[實用新型]氧化鋅溫度傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420809756.6
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN204286630U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔偉利
• 申請（專利權(quán)）人: 上海森垚工貿(mào)有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型涉及溫度測量領(lǐng)域，具體涉及納米材料溫度傳感器，特別地涉及納米氧化鋅溫度傳感器。

背景技術(shù)

隨著個人電腦，移動電話，PDA等電子產(chǎn)品的普及以及產(chǎn)品的升級換代，各類電子產(chǎn)品的功耗散熱問題也日益突出，芯片控溫技術(shù)已經(jīng)成為保證電子產(chǎn)品穩(wěn)定運行的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的溫度傳感器由于體積大，響應(yīng)速度相對較慢等問題，在對芯片控溫等對傳感器的體積及響應(yīng)速度有較高要求的領(lǐng)域有著先天的不足。

氧化鋅是一種寬帶隙(3.37eV)半導體氧化物，具有較高的熔點和激子束縛能(60meV)，由于氧化鋅納米線和氧化鋅納米帶依賴于尺寸的光電效應(yīng)，使氧化鋅納米結(jié)構(gòu)在半導體激光、納電子器件、氣敏傳感器和太陽能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。由于結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌等因素對氧化鋅特性及其應(yīng)用具有較大影響，氧化鋅納米結(jié)構(gòu)具有一系列優(yōu)異的性質(zhì)，較多的公司和科研單位從事氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，如：納米線、納米帶、納米棒、納米梳等的制備研究。

現(xiàn)有的技術(shù)中，氧化鋅納米線溫度傳感器具有極好的溫度敏感性，溫度傳感器體積小、溫度測量范圍寬、熱容量小、響應(yīng)速度快、成本低，但是氧化鋅納米線在制備過程中，質(zhì)量不穩(wěn)定，無法得到長的氧化鋅納米線和納米帶，限制了氧化鋅在電子器件中的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種全新的納米氧化鋅結(jié)構(gòu)，提高了氧化鋅納米線和納米帶的質(zhì)量穩(wěn)定性。

納米溫度傳感器，包括保護殼體、設(shè)置在保護殼體內(nèi)熱敏電阻體，所述熱敏電阻體包括基體、附著與基體上的數(shù)條導電漿線、設(shè)置在導電漿線之間的數(shù)個凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置納米氧化鋅，所述數(shù)條導電漿線將數(shù)個凹槽連接，形成至少一條可導電的導線，所述凹槽的長度和寬度為5-15微米。

所述基體為硅基體、石英基體或玻璃基體。

所述導電漿線為導線銀漿，通過激光蝕刻成10-50微米寬度的導電漿線。

所述凹槽深度為1-3微米?。

所述納米氧化鋅為納米氧化鋅帶或納米氧化鋅線。

本實用新型通過激光蝕刻，將大約10微米的納米氧化鋅通過導電銀漿連接，形成了長度更長，電阻更加穩(wěn)定的納米氧化鋅熱敏電阻。

說明書附圖

圖1為熱敏電阻體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為熱敏電阻體的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

熱敏電阻體1

基體11

導電漿線12

凹槽13。

具體實施方式

納米溫度傳感器，包括保護殼體、設(shè)置在保護殼體內(nèi)熱敏電阻體，所述熱敏電阻體包括基體、附著與基體上的數(shù)條導電漿線、設(shè)置在導電漿線之間的數(shù)個凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置納米氧化鋅，所述數(shù)條導電漿線將數(shù)個凹槽連接，形成至少一條可導電的導線，所述凹槽的長度和寬度為5-15微米。

所述導電漿線為導線銀漿，通過激光蝕刻成10-50微米寬度的導電漿線。

所述凹槽深度為1-3微米?。

所述納米氧化鋅為納米氧化鋅帶或納米氧化鋅線。

本實用新型通過激光蝕刻，將大約10微米的納米氧化鋅通過導電銀漿連接，形成了長度更長，電阻更加穩(wěn)定的納米氧化鋅熱敏電阻。

納米氧化鋅的制備方法：

90℃下將聚合度1000～1500的聚乙烯醇加入去離子水中，配制成質(zhì)量濃度為1～6％的聚乙烯醇水溶液；

將醋酸鋅和聚乙烯醇溶液按醋酸鋅和聚乙烯醇質(zhì)量比5-20∶1混合，采用機械攪拌和超聲波相結(jié)合分散0.5h以上；得到醋酸鋅和聚乙烯醇的混合溶液。

將醋酸鋅和聚乙烯醇的混合溶液填充在凹槽內(nèi)，290～310℃下焙燒0.5～1h；以5～10℃/min的速率升溫至400～420℃，保溫0.5～1h；以5～10℃/min的速率至530～560℃，保溫0.5～3h，凹槽中再次填入醋酸鋅和聚乙烯醇的混合溶液，經(jīng)過多次的沉積，在基板上形成納米氧化鋅，再次激光蝕刻銀漿形成導線，將數(shù)個納米氧化銀電性連接。

實施例1

見圖1，熱敏電阻體的結(jié)構(gòu)示意圖，熱敏電阻體1包括硅基體11、附著與硅基體上的數(shù)條導電漿線12、設(shè)置在導電漿線之間的數(shù)個凹槽13，凹槽內(nèi)設(shè)置納米氧化鋅，所述數(shù)條導電漿線將數(shù)個凹槽連接，形成至少一條可導電的導線，所述凹槽的長度和寬度為10微米。通過激光蝕刻出對應(yīng)的凹槽。凹槽深度大約2微米，氧化鋅在硅基材與導電銀漿內(nèi)生長，將原來只能做到10微米的納米氧化鋅，制備出相對于100微米長度的納米氧化鋅，再次激光蝕刻銀漿形成導線，將數(shù)個納米氧化銀電性連接。

????實施例2