[发明专利]微加热板装置和具有微加热板装置的传感器

说明书

一种微加热板装置，其具有：膜片承载装置(10)；膜片(12)，所述膜片至少部分地跨越至少一个构造在所述膜片承载装置(10)中的空穴(14)；以及至少一个布置在所述膜片(12)上和/或中的加热管路(16)；其中，所述微加热板装置附加地包括至少一个反射体元件(18)，所述至少一个反射体元件如此布置在所述膜片(12)的朝向所述空穴(14)定向的内侧(12a)上，使得由所述至少一个加热管路(16)和/或所述膜片(12)发射的热辐射能够借助于所述至少一个反射体元件(18)至少部分地反射回到所述膜片(12)上和/或中。此外，公开了一种具有微加热板装置的传感器。

技术领域

本发明涉及一种微加热板装置和具有微加热板装置的传感器。

背景技术

在文献DE 10 2007 057 500 A1中描述气体传感器元件。气体传感器元件之一是微机械制造的金属氧化物气体传感器，其具有贴靠在框架上并且承载铂加热装置的膜片。该框架借助于各向异性刻蚀工艺由硅晶片制造。

发明内容

本发明实现一种微加热板装置，其具有：膜片承载装置；膜片，所述膜片至少部分地跨越至少一个构造在所述膜片承载装置中的空穴；以及至少一个布置在所述膜片上和/或中的加热管路；至少一个反射体元件，所述至少一个反射体元件如此悬挂在所述膜片的内侧上和/或构造在所述空穴的远离所述膜片定向的背侧上，使得由所述至少一个加热管路和/或所述膜片发射的热辐射能够借助于所述至少一个反射体元件至少部分地反射回到所述膜片上和/或中，其中，所述膜片和/或所述至少一个反射体元件具有至少一个等离激元结构的模式。

本发明还实现一种具有上述技术方案中微加热板装置的传感器。

发明的优点：

本发明实现一种微加热板装置或者配备有所述微加热板装置的传感器，其具有到微加热板装置/传感器的外部环境中的减小的热输出。通过减小到外部环境中的热输出可以提高微加热板装置的或构造有所述微加热板装置的传感器的效率。因此，能够实现微加热板装置/传感器的节能运行。此外，通过借助于本发明可实现的、热输出的减小省去接近微加热板装置/传感器设置的电子部件的不期望的发热/过热的常规风险。

微加热板装置或配备有所述微加热板装置的传感器可以因此无问题地连同其他(电子)部件自身连同热灵敏部件布置在相对小的容积中。这简化了微加热板装置/传感器连同至少一个其他(电子)部件集成到相对小的设备中，如例如移动设备(手机、钟)或传感器网络(IoT)中。此外，借助于本发明可以简化或忽略热隔离，所述热隔离通常在微加热板装置/所加热的传感器上是必要的。此外，可以借助于本发明缩小地/节省空间地构造配备有有利的微加热板装置/相应传感器的设备。此外，本发明还有助于配备有微加热板装置/传感器的设备的更廉价的可制造性。

在一个有利的实施方式中，所述至少一个反射体元件悬挂在膜片的内侧上。因此，所述至少一个前反射体元件可以以简单的方式以与膜片相对小的间距布置。

特别地，所述至少一个反射体元件与所述至少一个加热管路或者与所述膜片的远离所述空穴定向的外侧之间的光学间距可以等于波长的四分之一，其中，由所述至少一个加热管路和/或所述膜片发射的热辐射具有能量流最大值(强度最大值)。这确保借助于所述至少一个反射体元件反射的热辐射通过膜片的有利的再吸收。

作为对此替代地或者补充地，所述至少一个反射体元件或至少一个另外的反射体元件构造在所述空穴的远离所述膜片定向的背侧上。微加热板装置的具有至少一个如此布置的反射体元件/另外的反射体元件的配备也确保有利地减小所不期望的到微加热板装置的外部环境中的热输出。

例如所述膜片承载装置包括衬底，通过所述衬底结构化所述空穴，其中，所述衬底借助于键合连接或粘接连接如此固定在如下承载板上，在所述承载板上布置有所述至少一个反射体元件或者所述至少一个另外的反射体元件，使得所述至少一个反射体元件或者所述至少一个另外的反射体元件位于所述空穴的背侧上。如此构造的微加热板装置可相对简单并且相对成本有利地制造。