[發明專利]一種防水、防油的集成熱式氣體流量傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202211514113.4
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115790752A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉舟銳;張楠;周曉峰
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01F1/684
• 分類號: G01F1/684;G01F15/14
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種防水、防油的集成熱式氣體流量傳感器，其特征在于，包括：

載板；

置于所述載板表面的集成熱式流量傳感芯片；

置于所述載板表面，且覆蓋所述集成熱式流量傳感芯片的管殼，保護傳感芯片，管殼雙側壁開口，開口處設有防水防油的透氣膜。

2.根據權利要求1所述的集成熱式氣體流量傳感器，其特征在于，所述集成熱式流量傳感芯片由CMOS電路處理元件以及MEMS流量傳感元件組成，其中MEMS流量傳感元件由MEMS測溫元件和MEMS熱源組成；MEMS測溫元件通過測量氣流引起MEMS熱源溫度分布的變化來進行氣流的流量傳感，傳感信號經由CMOS電路處理元件向外輸出電信號精確反應氣體流量；所述CMOS電路處理元件與MEMS流量傳感元件集成方式為單片集成、分布封裝集成或垂直封裝集成。

3.根據權利要求1所述的集成熱式氣體流量傳感器，其特征在于，所述管殼雙側壁開口為側壁全開孔或側壁半開孔形式。

4.根據權利要求1所述的集成熱式氣體流量傳感器，其特征在于，所述管殼的材料為金屬、聚合物或陶瓷材料。

5.根據權利要求1所述的氣體流量傳感器，其特征在于，所述防水防油透氣膜布于管殼側壁開口內、外布于管殼側壁開口外壁或內布于管殼側壁開口內壁，保護電熱元件與測溫元件不受水或油的污染。

6.根據權利要求1所述的集成熱式氣體流量傳感器，其特征在于，所述載板為剛性材料即印制線路板、玻璃或陶瓷絕熱材料或者柔性材料即聚酰亞胺柔性基板。

7.一種權利要求1所述防水、防油的集成熱式氣體流量傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一載板；

集成一片熱式流量傳感芯片，所述傳感芯片由CMOS電路處理元件以及MEMS流量傳感元件組成，其中MEMS流量傳感元件由MEMS測溫元件和MEMS熱源組成；MEMS測溫元件通過測量氣流引起MEMS熱源溫度分布的變化來進行氣流的流量傳感，傳感信號經由CMOS電路處理元件向外輸出電信號精確反應氣體流量；集成方式為單片集成、分布封裝集成或垂直封裝集成；

以金屬焊料貼片或者聚合物粘結劑粘合方式，將集成的熱式流量傳感芯片置于所述載板表面；

以焊接或粘貼的方式，將管殼置于所述載板表面，并將所述集成熱式流量傳感芯片套裝于管殼內；制得所述集成熱式氣體流量傳感器。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，采用封裝測試設備進行批量制造，形成直插封裝即DIP或貼片封裝即SOP或LGA的氣體流量傳感器。