基于微机电系统的线圈芯片、检测芯片和滑油传感器技术方案

本申请实施例提供了一种基于微机电系统的线圈芯片、检测芯片和滑油传感器。该基于微机电系统的线圈芯片，包括具有相对设置的第一表面和第二表面的基底，基底上设有至少两个的感应区域；基底于每个感应区域内的第一表面和第二表面上分别对应设有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的感应线圈层，感应线圈层的内圈位置设有贯穿整个线圈芯片的供滑油通过的检测通孔，使得每个感应区域内形成一感应线圈结构单元。本申请实施例提供了一种基于微机电系统的线圈芯片、检测芯片和滑油传感器，能够提高滑油传感器的检测灵敏度。滑油传感器的检测灵敏度。滑油传感器的检测灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
基于微机电系统的线圈芯片、检测芯片和滑油传感器


[0001]本申请属于线圈芯片
，尤其涉及一种基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)的线圈芯片、用于检测滑油金属屑末的检测芯片、滑油传感器的线圈芯片的制备方法。

技术介绍

[0002]在发动机、轴承、齿轮等的运转过程中，为降低磨损损耗，往往需要配置滑油系统。经验表明，设备磨损部件(如发动机、滚动轴承、齿轮等)的损伤程度与滑油系统里的金属屑末之间具有强烈的相关性。因此，为了评估设备的磨损情况，常常会在滑油系统中加装滑油传感器对设备的整个磨损过程进行监测。
[0003]传统的电感式滑油传感器如图1所示，激励线圈101和感应线圈层102均设置于滑油管道103上，激励线圈101和感应线圈层102外设置有屏蔽罩104。两个激励线圈101对金属屑末进行磁化，金属屑末流经感应线圈层102的时候，电磁感应产生涡流，最终使磁通量发生变化，从而实现对金属屑末的检测。但是，传统的电感式滑油传感器只能检测几百微米大小的金属屑末，对100um及其以下的金属屑末无能为力，也即检测灵敏度较差。
[0004]因此，如何提高滑油传感器的检测灵敏度是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种基于微机电系统的线圈芯片、用于检测滑油金属屑末的检测芯片、滑油传感器的线圈芯片的制备方法，能够提高滑油传感器的检测灵敏度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种基于微机电系统的线圈芯片，包括具有相对设置的第一表面和第二表面的基底，基底上设有至少两个的感应区域；基底于每个感应区域内的第一表面和第二表面上分别对应设有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的感应线圈层，感应线圈层的内圈位置设有贯穿整个线圈芯片的供滑油通过的检测通孔，使得每个感应区域内形成一感应线圈结构单元。
[0007]可选的，每个感应区域内的感应线圈层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的第三绝缘层，至少一层的感应线圈层与至少一层的第三绝缘层依次交替设置，每层第三绝缘层围绕检测通孔设置且覆盖对应层的感应线圈层。
[0008]可选的，感应线圈层和第三绝缘层分别为至少两层，每层第三绝缘层上分别设有用于露出对应层的感应线圈层的连接孔，相邻的感应线圈层的尾部经由连接孔电连接。
[0009]可选的，每个感应区域内的位于最顶层的第三绝缘层于远离第二绝缘层的表面上依次设有引线圈层和第四绝缘层，第四绝缘层上设有引线孔，引线圈层用于将位于第一层的感应线圈层的头部和位于最顶层的感应线圈层的尾部经由引线孔引出。
[0010]可选的，基底为本征硅件、石英件或玻璃件；或者，
[0011]第一绝缘层和第二绝缘层分别为二氧化硅层或氮化硅层或其他具有电绝缘的材
料层；或者，
[0012]感应线圈层为钛制感应线圈层、金制感应线圈层、铂制感应线圈层、铝制感应线圈层或铜制感应线圈层。
[0013]可选的，第一绝缘层和第二绝缘层的厚度分别为0.1um-10um；或者，
[0014]感应线圈层的厚度为0.01nm-10000nm。
[0015]可选的，至少两个的感应区域内设置的至少两个的检测通孔阵列分布。
[0016]第二方面，本申请实施例提供一种用于检测滑油金属屑末的检测芯片，包括基底和至少两个的导电材料的线圈，基底上设有至少两个的供滑油通过的检测通孔，至少两个的线圈与至少两个的检测通孔分别一一对应设置，且线圈设于检测通孔的孔周沿。
[0017]可选的，还包括用于将线圈固设于绝缘基底上的绝缘的连接件和/或设于线圈表面的保护件。
[0018]第三方面，本申请实施例提供一种滑油传感器，包括滑油管道和设置于滑油管道外壁上的两个激励线圈，还包括设于滑油管道内部且位于两个激励线圈之间的如第一方面所示的基于微机电系统的线圈芯片或者如第二方面所示的用于检测滑油金属屑末的检测芯片。
[0019]可选的，该滑油传感器还包括用于将线圈芯片或检测芯片固设于滑油通道上的绝缘的固持件。
[0020]第四方面，本申请实施例提供一种基于微机电系统的线圈芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将基底划分为至少两个的感应区域，以及将基底的相对设置的第一表面和第二表面分别进行热氧化，依次对应形成第一绝缘层和第二绝缘层；
[0022](2)于每个感应区域中的第一绝缘层上分别形成至少一层的感应线圈层；于感应线圈层的内圈位置形成贯穿整个线圈芯片的供滑油通过的检测通孔。
[0023]可选的，步骤(2)中，至少一层的感应线圈层上交替层设完全覆盖第一表面的至少一层的第三绝缘层，沿感应线圈层的环绕方向在每层第三绝缘层上形成露出对应层的感应线圈层的连接孔，然后将相邻两层感应线圈层的尾部通过连接孔电连接；最后将第二绝缘层、基底、第一绝缘层和第三绝缘层重叠的部位由下自上依次形成检测通孔。
[0024]可选的，步骤(2)中，沿感应线圈层的环绕方向在最顶层的第三绝缘层上分别形成露出对应层的感应线圈层的尾部的第一连接孔和露出第一层的感应线圈层的头部的第二连接孔，然后在最顶层的第三绝缘层上形成引线圈层，将引线圈层的尾部通过第一连接孔与对应层的感应线圈层的尾部电连接，将引线圈层的头部通过第二连接孔与第一层的感应线圈层的头部电连接；再于引线圈层上层设完全覆盖第一表面的第四绝缘层，然后沿感应线圈层的环绕方向于第四绝缘层上形成露出引线圈层的引线孔；最后将第二绝缘层、基底、第一绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层重叠的部位由下自上依次形成检测通孔，获得线圈芯片。
[0025]可选的，采用剥离或腐蚀工艺形成感应线圈层；或者，
[0026]采用干法刻蚀、湿法腐蚀或激光切割工艺形成检测通孔、连接孔或引线孔；或者，
[0027]采用沉积工艺形成第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层或第四绝缘层。
[0028]本申请实施例提供的基于微机电系统的线圈芯片、用于检测滑油金属屑末的检测
芯片、滑油传感器和基于微机电系统的线圈芯片的制备方法，能够提高滑油传感器的检测灵敏度。该基于微机电系统的线圈芯片，基底上设有至少两个的感应区域，每个感应区域内的第一表面和第二表面上分别对应设有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的感应线圈层，感应线圈层的内圈位置设有贯穿整个线圈芯片的供滑油通过的检测通孔，使得每个感应区域内形成一感应线圈结构单元。也就是说，该基于微机电系统的线圈芯片包括至少两个感应线圈结构单元，这些感应线圈结构单元能够将油管截面划分成多个检测区域，极大地提高了检测灵敏度，可以检测出粒度更小的金属屑末。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微机电系统的线圈芯片，其特征在于，包括具有相对设置的第一表面和第二表面的基底，所述基底上设有至少两个的感应区域；所述基底于每个感应区域内的第一表面和第二表面上分别对应设有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的感应线圈层，所述感应线圈层的内圈位置设有贯穿整个线圈芯片的供滑油通过的检测通孔，使得每个感应区域内形成一感应线圈结构单元。2.根据权利要求1所述的基于微机电系统的线圈芯片，其特征在于，每个感应区域内的感应线圈层于远离第二绝缘层的表面上设有至少一层的第三绝缘层，至少一层的感应线圈层与至少一层的第三绝缘层依次交替设置，每层所述第三绝缘层围绕检测通孔设置且覆盖对应层的感应线圈层。3.根据权利要求2所述的基于微机电系统的线圈芯片，其特征在于，所述感应线圈层和第三绝缘层分别为至少两层，每层第三绝缘层上分别设有用于露出对应层的感应线圈层的连接孔，相邻的感应线圈层的尾部经由所述连接孔电连接。4.根据权利要求2或3所述的基于微机电系统的线圈芯片，其特征在于，每个感应区域内的位于最顶层的第三绝缘层于远离第二绝缘层的表面上依次设有引线圈层和第四绝缘层，所述第四绝缘层上设有引线孔，所述引线圈层用于将位于第一层的感应线圈层的头部和位于最顶层的感应线圈层的尾部经由所述引线孔引出。5.根据权利要求1所述的基于微机电系统的线圈芯片，其特征在于，所述基底为本征硅件、石英件或玻璃件；或...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂泳忠，吴桂珊，
申请(专利权)人：西人马联合测控泉州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：