本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種航天用高可靠性熱敏電阻，包括密封的玻璃管以及設(shè)于該玻璃管內(nèi)的熱敏電阻芯片，所述熱敏電阻芯片上下表面均有設(shè)有導(dǎo)電膠層，導(dǎo)電膠層與熱敏電阻芯片上下表面分布的電極相連，每個導(dǎo)電膠層還與一條引線相連，所述引線穿過玻璃管與外界相通。本發(fā)明專利技術(shù)所提供的熱敏電阻，用導(dǎo)電膠將引線粘結(jié)在熱敏電阻芯片的上下表面，避免了焊接高溫對熱敏電阻芯片產(chǎn)生的不良影響，同時玻璃管組裝方便，不需要高溫封裝，也避免了對熱敏電阻芯片的影響；通過密封的玻璃管使熱敏電阻芯片與外界保持良好的隔絕，保證產(chǎn)品的耐用性；通過對材料的選擇，使產(chǎn)品的最終結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性，且能滿足目標要求。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于熱敏電阻
，具體涉及一種航天用高可靠性熱敏電阻。
技術(shù)介紹
航天用熱敏電阻用作于火箭主體和人造衛(wèi)星暴露于宇宙環(huán)境的監(jiān)控器和溫度傳感器。同時還在航天機器的電路中作溫度補償用，一個火箭及人造衛(wèi)星用多達幾百個。現(xiàn)在宇航用熱敏電阻有進口品有過渡金屬氧化物系NTC熱敏電阻，使用硅單晶的硅PTC熱敏電阻及白金測溫電阻體。溫度補償用PTC熱敏電阻已開發(fā)并商品化，采用的是民用中所廣泛采用的雙散熱片型的軸向引出型玻璃包封熱敏電阻為基礎(chǔ)的產(chǎn)品。但航天用熱敏電阻對產(chǎn)品本身具有極高的要求，傳統(tǒng)的熱敏電阻無法達到要求。本專利選定的是在實際使用溫度(-30～95℃)的范圍內(nèi)高靈敏，檢測精度高，且作為民用品已實際大量使用的鈦酸鋇系陶瓷半導(dǎo)體(PTC熱敏電阻)，研究各整機廠家的要求條件，MIC規(guī)格，NASA有關(guān)規(guī)格及外國制宇宙元件規(guī)格等的同時分析調(diào)查外國制宇航元件等同產(chǎn)品，所設(shè)定的專利產(chǎn)品的主要目標是阻值在220～22KΩ，測量精度在±5％，使用的溫度范圍為-55～125℃，并要求保證10年的可靠性，其中最大的問題是要在宇宙這個特殊空間中保證10年的可靠性，這是現(xiàn)有的產(chǎn)品遠遠達不到的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是解決上述問題，提供一種能夠達到目標要求的航天用高可靠性熱敏電阻。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種航天用高可靠性熱敏電阻，包括密封的玻璃管以及設(shè)于該玻璃管內(nèi)的熱敏電阻芯片，所述熱敏電阻芯片上下表面均有設(shè)有導(dǎo)電膠層，導(dǎo)電膠層與熱敏電阻芯片上下表面分布的電極相連，每個導(dǎo)電膠層還與一條引線相連，所述引線穿過玻璃管與外界相通；所述玻璃管包括貫通的管體，管體的上下兩端外壁設(shè)有密封環(huán)，密封帽套設(shè)于密封環(huán)從而使管體兩端密封。優(yōu)選地，所述密封帽的圓心位置設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有密封圈，引線穿設(shè)于密封圈。優(yōu)選地，所述密封圈由彈性材料制成。優(yōu)選地，所述密封環(huán)由彈性材料制成。優(yōu)選地，所述熱敏電阻芯片為PTC熱敏電阻芯片。優(yōu)選地，所述熱敏電阻芯片的材料為(Ba1-XSrX)TiO3，其中X的值大于或等于0.5。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)所提供的航天用高可靠性熱敏電阻，用導(dǎo)電膠將引線粘結(jié)在熱敏電阻芯片的上下表面，避免了焊接高溫對熱敏電阻芯片產(chǎn)生的不良影響，同時玻璃管組裝方便，不需要高溫封裝，也避免了對熱敏電阻芯片的影響；通過密封的玻璃管使熱敏電阻芯片與外界保持良好的隔絕，保證產(chǎn)品的耐用性；通過對材料的選擇，使產(chǎn)品的最終結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性，且能滿足目標要求。附圖說明圖1是本專利技術(shù)熱敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明：11、管體；12、密封環(huán)；13、密封帽；14、密封圈；2、熱敏電阻芯片；3、導(dǎo)電膠層；4、玻璃管。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)做進一步的說明：如圖1所示，本專利技術(shù)提供一種航天用高可靠性熱敏電阻，為了使得該熱敏電阻阻值在220～22KΩ，測量精度在±5％，使用的溫度范圍為-55～125℃，并要求保證10年的可靠性，最基本的要解決熱敏電阻芯片的可靠性，然后考慮怎樣使熱敏電阻芯片在宇宙這一特殊空間中得到保護。居里點120℃，以BaTiO3為主成分，利用晶界現(xiàn)象的PTC熱敏電阻，根據(jù)其阻值變化大的特點，廣泛地使用到開關(guān)元件、加熱元件中，但是作溫度補償用的很少。與之相對應(yīng)的材料之居里點也頂多到達-30℃。不能滿足所要求的寬溫度范圍(-55～125℃)下的阻值變化直線性或阻值范圍。尤其對于直線性范圍，要研究像過去硅熱敏電阻那種提高急劇性將是非常困難的，但是對于其材料特性的要求可知必須具備2點：1、直線性：居里點在-50℃以下，阻值到峰值時的溫度應(yīng)在200℃以下；2、阻值范圍：因芯片的大小是有所限制的，故25℃下的電阻率應(yīng)是至少囊括200Ω·cm～2kΩ·cm范圍的齊全的品種。BaTiO3的居里點總溫度為120℃，為使其變化，必須在鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)A部位的Ba或B部位的Ti的一部分添加固溶被稱作移動劑的元素。另外，為了使PTC半導(dǎo)體化要根據(jù)原子價控制理論，必須同樣地添加所謂半導(dǎo)體化元素(Nb、Y、La、Ce等)，作為向低溫側(cè)的移動劑，熟為人知的有向Ba位置移的Ca或Sr，向Ti位置移的Sn或Zr。原有的居里點溫度為-30℃者，“移動劑”添加Sr半導(dǎo)體化元素使用的是Nb，包括這些組成系在進行種種研究的結(jié)果表明，從居里點的觀點看作為移動劑Sr的置換固溶是最有效果的，從電阻率及陶瓷微細構(gòu)造的均勻性的觀點看，作為半導(dǎo)體話元素Y是最有效的；加SiO2則更有促進燒結(jié)的效果，同時其反面，有依靠液面形成而抑制晶粒成型的效果。同時由擠迫正反兩方面的效果而能給電阻率以極大的影響，于是得出這基本組成：(Ba1-XSrX)TiO3+aY2O3+bSiO2。根據(jù)基本組成的研究結(jié)果，使Sr固溶0.5克分子濃度以上則可使居里點溫度下降到-50℃以下。對于直線性及阻值范圍的擴大的目標靠Sr固溶量或微量添加物的方法是有限的，通過各種研究，這個目標可通過改變陶瓷的燒成條件特別是改變降溫條件來達到。關(guān)于阻值的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象PTC利用的是晶界現(xiàn)象。PTC熱敏電阻芯片制造的要點是如何得到均質(zhì)，致密的陶瓷，還有如通過預(yù)燒得到粉體的均質(zhì)化，用橡皮壓床達到成形體的均質(zhì)化。PTC熱敏電阻由于就組成系統(tǒng)的開發(fā)均質(zhì)，致密性也提高，但如何發(fā)揮其均質(zhì)、致密的特長，還要解決歐姆接觸的問題，經(jīng)研究采用的是無電解化學鍍鎳再燒銀的雙層結(jié)構(gòu)。綜上所述，宇宙用熱敏電阻材料在作為PTC用時著眼于晶體結(jié)構(gòu)的均勻化，穩(wěn)定化，使用(Ba1-XSrX)TiO3系的新材料，是將BaTiO3的Ba位置50％以上由Sr固溶置換，即PTC熱敏電阻芯片的材料為Ba1-XSrXTiO3，其中X的值大于或等于0.5。宇航環(huán)境下為確保長期可靠性要達到將芯片和外接環(huán)境隔絕，和保證電氣連接部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。本實施例中的熱敏電阻包括玻璃管、PTC熱敏電阻芯片2、導(dǎo)電膠層3和引線4，玻璃管為密封的管狀體，PTC熱敏電阻芯片2整個都位于玻璃管1內(nèi)部，PTC熱敏電阻芯片2的上下表面分布有電極，兩個導(dǎo)電膠層3分別粘結(jié)在PTC熱敏電阻芯片2的上下表面并與電極相連，每個導(dǎo)電膠層3還與一條引線4相連，引線穿過玻璃管4與外界相通，通過密封的玻璃管使PTC熱敏電阻芯片與外界保持良好的隔絕，保證產(chǎn)品的耐用性；由于對PTC熱敏電阻采用焊接工藝進行加工時，焊接時所產(chǎn)生的熱的影響會使PTC熱敏電阻芯片變壞，故本實施例中采用了導(dǎo)電膠粘接的方法以及導(dǎo)電膠層的結(jié)構(gòu)。具體的，玻璃管包括貫通的管體11，管體11的上下兩端外壁本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種航天用高可靠性熱敏電阻，其特征在于：包括密封的玻璃管以及設(shè)于該玻璃管內(nèi)的熱敏電阻芯片(2)，所述熱敏電阻芯片(2)上下表面均有設(shè)有導(dǎo)電膠層(3)，導(dǎo)電膠層(3)與熱敏電阻芯片(2)上下表面分布的電極相連，每個導(dǎo)電膠層(3)還與一條引線(4)相連，所述引線穿過玻璃管(4)與外界相通；所述玻璃管包括貫通的管體(11)，管體(11)的上下兩端外壁設(shè)有密封環(huán)(12)，密封帽(13)套設(shè)于密封環(huán)(12)從而使管體(11)兩端密封。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種航天用高可靠性熱敏電阻，其特征在于：包括密封的玻璃管以及設(shè)于該玻璃管
內(nèi)的熱敏電阻芯片(2)，所述熱敏電阻芯片(2)上下表面均有設(shè)有導(dǎo)電膠層(3)，導(dǎo)電膠
層(3)與熱敏電阻芯片(2)上下表面分布的電極相連，每個導(dǎo)電膠層(3)還與一條引線
(4)相連，所述引線穿過玻璃管(4)與外界相通；
所述玻璃管包括貫通的管體(11)，管體(11)的上下兩端外壁設(shè)有密封環(huán)(12)，密
封帽(13)套設(shè)于密封環(huán)(12)從而使管體(11)兩端密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏電阻，其特征在于：所述密封...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊敬義，
申請(專利權(quán))人：成都順康電子有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51
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