[发明专利]一种微型热导气体传感器有效
申请号: | 201910053633.1 | 申请日: | 2019-01-21 |
公开(公告)号: | CN109752418B | 公开(公告)日: | 2021-11-05 |
发明(设计)人: | 李铁;余爱生;王跃林 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | G01N27/18 | 分类号: | G01N27/18 |
代理公司: | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人: | 邓琪;杨希 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微型 气体 传感器 | ||
1.一种微型热导气体传感器,其特征在于,所述传感器包括:一下盖以及一与该下盖气密性键合的上盖,其中,
所述下盖的上表面上设有:两个彼此相对设置的焊盘以及两个分别与两个所述焊盘连接且彼此相对设置的悬浮的热丝组件,每个所述热丝组件包括:一开设于所述下盖上表面的隔离槽、一通过四个连接于所述下盖的支撑臂悬浮在所述隔离槽上方的复合膜以及一设置在该复合膜上的蛇形的隔离热丝;
所述上盖的下表面上设有:两组依次连通的第一浅槽气道、气体扩散腔和第二浅槽气道,其中,两个气体扩散腔分别与两个所述热丝组件的位置对应,且每个气体扩散腔中设有自所述上盖向下突起的半扩散隔离结构或扩散隔离结构;
每个所述半扩散隔离结构包括:两个彼此间隔开且垂直于所述第一浅槽气道和第二浅槽气道的延伸方向设置的隔离体,该两个隔离体分别与一个所述隔离槽两侧的位置对应,以使气体在所述半扩散隔离结构两侧进入所述隔离热丝所在的腔体;
每个所述扩散隔离结构呈U型,且其开口朝向所述第二浅槽气道,该扩散隔离结构所包围的区域与一个所述隔离槽的位置对应,以使气体在下游通过扩散进入所述隔离热丝所在的腔体;
所述下盖的上表面还设有四个下接口槽,所述上盖的下表面上还设有四个分别与四个所述下接口槽位置对应的上接口槽,每个所述上接口槽和与其位置对应的所述下接口槽共同形成一用于外接毛细管的毛细管接口,所述下接口槽的深度与所述毛细管的壁厚一致,所述上接口槽的深度与所述毛细管的壁厚与内径之和一致;
所述气体扩散腔内气体流经的总截面积与所述第一浅槽气道和所述第二浅槽气道内气体流经的截面积一致,且所述第一浅槽气道和所述第二浅槽气道的宽度与所述毛细管的内径匹配。
2.根据权利要求1所述的微型热导气体传感器,其特征在于,两个所述焊盘分别邻近所述下盖上表面的两条相对的边缘的中间位置;两个所述热丝组件分别通过一连接引线连接至两个所述焊盘的中间位置。
3.根据权利要求2所述的微型热导气体传感器,其特征在于,四个所述下接口槽平分为两组并分别从所述下盖上表面的另外两条相对的边缘凹入,且两组所述下接口槽相对设置。
4.根据权利要求3所述的微型热导气体传感器,其特征在于,每组依次连通的第一浅槽气道、气体扩散腔和第二浅槽气道连通在每两个相对的所述上接口槽之间。
5.根据权利要求1所述的微型热导气体传感器,其特征在于,所述下盖采用硅制成;所述上盖采用玻璃或硅制成。
6.根据权利要求1所述的微型热导气体传感器,其特征在于,所述上盖通过丝网印刷方式在各个所述第一浅槽气道、气体扩散腔和第二浅槽气道的两侧边缘涂覆键合胶条以与所述下盖气密性键合。
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