[实用新型]一种微热板及微器件

说明书

本实用新型公开了一种微热板及微器件，所述微热板包括：基底及加热层，加热层包括电连接的加热电极以及加热电阻，加热电极设置在基底上；基底的中心加热区设置有连续凹陷部，凹陷部内设有导电材料，形成加热电阻。本实用新型通过控制凹陷部的宽度以及深度可以有效的控制加热电阻的电阻大小，具有较好的稳定性和可靠性，及制作工艺简单，制作成本低，更加小型化等特点。

技术领域

本实用新型涉及电子器件制造技术领域，更具体的说，涉及一种微热板及微器件。

背景技术

基于硅微加工技术的微热板（Micro Hotplate,MHP）是微电子机械系统（MEMS）中常用的加热平台，已广泛应用于微型气体传感器、微型热式流量计、微型红外探测器以及气压计等微器件。微热板的基本结构包括悬空介质薄膜以及电阻条。当电流通过电阻条时，电阻产生的焦耳热一部分用于加热微热板，另外一部分以传导、对流和辐射的方式耗散于周围环境中悬空结构，使微热板具有非常小的热惯性和非常高的电热耦合效率，毫瓦级热功率就能使其中心温区在几毫秒内迅速升温。因此微热板具有非常快的热响应时间和较低的热功耗。

目前常见的微热板的加热电阻很难控制，导致生产工艺冗长，良率不高，成本增加，且加热电阻设置于微热板的基底上，很难做到在同等电阻条件下，实现微热板的更加小型化。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型技术方案提供了一种微热板，具有较好的稳定性和可靠性，及制作工艺简单，制作成本低，体积更加小型化等特点。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种微热板，所述微热板包括：

基底，所述基底包括中心加热区以及位于中心加热区外围的外围支撑区，所述中心加热区具有自基底的一表面向相对的另一表面凹陷形成的空气绝热腔；

加热层，所述加热层包括电连接的加热电极以及加热电阻，所述加热电极设置在所述基底上，所述加热电极与用于给其提供电信号的外界电路电性连接；

所述基底的中心加热区设置有连续凹陷部，所述凹陷部内设有导电材料，形成所述加热电阻。

优选的，所述基底包括第一支撑层和设置于第一支撑层上的第二支撑层，所述第一支撑层和第二支撑层一体成型或分体设置，且所述加热电极设置于所述第二支撑层上，所述空气绝热腔贯穿所述第一支撑层，所述凹陷部设于第二支撑层内。

优选的，所述第一支撑层为硅基底，所述第二支撑层为陶瓷膜，所述陶瓷膜分体设置于所述硅基底上，且所述加热电极设置于所述陶瓷膜上，所述凹陷部设于所述陶瓷膜内。

优选的，所述基底为全陶瓷基底，所述第一支撑层为基底部，所述第二支撑层为支撑部，所述支撑部与基底部一体成型，且所述加热电极设置于所述支撑部上，所述凹陷部设于所述支撑部内。

优选的，所述凹陷部的宽度变化设置，且所述凹陷部构成的加热电阻形成预设形状。

优选的，所述凹陷部的深度小于等于所述第二支撑层的厚度。

优选的，所述导电材料的厚度小于、等于或大于所述凹陷部的深度。

优选的，所述凹陷部的宽度为0.2μm~20μm，深度为1μm~20μm，且所述深度与宽度比不小于0.8。

优选的，所述导电材料为Pt、Au、Ag、Cu、Al、Ni、W、Ag/Pd合金以及Pt/A u合金中的任一种。

优选的，在上述微热板中，所述陶瓷膜的应力为100MPa-1000MPa，包括端点值。

本实用新型还提供了一种微器件，包括上述的微热板。