本發(fā)明屬于晶體測溫技術(shù),具體涉及一種微型測溫晶體的封裝方法。
背景技術(shù):
晶體測溫技術(shù)是一項創(chuàng)新的溫度測量技術(shù),晶體測溫技術(shù)是以輻照缺陷的熱穩(wěn)定性為基礎(chǔ)建立起來的測溫方法。基于“溫度記憶效應(yīng)”的微型輻照晶體測溫技術(shù)是以輻照缺陷的熱穩(wěn)定性為基礎(chǔ)建立起來的測溫方法,基于輻射環(huán)境下誘使碳化硅晶格變化,當(dāng)經(jīng)歷高溫過程時擴張的晶格結(jié)構(gòu)會釋放的“溫度記憶效應(yīng)”。
這種技術(shù)具有明顯的非侵入特征,屬于非干涉式測試技術(shù),測溫晶體傳感器體積微小、無需測試引線、測溫精度高,可以高密度、陣列式的安排測點等優(yōu)點。可以隨待測部件一起運行,依靠測溫晶體自身的“溫度記憶效應(yīng)”實現(xiàn)試驗件最高溫溫度的準(zhǔn)確測量。
國外的晶體測溫技術(shù)研究比較成熟,不管是美國、俄羅斯還是烏克蘭,他們都有一批專業(yè)的技術(shù)人員從事測溫晶體的安裝與應(yīng)用研究工作,發(fā)展至今已經(jīng)形成了完善的研發(fā)及應(yīng)用體系,他們采用完成的測溫晶體安裝方法來完成測溫晶體的封裝。
國內(nèi)開展晶體測溫的制造、試驗等技術(shù)研究較晚,投入的資源十分有限。國內(nèi)從上世紀(jì)90年代末期開始接觸微型輻照晶體測溫技術(shù),還未檢索到用于封裝微型測溫晶體的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:為了解決微型測溫晶體的封裝問題,本發(fā)明提供了一種高可靠的測溫晶體封裝方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種微型測溫晶體的封裝方法,包括如下步驟:
步驟1:微小孔底部涂覆填裝膠
在試件中安裝微型測溫晶體的微小孔底部涂覆一層填裝膠,厚度在0.05mm到0.07mm。
步驟2:放置微型測溫晶體
將微型測溫晶體放置于試件微小孔底部中間位置,使其貼在微小孔底部。
步驟3:灌裝填裝膠
將填裝膠灌裝于微小孔內(nèi),直至將微小孔填與試件表面齊平。
步驟4:烘干固化
將裝配好的試件放置于高溫爐中進(jìn)行烘干固化。
步驟5:安裝蓋片
將試件從高溫爐中取出,在微小孔頂部位置通過點焊的方式安裝蓋片。
還包括配制填裝膠步驟:質(zhì)量配比為19~21%的硅酸鈉,質(zhì)量配比為34~36%的二氧化硅,質(zhì)量配比為24~26%的氧化鋯,質(zhì)量配比為14~16%的二氧化鈦,質(zhì)量配比為4~6%的濃度50%的乙醇,各組份的含量之和為100%,混合均勻,所述材料的細(xì)度不大于10μm;
微小孔的底部為平底,微小孔直徑為0.5mm到0.6mm,微小孔的深度為0.48mm到0.52mm。
步驟4中,烘干固化的條件為:100℃,1小時,同時要求控制高溫爐升降溫速率不超過5℃/min,以保證固化的可靠性。
所述型測溫晶體的封裝方法,其特征在于,步驟5中,蓋片的直徑為0.28mm到0.32mm,厚度為0.048mm到0.052mm,材料為高溫合金。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明微型測溫晶體的封裝方法通過創(chuàng)造性的試驗,控制工藝條件,實現(xiàn)微型測溫晶體的可靠封裝。附著力好,具有較大的實際應(yīng)用價值。本發(fā)明微型測溫晶體的封裝方法先在微小孔底部涂覆一層填裝膠,然后將微型測溫晶體放置于微小孔內(nèi),然后用填裝膠將微小孔填滿,在高溫爐中進(jìn)行烘干固化,再在微小孔頂部位置安裝蓋片,實現(xiàn)微型測溫晶體的高可靠性封裝,進(jìn)而使其發(fā)揮溫度測量功能。
附圖說明
圖1是微型測溫晶體封裝的示意圖;
圖2是本發(fā)明微型測溫晶體封裝方法的流程圖。
1-試件、2-微型測溫晶體、3-蓋片、4-封裝于微小孔內(nèi)的填裝膠。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
本發(fā)明微型測溫晶體的封裝方法先將填裝膠涂覆于微小孔底部,再將微型測溫晶體放置于微小孔底部中間位置,再在微小孔頂部位置安裝蓋片,實現(xiàn)微型測溫晶體的高可靠性封裝。
請參閱圖2,其給出了本發(fā)明微型測溫晶體的封裝方法的具體工藝,其流程步驟如下:
步驟1:微小孔底部涂覆填裝膠
在安裝微型測溫晶體的微小孔底部涂覆一層填裝膠,厚度在0.05mm到0.07mm。
步驟2:放置微型測溫晶體
將微型測溫晶體放置于微小孔底部中間位置,使其貼在微小孔底部。
步驟3:灌裝填裝膠
將填裝膠灌裝于微小孔內(nèi),直至將微小孔填與試件表面齊平。
步驟4:烘干固化
將裝配好的試件放置于高溫爐中進(jìn)行烘干固化。
步驟5:安裝蓋片
將試件從高溫爐中取出,在微小孔頂部位置通過點焊的方式安裝蓋片。
還包括配制填裝膠步驟:質(zhì)量配比為19~21%的硅酸鈉,質(zhì)量配比為34~36%的二氧化硅,質(zhì)量配比為24~26%的氧化鋯,質(zhì)量配比為14~16%的二氧化鈦,質(zhì)量配比為4~6%的濃度50%的乙醇,各組份的含量之和為100%,混合均勻,所述組分材料的細(xì)度不大于10μm;
所述的混合均勻步驟可以是先將各組分研磨至細(xì)度不大于10μm,再混合均勻;也可以是先將上述組分混合,經(jīng)研磨后,研磨時間1小時以上,至細(xì)度不大于10μm,成封裝測溫晶體的填裝膠的均勻混合。
微小孔的底部為平底,微小孔直徑為0.5mm到0.6mm,微小孔的深度為0.48mm到0.52mm。
步驟4中,烘干固化的條件為:100℃,1小時,同時要求控制高溫爐升降溫速率不超過5℃/min,以保證固化的可靠性。
蓋片的直徑為0.28mm到0.32mm,厚度為0.048mm到0.052mm,材料為高溫合金。