BRPI1104426A2 - capsule, method of capsule manufacturing and method of electronically packaging nanostructured devices - Google Patents
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Abstract
cápsula, método para fabricação de cásula, e método de empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados. a presente invenção refere-se a uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estrurados e, mais especificamente, a uma cápsula para o empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados que pode ser usada para o monitoramento e teste de dispositivos nano-estruturados. a cápsula de acordo com a presente invenção compreende um corpo (1) formado em uma peça única que define uma cavidade interna (2) da cápsula com um volume da ordem de micro-litros; uma tampa (3) que fecha, de modo removível, a capacidade iterna (2) da cápsula; e pelo menos um tubo conector (7) usinado junto o corpo (1) e possuindo pelo menos um orifício interno (10) de passagem de fluido em comunicação com a cavidade (2); sendo que o corpo (1) compreende pelo menos um orifício (8) para recepção e passagem de um conector elétrico (9).capsule, method for casing manufacturing, and method of electronic packaging of nanostructured devices. The present invention relates to a capsule for electronic packaging of nanostructured devices, and more specifically to a capsule for electronic packaging of nanostructured devices that can be used for monitoring and testing of nanostructured devices. the capsule according to the present invention comprises a one-piece body (1) defining an inner cavity (2) of the capsule with a volume in the order of micro-liters; a lid (3) that removably closes the integral capacity (2) of the capsule; and at least one connector tube (7) machined together with the body (1) and having at least one internal fluid passage bore (10) in communication with the cavity (2); wherein the body (1) comprises at least one hole (8) for receiving and passing an electrical connector (9).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CÁPSULA, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE CÁPSULA, E MÉTODO DE EMPACOTAMENTO ELETRÔNICO DE DISPOSITIVOS NANO- ESTRUTURADOS".Report of the Invention Patent for "CAPSULE, METHOD FOR CAPSULE MANUFACTURING, AND METHOD OF NON-STRUCTURED DEVICES".
Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados e, mais especificamente, a uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados que pode ser usada para monitoramento e teste desses dispositivos. A presente invenção também contempla um método para fabricação de uma cápsula de empacotamento, e a um método para o empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados.Field of the Invention The present invention relates to a capsule for electronic packaging of nanostructured devices and, more specifically, a capsule for electronic packaging of nanostructured devices that can be used for monitoring and testing such devices. The present invention also contemplates a method for manufacturing a packaging capsule, and a method for the electronic packaging of nanostructured devices.
Fundamentos da Invenção O desenvolvimento da nanotecnologia traz uma série de novas possibilidades de utilização de materiais, explorando propriedades, aplicações e funcionalidades até então desconhecidas.Background of the Invention The development of nanotechnology brings a series of new possibilities of materials use, exploring properties, applications and functionality previously unknown.
As propriedades melhoradas (ópticas e elétricas) das nano-estruturas decorrem dos efeitos de confinamento quântico e da maior razão superfície / volume.The improved properties (optical and electrical) of nanostructures are due to the effects of quantum confinement and the higher surface / volume ratio.
Do ponto de vista de sensores, a nanotecnologia abre um campo amplo de inovações, permitindo novos projetos, com dimensões e funcionalidades customizadas para diferentes aplicações.From a sensor standpoint, nanotechnology opens a wide field of innovations, enabling new designs with dimensions and functionality tailored to different applications.
Existem, entretanto, complicações inegáveis decorrentes das dimensões nano-métricas: o difícil controle de interferências elétricas, mecânicas e térmicas, a possibilidade de degradação das superfícies dos nano-sensores, e a falta de equipamentos adequados para caracterização e teste desses nano-dispositivos. A necessidade por equipamentos adequados para caracterização e teste desses nano-dispositivos decorre diretamente da necessidade de compreender e controlar a construção desses nano- dispositivos.There are, however, undeniable complications arising from the nanometric dimensions: the difficult control of electrical, mechanical and thermal interference, the possibility of degradation of nano-sensor surfaces, and the lack of adequate equipment for characterization and testing of these nano-devices. The need for suitable equipment for characterization and testing of these nano devices stems directly from the need to understand and control the construction of these nano devices.
Nesse sentido, é inegável que a compreensão e o controle da construção dos dispositivos nano-estruturados permitem um melhor entendimento de fatores como dimensões, configuração, qualidade de superfície, integração e custo, levando a uma melhor caracterização desses dispositivos.In this sense, it is undeniable that understanding and controlling the construction of nanostructured devices allow a better understanding of factors such as dimensions, configuration, surface quality, integration and cost, leading to a better characterization of these devices.
Ocorre, entretanto, que as soluções conhecidas para monitoramento e teste de dispositivos nano-estruturados são complexas e de alto custo. De fato, os reatores de micro-volume que poderíam ser usados para monitoramento e teste de dispositivos nano-estruturados apresentam uma multiplicidade de peças arranjadas em estruturas de alta complexidade, inviabilizando uma construção simples, rápida e de baixo custo. Um exemplo do estado da técnica para a construção de micro-reatores é descrito no documento US 7,504,040.However, known solutions for monitoring and testing nanostructured devices are complex and costly. In fact, the micro-volume reactors that could be used for monitoring and testing nanostructured devices have a multitude of parts arranged in highly complex structures, making simple, fast and low cost construction impossible. An example of the prior art for the construction of micro reactors is described in US 7,504,040.
Assim, permanece a necessidade de uma solução mais simples e de menor custo para teste e monitoramento de dispositivos nano-estruturados.Thus, there remains a need for a simpler, less costly solution for testing and monitoring nanostructured devices.
Qbietivos da Invenção Em vista do acima exposto, é um dos objetivos da presente invenção prover uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano- estruturados, tendo um volume da ordem de micro-litros e que apresente uma construção simples e efetiva. É outro dos objetivos da presente invenção prover uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados com baixo custo de fabricação. É ainda outro dos objetivos da presente invenção prover uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados que possibilite o teste e monitoramento de dispositivos nano-estruturados, e apresente facilidade de utilização. É ainda outro dos objetivos da presente invenção prover uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados que possibilite sua fácil adaptação a qualquer sistema de vácuo / bombeamento de fluidos. É outro dos objetivos da presente invenção prover um método para a fabricação de uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados, que seja simples e de baixo custo. É mais um dos objetivos da presente invenção prover um método para o empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados que seja simples e de baixo custo.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to provide a capsule for electronic packaging of nanostructured devices having a volume of the order of micro-liters and which is simple and effective in construction. It is another object of the present invention to provide a capsule for electronic packaging of low-cost nano-structured devices. It is yet another object of the present invention to provide a capsule for electronic packaging of nanostructured devices that enables testing and monitoring of nanostructured devices and provides ease of use. It is yet another object of the present invention to provide a capsule for electronic packaging of nanostructured devices that enables their easy adaptation to any vacuum / fluid pumping system. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a capsule for electronically packaging nanostructured devices that is simple and inexpensive. It is a further object of the present invention to provide a method for the electronic packaging of nanostructured devices that is simple and inexpensive.
Sumário da Invenção A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados, a qual compreende um corpo formado em uma peça única e definindo uma cavidade interna da cápsula com volume da ordem de micro-litros; uma tampa que fecha, de modo removível, a cavidade interna da cápsula; pelo menos um tubo conector, usinado junto com o corpo em uma peça única, e possuindo pelo menos um orifício interno de passagem de fluido em comunicação com a cavidade; o corpo compreendendo pelo menos um orifício para recepção e passagem de um conector elétrico.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves the above objects by means of a capsule for electronic packaging of nanostructured devices, which comprises a one-piece body and defining an inner cavity of the capsule with a volume of the order of micro-liters; a lid that removably closes the inner cavity of the capsule; at least one connector tube, machined together with the body in one piece, and having at least one internal fluid passage orifice in communication with the cavity; the body comprising at least one hole for receiving and passing an electrical connector.
Na concretização preferida da presente invenção, a tampa compreende um ressalto de encaixe, que se aloja parcialmente na cavidade quando a tampa é fechada, e um anel de vedação, disposto entre a tampa e o corpo, quando a tampa está fechada. A cápsula da presente invenção compreende preferencialmente dois tubos conectores e quatro orifícios para recepção e passagem de conectores elétricos; o corpo possui quatro orifícios rosqueados e a tampa da cápsula possui quatro orifícios de passagem, para a recepção de parafusos de fechamento da cápsula. i A presente invenção contempla ainda um método para a fabricação de uma cápsula para empacotamento eletrônico de dispositivos nano- estruturados, que compreende as etapas de: usinar em peça única um corpo que define uma cavidade interna da cápsula com volume da ordem de micro-litros, o corpo compreendendo pelo i menos um orifício para recepção e passagem de pelo menos um conector elétrico e pelo menos um tubo conector usinado junto com o corpo em peça única e possuindo pelo menos um orifício interno de passagem de fluido em comunicação com a cavidade; usinar uma tampa para fechamento do corpo; fixar pelo menos um conector elétrico a pelo menos um orifício de recepção e passagem de conector elétrico da cápsula; e revestir a superfície interna e externa da cápsula e o pelo menos um conector elétrico com uma camada de metal.In the preferred embodiment of the present invention, the cap comprises a locking shoulder, which partially lodges in the cavity when the cap is closed, and a sealing ring disposed between the cap and the body when the cap is closed. The capsule of the present invention preferably comprises two connector tubes and four holes for receiving and passing electrical connectors; the body has four threaded holes and the capsule cap has four through holes for receiving capsule closing screws. The present invention further contemplates a method for manufacturing a capsule for electronic packaging of nanostructured devices, which comprises the steps of: machining in one piece a body defining an inner cavity of the capsule with a volume of the order of micro-liters. the body comprising at least one port for receiving and passing at least one electrical connector and at least one connector tube machined together with the one-piece body and having at least one internal fluid passage port in communication with the cavity; machining a body closure cap; attaching at least one electrical connector to at least one electrical connector receiving and passage port of the capsule; and coating the inner and outer surface of the capsule and at least one electrical connector with a metal layer.
Na concretização preferida do método de fabricação da presente invenção, a etapa de fixar pelo menos um conector elétrico ao pelo menos um orifício de recepção e passagem de conector elétrico é realizada com uma frita de vidro comercial aplicada a uma temperatura de cerca de 800°C e em uma atmosfera de nitrogênio, o revestimento da superfície interna e externa da cápsula e os conectores elétricos é realizado pela deposição de uma camada de ouro por processo eletro-químico. A presente invenção também contempla um método para empacotamento eletrônico de dispositivos nano-estruturados, que compreende: fixar pelo menos um dispositivo nano-estruturado na cavidade; conectar o dispositivo nano-estruturado ao pelo menos um conector elétrico; e fechar o corpo com a tampa da cápsula.In the preferred embodiment of the manufacturing method of the present invention, the step of securing at least one electrical connector to at least one electrical connector receiving and passing hole is performed with a commercial glass frit applied at a temperature of about 800 ° C. and in a nitrogen atmosphere, the coating of the inner and outer surface of the capsule and the electrical connectors is accomplished by depositing a gold layer by electrochemical process. The present invention also contemplates a method for electronic packaging of nanostructured devices comprising: securing at least one nanostructured device in the cavity; connect the nano-structured device to at least one electrical connector; and close the body with the capsule cap.
Na concretização preferida do método de empacotamento da presente invenção, a fixação do dispositivo nano-estruturado à cavidade é realizada por meio de uma fita de fixação, a etapa de conectar o dispositivo nano-estruturado aos conectores elétricos é realizada com um fio de ouro soldado pelo processo de wire-bonding, e a etapa de fechar o corpo com a tampa é realizada por meio de fixação por parafusos.In the preferred embodiment of the packaging method of the present invention, the nano-structured device is secured to the cavity by means of a fastening tape, the step of connecting the nano-structured device to the electrical connectors is performed with a gold-plated wire. by the wire-bonding process, and the step of closing the body with the lid is accomplished by screw fixing.
Ainda na concretização preferida, o método de empacotamento compreende ainda uma etapa de posicionar um anel de vedação na abertura da cavidade, antes da etapa de fechar o corpo com a tampa.Still in the preferred embodiment, the packaging method further comprises a step of positioning a sealing ring in the cavity opening prior to the step of closing the body with the lid.
Descrição Resumida dos Desenhos As figuras mostram: Figura 1a - A figura 1a ilustra uma vista esquemática da tampa da cápsula de acordo com uma concretização preferida da presente invenção;Brief Description of the Drawings The figures show: Figure 1a - Figure 1a illustrates a schematic view of the capsule cap according to a preferred embodiment of the present invention;
Figura 1b - Afigura 1b ilustra uma vista esquemática da cápsula de acordo com uma concretização preferida da presente invenção, a cápsula sendo ilustrada em configuração aberta;Figure 1b. Figure 1b illustrates a schematic view of the capsule according to a preferred embodiment of the present invention, the capsule being illustrated in open configuration;
Figura 2-Afigura 2 ilustra uma vista do corte Amostrado na figura 1a;Figure 2-Figure 2 illustrates a section view Sampled in Figure 1a;
Figura 3 - Afigura 3 ilustra uma vista do corte B mostrado na figura 1b;Figure 3 - Figure 3 shows a view of section B shown in figure 1b;
Figura 4 - Afigura 4 ilustra uma vista do corte C mostrado na figura 1b; e Figura 5 - Afigura 5 mostra um gráfico ilustrando a resposta à pressão de um nano-sensor encapsulado na cápsula de acordo com uma concretização preferida da presente invenção.Figure 4 - Figure 4 illustrates a section C view shown in Figure 1b; and Figure 5. Figure 5 shows a graph illustrating the pressure response of an encapsulated nano-sensor in the capsule according to a preferred embodiment of the present invention.
Descrição Detalhada da Invenção A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos exemplos de execução representados nos desenhos.Detailed Description of the Invention The present invention will hereinafter be described in more detail based on the exemplary embodiments shown in the drawings.
As figuras 1a, 1b, 2, 3 e 4 ilustram uma concretização preferida da cápsula para empacotamento eletrônico de acordo com a presente invenção. A cápsula compreende um corpo em peça única 1 definindo uma cavidade 2 e uma tampa 3 que fecha a cavidade 2 do corpo 1.Figures 1a, 1b, 2, 3 and 4 illustrate a preferred embodiment of the electronic packaging capsule according to the present invention. The capsule comprises a one-piece body 1 defining a cavity 2 and a lid 3 that closes cavity 2 of body 1.
Preferencialmente o corpo e a tampa são fabricados de material metálico, entretanto, qualquer tipo de material adequado poderia ser utilizado dentro do escopo da presente invenção.Preferably the body and lid are made of metallic material, however any suitable material could be used within the scope of the present invention.
Na concretização preferida da presente invenção, o corpo 1 e a tampa 3 são usinados em uma liga com baixo coeficiente de expansão térmica (por exemplo, uma liga de Ni-Fe-Co -Kovar®). A usinagem em peça única do corpo da cápsula possui a vantagem de diminuir a possibilidade de vazamentos, já que tal tipo de usinagem elimina a necessidade de soldas ou junções adicionais.In the preferred embodiment of the present invention, body 1 and cap 3 are machined from a low thermal expansion coefficient alloy (e.g., a Ni-Fe-Co-Kovar® alloy). One-piece machining of the capsule body has the advantage of reducing the possibility of leaks as such machining eliminates the need for additional welds or joints.
De modo a promover uma vedação correta da cápsula, um anel de vedação 4 é disposto entre o corpo 1 e a tampa 3. Preferencialmente, o anel de vedação 4 é de um material elastômero (por exemplo: um fluorelastômero Viton®), entretanto, qualquer tipo de material de vedação adequado poderia ser utilizado dentro do escopo da presente invenção.In order to promote correct sealing of the capsule, a sealing ring 4 is disposed between the body 1 and the lid 3. Preferably, the sealing ring 4 is of an elastomeric material (for example: a Viton® fluorelastomer), however, Any suitable sealing material could be used within the scope of the present invention.
Ainda de modo a promover uma vedação mais eficiente da cavidade de trabalho 2, na concretização preferida da presente invenção a tampa 3 compreende ainda um ressalto de encaixe 5 que se aloja na porção superior da cavidade 2. Assim, na concretização preferida da presente invenção, o anel de vedação 4 é disposto entre o ressalto 5 e uma parede da cavidade 2 do corpo 1. A tampa 3 e o corpo 1 podem ser fechados por qualquer meio de fechamento adequado, sendo que é desejável que o meio de fechamento seja facilmente acessível para permitir uma abertura e fechamento simples pelo usuário.Still in order to promote a more efficient sealing of the working cavity 2, in the preferred embodiment of the present invention the lid 3 further comprises a locking shoulder 5 housing in the upper portion of the cavity 2. Thus, in the preferred embodiment of the present invention, the sealing ring 4 is disposed between the shoulder 5 and a cavity 2 wall of the body 1. The cap 3 and the body 1 may be closed by any suitable closing means, and it is desirable that the closing means be easily accessible. to allow simple opening and closing by the user.
Na concretização preferida da presente invenção, conforme melhor ilustrado nas figuras 1a, 1b, 2 e 3, o fechamento se dá por meio de parafusos (por exemplo: parafusos M2), os quais são inseridos em orifícios passantes 6b, presentes na tampa 3, e rosqueados nos orifícios rosqueados correspondentes 6a, presentes no corpo 1.In the preferred embodiment of the present invention, as best illustrated in Figures 1a, 1b, 2 and 3, closure is by means of screws (e.g. M2 screws) which are inserted into through holes 6b in lid 3, and threaded into the corresponding threaded holes 6a present in the body 1.
Embora as figuras mostrem quatro orifícios rosqueados no corpo 1 e quatro orifícios passantes na tampa 3, deve ser entendido que o número de orifícios de fechamento é uma característica opcional e pode variar em concretizações alternativas da cápsula da presente invenção.Although the figures show four tapped holes in body 1 and four through holes in cap 3, it should be understood that the number of closure holes is an optional feature and may vary in alternative embodiments of the capsule of the present invention.
Na configuração preferida na presente invenção o corpo 1 compreende ainda dois tubos conectores 7 para conexão a um sistema de vácuo/bombeamento, sendo os tubos conectores 7 usinados a partir do mesmo bloco utilizado para a construção do corpo 1, de modo a constituírem os tubos conectores 7 e o corpo 1 uma única peça. Os tubos conectores 7 compreendem ainda um orifício de passagem 10 para fluido, de modo a permitir o controle da pressão e da atmosfera de trabalho dentro da cápsula.In the preferred embodiment of the present invention the body 1 further comprises two connector tubes 7 for connection to a vacuum / pumping system, the connector tubes 7 being machined from the same block used to construct the body 1 to form the tubes. connectors 7 and body 1 one piece. The connector tubes 7 further comprise a fluid through-hole 10 to permit control of the pressure and working atmosphere within the capsule.
Preferencialmente, os tubos conectores 7 são construídos com formatos e medidas comerciais padronizados (por exemplo: 1/4” Swagelok®), de modo a permitir o encaixe rápido da cápsula com diferentes sistemas vácuo/bombeamento e, assim, possibilitar maior versatilidade no uso da cápsula. O corpo 1 da cápsula compreende ainda orifícios 8 para recepção e passagem de conectores elétricos 9. Preferencialmente, o corpo 1 compreende quatro orifícios 8 localizados na parede do corpo 1 que forma a porção inferior da cavidade de trabalho 2, entretanto, o número de orifícios pode variar para menos (por exemplo: um, dois ou três) ou mais (por exemplo: cinco ou mais) em concretizações alternativas da cápsula da presente invenção.Preferably, the connector tubes 7 are constructed in standard commercial shapes and sizes (eg 1/4 ”Swagelok®) to allow quick fitting of the capsule with different vacuum / pumping systems, thus enabling greater versatility in use. of the capsule. Capsule body 1 further comprises holes 8 for receiving and passing electrical connectors 9. Preferably, body 1 comprises four holes 8 located in the wall of body 1 forming the lower portion of working cavity 2, however, the number of holes may vary by less (e.g. one, two or three) or more (e.g. five or more) in alternative embodiments of the capsule of the present invention.
Ainda na concretização preferida da invenção, uma frita de vidro isolante é usada para fixar os conectores elétricos 9 ao corpo 1 da cápsula, ao mesmo tempo que promove a vedação da cápsula nos orifícios 8 e o isolamento dos conectores elétricos 9 do corpo 1 da cápsula. A cápsula de acordo com a presente invenção possui um volume da ordem de micro-litros (100 μΙ), e para tanto, as dimensões de todos os componentes são projetadas de acordo com esse volume.Still in the preferred embodiment of the invention, an insulating glass frit is used to secure the electrical connectors 9 to the capsule body 1, while sealing the capsule in the holes 8 and insulating the electrical connectors 9 of the capsule body 1 . The capsule according to the present invention has a volume of the order of micro-liters (100 μΙ), and to this end, the dimensions of all components are designed accordingly.
Assim, na concretização preferida da presente invenção, a dimensão do corte B mostrado na figura 1b é de cerca de 16 mm, a dimensão do corte C mostrado na figura 1b é de cerca de 13 mm, os tubos conectores 7 são preferencialmente construídos com orifício interno de passagem de fluido 10 de cerca de 1 mm, e os conectores elétricos têm um diâmetro de cerca de 0,5 mm.Thus, in the preferred embodiment of the present invention, the dimension of the cut B shown in figure 1b is about 16 mm, the dimension of the cut C shown in figure 1b is about 13 mm, the connector tubes 7 are preferably constructed of orifice. fluid passageway 10 of about 1 mm, and the electrical connectors have a diameter of about 0.5 mm.
Os conectores elétricos 9 são preferencialmente fixados ao corpo 1 com uma frita de vidro, a uma temperatura de cura e preferencialmente em uma atmosfera inerte. Após a fixação dos conectores, a superfície interna e externa da cápsula e os conectores elétricos são revestidos com uma camada de metal (preferencialmente, ouro).The electrical connectors 9 are preferably fixed to the body 1 with a glass frit at a curing temperature and preferably in an inert atmosphere. After fixing the connectors, the inner and outer surface of the capsule and the electrical connectors are coated with a metal layer (preferably gold).
Em uma concretização exemplificativa da presente invenção, a temperatura de cura da frita de vidro é de cerca de 800°C e a atmosfera inerte é uma atmosfera de nitrogênio. Deve ser ressaltado, entretanto, que o valor da temperatura de cura depende das especificações técnicas da frita comercial escolhida.In an exemplary embodiment of the present invention, the curing temperature of the glass frit is about 800 ° C and the inert atmosphere is a nitrogen atmosphere. It should be noted, however, that the cure temperature value depends on the technical specifications of the chosen commercial frit.
Para o empacotamento dos dispositivos nano-estruturados na cápsula de acordo com a presente invenção, os dispositivos nano-estruturados (por exemplo: dispositivos nano-sensores 11) são fixados na cavidade 2 por qualquer meio adequado (por exemplo: uma fita adesiva). A ligação elétrica entre os dispositivos nano-estruturados 11 e os conectores elétricos 9 é preferencialmente realizada com fio de metal condutor 12, soldado nos dispositivos nano-estruturados 11 e nos conectores elétricos 9 preferencialmente pelo processo de wire-bonding (por exemplo: usando um fio de ouro de 250 pm de diâmetro -12).For packaging the nanostructured devices in the capsule according to the present invention, the nanostructured devices (for example, nano-sensing devices 11) are fixed in cavity 2 by any suitable means (eg, an adhesive tape). The electrical connection between the nano-structured devices 11 and the electrical connectors 9 is preferably made with conductive metal wire 12, soldered on the nano-structured devices 11 and the electrical connectors 9 preferably by the wire-bonding process (eg using a 250 pm gold wire in diameter -12).
Após a fixação dos dispositivos nano-estruturados 11, o anel de vedação 4 é posicionado, e a tampa 3 fecha a cavidade 2, sendo que o fechamento é preferencialmente realizado por meios de parafusos rosqueados no corpo 1.After fixing the nanostructured devices 11, the sealing ring 4 is positioned, and the lid 3 closes the cavity 2, the closure being preferably performed by means of threaded screws in the body 1.
Deve ser ressaltado, entretanto, que outros meios de fixação poderíam ser utilizados como, por exemplo, braçadeiras ou ganchos.It should be emphasized, however, that other means of attachment could be used, such as clamps or hooks.
Após o fechamento, a cápsula pode ser conectada ao sistema de vácuo/bombeamento através dos tubos conectores 7 e a atmosfera no interior da cavidade é ajustada de acordo com as condições e valores desejados (por exemplo: abaixando o valor da pressão no interior da cavidade 2 e/ou introduzindo fluido no interior da cavidade 2). O empacotamento de acordo com a presente invenção é adequado para uso em uma faixa de temperatura contida em um intervalo entre cerca de 25°C e 200°C, e os fluidos a serem testados nas cápsulas podem incluir gases (como, por exemplo: 02, N2, CO, N20, etc.) ou líquidos (como, por exemplo: acetona, etanol, etc.), em conjunto ou seqüencialmente. Além disso, a cápsula pode ser utilizada com diferentes pressões de trabalho, que podem variar da pressão atmosférica até uma pressão de cerca de 1x10'5 mbar (1x10'3 Pa). A figura 5 mostra um gráfico ilustrando a resposta à pressão de um r nano-sensor encapsulado na cápsula de acordo com a concretização preferida da presente invenção. Assim, o gráfico apresenta um perfil da variação da resistência elétrica de um nano-sensor em função de diferentes condições atmosféricas seqüencialmente criadas no interior da cápsula.After closing, the capsule can be connected to the vacuum / pumping system through the connector tubes 7 and the atmosphere inside the cavity is adjusted to the desired conditions and values (eg by lowering the pressure inside the cavity). 2 and / or introducing fluid into the cavity 2). The packaging according to the present invention is suitable for use in a temperature range within a range of about 25 ° C to 200 ° C, and the fluids to be tested in the capsules may include gases (such as: , N2, CO, N20, etc.) or liquids (such as acetone, ethanol, etc.), together or sequentially. In addition, the capsule may be used with different working pressures, which may vary from atmospheric pressure to a pressure of about 1x10 5 mbar (1x10 3 Pa). Figure 5 shows a graph illustrating the pressure response of an encapsulated nano-sensor in the capsule according to the preferred embodiment of the present invention. Thus, the graph presents a profile of the variation of the electrical resistance of a nano-sensor as a function of different sequential atmospheric conditions created inside the capsule.
No procedimento de teste, o sensor foi submetido a dois ciclos de vácuo (5x10'3 mbar) /gás (100sccm N2 - 4.5x101 mbar), usando uma potência de trabalho de 1,36x10‘3W.In the test procedure, the sensor was subjected to two vacuum (5x10'3 mbar) / gas (100sccm N2 - 4.5x101 mbar) cycles, using a working power of 1.36x10‘3W.
Como pode ser percebido na figura 5, a resposta do nano-sensor indicou boa sensibilidade e reprodutibilidade, com tempos de resposta e recuperação relativamente pequenos.As can be seen from Figure 5, the nano-sensor response indicated good sensitivity and reproducibility, with relatively short response and recovery times.
Finalmente, deve ser entendido que as figuras 1a a 5 mostram concretizações exemplificativas da cápsula da presente invenção, sendo que o real escopo do objeto da invenção encontra-se definido nas reivindicações apensas.Finally, it should be understood that Figures 1 to 5 show exemplary embodiments of the capsule of the present invention, the actual scope of the object of the invention being defined in the appended claims.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1104426 BRPI1104426B1 (en) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | capsule, capsule manufacturing method, and electronic packaging method of nano-structured devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1104426 BRPI1104426B1 (en) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | capsule, capsule manufacturing method, and electronic packaging method of nano-structured devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1104426A2 true BRPI1104426A2 (en) | 2016-01-05 |
| BRPI1104426B1 BRPI1104426B1 (en) | 2019-12-03 |
Family
ID=55084548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1104426 BRPI1104426B1 (en) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | capsule, capsule manufacturing method, and electronic packaging method of nano-structured devices |
Country Status (1)
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|---|---|
| BR (1) | BRPI1104426B1 (en) |
-
2011
- 2011-09-02 BR BRPI1104426 patent/BRPI1104426B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1104426B1 (en) | 2019-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/09/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/09/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |