热温差型风速传感器及其制备方法和检测方法技术

本发明专利技术公开一种热温差型风速传感器，其特征在于：包括玻璃衬底、发热元件、至少两组感温元件和两组测温元件；其中，发热元件包括加热电感线圈和发热金属块，通过对加热电感线圈施加交流电使发热金属块发热。还公开了这种热温差型风速传感器的制备方法，以及基于这种热温差型风速传感器的风速检测方法。通过这种结构的热温差型风速传感器，实现正面感风的风速检测，提高风速传感器的灵敏度并降低功耗，同时还能避免采用键合线技术和衬底通孔技术，成本低，易于产业化生产。

【技术实现步骤摘要】
热温差型风速传感器及其制备方法和检测方法
本专利技术提出了一种基于无源无线技术的热温差型风速传感器及其检测方法，属于微电子机械系统(MEMS)的

技术介绍
风速检测与日常生活紧密相关，并在工农业生产、能源开发、交通旅游、气象预报以及物联网等诸多领域都起着非常重要的作用。传统的微电子机械(MEMS)风速传感器由于无法解决正面引线的问题，大多采用背部感风的方式工作，由于背面直接与风场作用,其上下游温差大于正面上下游温差,从而导致传感器的灵敏度不高，功耗过大。申请号201410325164.1的专利公布了一种正面感风方式的三维集成正面感风的热式风速风向传感器装置及封装方法，包括采用正面感风方式的热式风速风向传感器、CMOS电路芯片和印制电路基板，热式风速风向传感器包括低导热率衬底(热导率低于1W/m·K)，在衬底的正面设置有加热元件、测温元件和焊盘，在衬底的正面淀积钝化保护层，实现正面感风；CMOS电路芯片设置在衬底的背面和印制电路基板之间，在衬底和CMOS电路芯片对应焊盘的位置设置有通孔，在通孔内填充有金属物质，金属物质的两端分别与焊盘和印制电路基板上的焊点焊接。这种方法虽然实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热温差型风速传感器，其特征在于：包括玻璃衬底、布置在玻璃衬底上的发热元件、布置在玻璃衬底正面且以发热元件为中心呈中心对称分布的至少两组感温元件，布置在玻璃衬底背面且与感温元件位置正对应的至少两组测温元件；其中，发热元件包括布置在玻璃衬底背面的加热电感线圈，以及布置在玻璃衬底正面且与加热电感线圈正对应的发热金属块，通过对加热电感线圈施加交流电使发热金属块发热。

【技术特征摘要】
1.一种热温差型风速传感器，其特征在于：包括玻璃衬底、布置在玻璃衬底上的发热元件、布置在玻璃衬底正面且以发热元件为中心呈中心对称分布的至少两组感温元件，布置在玻璃衬底背面且与感温元件位置正对应的至少两组测温元件；其中，发热元件包括布置在玻璃衬底背面的加热电感线圈，以及布置在玻璃衬底正面且与加热电感线圈正对应的发热金属块，通过对加热电感线圈施加交流电使发热金属块发热。2.如权利要求1所述的风速传感器，其特征在于：所述感温元件是金属块，测温元件是电感线圈。3.如权利要求1所述的风速传感器，其特征在于：所述感温元件是电感线圈，测温元件是电感线圈。4.如权利要求1所述的风速传感器，其特征在于：所述玻璃衬底的厚度为300-500微米，热导率小于30W/mk。5.如权利要求1所述的风速传感器，其特征在于：所述测温元件与发热元件之间的直线距离至少大于玻璃衬底的厚度。6.一种热温差型风速传感器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S1、准备绝缘的玻璃衬底；S2、在玻璃衬底正面旋涂光刻胶，固化；S3、利用光刻技术去除正面需要生长元件部分的光刻胶；S4、溅射金属材料，泡入丙酮溶液中，剥离，形成衬底正面的感温元件和发热金属块；S5、在玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：易真翔，董蕾，王立峰，秦明，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32