[實用新型]一種電容式傳感器電極

有效

• 申請號: 201720239456.2
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206618428U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 付俊;戴煊龍;常偉;籍慶校;任萬偉
• 申請（專利權）人: 寶力馬（蘇州）傳感技術有限公司
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本實用新型屬于傳感器技術領域，具體涉及一種電容式傳感器電極。

背景技術

電容式傳感器由于其制造簡單、線性好等特點廣泛應用在工農業生產等領域。傳統的電容式傳感器電極多采用平板電極結構。隨著MEMS技術的發展，由于叉指電極結構的電容式傳感器可以提供較大的電容有效面積，較短的響應時間和和較小的尺寸，因此得到了十足的發展。但限于目前傳感器小型化集成化的要求，傳感器體積會進一步縮小，這使得目前傳統的平板電極和新興的叉指電極結構都無法滿足電容式傳感器的有效面積大、容值大和靈敏度高的要求。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的電容式傳感器電極，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種有效面積大，容值大，靈敏度高的電容式傳感器電極。

本實用新型的一種電容式傳感器電極，包括襯底和置于所述襯底上的敏感電容，所述敏感電容包括置于所述襯底上的電容一和疊置于所述電容一上的電容二，所述電容一為設置在襯底上的下電極，所述下電極呈叉指狀設置有公共叉指電極和非公共叉指電極，所述公共叉指電極與非公共叉指電極之間涂有敏感介質，所述電容二包括所述公共叉指電極和位于所述敏感電極最外端呈平板狀的上電極，所述上電極向下設有延伸部，所述公共叉指電極上覆蓋有絕緣層，所述上電極的延伸部與非公共叉指電極導通，所述上電極與所述下電極之間設有敏感介質層。

進一步的，所述襯底還設有位于其兩側的第一焊盤和第二焊盤，所述第一焊盤和/或第二焊盤采用磁控濺射和刻蝕相結合的方式制備而成。

進一步的，所述公共叉指電極和所述非公共叉指電極中，其中一個與所述第一焊盤連接，另一個與所述第二焊盤連接。

進一步的，所述上電極具有供外界環境與敏感介質導通的網狀微孔結構。

進一步的，所述襯底采用陶瓷襯底或藍寶石襯底。

進一步的，所述敏感介質的設置方式為旋涂或噴涂。

進一步的，所述第一焊盤與所述第二焊盤的材料為Pt、Cr或Au。

借由上述方案，本實用新型至少具有以下優點：

a)本實用新型采用兩個電容并聯的方式且其中一個電容為叉指電極結構，另一個為平板與叉指相結合的結構設計，使得整個電容式傳感器電極有效面積大，容值大，靈敏度高。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖；

圖2是本實用新型的結構分解示意圖；

圖3是本實用新型傳感器電極的剖視圖。

其中：

1是襯底、2是敏感電容、3是下電極、301是公共叉指電極、302是非公共叉指電極、4是敏感介質、5是上電極、6是延伸部、7是絕緣層、8是第一焊盤、9是第二焊盤。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

參見圖1至圖3，本實用新型一較佳實施例所述的一種電容式傳感器電極，包括用陶瓷制作的用于作為傳感器基底的襯底1，傳感器電極及其他部分均位于襯底1之上，該面經過拋光和清洗，本電容式傳感器電極還包括置于所述襯底上的敏感電容2，所述敏感電容2包括置于所述襯底1上的電容一和疊置于所述電容一上的電容二，所述電容一與所述電容二并聯設置，所述電容一為設置在襯底1上的下電極3，其電荷移動方向為與襯底表面平行，該下電極3的制作方法為：先在襯底1表面采用磁控濺射法沉積傳感器金屬層，再采用刻蝕法將金屬層制備成下電極，下電極3材料為Pt，所述下電極3呈叉指狀設置有公共叉指電極301和非公共叉指電極302，兩個叉指交錯排列，所述公共叉指電極301與非公共叉指電極302之間涂有敏感介質4，該敏感介質4選用介電常數與被測環境參數相關的參數，比如濕度敏感介質、氣體敏感介質等，所述電容二包括所述公共叉指電極301和位于所述敏感電極最外端呈平板狀的上電極5，所述上電極5向下設有延伸部6，所述公共叉指電極301上覆蓋有絕緣層7，絕緣層7與公共叉指電極301形狀相同，且通過薄膜工藝制備，所述上電極的延伸部與非公共叉指電極導通，所述上電極與所述下電極之間設有敏感介質層，電容二的有效電容面積為公共叉指電極正對上電極的面積，電容二的電荷移動方向與電容一的電荷移動方向垂直，在所述襯底表面的豎直方向。