The invention discloses a MEMS heating chip for integrating a plurality of Pt film resistance temperature sensors, including: the first substrate (1), with a concave micro cavity (2) on the front, and a micropass (3) through the first substrate (1 1) in the micro cavity (2), the second substrate (1 2), and a microchannel array (4) perpendicular to the back of the substrate (4) on the back, and the front face. The center area is provided with a porous structure (5) perpendicular to the front, and the micro channel array (4) is connected with the porous structure (5); there are a plurality of Pt film resistance temperature sensors (6) on the front surface, and the front of the first substrate (1 1) is glued together on the back of the second substrate (1). The invention also discloses a preparation method of the heating chip. The heating chip of the invention can measure the temperature of the heating chip in real time, and effectively avoid the inaccuracy of temperature measurement and so on. One
【技术实现步骤摘要】
一种集成多个Pt温度传感器的MEMS发热芯片及其制造方法
本专利技术涉及电子烟
,特别涉及一种集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS电子烟发热芯片及其制造方法。
技术介绍
多数市售电子烟采用发热丝为发热元件,在供电状态下,发热丝通过电热转化产生的高热量加热烟液使之雾化。由于发热丝本身的螺旋形结构及导油件在其上的缠绕方式,使得发热丝在工作时难免出现局部高温的现象。烟液成分、导油材质在电子烟过高的温度下会发生理化性质的变化,可能产生有害裂解产物;高温下,烟液中的一些香气成分会被破坏,影响吸味的丰富性;电子烟温度过高也会使雾化产生的烟气温度过高,可能对呼吸道造成损伤;在烟液供应不足的情况下,过高的温度还会烧焦雾化芯(糊芯),产生糊味,抽吸体验变差。为了改善以上缺陷,近年来,在电子烟中出现了温控技术。该温控技术的基本原理是:电子烟温控芯片通过读取发热丝的电阻,来监控发热丝温度。发热丝本质上是电阻丝,当发热丝温度升高时,发热丝内部金属离子间的碰撞数随之增加,进而金属的电阻率会随温度变化,温度与阻值之间通过电阻温度系数相关联。具体而言,电子烟内置有发热丝阻值检测电路,允许用户根据自身喜好设置发热丝的最高温度。发热丝的基准电阻在室温下测定,以便确定与基准阻值相关的正确温度,然后,通过连续测定电子烟启动时的阻值并应用电阻-温度公式估算出电子烟的工作温度。通过温控芯片的特定算法,调节电池输出功率,使发热丝阻值不超过与用户设定温度相对应的计算值。目前常用的温控发热丝类型主要有镍200、钛和316不锈钢丝等。该技术的优势是发热丝不会过热、不会干烧、也同时避免了烟液过高蒸 ...
【技术保护点】
1.一种集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,包括:第一衬底(1-1),呈片状,其正面有凹型的微腔体(2);所述微腔体(2)内有贯穿所述第一衬底(1-1)的微通孔(3);第二衬底(1-2),呈片状,其背面有垂直于其背面的微流道阵列(4),正面中心区域设有垂直于其正面的多孔结构(5),所述微流道阵列(4)与多孔结构(5)连通;其正面表面有多个Pt薄膜电阻温度传感器(6);所述第一衬底(1-1)的正面与所述第二衬底(1-2)的背面粘合在一起。2.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述微腔体(2)的深度为1毫米至5毫米;所述微通孔(3)的直径为500微米至1毫米。3.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第二衬底(1-2)的正面有金属薄膜,所述金属薄膜的厚度为200~500nm;所述金属薄膜的材料为Ti/Pt/Au、TiW/Au、Al、Cr或Pt/Au中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述微流道阵列(4)的微流道的直径为10微米至500微米,所述微流道的深度为所述第二衬底(1-2)高度的1/2~3/4。5.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述多孔结构(5)的孔径为100纳米至1000纳米。6.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第一衬底为玻璃或高阻单晶硅制成,所述高阻单晶硅的电阻率大于10Ω·cm。7.根据权利要求1所述的集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第二衬底为低阻单晶硅制成,所述低阻单晶硅的电阻率小于0.01Ω·cm。8.一种集成多个Pt薄膜电阻温度传感器的MEMS发热芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一衬底(1-1)的制备:(1)在玻璃片或电阻率大于10Ω·cm的高阻单晶硅片的正面光刻形成微腔体图形,然后采用腐蚀溶液腐蚀出微腔体(2);(2)对步骤(1)所得到的玻璃片或高阻单晶硅片背面进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩熠,陈李,李廷华,李寿波,徐溢,吴俊,朱东来,巩效伟,洪鎏,张霞,袁大林,陈永宽,
申请(专利权)人:云南中烟工业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:云南,53
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