一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺，包括：封装套，其内部设有块状金属基底；块状金属基底上方沉积有过渡膜层和热电效应薄膜，热电效应薄膜两端分别与引线金膜相接；导线槽内固定设置有银导线，且引线金膜与银导线电导通。本发明专利技术的原子层热电堆热流传感器利用了金属良好的导热特性以及较高的热容量，使得传感器在长时间使用中能及时将热传导出去，保证传感器温度在受控范围内；利用金属较好的可再加工的特性，使得引线金膜与银导线的电导通结点布置在块状金属基底侧面，传感器感应面平整，减少由于侵入式传感器对局部流场的影响；传感器敏感元件整体上更紧凑，减小机械加工所需要的尺寸冗余度。

【技术实现步骤摘要】
一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺
本专利技术属于热流传感器
，更具体地说，本专利技术涉及一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺。
技术介绍
边界层转捩是经典力学遗留的少数基础科学问题之一，与湍流问题一起称为“世纪难题”。对于高超声速飞行，高超声速边界层由层流变为湍流后，壁面热流和摩擦力都会急剧增加。因此，对高超声速边界层转捩的理论和实验研究是认识转捩机理从而进一步达到对转捩进行控制的重要手段。结合对当前高超声速边界层转捩理论研究的认知，来流扰动的演化和发展被认为是边界层转捩机理的核心。相应地，风洞实验以及飞行试验研究中也越来越关注诸如高频脉动热流的测试与分析。常规高超声速风洞热流不高，但是试验时间长，温度累积效应明显；飞行试验是在真实、完全的气动环境中进行的，试验时间长、热流高，对高频脉动热流测试需求十分迫切。当前，高频脉动热流测试主要是依赖于原子层热电堆热流传感器。但是，原子层热电堆热流传感器的敏感元件主要是以钛酸锶薄片为热电效应薄膜载体，而钛酸锶薄片导热性能差、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，包括：/n封装套，其内部固定套设有块状金属基底；/n所述块状金属基底上方沉积有过渡膜层和引线金膜，过渡膜层上方沉积有热电效应薄膜，热电效应薄膜两端分别与所述引线金膜相接；/n导线槽，其设置在所述块状金属基底的侧面，导线槽内固定设置有银导线，且所述引线金膜过渡至块状金属基底侧面与银导线电导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，包括：
封装套，其内部固定套设有块状金属基底；
所述块状金属基底上方沉积有过渡膜层和引线金膜，过渡膜层上方沉积有热电效应薄膜，热电效应薄膜两端分别与所述引线金膜相接；
导线槽，其设置在所述块状金属基底的侧面，导线槽内固定设置有银导线，且所述引线金膜过渡至块状金属基底侧面与银导线电导通。


2.如权利要求1所述的以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述块状金属基底侧面设置有定位螺纹孔，封装套上设置有与定位螺纹孔相适配的通孔，通过在通孔和定位螺纹孔中设置顶丝实现封装套与块状金属基底的定位和固定。


3.如权利要求1所述的以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述块状金属基底上端面设置有过渡圆角。


4.如权利要求1所述的以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述导线槽内灌注有高温胶，银导线通过高温胶固定在导线槽内；银导线与引线金膜之间通过刷高温银浆的方式实现电导通。


5.如权利要求1所述的以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述封装套可以氮化硅陶瓷封装套、氧化铝陶瓷封装套或氮化硅陶瓷封装套中的一种。


6.如权利要求1所述的以块状金属为敏感元件基底的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述块状金属基底的材料可以是镍基合金钢、镍、镍钨合金、铜、银中的一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，朱涛，陶伯万，朱新新，王辉，杨庆涛，杨远剑，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所，电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51