1886 konstruierte Sir William Siemens ein Platin-Präzisions-Widerstandsthermometer, welches sich für die Messung hoher Temperaturen eignete. Seitdem werden Platin-Widerstandsthermometer als unentbehrliche Bauteile zur Messung der physikalischen Größe Temperatur eingesetzt. Speziell abgestimmte Bauformen ermöglichen heute eine Vielzahl von Anwendungen im Temperaturbereich zwischen –200 und +850°C. Platin- Widerstandsthermometer werden neben der industriellen Messtechnik auch in den Bereichen Heizungs- und Klimatechnik, Haushaltsgerätetechnik, Medizin- und Elektrotechnik sowie in der Automobiltechnik eingesetzt. Als temperaturempfindliches Herzstück werden im Inneren der Widerstands-thermometer sowohl drahtgewickelte Platin-Temperatursensoren in Glas- oder Keramik-Bauform als auch in Dünnschichttechnik hergestellte Platin-Chip- Temperatursensoren eingebaut.

Temperaturabhängiger Widerstand
Platin-Temperatursensoren nutzen den Effekt der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes vom Edelmetall Platin. Da der elektrische Widerstand hierbei mit steigender Temperatur zunimmt, handelt es sich um einen positiven Temperaturkoeffizienten, man spricht bei solchen Temperatursensoren auch von einem PTC (Positiv Temperature Coefficient).
Um diesen Effekt bei Temperaturmessungen verwenden zu können, muss das Metall seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur auf reproduzierbare Weise ändern. Die charakteristischen Eigenschaften des Metalls dürfen sich während der Betriebsphase nicht verändern, da es ansonsten zu Messfehlern kommen würde. Der Temperaturkoeffizient sollte möglichst unabhängig von Temperatur, Druck und chemischen Einflüssen sein.

Normierte Platin-Temperatursensoren
Seit mehr als 130 Jahren wird Platin als prädestinierter Basiswerkstoff für temperaturempfindliche Sensoren verwendet. Zu den Vorteilen des Platins zählen die hohe chemische Beständigkeit, die vergleichsweise leichte Bearbeitung, die hochreine Darstellung und die gute Reproduzierbarkeit der elektrischen Eigenschaften. Zur Sicherstellung oben genannter Kriterien und Gewährleistung von Austauschbarkeit sind diese Eigenschaften in der international gültigen Norm IEC 751 (deutsche Übersetzung DIN EN 60 751) definiert. Diese Norm beinhaltet zum Beispiel Vorgaben zum elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur (Grundwertetabelle), zu zulässigen Grenzabweichungen (Toleranzklassen), zum Kennlinienverlauf und Einsatztemperaturbereich.

SMD-Bauform PCS
Platin-Chip-Temperatursensoren in SMD- Bauform gehören zur Kategorie der Dünnschicht-Temperatursensoren. Sie werden in modernster Dünnschicht-Technologie unter Reinraumbedingungen hergestellt. Bei der Herstellung dieser Temperatursensoren wird auf einem Keramikträger eine mäanderförmig strukturierte Platinschicht aufgebracht, welche als aktive Schicht fungiert.
Gegenüber Bauformen mit Anschlussdrähten sind SMD-Temperatursensoren speziell für die automatische Bestückung auf Leiterplatten in Großserienfertigung konzipiert.

Jetzt bis 250°C
Die Platin-SMD-Chip-Temperatursensoren von Jumo haben sich für die Temperaturmessung auf Leiterplatten bewährt. Ihre maximale Einsatztemperatur lag bisher bei 150°C. Neue Konstruktionsmerkmale in Verbindung mit einer neuartigen Technologie zur Herstellung der Rundumlötkontakte ermöglichen beim SMD 0805 jetzt den Einsatz bei Temperaturen von bis zu 250°C. Für den Anwender bedeutet das eine verbesserte Leistung im Hinblick auf Zuverlässigkeit, Langzeitstabilität, Einsatztemperatur und Temperaturwechselbeständigkeit bei nahezu unbegrenzter Lagerfähigkeit.

Innovative Kontaktmetallisierung
In einem von Jumo selbst entwickelten Hochvakuum-Verfahren wird die innovative Kontaktmetallisierung des SMD 0805 hergestellt, die aus einer hochreinen und absolut dichten Nickel-Gold-Sandwichschicht besteht. Die Reflow-Lötbarkeit ist mit bleifreiem SAC-Lot ebenso wie mit hoch bleihaltigem Lot gegeben. Damit erweitert sich der Einsatz auf den Temperaturbereich von -70°C bis +250°C. Durch die hohe Qualität der Metallisierungsschichten, die völlig frei von Phosphor oder anderen Verunreinigungen sind, bilden sich beim Löten saubere intermetallische Phasen. Darüber hinaus sind auch andere Verbindungstechniken wie Leitkleben möglich.
Beim SMD 0805 wird die Platinstruktur des Messwiderstands durch eine eingebrannte Hochtemperatur-Glasschicht abgedeckt. Der Sensor ist somit optimal gegen Umgebungseinflüsse geschützt und bis zu einer Temperatur von 250°C stabil. Er kann deshalb zum Beispiel auch in Heizern, Infrarot-Strahlern oder für kalorimetrische Messungen verwendet werden.