[发明专利]一种具备高灵敏系数的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺

权利要求书

1.一种具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，包括：

基座，其表面设置有电绝缘氧化层，基座侧面开设有导线槽，基座上端面开设有与所述导线槽连通的引线孔Ⅱ；

敏感元件，其粘接固定在所述基座的上端面；封装套，其套设在所述基座外部；银导线，其固定设置在所述导线槽内；

所述敏感元件的结构包括：

圆形倾斜取向的钛酸锶晶片，其上开设有与引线孔Ⅱ重合对准的引线孔Ⅰ，且钛酸锶晶片表面沉积有至少两个钇钡铜氧化物薄膜，通过晶胞特征参数匹配实现钇钡铜氧化物薄膜在倾斜取向的钛酸锶晶片上取向生长；所述钇钡铜氧化物薄膜之间通过导电金膜首尾串联连接；

两个引线金膜，其一端与所述钇钡铜氧化物薄膜相接，另一端覆盖所述引线孔Ⅰ周围区域；所述银导线穿过引线孔Ⅱ和引线孔Ⅰ，并与所述引线金膜电导通。

2.如权利要求1所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述银导线端面与敏感元件外表面平齐。

3.如权利要求1所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述基座优选为铝合金基座，且铝合金基座经阳极化表面处理制得了一层电绝缘氧化层。

4.如权利要求1所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述封装套优选为聚醚醚酮封装套、氮化硅陶瓷封装套、氧化铝陶瓷封装套或氮化硅陶瓷封装套中的一种。

5.如权利要求1所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，所述银导线通过胶水粘接固定在导线槽内；所述银导线与引线金膜之间通过导电银浆实现电导通。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器，其特征在于，其封装工艺包括以下步骤：

步骤一、对基座进行阳极表面化处理；沿着晶体取向的边线在方形钛酸锶晶片上开设引线孔Ⅰ，再将方形的钛酸锶晶片加工为圆形片状；将钇钡铜氧化物薄膜、导电金膜、引线金膜沉积在钛酸锶晶片上；

步骤二、将敏感元件通过胶水粘接的方式固定在基座表面，并且保证引线孔Ⅰ与基座的引线孔Ⅱ重合对准；

步骤三、将银导线穿过引线孔Ⅱ和引线孔Ⅰ，并在导线槽内灌注胶水以胶水固化和粘接的方式固定银导线；

步骤四、在银导线与引线金膜之间刷导电银浆，以形成银导线与引线金膜之间的电导通，同时银导线端面要与敏感元件外表面平齐；

步骤五、将封装套套装在基座上，并保证封装套上端面与敏感元件外表面平齐；至此，新型原子层热电堆热流传感器便封装完成。

7.如权利要求6所述的具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器的封装工艺，钇钡铜氧化物薄膜、导电金膜和引线金膜的沉积方式可为脉冲激光物理沉积、磁控溅射沉积或化学气相沉积中的一种。