铂薄膜电阻温度传感器封装研究

作者：庞雅文; 张丛春; 雷鹏; 黄漫国; 梁晓波

来源：测控技术, 2021, 40(11): 48-56.

DOI：10.19708/j.ckjs.2021.07.252

• 铂薄膜
• 电阻温度传感器
• 封装
• TCR
• 稳定性

封装可以保护铂薄膜电阻温度传感器避免机械损伤,减弱薄膜高温下热挥发和团聚现象,提升器件综合性能。设计了一种玻璃釉料/高温陶瓷胶/氧化铝3层复合封装结构。通过合理设计封装结构,选择封装材料,优化封装工艺,调节各层材料热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion, CTE),减小了热应力,提升了封装可靠性。根据CTE和熔融温度加和性系数计算法则设计玻璃成分,制备玻璃粉末,优化玻璃釉料黏度,制备玻璃釉料。通过对玻璃粉末进行热分析,研究烧结温度对玻璃的影响,设计玻璃釉料烧结曲线,完成铂薄膜电阻封装。实验发现封装层结构致密,封装后电阻响应时间较短,封装提升了电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance, TCR)和高温(850℃)稳定性。研究表明这种封装结构有利于提升电阻温度传感器的综合性能。该研究对铂薄膜电阻封装具有指导价值。

• 单位
  微米/纳米加工技术国家级重点实验室; 上海交通大学