[发明专利]一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器

权利要求书

1.一种利用水吸收甲醛的双通道声表面波传感器结构，包括压电基片(1)，电极(2)和电气引线（5），电极（2）布置在压电基片（1）上，电气引线（5）连接电极（2），其特征在于：还包括导电敏感膜（3）、绝缘敏感膜（4），导电敏感膜（3）和绝缘敏感膜（4）覆盖在压电基片（1）上，导电敏感膜（3）、绝缘敏感膜（4）采用能够吸收空气中的水蒸气的敏感材料。 

2.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：绝缘敏感膜(4)选用以下材料的任一种：十二醇、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷。 

3.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：导电敏感膜(3)为复合材料，由导电颗粒材料和吸附水蒸气的绝缘材料组成，吸附水蒸气的绝缘材料选用以下材料的任一种：十二醇、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷，导电颗粒材料选用以下材料的任一种：碳纳米管、石墨烯、炭黑、纳米金颗粒、纳米氧化锌颗粒、聚噻吩纳米纤维、聚苯胺纳米纤维、聚吡咯纳米纤维。 

4.根据权利要求3所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：导电颗粒材料和吸附水蒸气的绝缘材料用任意比混合，是均匀分布，或者是不均匀分布，或者完全分离。 

5.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：导电敏感膜(3)、绝缘敏感膜(4)的形式是面状的二维形式，或者是线状的一维形式，或者是点状的零维形式。 

6.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛 气体传感器，其特征在于：导电敏感膜(3)、绝缘敏感膜(4)完全覆盖整个压电基片(1)，或者仅覆盖电极(2)以及两者之间的压电基片(1)表面。 

7.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：导电敏感膜(3)与电极(2)之间有一层薄的介质层，所述介质层的介质材料包括SiO₂、SiN、ZnO、聚对二甲苯、聚酰亚胺中的一种或几种。 

8.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：电极(2)材料为金、银、铜、铝、铬、镍的任一种或者上述材料的合金。 

9.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：压电基片(1)材料为石英、铌酸锂、钽酸锂的任一种。 

10.根据权利要求1所述的一种利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器，其特征在于：所述利用水吸收甲醛的声表面波甲醛气体传感器的制备方法如下： 

采用真空热蒸发工艺在压电基片（1）的正面上制备出一层铝膜，厚度为0.5～0.6μm，再采用旋涂工艺在铝膜表面沉积一层光刻胶，经过1分钟100℃前烘后，在其表面覆盖一光刻板，曝光10秒，撤去光刻板，在25℃N(CH₃)₄OH显影液中浸泡5秒，受到曝光的光刻胶溶解，露出铝膜，被掩盖住的光刻胶保留，冲洗干净后，经过20分钟180℃的烘烤，采用腐蚀液将未被光刻胶覆盖区域的铝膜腐蚀完全， 而被光刻胶覆盖的铝膜保留，得到电极（2）； 

根据其中心频率选定电极（2）周期长度，使用超声波压焊工艺将硅铝合金丝一端固定在电极（2）的表面，一端固定在器件底座的引脚上，形成电气引线（5）； 

在压电基片（1）表面放置一层漏板，漏板上有一个2×2mm的小孔，正对着导电敏感膜（3）沉积的位置，压电基片（1）其他位置则被遮挡住，采用喷涂工艺在该位置上制备70nm厚的敏感薄膜，也就是导电敏感膜（3）； 

在压电基片（1）表面放置一层漏板，漏板上有一个2×2mm的小孔，正对着绝缘敏感膜（4）沉积的位置，压电基片（1）其他位置则被遮挡住，采用喷涂工艺在该位置上制备70nm厚的敏感薄膜，也就是绝缘敏感膜（4）。