一种厚膜热流计的共形制备方法以及产品技术

本发明专利技术公开了一种厚膜热流计的共形制备方法，属于厚膜传感器领域，包括：S1在基体待测部位制备凹槽，凹槽用于提供制备热阻层的场所，S2在凹槽中制备热阻层，S3制备绝缘层，S4在绝缘层上制备热电正极、热电负极和热结点，形成热电堆图形，S5制备表面保护层，表面保护层用于提高热流计的稳定性。本发明专利技术中，采用激光微熔覆技术方便高效的进行电子浆料的直写和微熔覆，从而在多种不同基板表面制备热流计，具有工艺简单、无需掩模、制造周期短、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种厚膜热流计的共形制备方法以及产品
本专利技术属于厚膜传感器的硬件制备领域，具体地来说，是涉及一种厚膜热流计的共形制备方法以及产品。
技术介绍
热学是起源于人类对于冷热现象的探索，而热传递过程作为热学研究的重要分支，普遍存在于工业生产和日常生活中。其中，热流量能直观反映热能传输的速率和能量密度，能直接影响结构材料在服役过程中的热应力应变大小，因此热流测量的理论和传感器技术研究越来越受到重视。以航天宇航制造领域为例，飞行器的外壳、燃料箱、控制系统、机械连接处和发动机涡轮叶片等部件处经常要承受高温高压的恶劣工作环境，为了解决在热气流和高压气流环境下导致的材料开裂等问题，需要通过高可靠性传感器采集热流信息。目前，传统热流传感器，在测量时存在着体积大、响应时间慢以及测量精度差等问题。而薄膜热流计相比于传统热流计，具有体积小，响应快，不破坏整体热流分布，可实现实时、高精度测量等优点，其开发和研究受到了越来越多的重视。薄膜热流传感器大部分是采用磁控溅射、光刻剥离、电子束刻蚀等方式在基体上制备薄膜热电堆，然后再通过溅射或蒸发在热电堆上方制备厚度不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：/nS1：在待测量对象的待测部位制备凹槽，凹槽用于提供制备热阻层的场所，/nS2：用微笔在凹槽内填充能热固化或光固化成型的介质流体，所述介质流体包括聚酰亚胺溶液和电子玻璃介质浆料，凹槽内的介质流体成型后作为热阻层，/nS3：制备绝缘层，绝缘层同时覆盖在热阻层和待测量对象表面，具体的，采用微笔直写在局部的待测部位表面涂覆介质流体，通过热固化或光固化将介质流体成型为平整平面或曲面，作为绝缘层，/nS4：在绝缘层上用微笔制备可随温度变化生成不同热电势的两种或两种以上电极材料，电极材料采用激光进行固化和合金化，其中，电极材料间的结点位置与热...

【技术特征摘要】
1.一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：在待测量对象的待测部位制备凹槽，凹槽用于提供制备热阻层的场所，
S2：用微笔在凹槽内填充能热固化或光固化成型的介质流体，所述介质流体包括聚酰亚胺溶液和电子玻璃介质浆料，凹槽内的介质流体成型后作为热阻层，
S3：制备绝缘层，绝缘层同时覆盖在热阻层和待测量对象表面，具体的，采用微笔直写在局部的待测部位表面涂覆介质流体，通过热固化或光固化将介质流体成型为平整平面或曲面，作为绝缘层，
S4：在绝缘层上用微笔制备可随温度变化生成不同热电势的两种或两种以上电极材料，电极材料采用激光进行固化和合金化，其中，电极材料间的结点位置与热阻层的位置具有可设计的对应关系，以使电极材料具备热电堆的功能，
S5：采用激光微熔覆直写的方式在热电堆的表面制备表面保护层，封装获得厚膜热流计。


2.如权利要求1所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，步骤S1的待测量对象材质为陶瓷、金属或高分子有机材料。


3.如权利要求2所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热阻层充盈整个凹槽，嵌入待测量对象的待测部位，热阻层与待测量对象上表面相平齐。


4.如权利要求3所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热电堆图形包括弓字形、Z字形和弧形。


5.如权利要求4所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热电堆热结点分布满足如下条件：每相邻的两个热结点中一个的投影位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓雁，欧阳韬源，凌怡辰，吕铭，王月月，吴烈鑫，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42