[发明专利]一种具有加热测温功能的湿度传感器及其制作方法

说明书

本发明涉及一种具有加热测温功能的湿度传感器及其制作方法，具有加热测温功能的湿度传感器包括控制芯片、基底、湿度敏感电容、加热电路和测温电路，当湿度传感器的温度较低时即测温电路所采集的温度低时，通过控制芯片导通加热电路，使加热电路的加热电阻对湿度敏感电容进行加热，从而不会使湿度敏感电容的温度过低，以保证湿度探测的精度，也就是说，在外界环境如高空环境中的温度较低时，本申请的一种具有加热测温功能的湿度传感器能持续进行湿度探测，不易出现失效的情况，且湿度探测误差小，湿度探测精度高。

技术领域

本发明涉及湿度传感器技术领域，尤其涉及一种具有加热测温功能的湿度传感器及其制作方法。

背景技术

湿度探测是高空气象探测的重要环节，目前应用于高空气象探测中的湿度探测的湿度传感器普遍存在高湿和/或低温环境下测量效果不好的问题，主要是由于高空气象探测的测量范围大，气温可以低于-90℃，在高空的低温、高湿环境下，湿度传感器表面直接面临降水、结露、结霜、和结冰等现象，导致湿度传感器的温度降低，由于湿度传感器的温度与探测精度之间的负相关的关系，从而导致湿度探测精确度下降，测量误差增大，甚至会导致湿度传感器失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种具有加热测温功能的湿度传感器及其制作方法。

本发明的一种具有加热测温功能的湿度传感器的技术方案如下：

包括控制芯片、基底、湿度敏感电容、加热电路和测温电路；

所述湿度敏感电容包括电容上电极、电容下电极和感湿介质层，所述电容上电极和所述电容下电极以所述感湿介质层为中间层上下对应设置，其中，所述电容下电极位于所述基底的上表面；

所述测温电路包括测温电阻，所述加热电路包括加热电阻，所述加热电阻环绕所述电容下电极和所述测温电阻的周边；

所述加热电路和所述测温电路分别连接所述控制芯片，所述控制芯片用于根据所述测温电路所采集的温度，确定是否导通所述加热电路。

本发明的一种具有加热测温功能的湿度传感器的有益效果如下：

当湿度传感器的温度较低时即测温电路所采集的温度低时，通过控制芯片导通加热电路，使加热电路的加热电阻对湿度敏感电容进行加热，从而不会使湿度敏感电容的温度过低，以保证湿度探测的精度，也就是说，在外界环境如高空环境中的温度较低时，本申请的一种具有加热测温功能的湿度传感器能持续进行湿度探测，不易出现失效的情况，且湿度探测误差小，湿度探测精度高。

在上述方案的基础上，本发明的一种具有加热测温功能的湿度传感器还可以做如下改进。

进一步，所述测温电阻与所述电容下电极互为镜像设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于加热电阻环绕电容下电极和测温电阻的周边，且测温电阻与电容下电极互为镜像设置，以保证加热电阻能对测温电阻与湿度敏感电容均匀进行加热，使测温电阻与湿度敏感电容之间的温差极小，此时测温电路所采集的温度可认为是湿度敏感电容的温度，从而使所述控制芯片根据所述测温电路所采集的温度，确定是否导通加热电路。

进一步，所述感湿介质层和所述电容下电极之间还设有钝化层，所述钝化层的材质为二氧化硅，且所述钝化层覆盖所述测温电阻和加热电阻。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置钝化层以防止在较大湿度等恶劣环境影响下产生电阻短路等问题，如测温电阻和加热电阻之间发生短路等。

进一步，所述电容上电极为网格型开孔结构，和/或,所述电容上电极的厚度小于50nm。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将电容上电极设置为网格型开孔结构时，便于水分子进入和脱出，当电容上电极的厚度小于50nm，也便于水分子进入和脱出。