CN111122978B - 一种电导率传感器的制备方法及电导率传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电导率传感器，在衬底中设置有沿厚度方向贯穿衬底的通孔，该通孔会被设置在衬底表面的四个电极中的一个所覆盖，同时在该通孔中会设置有与电极电连接的引线。通过该通孔以及引线可以沿衬底厚度方向引出电极的电信号，从而避免引线与电极处于同一平面，进而使得设置在衬底表面的第二电极、第三电极以及第四电极可以呈完整的环形，保证测量时信号的稳定性。本发明还提供了一种导电率传感器的制备方法，所制备而成的电导率传感器同样具有上述有益效果。

Description

一种电导率传感器的制备方法及电导率传感器

技术领域

本发明涉及电导率传感器技术领域，特别是涉及一种电导率传感器及其制备方法。

背景技术

盐度、温度、深度（CTD）是海洋观测中最基本的测量参数。海洋中的各种现象、过程，海洋生物的生存与繁殖，以及人类的海上活动，包括海上军事活动，几乎都与海水盐度和温度的时空分布直接或间接相关。

在现阶段，通常使用电导率传感器来测量海水的盐度。对于四电极式的电导率传感器而言，要求四电极式电导率传感器中的环形电极尽可能完整，从而避免测量时电压电极的等势面出现奇异点。

但是在现有技术中，对于四电极式的电导率传感器而言，通常均需要在环形电极中设置缺口，以便设置在该环形电极内部的电极可以从该缺口处设置引线以与其他部件电连接。但是上述缺口的设置会破坏环形电极的完整性，从而在测量时电压电极的等势面会出现奇异点，进而会导致电极上任何细微变化如污染都会引起测量信号大幅偏移，影响测量的稳定性。

所以如何提供一种具有完整环形电极的四电极式电导率传感器时本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电导率传感器，具有完整的环形电极；本发明的另一目的在于提供一种点道路传感器的制备方法，所制备而成的电导率传感器具有完整的环形电极。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电导率传感器，包括衬底、至少四个沿所述衬底厚度方向贯穿所述衬底的通孔、位于所述通孔内的引线、和位于所述衬底同一表面且相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极；

所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈环形，所述第一电极位于所述第二电极内，所述第二电极位于所述第三电极内，所述第三电极位于所述第四电极内；

任一所述通孔朝向所述第一电极一侧的开口被所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极所覆盖；所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均与至少一条所述引线电连接。

可选的，所述第一电极呈圆形；所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈圆环形。

可选的，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极具有同一圆心。

可选的，所述第一电极的半径的取值范围为200μm至600μm，包括端点值；所述第二电极的内环半径的取值范围为600μm至800μm，包括端点值；所述第二电极的外环半径的取值范围为800μm至1200μm，包括端点值；所述第三电极的内环半径的取值范围为3500μm至3800μm，包括端点值；所述第三电极的外环半径的取值范围为3700μm至4000μm，包括端点值；所述第四电极的内环半径的取值范围为4000μm至4600μm，包括端点值；所述第四电极的外环半径的取值范围为4600μm至5200μm，包括端点值。

可选的，所述引线的一端与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极或所述第四电极相接触；所述引线的另一端延伸至所述衬底中与设置有所述第一电极的表面相对的另一表面。

本发明还提供了一种电导率传感器的制备方法，包括：

在衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的通孔变性区；

在所述衬底的同一表面设置相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；其中，任一所述通孔变性区被所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极所覆盖；所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均覆盖至少一条所述通孔变性区；所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈环形，所述第一电极位于所述第二电极内，所述第二电极位于所述第三电极内，所述第三电极位于所述第四电极内；

刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔；

在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的引线，以制成所述电导率传感器。

可选的，所述在衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的通孔变性区包括：

通过激光照射在玻璃衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的所述通孔变性区。

可选的，所述刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔包括：

通过湿法刻蚀工艺刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的所述通孔。

可选的，所述在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的引线包括：

在所述通孔内电镀导电材料，以形成与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的所述引线。

可选的，在所述刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔之前，所述方法还包括：

在所述衬底中设置所述第一电极的表面设置覆盖所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极的保护层；

在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或 所述第三电极或所述第四电极电连接的引线之后，所述方法还包括：

去除所述保护层。

本发明所提供的一种电导率传感器，在衬底中设置有沿厚度方向贯穿衬底的通孔，该通孔会被设置在衬底表面的四个电极中的一个所覆盖，同时在该通孔中会设置有与电极电连接的引线。通过该通孔以及引线可以沿衬底厚度方向引出电极的电信号，从而避免引线与电极处于同一平面，进而使得设置在衬底表面的第二电极、第三电极以及第四电极可以呈完整的环形，保证测量时信号的稳定性。

本发明还提供了一种导电率传感器的制备方法，所制备而成的电导率传感器同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种电导率传感器的结构示意图；

图2为图1的侧视解剖图；

图3为本发明实施例所提供的一种具体的电导率传感器的俯视结构示意图；

图4为图3的侧视剖视图；

图5至图9为本发明实施例所提供的一种电导率传感器制备方法的工艺流程图；

图10至图13为本发明实施例所提供的一种具体的电导率传感器制备方法的工艺流程图。

图中，1.衬底、10.通孔变性区、11.通孔、21.第一电极、22.第二电极、23.第三电极、24.第四电极、3.引线、4.保护层。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电导率传感器。在现有技术中，对于四电极式的电导率传感器而言，引线与电极通常位于同一平面，而导电率传感器中的电极需要相互绝缘。为了避免引线与电极相互交叉接触，从而需要在环形电极中设置缺口，并将与环形电极内的电极电连接的引线通过该缺口引出环形电极，以使其他器件可以通过该引线与电极电连接。

而本发明所提供的一种电导率传感器，在衬底中设置有沿厚度方向贯穿衬底的通孔，该通孔会被设置在衬底表面的四个电极中的一个所覆盖，同时在该通孔中会设置有与电极电连接的引线。通过该通孔以及引线可以沿衬底厚度方向引出电极的电信号，从而避免引线与电极处于同一平面，进而使得设置在衬底表面的第二电极、第三电极以及第四电极可以呈完整的环形，保证测量时信号的稳定性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1以及图2，图1为本发明实施例所提供的一种电导率传感器的结构示意图；图2为图1的侧视解剖图。

参见图1，在本发明实施例中，所述电导率传感器包括衬底1、至少四个沿所述衬底1厚度方向贯穿所述衬底1的通孔11、位于所述通孔11内的引线3、和位于所述衬底1同一表面且相互绝缘的第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24；所述第二电极22、所述第三电极23和所述第四电极24均呈环形，所述第一电极21位于所述第二电极22内，所述第二电极22位于所述第三电极23内，所述第三电极23位于所述第四电极24内；任一所述通孔11朝向所述第一电极21一侧的开口被所述第一电极21或所述第二电极22或所述第三电极23或所述第四电极24所覆盖；所述第一电极21、所述第二电极22、所述第三电极23和所述第四电极24均与至少一条所述引线3电连接。

上述衬底1在本发明实施例中可以为碳化硅（SiC）衬底1，蓝宝石衬底1或其他材质的绝缘衬底1均可，有关衬底1的具体材质在本发明实施例中并不做具体限定。需要说明的是，为了保证设置在该衬底1表面的电极相互绝缘，该衬底1通常为绝缘衬底1。为了便于后续在衬底1中设置通孔11的方便，在本发明实施例中所选用的衬底1可以为玻璃衬底1。有关衬底1的大小以及厚度等具体参数可以根据实际情况自行设定，在此不做具体限定。

在上述衬底1的同一表面设置有相互绝缘的第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24。即上述第一电极21、第二电极22、第三电极23个第四电极24相互隔离不接触。具体的，上述第二电极22，第三电极23个第四电极24均呈环形，上述第一电极21至第四电极24处于同一平面且相互包围的设置，其中第一电极21位于中心位置，第二电极22包围第一电极21，即第一电极21位于第二电极22内；第三电极23包围第二电极22，即第二电极22位于第三电极23内；第四电极24包围第三电极23，即第三电极23位于第四电极24内。需要说明的是，在本发明实施例中第二电极22，第三电极23以及第四电极24均呈完整的环形，在环形电极中不设置有缺口。

上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24通常均由两层导电层所构成，其中与衬底1直接接触的第一导电层通常为铬（Cr）层，该第一导电层主要起粘结的作用，保证电极不易从衬底1表面脱落；位于该第一导电层表面的第二导电层通常为铂（Pt）层，该第二导电层主要起导电的作用。

通常情况下，为了保证电导率传感器测量的精度，上述第一电极21通常呈圆形；而上述第二电极22、第三电极23以及第四电极24通常呈圆环形，且通常要求第一电极21、第二电极22、第三电极23和第四电极24具有同一圆心；即要求第一电极21至第四电极24精确同心。在本发明实施例中，上述第一电极21以及第四电极24通常为电流电极，而上述第二电极22以及第三电极23通常为电压电极，通过上述四个电极之间相互配合可以对流过上述四个电极的液体的电导率进行测量。

参见图2，在上述衬底1中沿厚度方向设置有贯穿该衬底1的通孔11，一共需要设置有至少四个上述通孔11。需要说明的是，该通孔11的一端通常位于衬底1中设置有上述电极的表面，而该通孔11的另一端通常位于衬底1中与设置有上述电极的表面相对的另一表面。在本发明实施例中，任一个通孔11中朝向第一电极21一侧的开口均需要被上述第一电极21或第二电极22或第三电极23或第四电极24所覆盖；即设置在基板中任一个通孔11中位于衬底1中设置有上述电极一侧表面的开口，均需要被上述第一电极21、第二电极22、第三电极23和第四电极24中的任意一个所覆盖。需要说明的是，上述通孔11相互不连通，且上述第一电极21、第二电极22、第三电极23和第四电极24均需要覆盖至少一个通孔11的开口。

上述通孔11中设置有引线3，其中该引线3的一端通常需要与覆盖该通孔11的电极相接触，以使该通孔11内的引线3与覆盖该通孔11开口的电极电连接。而该通孔11内的引线3通常会沿该通孔11延伸至上述衬底1中与设置有第一电极21的表面相对的另一表面，从而使得其他器件可以使衬底1中不设置有上述电极的表面通过该引线3获取上述电极所产生的电信号。

作为优选的，上述引线3可以突出衬底1中与设置有第一电极21的表面相对的另一表面，从而形成触点，方便其他器件通过该触点与上述电极电连接。上述引线3的材料通常是铜、铝、金等金属，有关上述引线3的具体材质可以根据实际情况自行设定，在此不做具体限定。

需要说明的是，在本发明实施例中通过上述通孔11以及设置在通孔11中，且与上述第一电极21至第四电极24中的一个电连接的引线3，可以使得电极与引线3不处于同一平面，从而可以免去在第二电极22、第三电极23和第四电极24这类环形电极中设置用于放置引线3的缺口，从而保证第二电极22、第三电极23和第四电极24这类环形电极的完整性。同时通过使用上述电极覆盖通孔11中朝向电极一侧的开口，可以保证衬底1中设置有上述电极的表面的平整性，以及保证上述电极表面的平整性，从而可以使得电导率传感器具有更高的测量精度。

本发明实施例所提供的一种电导率传感器，在衬底1中设置有沿厚度方向贯穿衬底1的通孔11，该通孔11会被设置在衬底1表面的四个电极中的一个所覆盖，同时在该通孔11中会设置有与电极电连接的引线3。通过该通孔11以及引线3可以沿衬底1厚度方向引出电极的电信号，从而避免引线3与电极处于同一平面，进而使得设置在衬底1表面的第二电极22、第三电极23以及第四电极24可以呈完整的环形，保证测量时信号的稳定性。

有关上述电导率传感器的具体结构将在下述发明实施例中做详细介绍。

请参考图3以及图4，图3为本发明实施例所提供的一种具体的电导率传感器的俯视结构示意图；图4为图3的侧视剖视图。

区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，进一步的对电导率传感器的结构进行具体限定。其余内容已在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。

参见图3，在本发明实施例中，具体的，所述第一电极21的半径R1的取值范围为200μm至600μm，包括端点值；所述第二电极22的内环半径R2的取值范围为600μm至800μm，包括端点值；所述第二电极22的外环半径R3的取值范围为800μm至1200μm，包括端点值；所述第三电极23的内环半径R4的取值范围为3500μm至3800μm，包括端点值；所述第三电极23的外环半径R5的取值范围为3700μm至4000μm，包括端点值；所述第四电极24的内环半径R6的取值范围为4000μm至4600μm，包括端点值；所述第四电极24的外环半径R7的取值范围为4600μm至5200μm，包括端点值。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述第一电极21通常呈圆形；而上述第二电极22、第三电极23以及第四电极24通常呈圆环形，且通常要求第一电极21、第二电极22、第三电极23和第四电极24具有同一圆心；即要求第一电极21至第四电极24精确同心。

上述位于最中心的第一电极21为半径R1处于200μm至600μm之间的一个圆形电极，而上述包围第一电极21的圆环形第二电极22的内环半径R2处于600μm至800μm之间，使得第一电极21与第二电极22之间通常具有一个上百微米的间隙。需要说明的是，由于第一电极21需要与第二电极22绝缘，当第一电极21的半径R1为600μm时，需要第二电极22的内环半径R2略大于600μm。上述第二电极22的外环半径R3通常处于800μm至1200μm之间，使得第二电极22的宽度通常在百微米量级。

上述包围第二电极22的第三电极23的内环半径R4通常处于3500μm至3800μm之间，使得第二电极22与第三电极23之间通常具有一个上千微米的间隙，该间隙的宽度通常接近3000微米；上述第三电极23的外环半径R5通常处于3700μm至4000μm之间，使得第二电极22的宽度通常在二百微米左右。

上述包围第三电极23的第四电极24的内环半径R6通常处于4000μm至4600μm之间，使得第三电极23与第四电极24之间通常具有一个上百微米的间隙；上述第四电极24的外环半径R7通常处于4600μm至5200μm之间，使得第四电极24的宽度通常在六百微米左右。

在本发明实施例中，将第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24按照如上内容设置可以有效减少电极极化所带来的误差。

参见图4，在本发明实施例中，上述通孔11的直径D的取值范围为50μm至100μm，包括端点值。即上述通孔11的直径D通常在50μm至100μm之间。由于上述电极的宽度通常在上百微米量级，将通孔11直径D设置在50μm至100μm之间可以保证电极有效的覆盖通孔11朝向电极的开口。

需要说明的是，通常情况下，在本发明实施例中会仅仅设置四个通孔11，该四个通孔11需要与上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24一一对应。上述通孔11具体的位置在本发明实施例中并不做具体限定，上述通孔11可以呈一条直线排布或者是其他的形状排布。

作为优选的，在本发明实施例中可以将引线3延伸至上述衬底1中与设置有所述第一电极21的表面相对的另一表面的触点制作成焊盘的结构，以便其余部件可以通过该焊盘与电导率传感器中各个电极电连接。

本发明实施例所提供的一种电导率传感器，可以有效减少电极极化所带来的误差。

下面对本发明所提供的一种电导率传感器的制备方法进行介绍，下文描述的制备方法与上述描述的电导率传感器的结构可以相互对应参照。

请参考图5至图9，图5至图9为本发明实施例所提供的一种电导率传感器制备方法的工艺流程图。

参见图5，在本发明实施例中，电导率传感器的制备方法可以包括：

S101：在衬底的任一表面沿衬底厚度方向设置至少四个贯穿衬底的通孔变性区。

参见图6，在本发明实施例中，上述通孔变性区10需要沿厚度方向贯穿衬底1，以便在后续步骤中形成沿厚度方向贯穿衬底1的通孔11。上述通孔变性区10的两端通常位于衬底1中相对设置的两个表面。上述通孔变性区10会在后续步骤中被刻蚀掉以形成通孔11，有关具体形成通孔11的步骤将在后续内容中做详细介绍，在此不再进行赘述。

在本步骤中，会根据衬底1材质的不同，通过不同的方法设置上述通孔变性区10。例如，若衬底1为玻璃衬底1，则可以通过激光照射的方式形成上述通孔变性区10。有关具体设置通孔变性区10的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再极性赘述。

S102：在衬底的同一表面设置相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极。

参见图7，在本发明实施例中，任一所述通孔变性区10被所述第一电极21或所述第二电极22或所述第三电极23或所述第四电极24所覆盖；所述第一电极21、所述第二电极22、所述第三电极23和所述第四电极24均覆盖至少一条所述通孔变性区10；所述第二电极22、所述第三电极23和所述第四电极24均呈环形，所述第一电极21位于所述第二电极22内，所述第二电极22位于所述第三电极23内，所述第三电极23位于所述第四电极24内。

在本步骤中，通常会先在衬底1的一个表面溅射一导电层，之后再对该导电层进行图案化，以形成第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24。有关第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24的具体结构已在上述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。需要说明的是，在本发明实施例中，衬底1中设置上述电极的表面需要是设置有上述通孔变性区10的某一个端部的表面，以保证任一通孔变性区10被第一电极21或第二电极22或第三电极23或第四电极24所覆盖，且第一电极21、第二电极22、第三电极23和第四电极24均覆盖至少一条通孔变性区10。

具体的，在衬底1表面溅射导电层时，通常会先在衬底1表面溅射第一导电层，该导电层通常为铬（Cr）层；之后再在第一导电层表面溅射第二导电层，该导电层通常为铂（Pt）层；最后再对上述具有复合结构的导电层进行图案化，至在衬底1表面制备出第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24。 上述第一导电层主要起粘结的作用，而上述第二导电层主要起导电的作用。

S103：刻蚀通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿衬底的通孔。

参见图8，在本步骤中，通常是从衬底1中与设置有上述电极的表面相对的另一表面刻蚀上述通孔变性区10，即在本步骤中通常是从通孔变性区10中未被上述电极覆盖的端部刻蚀该通孔变性区10以形成通孔11。

具体的，在本步骤中可以通过干法刻蚀、湿法刻蚀、激光打孔等工艺刻蚀上述通孔变性区10，有关具体的刻蚀工艺将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。需要说明的是，在本步骤中仅仅会刻蚀掉通孔变性区10，而不会刻蚀掉覆盖在通孔变性区10表面的电极，从而使得通孔11中朝向第一电极21一侧的开口会被第一电极21、第二电极22、第三电极23与第四电极24中的一个所覆盖。

S104：在通孔内设置与第一电极或第二电极或第三电极或第四电极电连接的引线，以制成电导率传感器。

参见图9，在本步骤中，会在S103所形成的通孔11中设置引线3，由于上述通孔11中朝向电极一侧的开口会被某一个电极所覆盖，此时引线3的一端需要与覆盖该通孔11开口的电极相接触以形成电连接。而此时引线3的另一端通常会沿该通孔11延伸至上述衬底1中与设置有第一电极21的表面相对的另一表面，从而使得其他器件可以通过衬底1中不设置有上述电极的表面通过该引线3获取上述电极所产生的电信号。

有关具体设置上述引线3的方法将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

本发明所提供的一种电导率传感器的制备方法，所制备而成的电导率传感器的衬底1中设置有沿厚度方向贯穿衬底1的通孔11，该通孔11会被设置在衬底1表面的四个电极中的一个所覆盖，同时在该通孔11中会设置有与电极电连接的引线3。通过该通孔11以及引线3可以沿衬底1厚度方向引出电极的电信号，从而避免引线3与电极处于同一平面，进而使得设置在衬底1表面的第二电极22、第三电极23以及第四电极24可以呈完整的环形，保证测量时信号的稳定性。

有关上述电导率传感器制备方法的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍。

请参考图10至图13，图10至图13为本发明实施例所提供的一种具体的电导率传感器制备方法的工艺流程图。

参见图10，在本发明实施例中，电导率传感器的制备方法可以包括：

S201：通过激光照射在玻璃衬底的任一表面沿衬底厚度方向设置至少四个贯穿衬底的通孔变性区。

在本发明实施例中，具体会选用玻璃衬底1作为电导率传感器中的衬底1，在本步骤中具体会通过激光照射的方法在玻璃材质的衬底1中设置上述通孔变性区10。通过激光照射玻璃衬底1的方法可以简单有效的在玻璃衬底1中设置出通孔变性区10，且通孔变性区10通常非常直同时通孔变性区10的尺寸便用控制。

有关激光照射时激光具体的功率，波长等具体参数可以参照现有技术，在此不再进行赘述。

S202：在衬底的同一表面设置相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极。

本步骤与上述发明实施例中S102基本相同，详细内容请参考上述发明实施例，在此不再进行赘述。

S203：在衬底中设置第一电极的表面设置覆盖第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的保护层。

参见图11，为了保护上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24在后续的刻蚀以及设置引线3的过程中不易被腐蚀以及破坏，在本步骤中可以设置一个覆盖上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24的保护层4，以保护其不易被腐蚀以及破坏。

具体的，在本步骤中可以通过键合胶在衬底1中设置有第一电极21的一侧表面键合一保护基板，通常情况下，上述键合胶及会覆盖上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24的表面，同时通过键合胶键合的保护基板会遮蔽上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24。通过上述由键合胶以及保护基板所构成的保护层4可以有效保护上述第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24在后续步骤中不易被损坏。

S204：通过湿法刻蚀工艺刻蚀通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿衬底的通孔。

参见图12，在本步骤中，具体会通过湿法刻蚀工艺从衬底1中与设置有上述电极的表面相对的另一表面刻蚀上述通孔变性区10以形成通孔11。在现阶段湿法刻蚀工艺的操作简单，且刻蚀成本低，刻蚀速度快。通过湿法刻蚀工艺可以极大的节约设置通孔11时的加工成本以及减少加工时间。

有关湿法刻蚀工艺中具体刻蚀液的组分可以参考现有技术，在此不再进行赘述。

S205：在通孔内电镀导电材料，以形成与第一电极或第二电极或第三电极或第四电极电连接的引线。

参见图13，在本步骤中，具体会通过电镀的方法在S204中刻蚀所得的通孔11内填充导电材料以形成引线3。通过电镀方法设置的引线3的密度比较均匀，可靠性非常高。

有关引线3的具体材质已在上述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。有关具体电镀的方法可以参考现有技术，在此同样不做具体限定。

S206：去除保护层。

在本步骤中，会将覆盖在第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24表面的保护层4，具体为键合胶以及保护基板去除，以暴露在S203中被遮蔽的第一电极21、第二电极22、第三电极23以及第四电极24，从而制成电导率传感器。

本发明所提供的一种电导率传感器的制备方法， 通过激光照射玻璃衬底1的方法可以简单有效的在玻璃衬底1中设置出通孔变性区10，同时通过湿法刻蚀工艺刻蚀通孔变性区10可以极大的节约设置通孔11时的加工成本以及减少加工时间；通过在刻蚀通孔11之前在电极表面设置保护层4可以有效保护电极在设置引线3过程中不易被损坏。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电导率传感器及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电导率传感器的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的通孔变性区；

在所述衬底的同一表面设置相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极和第四电极；其中，任一所述通孔变性区被所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极所覆盖；所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均覆盖至少一条所述通孔变性区；所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈环形，所述第一电极位于所述第二电极内，所述第二电极位于所述第三电极内，所述第三电极位于所述第四电极内；

刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔；

在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的引线，以制成所述电导率传感器；

其特征在于，所述在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的引线包括：

在所述通孔内电镀导电材料填充所述通孔，以形成与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的所述引线；

所述在衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的通孔变性区包括：

通过激光照射在玻璃衬底的任一表面沿所述衬底厚度方向设置至少四个贯穿所述衬底的所述通孔变性区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔包括：

通过湿法刻蚀工艺刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的所述通孔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述刻蚀所述通孔变性区以形成沿厚度方向贯穿所述衬底的通孔之前，所述方法还包括：

在所述衬底中设置所述第一电极的表面设置覆盖所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极的保护层；

在所述通孔内设置与所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极电连接的引线之后，所述方法还包括：

去除所述保护层。

4.一种电导率传感器，其特征在于，应用如权利要求1至3任一项权利要求所述电导率传感器的制备方法所制备而成的电导率传感器，包括衬底、至少四个沿所述衬底厚度方向贯穿所述衬底的通孔、位于所述通孔内的引线、和位于所述衬底同一表面且相互绝缘的第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极；

所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈环形，所述第一电极位于所述第二电极内，所述第二电极位于所述第三电极内，所述第三电极位于所述第四电极内；

任一所述通孔朝向所述第一电极一侧的开口被所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极所覆盖；所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均与至少一条所述引线电连接；

所述通孔为先在所述衬底设置通孔变性区，再设置覆盖所述通孔变性区的所述第一电极或所述第二电极或所述第三电极或所述第四电极，最后刻蚀所述通孔变性区所形成的通孔；

所述引线为通过电镀的方法在所述通孔内填充导电材料所形成的引线。

5.根据权利要求4所述的电导率传感器，其特征在于，所述第一电极呈圆形；所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极均呈圆环形。

6.根据权利要求5所述的电导率传感器，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极具有同一圆心。

7.根据权利要求6所述的电导率传感器，其特征在于，所述第一电极的半径的取值范围为200μm至600μm，包括端点值；所述第二电极的内环半径的取值范围为600μm至800μm，包括端点值；所述第二电极的外环半径的取值范围为800μm至1200μm，包括端点值；所述第三电极的内环半径的取值范围为3500μm至3800μm，包括端点值；所述第三电极的外环半径的取值范围为3700μm至4000μm，包括端点值；所述第四电极的内环半径的取值范围为4000μm至4600μm，包括端点值；所述第四电极的外环半径的取值范围为4600μm至5200μm，包括端点值。

8.根据权利要求4所述的电导率传感器，其特征在于，所述引线的一端与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极或所述第四电极相接触；所述引线的另一端延伸至所述衬底中与设置有所述第一电极的表面相对的另一表面。

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