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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器,更具体地说,它涉及一种恒温模块、微型传感器及制备方法。
技术介绍
1、传感器是能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,广泛应用于工业生产、环境保护、医学诊断等领域。常见的传感器有电阻型氢气传感器、霍尔传感器、压电传感器等,它们通常都具有灵敏度高、准确性高等优点,但其输出信号极易受到环境温度的影响,因此难以满足宽温度范围内稳定测量的应用要求。为了消除温度带来的影响,可以在传感器上增加温度模块,实现恒温功能,从而提高传感器的稳定性。
2、随着微型化、智能化器件的发展,对传感器的尺寸也提出了更高要求,目前薄膜技术-mems工艺联用技术已广泛应用于微型化传感器件的设计应用。借用该技术可将恒温模块集成到传感器中,使传感器实现恒温测试,消除温度变化带来的测量误差。然而,随着器件的微型化发展,对恒温模块布局也提出了新的要求,原有传感器多数是将加热部分、测温部分以及传感电阻排布于同一侧,这种排线方式在传感器微型化后存在线距太窄的问题,不可避免会发生电容/电感串扰现象,从而导致测量数据不准确,难以满足微型传感器的发展需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种恒温模块、微型传感器及制备方法,本专利技术在恒温模块部分,提供了一种双面排线的布线方式,即设置在基底正面与背面的测温部和加热部,该方式避免了加热部中的电流对周围测温部以及传感电阻信号的干扰,提高了恒温测试数据的准确性,其次,均匀排布在基底背面的加热部产
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
3、本专利技术的第一方面,提供了一种恒温模块,恒温模块包括:
4、基底;
5、测温部,设置在所述基底正面,以及
6、加热部,设置在所述基底背面;
7、其中,所述测温部分布在所述基底正面的边缘处,所述加热部均匀分布在所述基底背面。
8、在一种实现方式中,所述测温部和加热部均采用材料为镍的丝状电阻薄膜。
9、在一种实现方式中,所述基底的材料为双面抛光的三氧化二铝陶瓷。
10、在一种实现方式中,恒温模块还包括:焊盘;所述焊盘与所述测温部的端部连接,所述焊盘与所述加热部的端部连接,用于供电和信号传输。
11、本专利技术的第二方面,提供了一种微型传感器,包括如本专利技术的第一方面提供的一种恒温模块。
12、本专利技术的第三方面,提供了一种恒温模块的制备方法,用于制备包括如本专利技术的第一方面提供的一种恒温模块,制备方法包括:
13、s1、采用双面抛光的三氧化二铝陶瓷作为基底,并进行清洗和干燥处理;
14、s2、在基底的正面依次经过光刻胶的旋涂、曝光和显影过程,实现测温部图形从掩模板到基底的转移,得到带有测温部光刻图形的基底;将带有测温部光刻图形的基底固定在样品台上,放置于多靶磁控镀膜机的真空室内,靶基距离设置为60毫米至130毫米,样品台转动方式为自转;通过机械泵与分子泵将本底真空度抽至8×10-4帕以下,通入每分钟30毫升的高纯氩气,调节抽速阀使气压为0.1帕至1帕,开启离子源,电压设置为800伏,占空比设置为10%,进行离子活化5分钟;开启直流电源,设置溅射功率为100瓦,预溅射镍靶2分钟后,打开挡板,正式磁控溅射10至20分钟,沉积一层厚度的镍薄膜,剥离光刻胶形成丝状电阻薄膜,获得分布在基底正面的测温部;
15、s3、在基底的背面依次经过光刻胶的旋涂、曝光和显影过程,实现加热部图形从掩模板到基底的转移,得到带有加热部光刻图形的基底,将带有加热部光刻图形的基底固定在样品台上,放置于多靶磁控镀膜机的真空室内,靶基距离设置为60毫米至130毫米,样品台转动方式为自转;通过机械泵与分子泵将本底真空度抽至8×10-4帕以下,通入每分钟30毫升的高纯氩气,调节抽速阀使气压为0.1帕至1帕,开启离子源,电压设置为800伏,占空比设置为10%,进行离子活化5分钟;开启直流电源,设置溅射功率为100瓦,预溅射镍靶2分钟后,打开挡板,正式磁控溅射10至20分钟,沉积一层厚度的镍薄膜,剥离光刻胶形成丝状电阻薄膜,获得分布在基底背面的加热部;
16、s4、在基地的背面和正面依次经过光刻胶的旋涂、曝光和显影过程,实现焊盘图形从掩模板到基底的转移,得到带有焊盘光刻图形的基底,将带有焊盘光刻图形的基底固定在样品台上,放置于多靶磁控镀膜机的真空室内,采用磁控溅射沉积一定厚度的银薄膜,靶基距离设置为60毫米至130毫米,样品台转动方式为自转;通过机械泵与分子泵将本底真空度抽至8×10-4帕以下,通入每分钟30毫升的高纯氩气,调节抽速阀使气压为0.1帕至1帕,开启离子源,电压设置为800伏,占空比设置为10%,进行离子活化5分钟;开启直流电源,设置溅射功率为100瓦,预溅射银靶1分钟后,打开挡板,正式磁控溅射3至8分钟,沉积一层厚度的银薄膜,剥离光刻胶,获得分布在基底正面和背面的焊盘。
17、在一种实现方式中,靶基距离设置为90毫米。
18、在一种实现方式中,调节抽速阀使气压为0.2帕。
19、在一种实现方式中,在基底正面的测温部的制备过程中,正式磁控溅射的时间设置为12分钟;在基底背面的加热部的制备过程中,正式磁控溅射的时间设置为18分钟。
20、在一种实现方式中,在基底正面和背面的焊盘的制备过程中,正式磁控溅射的时间设置为6分钟。
21、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
22、本专利技术提供的一种恒温模块、微型传感器及制备方法,本专利技术在恒温模块部分,提供了一种双面排线的布线方式,即设置在基底正面与背面的测温部和加热部,该方式避免了加热部中的电流对周围测温部以及传感电阻信号的干扰,提高了恒温测试数据的准确性,其次,均匀排布在基底背面的加热部产生的热量不仅能够最快的传导至整个基底,还能同时保证整个基底温度的均匀性,进而提高上集成有恒温模块的微型传感器的灵敏度和测量精度,从而为获得高灵敏度、微型化与集成化的传感器提供了实现途径。
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1.一种恒温模块,其特征在于,恒温模块包括:
2.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,所述测温部和加热部均采用材料为镍的丝状电阻薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,所述基底的材料为双面抛光的三氧化二铝陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,恒温模块还包括:焊盘;
5.一种微型传感器,其特征在于,包括如权利要求1至4任一项所述的一种恒温模块。
6.一种恒温模块的制备方法,用于制备包括如权利要求1至4任一项所述的一种恒温模块,其特征在于,制备方法包括:
7.根据权利要求6所述的一种恒温模块的制备方法,其特征在于,靶基距离设置为90毫米。
8.根据权利要求6所述的一种恒温模块的制备方法,其特征在于,调节抽速阀使气压为0.2帕。
9.根据权利要求6所述的一种恒温模块的制备方法,其特征在于,在基底正面的测温部的制备过程中,正式磁控溅射的时间设置为12分钟;在基底背面的加热部的制备过程中,正式磁控溅射的时间设置为18分钟。
10.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种恒温模块,其特征在于,恒温模块包括:
2.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,所述测温部和加热部均采用材料为镍的丝状电阻薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,所述基底的材料为双面抛光的三氧化二铝陶瓷。
4.根据权利要求1所述的一种恒温模块,其特征在于,恒温模块还包括:焊盘;
5.一种微型传感器,其特征在于,包括如权利要求1至4任一项所述的一种恒温模块。
6.一种恒温模块的制备方法,用于制备包括如权利要求1至4任一项所述的一种恒温模块,其特征在于,制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:张虹,金凡亚,但敏,黄熠,张珂嘉,唐国庆,
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院,
类型:发明
国别省市:
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