[發(fā)明專利]一種差分電容式濕度傳感器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410056314.3 | 申請日： | 2014-02-19 |
| 公開（公告）號： | CN103792267A | 公開（公告）日： | 2014-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈方平;張珽;祁明鋒;劉瑞;丁海燕 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州能斯達電子科技有限公司 |
| 主分類號： | G01N27/22 | 分類號： | G01N27/22 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202 | 代理人： | 郝傳鑫 |
| 地址： | 215123 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 種差 電容 濕度 傳感器 | ||
1.一種差分電容式濕度傳感器，其特征在于，包括襯底、固定梳齒電極、活動梳齒電極、第一折疊式彈簧、第二折疊式彈簧和濕度敏感應(yīng)變層；
所述第一折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述活動梳齒電極的上端連接，在伸縮方向上的另一端固定在所述襯底上；所述第二折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述活動梳齒電極的下端連接，在伸縮方向上的另一端固定在所述襯底上；所述第一折疊式彈簧、所述第二折疊式彈簧和所述活動梳齒電極組成懸臂梁結(jié)構(gòu)，懸置在所述襯底的上方；
所述固定梳齒電極固定在所述襯底上，且所述固定梳齒電極和活動梳齒電極相互交錯形成差分式電容；
所述濕度敏感應(yīng)變層設(shè)置在所述第一折疊式彈簧或所述第二折疊式彈簧內(nèi)，使所述濕度敏感應(yīng)變層在吸濕膨脹后，能夠帶動所述第一折疊式彈簧、所述第二折疊式彈簧和所述活動梳齒電極移動，改變所述活動梳齒電極和所述固定梳齒電極的間距；
所述濕度敏感應(yīng)變層包括：聚酰亞胺感濕層；
所述第一折疊式彈簧、第二折疊式彈簧和固定梳齒電極上設(shè)置有用于測量所述差分式電容的電容值的金屬電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述活動梳齒電極包括連接軸、第一活動電極單元和第二活動電極單元；所述第一活動電極單元包括多個的梳齒電極，相鄰梳齒電極之間的間距均為X；所述第二活動電極單元包括多個梳齒電極，相鄰梳齒電極之間的間距均為X；其中，X＞0；
所述第一活動電極單元中的各梳齒電極分別連接在所述連接軸的左側(cè)，且垂直于所述連接軸；所述第二活動電極單元中的各梳齒電極分別連接在所述連接軸的右側(cè)，且垂直于所述連接軸；所述第一活動電極單元中的各梳齒電極和所述第二活動電極單元中的各梳齒電極相互錯開排列，所錯開的間距為Y；Y＜X。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述固定梳齒電極包括：第一固定電極單元和第二固定電極單元；所述第一固定電極單元包括多個梳齒電極，相鄰梳齒電極之間的間距均為X；所述第二固定電極單元包括多個梳齒電極，相鄰梳齒電極之間的間距均為X；
所述第一固定電極單元中的梳齒電極與所述第一活動電極單元中的梳齒電極相互交錯形成第一電容；
所述第二固定電極單元中的梳齒電極與所述第二活動電極單元中的梳齒電極相互交錯形成第二電容；
所述第一固定梳齒電極單元中的梳齒電極和所述第二固定梳齒單元中的梳齒電極關(guān)于所述連接軸對稱，使第一電容和第二電容組成所述差分式電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述第一折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述活動梳齒電極的上端連接，具體為：所述第一折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述連接軸的上端連接；
所述第二折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述活動梳齒電極的下端連接，具體為：所述第二折疊式彈簧在伸縮方向上的一端與所述連接軸的下端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述固定梳齒電極通過壓焊條固定在所述襯底上，所述壓焊條還用于連接所述固定梳齒電極中的各個梳齒電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述第一折疊式彈簧在伸縮方向上的另一端和所述第二折疊式彈簧在伸縮方向上的另一端分別通過錨點固定在所述襯底上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1值6任一所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述濕度敏感應(yīng)變層設(shè)置在所述第一折疊式彈簧或第二折疊式彈簧內(nèi)，具體為：
所述第一折疊式彈簧或第二折疊式彈簧內(nèi)設(shè)置有突出邊框，所述濕度敏感應(yīng)變層安裝在所述突出邊框內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述固定梳齒電極和所述活動梳齒電極均為N型參雜硅梳齒電極；
所述第一折疊式彈簧和所述第二折疊式彈簧均為N型參雜硅彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述襯底為玻璃、石英或單面氧化硅片襯底。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的差分電容式濕度傳感器，其特征在于，
所述金屬電極為鋁或金電極。
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