一种超薄型温度传感器及制作方法与流程

本发明涉及温度传感器技术领域，特别涉及一种超薄型温度传感器及制作方法。

背景技术：

传感器(英文名称:sensor)是一种检测元件，能感受到被测量的信息，诸如温度、压力、位移、液位和加速度等，并能将检测到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。新能源汽车中用到的温度传感器主要包括检测电池管理系统温度的传感器、监测电机系统的温度传感器，以及用于冷却系统的温度传感器。

新能源汽车电池管理系统的热管理功能非常重要，它是衡量汽车电池管理系统性能优劣的重要依据。电池管理系统在不同的运行工作状态下，由于其自身有一定的内阻，在输出功率和电能的同时，产生一定的热量，从而产生热量累积，使电池温度升高。出于产品设计和技术工艺方面的考虑，电池管理系统空间布置的不同，也使得各个电池组的实际温度并不一致。当电池温度超出其正常工作温度区间时，必须限功率工作，否则会影响电池的寿命，严重情况下，甚至会导致电池组发生故障或爆炸，严重威胁人身安全。电池管理系统对电池组温度进行准确地测量和监控，在电池组温度过高时有效散热和通风，以保证电池组温度场的均匀分布。在低温条件下，能够进行快速加热，使电池组达到能够正常工作的状态。通过监控电池的温度情况、避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。

如前所述，电池管理系统中各个电池组之间的距离和空间是有限的，有的电池组相互间隔仅有数毫米，这就要求所使用的温度传感器的外形尺寸要小，尤其是温度传感器的厚度，必须要薄，甚至是超薄，这样才能适应电池管理系统的空间布局，将温度传感器及其附件固定在两个电池组之间，才能准确和成功地进行电池管理系统相应区域的感温。在设计开发温度传感器过程中，热敏电阻的外形尺寸和安装方式非常重要，如果考虑不当的话，会导致热敏电阻受到损伤，热敏电阻绝缘不良，热敏电阻密封不严，热敏电阻受潮受湿。如果这些情况发生的话，将会导致热敏电阻对温度的灵敏度不高，温度感应迟缓，反应速度变慢，可靠性和使用寿命降低。本发明根据实际需求，充分考虑电池管理系统所处的有限空间，尤其是考虑各个电池组之间的狭窄区域，设计开发出一种超薄型温度传感器，这种温度传感器的感温部分为印刷电路板，这种印刷电路板柔韧性好，可以弯折，厚度不到一个毫米。这种超薄柔性印刷电路板嵌入在厚度为1.2毫米的专用护板中，专用护板插在电池管理系统的弹性支架的缝隙内，能实时准确地感应电池管理系统被测区域各个电池组之间的实际环境工作温度。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种超薄型温度传感器及制作方法，其一种超薄型温度传感器为超薄型外观，密封严实，不会受潮受湿，感温灵敏度好，结构简单，易于生产。

为了解决上述问题，本发明提供一种超薄型温度传感器，包括印制板、微芯片、引脚线、连接线、保护套管、扎带、端子、连接器、绝缘胶带、第一护板、第二护板；将所述引脚线的一端焊接到所述微芯片的两个电极上，将所述引脚线的另一端焊接到所述印制板的一端的焊孔中，将所述连接线的一端焊接到所述印制板另一端的焊孔上；将所述保护套管穿在所述连接线上；将所述扎带穿在所述保护套管上，并将所述连接线和所述保护套管固定在一起；将所述连接线另一端与所述端子压接在一起，所述端子另一端置于所述连接器两个槽孔中；在所述印制板两端的两个焊接处，采用所述绝缘胶带环绕，使焊接处呈绝缘闭合状态；所述第一护板设有嵌入所述印制板的槽口，将所述印制板粘接在所述第一护板的槽口中；将所述第一护板和所述第二护板粘接成一个整体。

进一步说，所述印制板为超薄型柔性印刷电路板，且材质为环氧树脂与玻璃纤维的混合物，颜色为绿色。

进一步说，所述微芯片为负温度系数热敏电阻芯片，且为夹片类负温度系数热敏电阻芯片。

进一步说，所述引脚线的材质为镀锡钢线，且内部为优质钢线，其表面进行镀锡处理。。

进一步说，所述连接器为铁氟龙线，且连接器的外被为无色透明铁氟龙材料，连接器的芯线为镀镍铜丝。

进一步说，所述导线护套的材质为铁氟龙材料，且颜色为无色透明。

进一步说，所述端子的材质为黄铜，且表面进行镀镍处理。

进一步说，所述绝缘胶带的材质为聚酰亚胺塑料，且为薄膜状胶带，颜色为棕色。

进一步说，所述第一护板、第二护板的材质为石英精粉和不饱和聚酯树脂的混合物，外形为长方形，颜色为灰色。

本发明还提供了一种超薄型温度传感器的制作方法，包括以下步骤：

a.微芯片清洗：根据设计要求，采用超声波清洗器，对微芯片进行清洗，清洗液为无水乙醇；之后采用超净烘干机，对微芯片进行脱水和干燥。

b.材料剪切：根据设计要求，采用专用剪切工具，将引脚线剪切至所需长度；采用专用切割机，将连接线切割至所需长度，连接线一端进行剥头处理，另一端进行剥头和浸锡处理；将保护套管切割至所需长度。

c.引脚线焊接一：采用激光焊接机，将步骤b后的两根引脚线的一端分别焊接在步骤a后的微芯片的两个电极上。

d.引脚线焊接二：采用激光焊接机，将步骤c后的两根引脚线的另一端分别焊接在印制板一端的两个焊孔上。

e.连接线焊接：采用激光焊接机，将步骤b后的连接线剥头浸锡的一端焊接在步骤d后的印制板另一端的两个焊孔上。

f.穿保护套管：采用自动穿管机，将步骤b后的保护套管穿在步骤e后的连接线上。

g.扎带定位：对步骤f后的连接线和保护套管进行整理，采用自动扎带机，通过扎带将连接线和保护套管固定在一起。

h.端子压接：采用专用压接机，将端子和步骤g后的连接线另一端的金属芯线压接在一起。

i.端子胶壳连接：采用专用自动连接装置和工装夹具，将步骤h后的端子穿在连接器的两个槽孔中。

j.绝缘胶带裹覆：在步骤i后的印制板两端的两个激光焊接处，用绝缘胶带裹覆多层，且进行电气绝缘处理。

k.护板粘接：采用适量的高强度粘接剂，将步骤j后的印制板粘接在第一护板的槽口中；采用适量的高强度粘接剂，涂覆在第一护板、第二护板的四周，将第一护板和第二护板接成一个整体。

l.检验：根据设计要求，对步骤k后的成品进行外观检验、耐压测试、阻值测试。

本发明公开了一种超薄型温度传感器，包括印制板、微芯片、引脚线、连接线、保护套管、扎带、端子、连接器、绝缘胶带、第一护板、第二护板；还提供进一种超薄型温度传感器的制作方法；本发明的有益效果在于：本设计为超薄型设计，适合用于汽车电池管理系统中的电池组之间，或其他非常狭窄空间中；其具有耐高温，密封严实，不会受潮受湿，感温灵敏度好，结构简单，易于生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的a-a剖面示意图；

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，所述一种超薄型温度传感器，包括印制板1、微芯片2、引脚线3、连接线4、保护套管5、扎带6、端子7、连接器8、绝缘胶带9、第一护板10、第二护板11；将所述引脚线3的一端焊接到所述微芯片2的两个电极上，将所述引脚线3的另一端焊接到所述印制板1的一端的焊孔中，将所述连接线4的一端焊接到所述印制板1另一端的焊孔上；将所述保护套管5穿在所述连接线4上；将所述扎带6穿在所述保护套管5上，并将所述连接线4和所述保护套管5固定在一起；将所述连接线4另一端与所述端子7压接在一起，所述端子7另一端置于所述连接器8两个槽孔中；在所述印制板1两端的两个焊接处，采用所述绝缘胶带9环绕，使焊接处呈绝缘闭合状态；所述第一护板10设有嵌入所述印制板1的槽口，将所述印制板10粘接在所述第一护板10的槽口中；将所述第一护板10和所述第二护板11粘接成一个整体。

如图1、图2所示，所述印制板1为超薄型柔性印刷电路板，且材质为环氧树脂与玻璃纤维的混合物，颜色为绿色。

如图1所示，所述微芯片2为负温度系数热敏电阻芯片，且为夹片类负温度系数热敏电阻芯片。

如图1所示，所述引脚线3的材质为镀锡钢线，且内部为优质钢线，其表面进行镀锡处理。。

如图1所示，所述连接器8为铁氟龙线，且连接器8的外被为无色透明铁氟龙材料，连接器8的芯线为镀镍铜丝。

如图1所示，所述导线护套30的材质为铁氟龙材料，且颜色为无色透明。

如图1所示，所述端子7的材质为黄铜，且表面进行镀镍处理。

如图1所示，所述绝缘胶带9的材质为聚酰亚胺塑料，且为薄膜状胶带，颜色为棕色。

如图1、图2所示，所述第一护板10、第二护板11的材质为石英精粉和不饱和聚酯树脂的混合物，外形为长方形，颜色为灰色。

本实施例还提供一种超薄型温度传感器的制作方法，如图1、图2所示，包括以下步骤：

a.微芯片清洗：根据设计要求，采用超声波清洗器，对微芯片2进行清洗，清洗液为无水乙醇；之后采用超净烘干机，对微芯片2进行脱水和干燥。

b.材料剪切：根据设计要求，采用专用剪切工具，将引脚线3剪切至所需长度；采用专用切割机，将连接线4切割至所需长度，连接线4一端进行剥头处理，另一端进行剥头和浸锡处理；将保护套管5切割至所需长度。

c.引脚线焊接一：采用激光焊接机，将步骤b后的两根引脚线3的一端分别焊接在步骤a后的微芯片2的两个电极上。

d.引脚线焊接二：采用激光焊接机，将步骤c后的两根引脚线的另一端分别焊接在印制板1一端的两个焊孔上。

e.连接线焊接：采用激光焊接机，将步骤b后的连接线4剥头浸锡的一端焊接在步骤d后的印制板1另一端的两个焊孔上。

f.穿保护套管：采用自动穿管机，将步骤b后的保护套管5穿在步骤e后的连接线4上。

g.扎带定位：对步骤f后的连接线4和保护套管5进行整理，采用自动扎带机，通过扎带6将连接线4和保护套管5固定在一起。

h.端子压接：采用专用压接机，将端子7和步骤g后的连接线4另一端的金属芯线压接在一起。

i.端子胶壳连接：采用专用自动连接装置和工装夹具，将步骤h后的端子7穿在连接器8的两个槽孔中。

j.绝缘胶带裹覆：在步骤i后的印制板1两端的两个激光焊接处，用绝缘胶带9裹覆多层，且进行电气绝缘处理。

k.护板粘接：采用适量的高强度粘接剂，将步骤j后的印制板1粘接在第一护板10的槽口中；采用适量的高强度粘接剂，涂覆在第一护板10、第二护板11的四周，将第一护板10和第二护板11接成一个整体。

l.检验：根据设计要求，对步骤k后的成品进行外观检验、耐压测试、阻值测试。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。