[發明專利]線圈芯片及其制備方法、檢測芯片和滑油傳感器

在審

• 申請號: 202010797239.1
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111855510A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 聶泳忠;吳桂珊
• 申請（專利權）人: 西人馬聯合測控（泉州）科技有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/10;G01N33/28;H01F41/04;H01F5/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本申請實施例提供了一種線圈芯片及其制備方法、檢測芯片和滑油傳感器。該基于微機電系統的線圈芯片，包括具有相對設置的第一表面和第二表面的基底，基底上設有至少兩個的感應區域；基底于每個感應區域內的第一表面和第二表面上分別對應設有第一絕緣層和第二絕緣層，第一絕緣層于遠離第二絕緣層的表面上設有至少一層的感應線圈層，感應線圈層的內圈位置設有貫穿整個線圈芯片的供滑油通過的檢測通孔，使得每個感應區域內形成一感應線圈結構單元。本申請實施例提供了一種線圈芯片及其制備方法、檢測芯片和滑油傳感器，能夠提高滑油傳感器的檢測靈敏度。

技術領域

本申請屬于線圈芯片技術領域，尤其涉及一種基于微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)的線圈芯片、用于檢測滑油金屬屑末的檢測芯片、滑油傳感器的線圈芯片的制備方法。

背景技術

在發動機、軸承、齒輪等的運轉過程中，為降低磨損損耗，往往需要配置滑油系統。經驗表明，設備磨損部件(如發動機、滾動軸承、齒輪等)的損傷程度與滑油系統里的金屬屑末之間具有強烈的相關性。因此，為了評估設備的磨損情況，常常會在滑油系統中加裝滑油傳感器對設備的整個磨損過程進行監測。

傳統的電感式滑油傳感器如圖1所示，激勵線圈101和感應線圈層102均設置于滑油管道103上，激勵線圈101和感應線圈層102外設置有屏蔽罩104。兩個激勵線圈101對金屬屑末進行磁化，金屬屑末流經感應線圈層102的時候，電磁感應產生渦流，最終使磁通量發生變化，從而實現對金屬屑末的檢測。但是，傳統的電感式滑油傳感器只能檢測幾百微米大小的金屬屑末，對100um及其以下的金屬屑末無能為力，也即檢測靈敏度較差。

因此，如何提高滑油傳感器的檢測靈敏度是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本申請實施例提供一種基于微機電系統的線圈芯片、用于檢測滑油金屬屑末的檢測芯片、滑油傳感器的線圈芯片的制備方法，能夠提高滑油傳感器的檢測靈敏度。

第一方面，本申請實施例提供一種基于微機電系統的線圈芯片，包括具有相對設置的第一表面和第二表面的基底，基底上設有至少兩個的感應區域；基底于每個感應區域內的第一表面和第二表面上分別對應設有第一絕緣層和第二絕緣層，第一絕緣層于遠離第二絕緣層的表面上設有至少一層的感應線圈層，感應線圈層的內圈位置設有貫穿整個線圈芯片的供滑油通過的檢測通孔，使得每個感應區域內形成一感應線圈結構單元。

可選的，每個感應區域內的感應線圈層于遠離第二絕緣層的表面上設有至少一層的第三絕緣層，至少一層的感應線圈層與至少一層的第三絕緣層依次交替設置，每層第三絕緣層圍繞檢測通孔設置且覆蓋對應層的感應線圈層。

可選的，感應線圈層和第三絕緣層分別為至少兩層，每層第三絕緣層上分別設有用于露出對應層的感應線圈層的連接孔，相鄰的感應線圈層的尾部經由連接孔電連接。

可選的，每個感應區域內的位于最頂層的第三絕緣層于遠離第二絕緣層的表面上依次設有引線圈層和第四絕緣層，第四絕緣層上設有引線孔，引線圈層用于將位于第一層的感應線圈層的頭部和位于最頂層的感應線圈層的尾部經由引線孔引出。

可選的，基底為本征硅件、石英件或玻璃件；或者，

第一絕緣層和第二絕緣層分別為二氧化硅層或氮化硅層或其他具有電絕緣的材料層；或者，

感應線圈層為鈦制感應線圈層、金制感應線圈層、鉑制感應線圈層、鋁制感應線圈層或銅制感應線圈層。

可選的，第一絕緣層和第二絕緣層的厚度分別為0.1um-10um；或者，

感應線圈層的厚度為0.01nm-10000nm。

可選的，至少兩個的感應區域內設置的至少兩個的檢測通孔陣列分布。