021]图2为一种镍铬合金膜加热的环境参数集成传感器的制备流程示意图。
[0022]图3为图2中(f)的A-A’剖面图。
[0023]图4为图2中(f)的底面示意图。
[0024]图5为传感器单元在绝缘层上分布的俯视图。
[0025]图6为传感器单元、连接线、焊盘、绝缘层的相对位置分布俯视图。
[0026]图7为一种镍铬合金膜加热的环境参数集成传感器焊盘和加热线圈的俯视图。
【具体实施方式】
[0027]【具体实施方式】一:结合图1描述本实施方式，镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘、镍铬合金膜加热线圈焊盘、环境参数传感器单元、环境温湿度传感器单元和加热温度传感器单元(9)等单元的构成及相互连接；镍铬合金膜加热线圈是2个，镍铬合金膜加热线圈焊盘是4个，镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-1)和镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-4)两部分分别与镍铬合金膜加热线圈(3-1)相连并为之提供加热电压，镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-2)和镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-3)两部分分别与镍铬合金膜加热线圈(3-2)相连并为之提供加热电压；环境参数传感器单元焊盘是16个，环境参数传感器单元是8个，环境温湿度传感器单元是2个，环境参数传感器单元焊盘(4-1)和环境参数传感器单元焊盘(4-2)分别与环境参数传感器单元(7-8)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-2)和环境参数传感器单元焊盘(4-3)分别与环境参数传感器单元(7-1)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-3)和环境参数传感器单元焊盘(4-6)分别与环境参数传感器单元(7-2)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-6)和环境参数传感器单元焊盘(4-7)分别与环境参数传感器单元(7-3)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-7)和环境参数传感器单元焊盘(4-8)分别与环境参数传感器单元(7-4)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-8)和环境参数传感器单元焊盘(4-9)分别与环境参数传感器单元(7-5)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-11)和环境参数传感器单元焊盘(4-14)分别与环境参数传感器单元(7-6)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-14)和环境参数传感器单元焊盘(4-15)分别与环境参数传感器单元(7-7)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-4)和环境参数传感器单元焊盘(4-5)分别与环境湿度传感器单元(8-1)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-12)和环境参数传感器单元焊盘(4-13)分别与环境温度传感器单元(8-2)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-10)和环境参数传感器单元焊盘(4-16)分别与加热温度传感器单元(9)的两端相连并为之提供工作电压。
[0028]【具体实施方式】二:结合图2和图4描述本实施方式，从本传感器的俯视面开始，依次用盐酸、氢氟酸、EPW腐蚀剂，腐蚀掉不需要的氧化铝、二氧化硅和硅，形成悬臂梁式结构。
[0029]【具体实施方式】三:结合图2、图3和图7描述本实施方式，本传感器的硅基底(I)、二氧化硅绝缘层(2)、镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘、镍铬合金膜加热线圈焊盘、氧化铝绝缘层(6)、环境参数传感器单元和凹槽均呈对称结构。
[0030]【具体实施方式】四:结合图2描述本实施方式，镍铬合金膜加热线圈焊盘和镍铬合金膜加热线圈相连，当在镍铬合金膜加热线圈焊盘施加电压后，在镍铬合金膜加热线圈内就会有电流通过，根据公式Q=I2X RX t，可知镍铬合金膜加热线圈就会产生热量，氧化铝绝缘层(6)就会被加热，在氧化铝绝缘层(6)之上的传感器单元的工作温度就会升高，适宜的工作温度可极大提高传感器单元的精度，从而提高传感器的精度，加热温度传感器单元(9)可实时检测传感器单元的工作温度，从而进行有效控制。
[0031]【具体实施方式】五:结合图5和图6描述本实施方式，本传感器的温湿度传感器单元，可实时监测环境温湿度，并且可为后续环境温湿度自补偿提供实时数据。
[0032]【具体实施方式】六:结合图2描述本实施方式，本传感器借助MEMS技术，将风速风向参数传感器单元和气体参数传感器单元集成在一个体积不到20mm3的传感器中，制成的传感器体积小、重量轻、成本低。
【主权项】
1.一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于:它由硅基底(1)、二氧化硅绝缘层(2)、镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘、镍铬合金膜加热线圈焊盘、氧化铝绝缘层(6)、环境参数传感器单元、环境温湿度传感器单元、加热温度传感器单元(9)、连接线(10)和凹槽组成；所述的硅基底(I)与所述的镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘、镍铬合金膜加热线圈焊盘，通过二氧化硅绝缘层(2)连接并实现绝缘，所述的镍铬合金膜加热线圈与所述的环境参数传感器单元、环境温湿度传感器单元、加热温度传感器单元(9)、连接线(10)通过氧化铝绝缘层(6)连接并实现绝缘。
2.根据权利要求1所述的一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于:该传感器各部分结构间的连接方式:该传感器由镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘、镍铬合金膜加热线圈焊盘、环境参数传感器单元、环境温湿度传感器单元和加热温度传感器单元(9)单元构成；镍铬合金膜加热线圈是2个，镍铬合金膜加热线圈焊盘是4个，镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-1)和镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-4)两部分分别与镍铬合金膜加热线圈(3-1)相连并为之提供加热电压，镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-2)和镍铬合金膜加热线圈焊盘(5-3)两部分分别与镍铬合金膜加热线圈(3-2)相连并为之提供加热电压；环境参数传感器单元焊盘是16个，环境参数传感器单元是8个，环境温湿度传感器单元是2个，环境参数传感器单元焊盘(4-1)和环境参数传感器单元焊盘(4-2)分别与环境参数传感器单元(7-8)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-2)和环境参数传感器单元焊盘(4-3)分别与环境参数传感器单元(7-1)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-3)和环境参数传感器单元焊盘(4-6)分别与环境参数传感器单元(7-2)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-6)和环境参数传感器单元焊盘(4-7)分别与环境参数传感器单元(7-3)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-7)和环境参数传感器单元焊盘(4-8)分别与环境参数传感器单元(7-4)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-8)和环境参数传感器单元焊盘(4-9)分别与环境参数传感器单元(7-5)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-11)和环境参数传感器单元焊盘(4-14)分别与环境参数传感器单元(7-6)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-14)和环境参数传感器单元焊盘(4-15)分别与环境参数传感器单元(7-7)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-4)和环境参数传感器单元焊盘(4-5)分别与环境湿度传感器单元(8-1)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-12)和环境参数传感器单元焊盘(4-13)分别与环境温度传感器单元(8-2)的两端相连并为之提供工作电压，环境参数传感器单元焊盘(4-10)和环境参数传感器单元焊盘(4-16)分别与加热温度传感器单元(9)的两端相连并为之提供工作电压。
3.根据权利要求1所述的一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于:该传感器采用两组半圆形同心环形镍铬合金膜加热线圈，对各传感器单元进行对称、均匀加热。
4.根据权利要求1所述的一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于:该传感器采用悬臂梁式结构。
5.根据权利要求1所述的一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于该传感器的对称结构:硅基底(I)和二氧化硅绝缘层(2)的尺寸为8000MmX8000Mm，并且是中心对称的正方形结构；镍铬合金膜加热线圈、环境参数传感器单元焊盘和镍铬合金膜加热线圈焊盘关于坐标轴呈中心对称结构；氧化铝绝缘层(6)关于坐标轴呈中心对称结构；环境参数传感器单元和凹槽关于坐标轴呈中心对称结构。
6.根据权利要求1所述的一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，其特征在于该传感器环境参数传感器单元、环境温湿度传感器单元和加热温度传感器单元(9)分布在8000MmX8000Mm的平面上。
【专利摘要】一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，适用于对环境参数进行测量。本实用新型的目的是要解决现有的环境参数传感器测量参数单一、受环境温湿度影响较大、工作温度随环境变化、精度低、体积大、成本高等问题。一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器其特征在于：主要有硅基底、二氧化硅绝缘层、镍铬合金膜加热线圈，氧化铝绝缘层、镍铬合金膜传感器、连接线和凹槽构成。一种镍铬合金膜加热温度可控环境参数集成传感器，内置镍铬合金膜加热线圈，可为传感器提供适应的工作温度，从而提高精度，悬臂梁式结构可大大减小热量的浪费，MEMS技术的应用，可将风速风向传感器单元、温湿度传感器单元和加热体温度传感器单元和气体传感器单元集成在一个传感器中，可使本传感器体积变小、成本降低。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN204479095
【申请号】CN201420795900
【发明人】兰云萍, 施云波, 冯侨华, 赵文杰, 王欣
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月17日