CN209624463U - 压电传感芯片及压电传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种压电传感芯片及压电传感器,其中,压电传感芯片包括压电材料层,以及压合设置在所述压电材料层表面的电极层;其中,所述压电材料层划分为测量区域与非测量区域,所述测量区域的厚度小于所述非测量区域的厚度。通过将压电材料层中测量区域的厚度设置为小于非测量区域的厚度,即对压电材料层中对应于测量的区域做减薄处理,当测量区域减薄后能够提高该压电材料层中测量区域的谐振频率,从而提高压电传感芯片的测量灵敏度;此外,由于压电材料层的非测量区域的厚度保持不变,能够保证该压电传感芯片的硬度,保证了压电芯片拥有高基频谐振频率特性的同时,也能保证做制备的压电芯片易夹持、易试用等特点。

Description

压电传感芯片及压电传感器
技术领域
本实用新型涉及生物传感技术领域,具体涉及一种压电传感芯片及压电传感器。
背景技术
生物传感技术是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科相互渗透成长起来的高新技术,在生物医学、环境监测、食品、医药及军事医学等领域有着重要的应用价值。其中,压电传感芯片由于其特有的性质,在生物领域具有广泛的应用。主要应用于生物生命分析领域中,实现对生物分子的分子相互作用、动力学研究、细胞吸附、迁移变化、药物作用以及要与筛选等高灵敏度检测和分析,也可以应用于石油、化工、航天等领域。
生物领域中的压电传感芯片是采用压电薄膜技术实现对生物分子界面的分析,具体地,当物质在压电材料表面发生吸脱附反应或者表面的液体性质发生变化时,都会引起压电材料的频率变化;即,通过分析压电材料的频率变化,就能够获得压电传感芯片表面所吸附的物质的质量相关信息,从而实现对生物分子界面的分析。
而压电材料的频率与压电材料本身的厚度有关,即厚度越厚,频率越低,测量灵敏度就越低;厚度越薄,频率越高,测量灵敏度就越高。因此,在上述技术方案中,为了提高压电传感芯片的测量灵敏度,需要降低压电材料的厚度,而压电材料的厚度越薄,就会导致该压电传感芯片易碎,从而降低压电传感芯片的使用寿命。因此,现有技术中,通常不考虑通过调控压电材料的厚度来延长压电传感芯片的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的是现有技术中由于压电材料的厚度所导致的压电传感芯片的测量灵敏度低的缺陷。
有鉴于此,根据第一方面,本实用新型实施例提供一种压电传感芯片,包括:压电材料层,以及压合设置在所述压电材料层表面的电极层;其中,所述压电材料层划分为测量区域与非测量区域,所述测量区域的厚度等于或者小于所述非测量区域的厚度。
可选地,所述电极层包括分别设置在所述压电材料层两侧的第一子电极层和第二子电极层。
可选地,所述第一子电极层的电极引出端和所述第二子电极层的电极引出端分别设置在所述压电材料层的两侧。
可选地,所述第一子电极的电极引出端和所述第二子电极层的电极引出端设置在所述压电材料层的同侧。
可选地,所述压电传感芯片还包括具有开口的介质膜层,所述介质膜层覆盖所述压电材料层,所述电极层从所述介质膜层的开口处裸露出。
可选地,所述测量区域的厚度为5μm-350μm。
根据第二方面,本实用新型实施例还提供了一种压电传感器,包括:
本实用新型第一方面任一项所述的压电传感芯片;
封装层,所述封装层具有通孔,所述压电传感芯片固定设置在所述通孔处。
可选地,所述封装层的通孔的边沿处设置有定位边。
可选地,所述封装层的边沿处具有至少一个定位孔,和/或,至少一个定位凹槽。
可选地,所述封装层为印刷电路板,所述压电传感芯片的电极与所述印刷电路板的引线电连接。
可选地,所述封装层上开设有两个连接孔,所述连接孔内填充有导电浆料,所述压电传感芯片的电极通过所述连接孔与所述印刷电路板的引线电连接。
本实用新型实施例提供的技术方案,具有如下有益效果:
1.本实用新型实施例提供的压电传感芯片,通过将压电材料层中测量区域的厚度设置为小于非测量区域的厚度,即对压电层材料层中对应于测量的区域做减薄处理,当测量区域减薄后能够提高该压电材料层中测量区域的谐振频率,从而提高压电传感芯片的测量灵敏度;此外,由于压电材料层的非测量区域的厚度保持不变,能够保证该压电传感芯片的硬度,保证了压电芯片拥有高基频谐振频率特性的同时,也能保证做制备的压电传感芯片易夹持、易试用等特点,避免直接夹持导致易碎等现象,使压电传感芯片兼具高灵敏度、实用性强等特点;此外,通过将压电材料层中测量区域与非测量区域的厚度设置为相等,能够简化工艺,节约成本。
2.本实用新型实施例提供的压电传感芯片,通过将电极层引出端设置在压电材料层的同一侧,即电极在设计时将激励与信号接收电极设置在压电材料层的同一侧,在制备电极时仅需要在压电材料层的一侧进行处理,能够简化制备工艺。
3.本实用新型实施例提供的压电传感芯片,通过在压电材料层表面覆盖介质膜层,用于不用的应用需求及模拟相关的实验环境等,此外,通过介质膜层还能够实现电极制作、表面钝化、亲疏水修饰以及生物兼容性等应用需求。
4.本实用新型实施例提供的压电传感芯片,压电材料层对应于测量区域的厚度为5μm-350μm,相应地,该区域的谐振频率范围5-200MHz。其中,高谐振频率可以实现高灵敏度的分子传感需求,低谐振频率可以实现灵敏度不高的分子传感需求,因此,该压电传感芯片能够应用于不同灵敏度测量需求的场景中。
5.本实用新型实施例提供的压电传感器,通过将压电传感芯片固定设置在封装层上,利用封装层对压电传感芯片起保护作用,一方面能够防止压电传感芯片被损坏,另一方面能够固定压电传感芯片,使其能够与其他装置配合使用进行测量。
6.本实用新型实施例提供的压电传感器,其中,封装层设置为印刷电路板,通过印刷电路板能够实现将压电传感芯片的电极引出至印刷电路板的端部,即,通过印刷电路板一方面能够对压电传感芯片进行固定,另一方面使得该压电传感器便于携带。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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1a为本实用新型实施例中压电材料层的一种结构示意图;
图1b为本实用新型实施例中压电材料层的另一种结构示意图;
图2a至图2b为本实用新型实施例中压电传感芯片正反面的一种结构示意图;
图3a至图3b为本实用新型实施例中压电传感芯片正反面的另一种结构示意图;
图4a至图4b为本实用新型实施例中压电传感芯片正反面的另一种结构示意图;
图5为本实用新型实施例中封装层的一种结构示意图;
图6为本实用新型实施例中封装层的另一种结构示意图;
图7为本实用新型实施例中压电传感器的一种结构示意图;
图8为本实用新型实施例中压电传感器的另一种结构示意图;
图9为本实用新型实施例中图7所示压电传感器的另一侧面的结构示意图;
图10a为本实用新型实施例中压电传感芯片的一种制备工艺流程图;
图10b为本实用新型实施例中压电传感芯片的另一种制备工艺流程图;
图11a至图11e为本实用新型实施例中压电传感芯片的一种制备结构图;
图12a至图12d为本实用新型实施例中压电传感芯片的另一种制备结构图;
附图标记:
1-压电材料层;11-非测量区域;12-测量区域;21-第一子电极;22-第二子电极;4-封装层;41-定位孔;42-定位凹槽;43-第一定位边;44-引线; 45-连接孔;46-支架;5-胶黏层;6-介质膜层。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实用新型实施例提供一种压电传感芯片,包括压电材料层1以及压合设置在压电材料层表面的电极层,压电材料层1划分为测量区域11与非测量区域12。其中,如图1a所示,压电材料层1中测量区域11与非测量区域12的厚度相等。或者,如图1b所示,测量区域11的厚度小于非测量区域12的厚度。其中,减薄压电材料层中的测量区域11后,对压电传感芯片进行外围的处理,使该压电传感芯片既能具备较高的测量灵敏度,又保证芯片不易碎,易使用,具有实际的应用价值。需要说明的是,压电材料层1中测量区域11为后续第一子电极层21与第二子电极层22的正对区域。
具体地,该压电传感芯片的测量原理是利用了压电材料层(常选用石英晶体)是具有压电效应的物质,其振荡频率与其切型和厚度有关。当贴合设置在压电材料层1上的电极表面附有旋转性吸附薄膜时,因吸附特定物质使其振荡频率发生改变,而其频率变化量与感知吸附物质质量有关。因此,当在压电材料层1的电极层上沉积具有吸附性的材料,形成薄膜后,其具有一固有频率f0,当薄膜分子通过极性吸附和扩散作用容纳一定质量的气体分子后,其频率将发生Δf的频移,通过Saubery方程即可求得质量的变化Δm。
其中,压电材料层1的谐振频率与厚度相关,因此通过将压电材料层1 中测量区域11的厚度设置为小于非测量区域12的厚度,即对压电层材料层1中对应于测量的区域做减薄处理,当测量区域1减薄后能够提高该压电材料层1中测量区域的谐振频率,从而提高压电传感芯片的测量灵敏度;此外,由于压电材料层1的非测量区域12的厚度保持不变,能够保证该压电传感芯片的硬度,避免磕碰所导致的易碎保证了压电芯片拥有高基频谐振频率特性的同时,也能保证做制备的压电传感芯片易夹持、易试用等特点,避免直接夹持导致易碎等现象,使压电传感芯片兼具高灵敏度、实用性强等特点;此外,通过将压电材料层中测量区域11与非测量区域12的厚度设置为相等,能够简化工艺,节约成本。
可选地,压电材料层1对应于测量区域的厚度为5μm-350μm,相应地,该区域的谐振频率范围5-200MHz。其中,高谐振频率可以实现高灵敏度的分子传感需求,低谐振频率可以实现灵敏度不高的分子传感需求,因此,该压电传感芯片能够应用于不同灵敏度测量需求的场景中。
此外,压电传感芯片中的电极层包括分别设置在压电材料层1两侧的第一子电极层21和第二子电极层22。其中,第一子电极层21的电极引出端21a,以及第二子电极层22的电极引出端22a可以设置在压电材料层1 的同一面,也可以分别设置在压电材料层1的两面,也可以设置在压电材料层1的两侧。
具体地,如图2a以及图2b所示。在图2a中,示出了第一子电极层21 设置在压电材料层1的第一表面;在图2b中,第一子电极层21沿压电材料层1的边沿弯折至压电材料层1的第二表面,以形成第一子电极层21的电极引出端21a;此外,在图2b中,第二子电极层22及其电极引出端22a 位于压电材料层1的第二表面,即第一子电极21的电极引出端21a与第二子电极22的电极引出端22a位于压电材料层1的同一面。
通过将电极层引出端设置在压电材料层1的同一侧,即电极在设计时将激励与信号接收电极设置在压电材料层1的同一侧,在制备电极时仅需要在压电材料层1的一侧进行处理,能够简化制备工艺。
如图3a以及图3b所示,第一子电极层21的电极引出端21a以及第二子电极层22的电极引出端22a分别设置在压电材料层1的两个表面。如图 3a所示,在压电材料层1的第一表面,设置有第一子电极层21以及第二子电极层22的电极引出端22a;如图3b所示,在压电材料层1的第二表面,设置有第二子电极层22以及第一子电极层21的电极引出端21a;即,第一子电极层21以及第二子电极层22分别设置在压电材料层1的两侧,将两个子电极层分别沿相反的方向弯折,以使得两个子电极层对应的电极引出端分别位于压电材料层1的两侧。
如图4a以及图4b所示,第一子电极层21的电极引出端21a以及第二子电极层22的电极引出端22a分别延伸至压电材料层1的两侧边沿。如图 4a所示,第一子电极层21的电极引出端21a与设置在压电材料层侧边的第一弹簧圈23a连接;如图4b所示,第二子电极层22的电极引出端22a与设置在压电材料层另一侧边的第二弹簧圈23b连接;即,两个子电极层对应的电极引出端分别通过其对应的弹簧圈将电极引出。
如图11e所示,该压电传感芯片还包括覆盖在压电材料层1上的介质膜层6,用于不同的应用需求及模拟相关的实验环境等。此外,该介质膜层 6具有开口,电极层从开口处裸露出,以避免由于介质膜层6的设置所导致的电极绝缘。
其中,介质膜层6的材料可以为Si、ZnO、ZnS、SiO2、AlN、Parylene (C/N/TH)、PS、PE、CNT、ABS等,包括但不限于以上材料及其相应的复合材料。以上材料可以通过热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、化学气相沉积、旋涂方法(包括但不限于)实现特定厚度金属、半导体、电介质、聚合物膜在压电传感芯片表面沉积,以实现电极制作、表面钝化、亲疏水修饰、生物兼容性应用需求。
可选地,测量区域11占压电材料层1的比例可以根据实际情况进行具体设置,只需保证减薄处理仅针对压电材料层1的部分区域而非全部。
可选地,可以对测量区域11的部分做减薄处理而非全部。
可选地,压电传感芯片可以为圆形,也可以根据需求设置成其他形状。
作为本实施例的一种可选实施方式,介质膜层6仅设置在压电材料层1 中具有电极本体21的一侧,也可以是分别设置在压电材料层1的两侧,只需保证在压电材料层1的电极本体21的一侧设置有介质膜层6即可。
本实用新型实施例还提供了一种压电传感器,包括压电传感芯片,以及封装层4。其中,压电传感芯片的结构请参照图1a至图4b所示实施例的相关描述,在此不再赘述。
关于封装层4的结构如图5所示,在封装层4上设置有通孔,用于固定压电传感芯片;即,压电传感芯片固定在封装层4的通孔内。此外,如图5所示,封装层4具有两个定位孔41,以及两个定位凹槽42。其中,定位孔41以及定位凹槽42分别设置在封装层4的各个边沿的端部,且定位孔41与定位凹槽42间隔设置。
通过定位孔41以及定位凹槽42的设置,便于在将该压电传感器固定在检测装置上时,实现将压电传感器设置在检测装置的预设范围内,以提高压电传感器与检测装置的检测精度。
更进一步地,两个定位孔41的尺寸不同,和/或,两个定位凹槽42的尺寸不同,用以区分该压电传感器的安装方向。
可选地,封装层4上的定位标记并不限于定位孔或定位凹槽,也可以采用其他类型的定位标记,只需保证在封装层4上设置有定位标记即可。
此外,如图6所示,封装层4的通孔上设置有第一定位边43。在将压电传感芯片安装至封装层4上时,通过夹具夹持压电传感芯片,在夹具上设置有第二定位边,该第二定位边与第一定位边43相契合。通过第一定位边43与第二定位边的配合,实现压电传感芯片在封装层4上的定位。需要说明的是,在封装层4上也可以通过其他方式实现定位,并不限于第一定位边43。
作为本实施例的一种可选实施方式,在封装层4的通孔中远离压电传感芯片的另一侧面,也可安装有支撑面,用于将通孔设置为盲孔,以实现对压电传感芯片的支撑;或者,在封装层4上直接开设盲孔,将压电传感芯片安装在该盲孔中,而压电传感芯片的连接线可以通过在盲孔底部开设孔,用于连接线的引出。
其中,当采用图5或图6中的封装层4对压电传感芯片进行封装时,对应的压电传感器的结构如图7所示。具体地,压电传感芯片固定在封装层4的通孔内,且在封装层4的一侧设置有支架,用于固定安装压电传感芯片。
在本实用新型的一些可选实施方式中,如图8所示,封装层4为印刷电路板,压电传感芯片固定在印刷电路板上,且压电传感芯片中两个子电极层的电极引出端位于压电材料层1的同一面。其中,压电传感芯片的电极与印刷电路板的引线44电连接,用于将压电传感芯片的电极引出。具体地,如图9所示,在印刷电路板上开设有连接孔45,该连接孔45内填充有导电浆料。其中,印刷电路板上连接孔45的位置与压电传感芯片固定在印刷电路上时,两个电极引出端分别与两个连接孔45连接。即,电极引出端通过连接孔45内的导电浆料与印刷电路板的引线44连接。
通过印刷电路板能够实现将压电传感芯片的电极引出至印刷电路板的端部,即,通过印刷电路板一方面能够对压电传感芯片进行固定,另一方面通过对该压电传感器的二次封装,可以将压电传感器制备成U盘的形式,由于压电传感器的电极通过印刷电路板的引线44引出至侧面,因此,可以将经过二次封装后的压电传感器直接插接在检测装置上,通过印刷电路板的封装方式,能够使得该压电传感器便于携带,方便使用。
本实用新型实施例还提供了一种压电传感芯片的制备方法,如图10a 所示,该方法包括:
S11,提供压电材料层。
如图11a所示,该压电材料层划分为测量区域以及非测量区域。压电层材料层可以采用石英晶片制备,也可以采用氮化铝(AlN)制备。当采用石英晶片时,对石英晶体沿特定切向(例如,AT35°18’)切割,对于石英晶体的厚度可以采用干湿法刻蚀,研磨抛光等工艺实现几个到几百微米厚度;当采用AlN时,对其沿一定取向切割,其沉积厚度可以通过其沉积速率、时间进行控制。
S12,减薄测量区域。
由于压电材料层1的厚度在10-400微米(对应减薄之后的测量区域的谐振频率为5-200MHz)之间,而对应极薄厚度的石英晶体极其容易损坏问题,因此,对于压电材料处理时只针对其中心小区域(也称之为测量区域) 进行减薄,而边缘(也称之为非测量区域)厚度最小厚度任然较厚,便于后续聚合物的封装。如图11b所示,针对压电材料层的测量区域12做减薄处理,以使得测量区域12的厚度小于非测量区域11的厚度。
S13,在压电材料层表面覆盖金属层。
其中,金属层可以直接覆盖在压电材料层表面,也可以如图11c所示,在压电材料层1对应于需要制备电极层的位置处先分别涂覆一层胶黏层5,用于固定金属层与压电材料层1。如图11d所示,在胶黏层5上覆盖金属层。
S14,图案化金属层,以形成电极层。
利用MEMS工艺(包括涂胶、光刻、显影、金属薄膜沉积、剥离、干湿法刻蚀及去胶等过程)或者采用金属掩膜制作出激励及信号接收金属电极(加工精度0.5微米)微阵列(具体参考实际电极设计尺寸),电极材质的选择需要结合材料本身的稳定性、抗氧化性、防腐蚀性及生物兼容性等因素。一般选用但不限于Au、Ag、Al、Ti、Mo、Cr、Cu、Sn、Mn、Ni、 W、V、Nb、B、Fe等。其中,对金属层进行图案化,形成如图11d所示的第一子电极层21以及第二子电极层22。
在本实施例的一些可选实施方式中,如图11e所示,可以同时在电极层表面沉积Si、ZnO、ZnS、SiO2、AlN、Parylene(C/N/TH)、PS、PE、 CNT、ABS中的一种或者其相应的复合材料,以形成介质膜层6,用于不同的应用需求及模拟相关的实验环境等。上述材料可以通过热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射、化学气相沉积、旋涂方法实现特定厚度金属、半导体、电介质、聚合物膜在压电传感芯片表面沉积,以实现电极制作、表面钝化、亲疏水修饰、生物兼容性应用需求。其中,介质膜层6的可以根据具体使用环境进行设置,只需保证在压电传感芯片的测量面设置介质膜层6,且电极层从介质膜层6的开口处裸露出即可。
需要说明的是,太厚的介质膜层6会造成压电传感芯片作为一种质量型传感器有效检测信号的衰减,太薄的介质膜层6则会形成不连续的结构导致其不完全包被。因此,本实施例中通过MEMS工艺批量化制备压电传感电极及介质膜的选择性包被。
本实用新型实施例还提供了一种压电传感芯片的制备方法,如图10b 所示,与图10a所示实施例不同的是,不需要对压电材料层1做减薄处理,即压电材料层1中的测量区域12与非测量区域11的厚度相等。具体包括以下步骤:
S21,提供压电材料层。与图10a所示实施例的S11相同,在此不再赘述。其中,对应的结构如图12a所示。
S22,在压电材料层表面覆盖金属层。与图10a所示实施例的S13相同,在此不再赘述。其中,对应的结构如图12b所示。
S23,图案化金属层,以形成电极层。与图10a所示实施例的S14相同,在此不再赘述。其中,对应的结构如图12c所示。
可选地,与图11e所示实施例相同的是,在压电材料层1表面形成介质膜层6。具体请参见图11e所示实施例的相关描述,在此不再赘述。
本实用新型实施例还提供了一种压电传感器的制备方法,其中,该压电传感器包括压电传感芯片以及封装层,而压电传感芯片的制备方法请参见图10a所示实施例的S11至S14,或,图10b所示实施例的S21至S23,在此不再赘述。
通过对压电传感芯片的封装,用于防止压电传感芯片在实际使用时由于夹持容易碎裂、或与生物分子界面分析仪直接连接稳定性差等问题。具体地,可以采用如下方式实现:
通常的封装材质选择会结合材料本身的稳定性、抗氧化性、防腐蚀性及生物兼容性等因素,在具体应用时,一般会选择PMMA、PET、PEEK、PTFE、PVC、PP聚合物等,包括但不限于以上材料。同时也考虑采用Au、 Al、Sn金属引线及PC板材等,包括但不限于以上材料及其相应的复合材料,用于不同的应用需求及模拟相关的实验环境等。以上材料可以选用但不限于环氧AB胶类物质、单双面胶层带、等离子体、紫外光及热压键合等手段实现压电传感芯片与易夹持聚合物(用于形成封装层)有效封装;同时会选用但不限于金属丝、银浆、金浆、碳浆等材料实现压电传感芯片与生物分子界面分析仪的电信号连接。
具体过程如下:
首先通过机械冲压、注塑成型、激光加工等方法实现易夹持聚合物片材(即封装层)的制作,其中,在该聚合物片材中开设通孔,用于固定压电传感芯片。由于压电传感芯片是高灵敏度质量称重型传感器,压电传感芯片与聚合物片材的有效结合需要考虑到其最佳的配合方式,可采用热压键合、等离子体键合、紫外光照射键合及胶键合等方式。在本实施例中,对聚合物片材采用高精密加工,可选地,模件加工精度:<0.05mm。
其次,安装需求在封装层上设置定位标记,以实现压电传感器与生物分子界面分析仪的有效连接。其中,定位标记可以是定位凹槽,也可以是定位孔,也可以是两者的结合。详细请参见图5至图9所示实施例的相关描述,在此不再赘述。
此外,由于压电材料层的厚度在10-400微米(对应减薄之后的测量区域的谐振频率为5-200MHz)之间,而对应极薄厚度的石英晶体极其容易损坏问题,因此,对于压电材料制备时只针对其中心小区域进行减薄,而边缘厚度最小厚度任然较厚,便于封装;最后,可以采用物理顶针接触、金属(Au、Al)引线等方法实现压电传感器与生物分子界面分析仪的连接。
本实用新型实施中提供的压电传感芯片可用于生物分子界面分析仪,实现对生物分子的分子相互作用、动力学研究、细胞吸附、迁移变化、药物作用与药物筛选、生物相容性、聚电解质膜层的组装等高灵敏度检测和分析。
综上所述,本实用新型实施例提供了压电传感芯片的4种封装方式,具体如下:
(1)如图2a至图3b所示的裸片,单独采用压电传感芯片,不进行其他封装;
(2)如图4a以及图4b所示,采用弹簧圈进行封装;
(3)如图7所示,采用聚合物进行封装;
(4)如图8以及图9所示,采用PCB板进行封装。
上述4中封装方式,请参见附图对应的描述,在此不再赘述。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种压电传感芯片,其特征在于,包括:压电材料层,以及压合设置在所述压电材料层表面的电极层;其中,所述压电材料层划分为测量区域与非测量区域,所述测量区域的厚度等于或者小于所述非测量区域的厚度。
2.根据权利要求1所述的压电传感芯片,其特征在于,所述电极层包括分别设置在所述压电材料层两侧的第一子电极层和第二子电极层。
3.根据权利要求2所述的压电传感芯片,其特征在于,所述第一子电极层的电极引出端和所述第二子电极层的电极引出端分别设置在所述压电材料层的两侧。
4.根据权利要求2所述的压电传感芯片,其特征在于,所述第一子电极的电极引出端和所述第二子电极层的电极引出端设置在所述压电材料层的同侧。
5.根据权利要求2所述的压电传感芯片,其特征在于,所述压电传感芯片还包括具有开口的介质膜层,所述介质膜层覆盖所述压电材料层,所述电极层从所述介质膜层的开口处裸露出。
6.根据权利要求1所述的压电传感芯片,其特征在于,所述测量区域的厚度为5μm-350μm。
7.一种压电传感器,其特征在于,包括:
权利要求1至6中任一项所述的压电传感芯片;
封装层,所述封装层具有通孔,所述压电传感芯片固定设置在所述通孔处。
8.根据权利要求7所述的压电传感器,其特征在于,所述封装层的通孔的边沿处设置有定位边。
9.根据权利要求8所述的压电传感器,其特征在于,所述封装层的边沿处具有至少一个定位孔,和/或,至少一个定位凹槽。
10.根据权利要求7所述的压电传感器,其特征在于,所述封装层为印刷电路板,所述压电传感芯片的电极与所述印刷电路板的引线电连接。
11.根据权利要求10所述的压电传感器,其特征在于,所述封装层上开设有两个连接孔,所述连接孔内填充有导电浆料,所述压电传感芯片的电极通过所述连接孔与所述印刷电路板的引线电连接。
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