用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，包括箱体，在箱体内固定有紫外辐照灯、吸盘、加热盘、贵金属浆料注射器；在所述吸盘上放置加热盘，在加热盘上放置MEMS气体传感器半成品片，所述吸盘与外部负压设备连通；所述贵金属浆料注射器的出料口位于MEMS气体传感器半成品片待注浆位置上方；所述紫外辐照度位于MEMS气体传感器半成品片上方。本实用新型专利技术搭建的装置将溶液浸渍和紫外辐照进行工艺整合，结合二者的优势，为金属氧化物半导体传感器贵金属纳米结构负载提供一种新装置，可实现贵金属纳米结构的均匀负载。可实现贵金属纳米结构的均匀负载。可实现贵金属纳米结构的均匀负载。

【技术实现步骤摘要】
用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置


[0001]本技术涉及传感器微纳加工设备
，具体来说是一种用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置。

技术介绍

[0002]随着国家经济、工业、科技等各方面的快速发展，人们的生活方式达到前所未有的现代化，同时愈发严峻的环境污染问题也无法忽略。工业生产中排放的各种挥发性有害气体，不仅会严重污染环境，引发火灾、爆炸等安全事故，严重会危害人们的生命安全。从改善环境污染问题出发，实现对有害气体的高效检测和监控是当务之急。因此，气体传感器受到了大家的广泛关注。目前气体传感器被广泛应用在化学化工、食品安全、工业自动化、消防安全等领域。在这其中，金属氧化物半导体(MOS)传感器占有较大的市场份额。MOS传感器是一类利用气体分子与敏感材料接触后引发物理化学变化来表征测试气体的传感器。在此基础上，进一步将其和微机电技术(MEMS)进行整合而诞生了MEMS半导体气体传感器。其具有结构微型化、成本低、智能化等优势，进一步推动气体传感器行业的快速发展。目前内嵌MEMS半导体气体传感器的智能环境气体监测传感器已在物联网中实现部署。
[0003]对于MOS传感器，其敏感机制源自材料与目标气体之间的吸附作用和电子交换。利用单一金属氧化物半导体材料制成的气体传感器可能存在诸如响应/恢复时间长、工作温度高和选择性差等缺点，不能满足日益严苛的性能要求。研究表明，对MOS传感器敏感材料采取合理的改性措施可以显著改善上述缺点，这使得半导体材料改性研究成为该领域的一个热点。人们通常采用在材料的制备过程中负载少量贵金属、过渡金属或者其他金属氧化物，调整本体材料性质以提升材料气敏性能。在这其中，负载贵金属能活化反应位点，加快分子解离和反应速率，拓宽电子耗尽层，形成肖特基势垒或p
‑
n结，从而达到响应和恢复时间的减少以及最佳工作温度的降低。
[0004]当前存在众多负载改性技术，所制备的材料尺寸和形貌等存在一定的差异，主要包括浸渍负载、紫外光原位还原负载、水热负载和ALD负载等方法。其中，浸渍负载是指将基底材料浸入一定浓度的前驱物溶液中，通过加入还原剂或退火分解等手段，在基底材料上生长金属单质或金属氧化物。浸渍负载方法简单，多种材料都可以粘接吸附在载体上。广泛应用于各种金属及其氧化物材料的改性。但其浸渍负载的材料存在颗粒度不均的问题。紫外光原位还原技术是一种光催化反应，其能沉积负载贵金属(Pd、Au、Pt等)或其他金属氧化物纳米颗粒。紫外光原位还原负载具有若干优点，包括不使用有机稳定剂或添加剂的尺寸控制，以及原位形成没有聚集体的异质结构。但其粘接性能不佳。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于如何提高已涂覆敏感材料的MEMS传感器上纳米贵金属单质颗粒的均匀负载。
[0006]本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，包括箱体，在箱体内固定有紫外辐照灯、吸盘、加热盘、贵金属浆料注射器；在所述吸盘上放置加热盘，在加热盘上放置MEMS气体传感器半成品片，所述吸盘与外部负压设备连通；所述贵金属浆料注射器的出料口位于MEMS气体传感器半成品片待注浆位置上方；所述紫外辐照灯位于MEMS气体传感器半成品片上方。本技术搭建的装置将溶液浸渍和紫外辐照进行工艺整合，结合二者的优势，为金属氧化物半导体传感器贵金属纳米结构负载提供一种新装置，可实现贵金属纳米结构的均匀负载。
[0008]进一步的，所述紫外辐照灯通过三轴电动滑轨固定在箱体顶壁。
[0009]进一步的，所述贵金属浆料注射器包括A原料罐和B原料罐；所述A原料罐和B原料罐的顶部分别固定有第一电机，两个第一电机的输出端分别与A原料罐和B原料罐内的第一搅拌轴连接；所述A原料罐和B原料罐的底部分别通过第一管道与混料仓连通；所述第一管道上安装有电动阀门；所述混料仓内安装有第二搅拌轴，所述第二搅拌轴由第二电机带动转动；所述混料仓通过第二管道向MEMS气体传感器半成品片待注浆位置注浆；所述第二管道上安装有电动阀门。
[0010]进一步的，在所述箱体的侧壁上开有吹扫口，底壁开有吸尘口；所述吹扫口与吹扫设备连通；所述吸尘口与吸尘袋连通。
[0011]进一步的，在所述箱体两相对侧壁上均开有吹扫口。
[0012]进一步的，在所述箱体的侧壁开有操作窗口，所述操作窗口上安装有门。
[0013]进一步的，所述紫外辐照灯包括两个不同波长灯，不同波长的灯交错排布。
[0014]进一步的，还包括控制器，所述三轴电动滑轨、第一电机、第二电机、电动阀门均与控制器通信连接。
[0015]进一步的，在所述箱体的外壁上设置有操作面板，所述操作面板上设置有控制所述三轴电动滑轨、第一电机、第二电机、电动阀门的操作按钮。
[0016]进一步的，在所述吸盘上还固定有高清摄像头，在所述操作面板上还设置有显示屏，所述高清摄像头的拍摄图像显示在显示屏上；所述高清摄像头的拍摄区域覆盖MEMS气体传感器半成品片的注浆区域。
[0017]本技术的优点在于：
[0018]本技术搭建的装置将溶液浸渍和紫外辐照进行工艺整合，结合二者的优势，为金属氧化物半导体传感器贵金属纳米结构负载提供一种新装置，可实现贵金属纳米结构的均匀负载。
[0019]采用三轴电动滑轨可调节紫外辐照灯的高度和水平位置，满足辐照要求。
[0020]采用电动阀门，可实现自动控制原料溶液的流动，便于在箱体外控制注浆量，无需人员接触。
[0021]通过吹扫口的设计，可保障箱体内的环境符合要求。
[0022]配合高清摄像头，便于控制注浆量。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例中装置的整体结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例中紫外辐照灯的两种不同波长灯的交错布局图；
[0025]图3为本技术实施例中贵金属浆料注射器的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]如图1所示，本实施例公开一种用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，包括箱体，在箱体内固定有紫外辐照灯2、吸盘6、加热盘4、贵金属浆料注射器3；在吸盘6上放置加热盘4，在加热盘4上放置MEMS气体传感器半成品片5，吸盘6与外部负压设备连通；贵金属浆料注射器3的出料口位于MEMS气体传感器半成品片5待注浆位置上方；紫外辐照度位于MEMS气体传感器半成品片5上方。
[0028]本实施例中，紫外辐照灯2通过三轴电动滑轨1固定在箱体顶壁，可以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，其特征在于，包括箱体，在箱体内固定有紫外辐照灯(2)、吸盘(6)、加热盘(4)、贵金属浆料注射器(3)；在所述吸盘(6)上放置加热盘(4)，在加热盘(4)上放置MEMS气体传感器半成品片(5)，所述吸盘(6)与外部负压设备连通；所述贵金属浆料注射器(3)的出料口位于MEMS气体传感器半成品片(5)待注浆位置上方；所述紫外辐照灯(2)位于MEMS气体传感器半成品片(5)上方。2.根据权利要求1所述的用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，其特征在于，所述紫外辐照灯(2)通过三轴电动滑轨(1)固定在箱体顶壁。3.根据权利要求2所述的用于MEMS气敏材料贵金属浸渍及紫外辐照的装置，其特征在于，所述贵金属浆料注射器(3)包括A原料罐(31)和B原料罐(32)；所述A原料罐(31)和B原料罐(32)的顶部分别固定有第一电机(33)，两个第一电机(33)的输出端分别与A原料罐(31)和B原料罐(32)内的第一搅拌轴(34)连接；所述A原料罐(31)和B原料罐(32)的底部分别通过第一管道(35)与混料仓(36)连通；所述第一管道(35)上安装有电动阀门(37)；所述混料仓(36)内安装有第二搅拌轴(38)，所述第二搅拌轴(38)由第二电机带动转动；所述混料仓(36)通过第二管道(39)向MEMS气体传感器半成品片(5)待注浆位置注浆；所述第二管道(39)上安装有电动阀门(37)。4.根据权利要求1或2所述的MEMS气敏材料贵金属浸渍...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒯贇，沈光宇，
申请(专利权)人：安徽维纳物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：