RU2009477C1 - Способ изготовления бесконтактного датчика - Google Patents
Способ изготовления бесконтактного датчика Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009477C1 RU2009477C1 SU4910777A RU2009477C1 RU 2009477 C1 RU2009477 C1 RU 2009477C1 SU 4910777 A SU4910777 A SU 4910777A RU 2009477 C1 RU2009477 C1 RU 2009477C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- sensor
- manufacturing
- chromic anhydride
- dielectric
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к технологии изготовления бесконтактных датчиков влажности и может найти применение в электронной промышленности. Сущность изобретения: на диэлектрической подложке формируют электроды, затем заготовку погружают в водный раствор хромового ангидрида, содержащий очиститель типа ОП-7, со следующим соотношением компонентов, г/л: хромовый ангидрид 1 - 30; очиститель типа ОП-7 0,5 - 10; вода остальное: удаляют излишки раствора и термостатируют в течение 5 - 10 мин при 90 - 180С.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления бесконтактных датчиков влажности и может найти применение в электронной промышленности.
Известен способ изготовления бесконтактного датчика для измерения электрических параметров жидкостей, включающий изготовление основания датчика из материала с большой химической стойкостью и малой диэлектрической проницаемостью (фторопласт) и монтирование на основании электродов, защищенных со стороны исследуемой среды пластинками из диэлектрика с большой диэлектрической проницаемостью, например, BaTiO3[1] .
Недостатком такого способа изготовления является неполная защита электродов от анализируемой среды из-за негерметичности, что вызывает разрушение электродов, и низкая чувствительность датчика к малым приращениям влажности среды вследствие отсутствия на поверхности изолирующих пластинок активного слоя, сорбирующего из окружающей среды определенный процент влаги.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу, выбранным за прототип, является способ изготовления датчика [2] , заключающийся в формировании на диэлектрической подложке электродов, изолировании их от окружающей среды диэлектрической пленкой, в качестве которой используется пленка фтористого магния, наносимая вакуумным напылением.
Недостатками этого способа являются:
а) низкая стабильность параметров, вызванная наличием неэкранированных диэлектриком при напылении торцов электродов, из которых происходит контакт с окружающей средой и деградация электродов;
б) низкая чувствительность и точность измерений, обусловленная большой толщиной напыляемого разделительного диэлектрического слоя;
в) высокая трудоемкость изготовления, обусловленная проведением операции напыления.
а) низкая стабильность параметров, вызванная наличием неэкранированных диэлектриком при напылении торцов электродов, из которых происходит контакт с окружающей средой и деградация электродов;
б) низкая чувствительность и точность измерений, обусловленная большой толщиной напыляемого разделительного диэлектрического слоя;
в) высокая трудоемкость изготовления, обусловленная проведением операции напыления.
Целью изобретения является повышение чувствительности, стабильности измерений и снижения трудоемкости.
Цель достигается в известном способе, включающем формирование на диэлектрической подложке электродов и изолирование их от окружающей среды диэлектрической пленкой, тем, что, согласно изобретению изолирование электродов осуществляют путем нанесения пленки раствора со следующим соотношением компонентов, г/л: Хромовый ангидрид 1,0-30 Смачиватель типа ОП-7-0,5-10 Вода Остальное,
с последующей температурной обработкой при 90-180оС.
с последующей температурной обработкой при 90-180оС.
В предлагаемом способе формирование разделительной пленки осуществляется путем выдерживания подложки с электродами в водном составе, в котором вследствие наличия поверхностно-активных веществ происходит вытеснение адсорбированных поверхностью электродов загрязнений и образование адсорбционного слоя из химически активных компонентов, которые при температурной обработке образуют химически стойкую защитную пленку. Причем вследствие изотропного характера взаимодействия раствора с поверхностью электродов образование адсорбционной, затем и защитной пленки происходит по всей поверхности электродов, в том числе на торцах и других неровностях электродов. Измерения химической стойкости, проводимые в электрохимической ячейке по подсчету количества мест, выделяющих водород, который образуется в местах проколов защитной пленки, показали существенную разницу предлагаемого способа защиты от прототипа, использующего MgF2.
Существенно увеличилась и долговременная стабильность параметров датчика влажности. Через два месяца хранения датчиков их электрическая емкость практически остается постоянной, в то время как у преобразователей, изготовленных по прототипу, емкость возрастала в 1,3 и более раз.
Толщина образуемой по предлагаемому способу защитной пленки составила 200-400 , что на порядок меньше используемых в прототипе. Очевидно, что это обстоятельство позволило существенно в 50 и более раз повысить чувствительность датчика. Чувствительность определялась как отношение емкости датчика к изменению относительной влажности. Увеличение этого параметра позволило расширить диапазон работы датчика влажности на малые концентрации.
Одновременно с улучшением электрических параметров снижается и трудоемкость изготовления, что показывает следующий расчет: Тпрот. = время откачки + +время напыления + время выгрузки = 120 мин + 30 мин + 30 мин = 180 мин.
Тпредлаг.способ. = нанесение адсорбц. слоя + время сушки = 2 мин + 5 мин = = 7 мин.
Учитывая групповой характер операций сушки и напыления с расчетом на партию из 24 шт. пластин, время изготовления одной пластины по прототипу составляет ≈7 мин, а по предлагаемому способу ≈2 мин (другие операции изготовления датчика не учитываются, так как они одинаковы для обоих способов).
П р и м е р 1. На поликоровую пластину напылялся слой никеля толщиной 2000 на установке вакуумного осаждения УРМ. 3.279.060. Методом фотолитографии формировались электроды датчика в виде встречно-штыревой структуры. Затем заготовка окуналась в водный раствор, содержащий хромовый ангидрид и смачиватель с концентрациями, указанными в таблице, излишки которого удалялись центрифугированием. После этого заготовку помещали в сушильный шкаф с температурой ТоС на 5-10 мин. Электроды датчика подсоединялись пайкой к измерительному прибору.
П р и м е р 2. Изготовление датчика проводилось как в примере 1, только для увеличения чувствительности после сушки на поверхность электродов наносился слой адсорбента, после чего производились измерения влажности как в примере 1.
Использование предлагаемого способа изготовления датчика влажности по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества:
а) снижение себестоимости изготовляемых датчиков;
б) увеличение чувствительности датчика;
в) увеличение стабильности электрических параметров. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 160355, кл. G 01 N 27/22, 1962.
а) снижение себестоимости изготовляемых датчиков;
б) увеличение чувствительности датчика;
в) увеличение стабильности электрических параметров. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 160355, кл. G 01 N 27/22, 1962.
2. Авторское свидетельство СССР N 549908, кл. G 01 W 1/11, 1975.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДАТЧИКА, включающий формирование на диэлектрической подложке электродов и изолирование их от окружающей среды диэлектрической пленкой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, стабильности измерений и снижения трудоемкости, изолирование электродов осуществляют путем нанесения пленки раствора со следующим соотношением компонентов, г/л:
Хромовый ангидрид 1 - 30
Смачиватель типа ОП-7 0,5 - 10,0
Вода Остальное
с последующей термической обработкой при 90 - 180oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4910777 RU2009477C1 (ru) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Способ изготовления бесконтактного датчика |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4910777 RU2009477C1 (ru) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Способ изготовления бесконтактного датчика |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009477C1 true RU2009477C1 (ru) | 1994-03-15 |
Family
ID=21560261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4910777 RU2009477C1 (ru) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Способ изготовления бесконтактного датчика |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2009477C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532566C2 (ru) * | 2012-10-16 | 2014-11-10 | Владимир Александрович Колесов | Бесконтактный датчик электрической проводимости жидких сред |
-
1991
- 1991-02-12 RU SU4910777 patent/RU2009477C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2532566C2 (ru) * | 2012-10-16 | 2014-11-10 | Владимир Александрович Колесов | Бесконтактный датчик электрической проводимости жидких сред |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4482581A (en) | Process for the production of a capacitive hygrometer | |
DE69221475T2 (de) | Auf nanostrukturierten,zusammengestellten Filmen fundierte Sensoren | |
Ratcliffe | Polypyrrole-based sensor for hydrazine and ammonia | |
KR101476487B1 (ko) | 플라즈마-증착된 미공성 층을 포함하는 유기 화학적 센서와, 제조 및 사용 방법 | |
EP0178071B1 (en) | Moisture sensor and process for producing same | |
US4343688A (en) | Method of making humidity sensors | |
JP4488893B2 (ja) | 疎水性maldiプレート | |
US4393434A (en) | Capacitance humidity sensor | |
GB2407384A (en) | Humidity sensor element | |
RU2009477C1 (ru) | Способ изготовления бесконтактного датчика | |
US4558393A (en) | Moisture sensor | |
US3022667A (en) | Adsorption electric hygrometer | |
JP4078426B2 (ja) | ガスセンサー素子 | |
US3359468A (en) | Boron nitride film capacitor | |
Hattori et al. | Ozone sensor made by dip coating method | |
JP2000275157A (ja) | 交互吸着膜を用いた粒子センサ | |
RU2764380C1 (ru) | Способ изготовления гибкого датчика влажности | |
RU2114423C1 (ru) | Сенсор паров несимметричного диметилгидразина | |
WO1994004241A2 (en) | Polymerized polysiloxane membrane for oxygen sensing device | |
JPS5924234A (ja) | 湿度センサ−及びその製造方法 | |
RU2826793C1 (ru) | Датчик влажности газов | |
JPH06228344A (ja) | 表面改質方法 | |
DE3038155C2 (ru) | ||
RU2065602C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового датчика газов | |
JPH01167647A (ja) | ガス状物質検出用センサ |