专利名称：温度传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够准确地测量晶体管等电子器件的温度的温度传感器。
背景技术：
以往，在测量晶体管等发热的电子器件的温度时，例如通过在组装有电子器件的 基板上或安装在电子器件上的放热板上安装片式热敏电阻等温度传感器，经由基板或放热 板来测量电子器件的温度。即，在功率晶体管或功率FET等中，为了保护其避免因温度上升 而造成损坏，通过安装的温度传感器测量结温，当变为规定温度以上时根据温度进行控制 比如进行操作的限制或停止。因此，在组装基板或放热板上靠近这些电子器件地安装温度 传感器，通过测量基板或放热板的温度，推定大概的结温。例如，在专利文献1中提出了一种印刷基板，该印刷基板形成有共有焊盘(共有， > K )，该共有焊盘安装了在操作中发热的功率晶体管或功率FET等电子器件的端子、以及 检测该电子器件的温度变化的热敏电阻或温度检测IC等温度检测元件。该技术通过将作 为温度传感器的温度检测元件与组装在印刷基板上的电子器件经由共有焊盘以接近状态 组装，与经由放热板(散热器)测量电子器件的温度的情况相比热阻的偏差较小，并且以良 好的热传导性来测量温度。专利文献1 特开2006-237144号公报(权利要求书)上述现有技术遗留有以下问题。即，上述现有技术具有以下问题通过在组装有电子器件的基板上或安装有电子 器件的放热板上组装温度传感器，利用该温度传感器测量基板和放热板的温度，以推定电 子器件的温度，但是由于基板或放热板的热阻的影响造成偏差，依然难以准确地测量结温 等。另外，在安装有电子器件的同一基板上组装温度传感器的情况下，为了对形成在基板上 的大电流电路或倒相电路实现电绝缘，还存在温度检测电路成本高的问题。特别是在专利 文献1的情况下，由于在基板上直接组装热敏电阻，在基板上另外需要温度检测电路，并且 必须在基板上将连接晶体管的端子与热敏电阻的端子的共有焊盘的图案预先制作在需要 的部位上。

发明内容
本发明鉴于上述问题而产生，目的在于提供一种能够抑制基板或放热板的热阻的 影响从而准确地测量电子器件的温度，并能够与基板上的电路电绝缘的温度传感器。本发明为了解决所述课题采用以下结构。即，本发明的温度传感器的特征在于，具 备热传导片，设置为以贴紧状态夹在电子器件与组装有该电子器件的基板或电子器件与 放热板之间，并使所述电子器件的热向所述基板或所述放热板传导；和热敏元件，设置在该 热传导片上。在该温度传感器中，由于具备设置在热传导片上的热敏元件，通过与电子器件贴 紧的热传感片不经由基板或放热板高效地从晶体管等电子器件将热传导至热敏元件，能够抑制基板或放热板的热阻的影响从而准确地测量电子器件的温度。另外，由于将温度传感 器并非在基板上而是设置为被夹在电子器件与基板或与放热板之间的状态，因此能够将温 度检测电路与基板上的电路电绝缘，能够以廉价的温度检测电路准确地测量。进一步地，无 需在基板或放热板上预先形成温度检测电路或传感器用焊盘等的图案布线，可直接利用现 有的部件，因此能够抑制部件成本的增加。另外，由于经由贴紧性高的热传导片使电子器件 的热传导至基板或放热板，因此还能够获得高放热性。另外，本发明的温度传感器的特征在于，所述热敏元件被埋设在所述热传导片内。即，在该温度传感器中，由于热敏元件被埋设在热传导片内，热也从埋入的热敏元 件的外周面传递，能够进一步有效地进行热传导。进一步地，本发明的温度传感器的特征在于，所述热敏元件被设置在所述电子器 件的正下方。即，在该温度传感器中，由于热敏元件被设置在电子器件的正下方，因此电子器件 的热直接传递至位于正下方并处于接近状态的热敏元件，从而能够实现更准确且高速的温
度测量。根据本发明，实现以下的效果。即，根据本发明中的温度传感器，由于具备设置在热传导片上的热敏元件，能够抑 制基板或放热板的热阻的影响从而准确地测量电子器件的温度，并能够实现与基板上的电 路的电绝缘。因此，根据本发明的温度传感器，还能够准确地测量晶体管的结温等，能够更准确 地进行与温度相应的操作控制。


图1为表示在本发明的温度传感器的第一实施方式中组装状态下的温度传感器 的俯视图；图2为图1的A-A线截取的沿箭头方向观察的剖视图。图3为表示在本发明的温度传感器的第二实施方式中组装状态下的温度传感器 的俯视图；图4为图2的B-B线截取的沿箭头方向观察的剖视图。符号说明1,21...温度传感器、2...电子器件、3...基板、4、24...热传导片、5...热敏元 件、6...引线
具体实施例方式以下，参考图1和图2对本发明的温度传感器的第一实施方式进行说明。此外，在 用于下面说明的各附图中，为了使各部件为能够识别或容易识别的大小，适当改变了比例尺。如图1和图2所示，本实施方式的温度传感器1例如用于测量在操作时发热的电 子器件2的温度，具备热传导片4，设置为以贴紧状态夹在上述电子器件2与组装有该电 子器件2的基板3之间，并使电子器件2的热向基板3传导；和热敏元件5，设置在该热传导片4上。上述电子器件2例如是功率晶体管或功率FET等晶体管。即，当电子器件2为晶 体管时，本实施方式的温度传感器1为了晶体管的驱动控制而测量其结温。上述基板3例如是形成有与所组装的电子器件2连接的大电流电路或倒相电路的 图案布线(图示省略)的印刷基板，电子器件2的引线框的端子2a被粘接固定在图案布线 上。上述热传导片4优选为具有粘着性的绝缘性片，例如可采用丙烯、硅橡胶、弹性体 类硅、玻璃纤维、电介质膜、聚酯膜等的片。此外，除了在组装有电子器件2的基板3上以外，热传导片4还可以被设置为以贴 紧状态夹于以接触状态安装在电子器件2上的铝等放热板(散热器)与电子器件2之间的 状态。上述热敏元件5为热敏电阻元件等感热电阻元件，在表面上形成有一对电极5a。 在这些电极5a上分别焊接连接有与外部的温度检测电路连接的引线6。该热敏元件5在热传导片4上用粘接剂7粘接在接近电子器件2的位置上。此外， 该粘接剂7优选与热传导片4具有相同的热传导率。作为上述热敏元件5可采用的热敏电阻元件，例如有片式热敏电阻或薄膜热敏电 阻等。作为这些热敏电阻有NTC型、PTC型、CTR型等热敏电阻，但在本实施方式中，作为热 敏元件5例如采用NTC型热敏电阻。该热敏电阻由Mn-Co-Cu系材料、Mn-Co-Fe系材料等 热敏电阻材料形成。如此，本实施方式的温度传感器1，由于具备设置在热传导片4上的热敏元件5，通 过热传导性高于基板3且贴紧在电子器件2上的热传导片4不经由基板3高效地从晶体管 等电子器件2将热传导至热敏元件5，能够抑制基板3的热阻的影响从而准确地测量电子器 件2的温度。另外，由于温度传感器1并非在基板3上而是设置为夹于电子器件2与基板3之 间的状态，因此能够将温度检测电路与基板3上的电路电绝缘，能够以廉价的温度检测电 路准确地测量。进一步地，无需在基板3上预先形成温度检测电路或传感器用焊盘等的图 案布线，可直接利用现有的部件，因此能够抑制部件成本的增加。另外，由于经由贴紧性高 的热传导片4使电子器件2的热传导至基板3，还能够获得高放热性。接下来参考图3和图4对本发明的温度传感器的第二实施方式进行以下说明。此 外，在以下的实施方式的说明中，对于与上述实施方式中说明的相同的构成要素标注相同 的符号，省略其说明。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于在第一实施方式中，热敏元件5被 固定在热传导片4的表面上，与此相对，在第二实施方式的温度传感器21中，如图3和图4 所示，热敏元件5被埋设在热传导片24内。另外，热敏元件5被可接触地设置在电子器件 2的正下方这点也于第一实施方式不同。S卩，在热传导片24的表面侧，在设置有电子器件2的区域的中央形成有与长形的 热敏元件5的外形对应的矩形的凹部24a，热敏元件5被埋入该凹部24a，其表面露出并可 与电子器件2接触。与热敏元件5的电极5a连接的引线6从电子器件2的两侧引出到外部。此外，为了将与热敏元件5的电极5a连接的引线6引出到外部，也可以在热传导片24上形成槽或 孔。因此，在第二实施方式的温度传感器21中，由于热敏元件5被埋设在热传导片24 内，因此热也从埋入的热敏元件5的外周面传递，从而能够进一步有效地进行热传导。另外，由于热敏元件5被设置在电子器件2的正下方，电子器件2的热直接传递至 位于正下方并处于接近状态的热敏元件5，从而能够实现更准确且高速的温度测量。特别 是，由于热敏元件5被设置为可与电子器件2接触，因此不仅是经由热传导片24，还能从电 子器件2直接接收热而测量，能够实现进一步准确的测量。此外，本发明的技术范围并不被限于上述各实施方式，在不脱离本发明的宗旨的 范围内可以施加各种变更。例如，作为热敏元件，如上所述使用片式热敏电阻等热敏电阻元件，但是除了热敏 电阻以外还可以采用热电元件(焦電素子)等。
权利要求
一种温度传感器，其特征在于，具备热传导片，设置为以贴紧状态夹在电子器件与组装有该电子器件的基板或电子器件与安装在所述电子器件上的放热板之间，并使所述电子器件的热向所述基板或所述放热板传导；和热敏元件，设置在该热传导片上。
2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于， 所述热敏元件被埋设在所述热传导片内。
3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于， 所述热敏元件被设置在所述电子器件的正下方。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制基板或放热板的热阻的影响准确地测量电子器件的温度，并能够与基板上的电路电绝缘的温度传感器。该温度传感器具备热传导片(4)，设置为以贴紧状态夹在电子器件(2)与组装有该电子器件(2)的基板(3)之间，并使电子器件(2)的热向基板(3)传导；和热敏元件(5)，设置在该热传导片(4)上。据此，与电子器件(2)贴紧的热传导片(4)不经由基板(3)高效地从晶体管等电子器件(2)将热传导至热敏元件(5)，能够抑制基板(3)的热阻的影响准确地测量电子器件(2)的温度。
文档编号G01K1/16GK101988854SQ20101024318
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月31日
发明者北口诚, 山下信之 申请人:三菱综合材料株式会社