[發明專利]一種多層堆疊柔性氣體傳感器

在審

• 申請號: 201810601056.0
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN109030575A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 丁玉珍
• 申請（專利權）人: 佛山市灝金贏科技有限公司
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 馮筠

本申請提供一種多層堆疊柔性氣體傳感器，其包括剛性載體層、柔性基底層、安裝柱、外側保護層以及安裝基板，柔性載體層設置在柔性基底層上，在剛性載體層上具有線路層及氣體傳感陣列單元，安裝柱為圓柱形且外側為螺紋狀，柔性基底層的面積大于剛性載體層，各個柔性基底層的外圍延伸至安裝基板的外圍且包裹安裝基板外圍，安裝基板上包括導電線路以及處理芯片，解決了目前氣體傳感器柔性化的問題，使氣體傳感器便于組裝、制造，且同時測量多種氣體，使氣體傳感器滿足氣體測量和柔性場景下的應用。

技術領域

本申請屬于氣體傳感器技術領域，尤其涉及一種多層堆疊柔性氣體傳感器。

背景技術

目前，許多智能化的檢測設備已經大量地采用了各種各樣的傳感器，其應用早已滲透到諸如工業生產、海洋探測、環境保護、醫學診斷、生物工程、宇宙開發、智能家居等方方面面，隨著信息時代的應用需求越來越高，對被測量信息的范圍、精度和穩定情況等各性能參數的期望值和理想化要求逐步提高。針對特殊環境與特殊信號下氣體、壓力、濕度的測量需求，對普通傳感器提出了新的挑戰。

隨著電子產品小型化微型化的發展，電子產品對其內部元器件小型化的要求越來越高。并且隨著智能系統的應用，越來越多的智能設備需要具有″嗅覺″，在使智能設備具有嗅覺的器件是氣體傳感器，氣體傳感器作為常見的傳感器，應用于多種電子產品內，故氣體傳感器的小型化設計也成為關注重點，氣體傳感器越來越受到人們關注，氣體傳感器，包括基板，固定于所述基板的外殼，所述基板與所述外殼構成所述氣體傳感器外部封裝結構。所述外部封裝結構內、所述基板上固定設置有氣體傳感器芯片和集成電路芯片，氣體傳感器芯片與集成電路芯片通過金屬引線打線的方式電連接，基板上設置有焊盤，基板焊盤將氣體傳感器內部芯片與外部電子電路電連接，同時，氣體傳感器通過焊盤固定于外部主板上。傳統結構的氣體傳感器，氣體傳感器芯片直接固定于基板上，在氣體傳感器裝配、使用過程中，氣體傳感器芯片感應外部空氣氣體濃度，使氣體傳感器產生誤差，導致氣體傳感器性能問題。

面對越來越多的特殊信號和特殊環境，新型傳感器技術已向以下趨勢發展：開發新材料、新工藝和開發新型傳感器；實現傳感器的集成化和智能化；實現傳感技術硬件系統與元器件的微小型化；與其它學科的交叉整合的傳感器。同時，希望傳感器還能夠具有透明、柔韌、延展、可自由彎曲甚至折疊、便于攜帶、可穿戴等特點。隨著柔性基質材料的發展，滿足上述各類趨勢特點的柔性傳感器在此基礎上應運而生。

因此目前需要尋找一種組裝便捷應用廣泛的柔性氣體傳感器。

發明內容

為了解決目前氣體傳感器柔性化的問題，使氣體傳感器便于組裝、制造，且同時測量多種氣體，使氣體傳感器滿足氣體測量和柔性場景下的應用，本申請提供了一種多層堆疊柔性氣體傳感器，其包括剛性載體層、柔性基底層、安裝柱、外側保護層以及安裝基板，剛性載體層和柔性基底層為多層、數量相同，所述柔性載體層設置在柔性基底層上，在所述剛性載體層上具有線路層及氣體傳感陣列單元，安裝柱為圓柱形且外側為螺紋狀，剛性載體層上具有與安裝柱對應螺紋的孔，柔性基底層的面積大于剛性載體層，各個柔性基底層的外圍延伸至安裝基板的外圍且包裹安裝基板外圍，安裝基板上包括導電線路以及處理芯片，外側保護層設置在最外側，最上層的剛性載體層上的安裝柱抵住外側保護層。

進一步地，安裝柱包括中空部分以及聯通至安裝柱側壁的通孔，在通孔和中空部分穿設導電線，導電線連接剛性載體層和安裝基板上的導電線路。

進一步地，所述安裝柱的數量大于三個，且布置在氣體傳感陣列單元的周圍。

進一步地，在所述柔性基底層不與剛性載體層和安裝基板接觸的位置設置有氣孔，外側保護層上也設置氣孔。

進一步地，外側保護層采用與柔性基底層相同的材料制作，在于所述安裝柱接觸的位置設置孔型基座，孔型基座底部設置圓形金屬片，圓形金屬片安裝柱徑向作用力。