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公开(公告)号：CN113091940B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110382986.3
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明的一种加热测温一体化的风速风向传感器，首先在芯片表面利用微机械加工技术制备四个或八个中心对称的热敏电阻，所述热敏电阻既作为加热元件来保持芯片平均温度高于环境温度恒定值，又作为测温元件感知芯片表面由流体导致的微小温差。所述热敏电阻组成惠斯通电桥，并由一个恒温差闭环控制回路供电，该电路能提供随风速增大而增大的电压。相比开环惠斯通电桥，本发明的闭环惠斯通电桥在高风速下具有更大的输出，即更高的灵敏度，进而拓展传感器的测量范围。
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公开(公告)号：CN113884701A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111142905.9
申请日：2021-09-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供一种提高测量范围和全量程精度的风速风向传感器，首先通过离子注入制备加热元件、测温元件、硅压阻等敏感元件。然后双面氧化硅片并淀积氮化硅做钝化层保护，硅片背面开窗并腐蚀形成背腔与硅薄膜。最后去除氮化硅保护层后刻蚀引线孔，溅射金属并剥离多余部分实现金属引线和电极。此方法通过在硅薄膜上同时制备加热元件、测温元件以及硅压阻，并在芯片上方加装导风板以实现风压测量，以弥补热分布测量量程低、高风速测量灵敏度低的缺点，有效提升了传感器测量范围及全量程精度。
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公开(公告)号：CN113092809A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110382708.8
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种正面感风背面引线的膜式风速风向传感器，首先将刻有深腔的硅晶圆与玻璃晶圆键合，通过玻璃回流工艺填充深腔，然后在减薄抛光后的玻璃一面加工加热和测温元件并淀积钝化层进行保护。最后对背面的硅进行刻蚀，形成玻璃厚膜、隔热环以及导电柱结构。玻璃厚膜提供足够的机械强度，以放宽对封装应力的容限。隔热环削减热量向衬底四周传递，使更多热量通过对流换热传递到空气中，以提高传感器的灵敏度。导电柱将芯片正面的电信号引至芯片背面，以实现正面感风背面引线的封装方式。
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公开(公告)号：CN107290083B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201710630405.7
申请日：2017-07-28
Applicant: 佛山市川东磁电股份有限公司 , 东南大学
IPC: G01L1/14
Abstract: 本发明涉及压力传感器技术领域，特指一种可单面封装的双膜电容式压力传感器及制作方法，包括玻璃衬底，玻璃衬底上设有小浅槽与大浅槽，小浅槽通过细槽连通于大浅槽，大浅槽上设有可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2，可测量低压差的电容C1包括底电极板与薄压力敏感膜，可测量高压差的电容C2包括厚压力敏感膜与顶电极板，小浅槽通过细槽与可测量低压差的电容C1对应设置，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2对应设置。本发明采用变间距原理实现压力到电容的转换，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2分别实现了低压段与高压段的高精度测量，不仅提高了压力测量精度，也提升了传感器的测量范围。
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公开(公告)号：CN107478359B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201710632103.3
申请日：2017-07-28
Applicant: 佛山市川东磁电股份有限公司 , 东南大学
CPC classification number: G01L1/148 , G01L9/0073
Abstract: 本发明涉及压力传感器技术领域，特指一种双膜电容式压力传感器及制作方法，包括玻璃衬底，玻璃衬底中心位置上设有浅槽，浅槽中心位置设有浅槽通孔，浅槽通孔从浅槽底面延至玻璃衬底底面，浅槽上设有可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2，可测量低压差的电容C1包括底电极板与薄压力敏感膜，可测量高压差的电容C2包括厚压力敏感膜与顶电极板，浅槽通孔(71)与可测量低压差的电容C1对应设置，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2对应设置。本发明采用变间距原理实现压力到电容的转换，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2分别实现了微压段和高压段的高精度测量，不仅提高了压力测量精度，也提升了传感器的测量范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113092809B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110382708.8
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种正面感风背面引线的膜式风速风向传感器，首先将刻有深腔的硅晶圆与玻璃晶圆键合，通过玻璃回流工艺填充深腔，然后在减薄抛光后的玻璃一面加工加热和测温元件并淀积钝化层进行保护。最后对背面的硅进行刻蚀，形成玻璃厚膜、隔热环以及导电柱结构。玻璃厚膜提供足够的机械强度，以放宽对封装应力的容限。隔热环削减热量向衬底四周传递，使更多热量通过对流换热传递到空气中，以提高传感器的灵敏度。导电柱将芯片正面的电信号引至芯片背面，以实现正面感风背面引线的封装方式。
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公开(公告)号：CN113091940A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110382986.3
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明的一种加热测温一体化的风速风向传感器，首先在芯片表面利用微机械加工技术制备四个或八个中心对称的热敏电阻，所述热敏电阻既作为加热元件来保持芯片平均温度高于环境温度恒定值，又作为测温元件感知芯片表面由流体导致的微小温差。所述热敏电阻组成惠斯通电桥，并由一个恒温差闭环控制回路供电，该电路能提供随风速增大而增大的电压。相比开环惠斯通电桥，本发明的闭环惠斯通电桥在高风速下具有更大的输出，即更高的灵敏度，进而拓展传感器的测量范围。
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公开(公告)号：CN107478359A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710632103.3
申请日：2017-07-28
Applicant: 佛山市川东磁电股份有限公司 , 东南大学
CPC classification number: G01L1/148 , G01L9/0073
Abstract: 本发明涉及压力传感器技术领域，特指一种双膜电容式压力传感器及制作方法，包括玻璃衬底，玻璃衬底中心位置上设有浅槽，浅槽中心位置设有浅槽通孔，浅槽通孔从浅槽底面延至玻璃衬底底面，浅槽上设有可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2，可测量低压差的电容C1包括底电极板与薄压力敏感膜，可测量高压差的电容C2包括厚压力敏感膜与顶电极板，浅槽通孔(71)与可测量低压差的电容C1对应设置，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2对应设置。本发明采用变间距原理实现压力到电容的转换，可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2分别实现了微压段和高压段的高精度测量，不仅提高了压力测量精度，也提升了传感器的测量范围。
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公开(公告)号：CN107389230B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710630396.1
申请日：2017-07-28
Applicant: 佛山市川东磁电股份有限公司 , 东南大学
IPC: G01L1/14
CPC classification number: G01L1/142
Abstract: 本发明涉及压力传感器技术领域，特指一种宽量程高精度集成双膜电容式压力传感器及制作方法，包括玻璃衬底，玻璃衬底上设有浅槽一与浅槽二，浅槽一与浅槽二通过细槽连通，浅槽二中心位置设有浅槽通孔，浅槽通孔从浅槽二底面延至玻璃衬底底面，浅槽一上设有可测量低压差的电容C1，浅槽二上设有可测量高压差的电容C2，可测量低压差的电容C1包括底电极板与薄压力敏感膜，可测量高压差的电容C2包括厚压力敏感膜与顶电极板，浅槽通孔通过细槽与可测量低压差的电容C1对应设置，浅槽通孔通过浅槽二与可测量高压差的电容C2对应设置。本发明通过可测量低压差的电容C1与可测量高压差的电容C2分别实现了压力在低压段与高压段的高精度测量。
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公开(公告)号：CN113884701B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202111142905.9
申请日：2021-09-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供一种提高测量范围和全量程精度的风速风向传感器，首先通过离子注入制备加热元件、测温元件、硅压阻等敏感元件。然后双面氧化硅片并淀积氮化硅做钝化层保护，硅片背面开窗并腐蚀形成背腔与硅薄膜。最后去除氮化硅保护层后刻蚀引线孔，溅射金属并剥离多余部分实现金属引线和电极。此方法通过在硅薄膜上同时制备加热元件、测温元件以及硅压阻，并在芯片上方加装导风板以实现风压测量，以弥补热分布测量量程低、高风速测量灵敏度低的缺点，有效提升了传感器测量范围及全量程精度。
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