根據(jù)設(shè)計對步驟10)得到的產(chǎn)品進行劃片，將其化成若干個單元， 并對劃出的單元進行切挑，每個單元中鉬層的兩端分別連接有金層；12)鍵合引線采用鍵合機對步驟11)所得到的產(chǎn)品進行線連接，將引線連接金層上；13)封裝采用蠟和外殼將步驟12)得到的產(chǎn)品進行封裝，從而得到成品。作為優(yōu)選步驟4)中第一次退火，將步驟幻所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，加熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時。作為優(yōu)選步驟7)中第二次退火，將步驟6)所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，加熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時。本發(fā)明的顯著效果是本發(fā)明采用硅片或藍寶石襯底以及分別濺射鉬薄膜電阻和金引線層，從而使得本發(fā)明容易制作，同時提高了溫度傳感器的測量精度和靈敏度；具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、計量準確等特點。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于包括如下步驟1)制作襯底選用硅片或藍寶石，然后在該硅片或藍寶石上刻上網(wǎng)格，從而制得襯底，與現(xiàn)有的選擇陶瓷做襯底相比，選擇硅片或藍寶石較為容易，同時制作難度低；2)淀積將步驟1)得到的襯底用酸性溶液清洗干凈，然后在刻有網(wǎng)格的襯底表面沉積一層絕緣材料制成基片，在襯底上沉積絕緣層是為了避免下一步驟濺射鉬時，由于硅片為半導體，如果沒有絕緣層，鉬層就會導電，從而影響溫度傳感器的測量效果；3)濺射在磁控濺射臺上采用磁控濺射的方式將鉬濺射在步驟2、所制得的基片上；磁控濺射是為了在低氣壓下進行高速濺射，必須有效地提高氣體的離化率，通過在靶陰極表面引入磁場，利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率的方法，與現(xiàn)有的蒸發(fā)方式相比，磁控濺射利用外加磁場捕捉電子，延長和束縛電子的運動路徑，搞高離化率，增加鍍膜速率；4)第一次退火將步驟幻所得到的產(chǎn)品放在退火爐中進行退火，使鉬老化，從而提高鉬的性能穩(wěn)定性，即是將步驟幻所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，加熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時；5)第一次光刻根據(jù)設(shè)計要求，將步驟4)所得到的產(chǎn)品進行光刻，把需要的部分留下，不需要的部分去掉，即對濺射到基片上的鉬層進行光刻，使基片上呈現(xiàn)若干個鉬薄膜電阻；6)金屬化在步驟幻得到的產(chǎn)品的在引線處磁控濺射一層金，從而使得該金層與導線連接形成導電連接以取得傳感器信號；7)第二次退火將步驟6)得到的產(chǎn)品的金層放在退火爐中進行退火，使金老化， 從而提高金的性能穩(wěn)定性，即是將步驟6)所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，力口熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時，第二次退火的退火溫度只要低于第一次退火的溫度即可，這樣能夠很好的保證退火的良好效果；8)第二次光刻對步驟7)所得到的產(chǎn)品的金層進行光刻，把需要的部分留下，不需要的部分去掉，即使位于基片上的鉬層和金層的結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求；9)測試將步驟8)得到的產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計進行測試；10)修調(diào)采用激光修調(diào)儀對步驟9)得到的產(chǎn)品進行修調(diào)，使其達到設(shè)計的精度；11)劃片、切挑根據(jù)設(shè)計對步驟10)得到的產(chǎn)品進行劃片，將其化成若干個單元， 并對劃出的單元進行切挑，每個單元中鉬層的兩端分別連接有金層；12)鍵合引線采用鍵合機對步驟11)所得到的產(chǎn)品進行線連接，將引線連接金層上；13)封裝采用蠟和外殼將步驟12)得到的產(chǎn)品進行封裝，從而得到成品。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于包括如下步驟1)制作襯底選用硅片或藍寶石，然后在該硅片或藍寶石上刻上網(wǎng)格，從而制得襯底；2)淀積將步驟1)得到的襯底用酸性溶液清洗干凈，然后在刻有網(wǎng)格的襯底表面沉積一層絕緣材料制成基片；3)濺射在磁控濺射臺上采用磁控濺射的方式將鉬濺射在步驟幻所制得的基片上；4)第一次退火將步驟幻所得到的產(chǎn)品放在退火爐中進行退火，使鉬老化，從而提高鉬的性能穩(wěn)定性；5)第一次光刻根據(jù)設(shè)計要求，將步驟4)所得到的產(chǎn)品進行光刻，把需要的部分留下， 不需要的部分去掉；6)金屬化在步驟幻得到的產(chǎn)品的在引線處磁控濺射一層金；7)第二次退火將步驟6)得到的產(chǎn)品的金層放在退火爐中進行退火，使金老化，從而提高金的性能穩(wěn)定性；8)第二次光刻對步驟7)所得到的產(chǎn)品的金層進行光刻，把需要的部分留下，不需要的部分去掉；9)測試將步驟8)得到的產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計進行測試；10)修調(diào)采用激光修調(diào)儀對步驟9)得到的產(chǎn)品進行修調(diào)，使其達到設(shè)計的精度；11)劃片、切挑根據(jù)設(shè)計對步驟10)得到的產(chǎn)品進行劃片，將其化成若干個單元，并對劃出的單元進行切挑，每個單元中鉬層的兩端分別連接有金層；12)鍵合引線采用鍵合機對步驟11)所得到的產(chǎn)品進行線連接，將引線連接金層上；13)封裝采用蠟和外殼將步驟1 得到的產(chǎn)品進行封裝，從而得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于步驟4)中第一次退火，將步驟幻所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，加熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于步驟7)中第二次退火，將步驟6)所得到的產(chǎn)品放入充滿惰性氣體的退火爐中，加熱至溫度為400°C 500°C后冷卻到爐溫，退火時間為半個小時。
全文摘要
本發(fā)明公開一種溫度傳感器的制作方法，其特征在于包括如下步驟制作襯底、淀積、濺射、第一次退火、第一次光刻、金屬化、第二次退火、第二次光刻、測試、修調(diào)、劃片、切挑、鍵合引線和封裝。采用上述制造方法采用硅片或藍寶石襯底以及分別濺射鉑薄膜電阻和金引線層，從而使得本發(fā)明容易制作，同時提高了溫度傳感器的測量精度和靈敏度；具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、計量準確等特點。
文檔編號G01K7/18GK102539004SQ201110439829
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者汪松林 申請人:重慶市偉岸測器制造股份有限公司