CN108181010A - 一种微小型感温元件的铠装封装结构及封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微小型感温元件的铠装封装结构，由端盖(1)、感温元件(2)、外壳(3)、导线(4)、热缩套管(5)和高温胶(6)组成，由端盖(1)和外壳(3)对感温元件(2)进行铠装，感温元件(2)通过导线(4)引出，引出端套有热缩套管(5)，外壳(3)内填充高温胶(6)，并对热缩套管(5)进行压接。本发明还涉及一种微小型感温元件的铠装封装方法。本发明显著提高了感温元件的可靠性，且封装操作方式简易。

Description

一种微小型感温元件的铠装封装结构及封装方法
技术领域
本发明涉及一种铠装封装方式，尤其涉及一种用于提高微小型感温元件可靠性的铠装封装方法，属于温度传感器应用技术领域。
背景技术
传统的热电阻温度传感器的感温元件主要分为绕丝式铂电阻和薄膜铂电阻两大类。绕丝式铂电阻一般采用外径在0.02mm～0.03mm丝材，在受到碰撞时较易脆断；薄膜铂电阻元件一般通过将铂层附着在陶瓷基片上形成薄膜层，加上引线制造而成，在受到碰撞时，陶瓷基片和引线均易损坏。两类感温元件均需通过铠装封装方式，提高其结构可靠性。
目前市场上的铠装感温元件主要由端盖(1)、感温元件(2)和套管(3)组成，引线与导线焊接，再填充绝缘介质或胶粘剂封装形成，如图1所示。中国实用新型专利CN87203026U公开了“新型全铠装金属热电阻”和中国实用新型专利CN2055254L公开了“铠装标准铂电阻温度计”，描述了一种多段填充的铠装封装方式，感温元件引线与导线焊接，在感温元件端填充绝缘介质(MgO粉等)，导线另外一端填充固化剂(J－11胶等)。多段填充的铠装封装方式，由于要保证每种填充材料均灌实，导致感温元件整体较长(比灌封一种胶感温元件至少长20mm)，同时在导线受力时，引线与导线焊接处易损伤甚至断裂，可靠性低。中国实用新型专利CN205785572U公开了“一种铠装热电阻传感器”，描述了一种感温元件引线与毛细管压接，在毛细管外与不锈钢管之间填充绝缘介质(MgO粉等)。该种铠装封装方式，封装后重量显著增加，同时感温元件引线本身是一个薄弱点，压接后引线会损伤，在毛细管受力时，连接处会断裂，可靠性低。中国发明专利CN101465478A公开了“压接构造及压接方法”，描述了一种导线端部压接方法，由于该方法完全靠端部压接，来达到电气特性和机械特性最佳，该类压接方式往往会损伤压接处导线，在导线受力时，压接处导线易磨损甚至断裂，可靠性低。
因此目前市场上的铠装封装感温元件普遍存在可靠性低、结构复杂和封装后重量显著增加等问题。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术存在的可靠性低、结构复杂和封装后重量显著增加等问题，本发明提供一种可靠性显著提高、简易、巧妙利用缩口处固化材料本身特性来保证拉力强度、封装后重量仅增加1g的感温元件铠装封装方式。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种微小型感温元件的铠装封装结构，由端盖(1)、感温元件(2)、外壳(3)、导线(4)、热缩套管(5)和高温胶(6)组成，由端盖(1)和外壳(3)对感温元件(2)进行铠装，感温元件(2)通过导线(4)引出，引出端套有热缩套管(5)，外壳(3)内填充高温胶(6)，对热缩套管(5)进行压接。
一种微小型感温元件的铠装封装方法，包括以下步骤：
步骤1：感温元件(2)的引线与导线(4)焊接，在外壳(3)引出导线(4)的一端套热缩套管(5)保护；
步骤2：在外壳(3)的另一端将端盖(1)与外壳(3)进行焊接；
步骤3：将外壳(3)内填充高温胶(6)；
步骤4：将感温元件(2)***外壳(3)，保证高温胶(6)溢出，并擦拭溢出的高温胶(6)；
步骤5：对热缩套管(5)进行压接，压接时通过控制压接尺寸，保证导线(4)无磨损且绝缘正常；
步骤6：在高温箱中固化高温胶(6)，完成微小型感温元件的铠装封装。
其特征在于，外壳(3)长度比感温元件(2)长8mm，减少了铠装封装结构的重量。
有益效果：
1、由于高温胶已随压接变形固化，受力主要在高温胶与压接缩口处，极大地减小引线与导线焊点处受力，解决了断路等问题，显著提高了焊点处可靠性；2、由于在胶未固化条件下压接控制尺寸较大(较公开发明专利CN101465478A该类完全靠压接保证电气特性和机械特性最佳)，另外在导线压接处套热缩套管保护，保证导线不易磨损。
本发明主要利用高温胶的固化特性、封装顺序和压接尺寸控制，靠高温胶与缩口处受力，极大的减小了焊点处和压接处的损伤，设计一种提高微小型感温元件可靠性的铠装封装方式，本发明显著提高了感温元件可靠性，且操作方式简易。
附图说明
图1为传统感温元件铠装封装的结构示意图；
图2为本发明感温元件铠装封装结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图2为一种微小型感温元件的铠装封装结构，其铠装封装结构由端盖(1)、感温元件(2)、外壳(3)、导线(4)、热缩套管(5)和高温胶(6)组成，由端盖(1)和外壳(3)对感温元件(2)进行铠装，感温元件(2)通过导线(4)引出，引出端套有热缩套管(5)，外壳(3)内填充高温胶(6)，对热缩套管(5)进行压接。
微小型感温元件的铠装封装结构的具体封装方法为：
步骤1：感温元件(2)的引线与导线(4)焊接，在外壳(3)引出导线(4)的一端套热缩套管(5)保护；
步骤2：在外壳(3)的另一端将端盖(1)与外壳(3)进行焊接；
步骤3：将外壳(3)内填充高温胶(6)；
步骤4：将感温元件(2)***外壳(3)，保证高温胶(6)溢出，并擦拭溢出的高温胶(6)；
步骤5：对热缩套管(5)进行压接，压接时通过控制压接尺寸，保证导线(4)无磨损且绝缘正常；
步骤6：在高温箱中固化高温胶(6)，完成微小型感温元件的铠装封装。
外壳(3)长度只需要比感温元件(2)长8mm，从而减少了高温胶(6)的填充量，进而整体减少了铠装封装结构的重量。
本发明的铠装感温元件能通过拉力试验、高温振动试验和温度冲击试验等其他常规试验验证，满足使用需求。该铠装感温元件性能满足以下要求：测温范围：－60℃～280℃；测温精度：±0.8℃；绝缘电阻：100MΩ(500V)；时间常数：0℃变化到100℃的时间常数τ0.632≤1.5s；引出线拉力强度：不小于35N(按GJB360B规定方法测试)。

Claims (3)

1.一种微小型感温元件的铠装封装结构，由端盖(1)、感温元件(2)、外壳(3)、导线(4)、热缩套管(5)和高温胶(6)组成，由端盖(1)和外壳(3)对感温元件(2)进行铠装，感温元件(2)通过导线(4)引出，引出端套有热缩套管(5)，外壳(3)内填充高温胶(6)，并对热缩套管(5)进行压接。
2.对如权利要求1所述的一种微小型感温元件的铠装封装结构进行的铠装封装方法，包括以下步骤：
步骤1：感温元件(2)的引线与导线(4)焊接，在外壳(3)引出导线(4)的一端套热缩套管(5)保护；
步骤2：在外壳(3)的另一端将端盖(1)与外壳(3)进行焊接；
步骤3：将外壳(3)内填充高温胶(6)；
步骤4：将感温元件(2)***外壳(3)，保证高温胶(6)溢出，并擦拭溢出的高温胶(6)；
步骤5：对热缩套管(5)进行压接，压接时通过控制压接尺寸，保证导线(4)无磨损且绝缘正常；
步骤6：在高温箱中固化高温胶(6)，完成微小型感温元件的铠装封装。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，外壳(3)的长度比感温元件(2)长8mm，减少了铠装封装结构的重量。
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