本发明涉及ntc温度传感器,特别是涉及一种带金属圆柱形探头的ntc温度传感器及其制作方法。
背景技术:
1、目前,ntc热敏温度传感器组件,通过环氧树脂将ntc热敏半导体元件固定到金属探头内,起到固定、导热和绝缘的作用。但金属探头内径一般较大,需要大量填充环氧树脂胶,由于环氧树脂的导热系数较低(一般0.2w/(m·k)左右),当外界温度发生突变的时候,制约了热量的传递效率,使得ntc组件难以高灵敏、高效的检测外界温度变化,特别是在火灾报警和电池温度检测领域的应用场景,当温度突变到临界值时,传感器的热响应时间大小将决定事故发生的严重程度。由此可知,环氧树脂作为灌封和热传导介质,制约了ntc温度传感器的响应效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种ntc温度传感器及其制作方法,可以显著提高ntc温度传感器的热响应效率,实现高效测温及控温。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供了一种ntc温度传感器,包括金属探头、导热涡旋簧和胶头,所述导热涡旋簧位于所述金属探头中,所述胶头位于所述导热涡旋簧中,所述导热涡旋簧分别与所述金属探头和所述胶头接触,所述胶头内设置有ntc半导体,导线的一端伸入所述胶头内并与所述ntc半导体连接,所述导线的另一端由所述金属探头伸出。
3、优选地,所述导热涡旋簧包括中心柱和若干弹片,若干所述弹片沿所述中心柱的周向设置在所述中心柱的外壁,所述中心柱设置有用于安装所述胶头的通孔。
4、优选地,所述弹片的截面形状为弧形。
5、优选地,相邻的所述弹片、所述中心柱的外壁以及所述金属探头的内壁之间填充有导热树脂制成的导热结构,所述导热结构的一端延伸至所述金属探头的封闭端,所述导热结构的另一端延伸至所述金属探头的开口端。
6、优选地,所述导热树脂包括aln粉末、石墨烯粉末和环氧树脂,所述aln粉末、所述石墨烯粉末和所述环氧树脂的比例为30%:5%:65%。
7、优选地,所述aln粉末的粒径为5μm。
8、优选地,所述导热涡旋簧的一端与所述金属探头的封闭端接触。
9、优选地,所述胶头采用环氧树脂制成。
10、本发明还提供了一种所述ntc温度传感器的制作方法,包括以下步骤:第一步,制作含有ntc半导体和导线的胶头;第二步,将胶头插入导热涡旋簧的中心柱的通孔内;第三步,将导热涡旋簧放入金属探头中,导热涡旋簧与金属探头的内壁过度配合;第四步,采用导热树脂对金属探头内部的导热涡旋簧、胶头和内部导线进行灌胶固定;第五步,烘干,形成ntc温度传感器。
11、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:本发明中的环氧树脂制成的胶头起固定和绝缘的作用,热量主要由导热涡旋簧传递,有效提高外界温度与ntc半导体之间的热量传递效率;同时,导热树脂制成的导热结构进一步降低热损耗,提高热量传递效率,并且起到防水防潮的作用。本发明可以显著提高ntc温度传感器的热响应效率,实现高效测温及控温。
1.一种ntc温度传感器,其特征在于:包括金属探头、导热涡旋簧和胶头,所述导热涡旋簧位于所述金属探头中,所述胶头位于所述导热涡旋簧中,所述导热涡旋簧分别与所述金属探头和所述胶头接触,所述胶头内设置有ntc半导体,导线的一端伸入所述胶头内并与所述ntc半导体连接,所述导线的另一端由所述金属探头伸出。
2.根据权利要求1所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述导热涡旋簧包括中心柱和若干弹片,若干所述弹片沿所述中心柱的周向设置在所述中心柱的外壁,所述中心柱设置有用于安装所述胶头的通孔。
3.根据权利要求2所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述弹片的截面形状为弧形。
4.根据权利要求2所述的ntc温度传感器,其特征在于:相邻的所述弹片、所述中心柱的外壁以及所述金属探头的内壁之间填充有导热树脂制成的导热结构,所述导热结构的一端延伸至所述金属探头的封闭端,所述导热结构的另一端延伸至所述金属探头的开口端。
5.根据权利要求4所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述导热树脂包括aln粉末、石墨烯粉末和环氧树脂,所述aln粉末、所述石墨烯粉末和所述环氧树脂的比例为30%:5%:65%。
6.根据权利要求5所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述aln粉末的粒径为5μm。
7.根据权利要求1所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述导热涡旋簧的一端与所述金属探头的封闭端接触。
8.根据权利要求1所述的ntc温度传感器,其特征在于:所述胶头采用环氧树脂制成。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的ntc温度传感器的制作方法,其特征在于:包括以下步骤: