[发明专利]用于脉冲喷雾式制造湿度传感器芯片的装置

说明书

一种用于脉冲喷雾式制造湿度传感器芯片的装置，包括用于容置矩形衬底的腔体，腔体内部相对设置有第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴；第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴分别用于交替脉冲式雾化喷射第一湿度敏感材料和第二湿度敏感材料；第一湿度敏感材料和第二湿度敏感材料的电阻率敏感依赖于环境湿度；第一雾化喷嘴用于向矩形衬底脉冲式雾化喷射第一湿度敏感材料，衬底上沉积的第一湿度敏感材料的分布密度逐渐降低；第二雾化喷嘴用于向矩形衬底脉冲式雾化喷射第二湿度敏感材料，衬底上沉积的第二湿度敏感材料的分布密度逐渐降低。第一雾化喷嘴、第二雾化喷嘴、第一射流式雾化器、第二射流式雾化器均为固定设置，避免了制造装置容易疲劳损坏的问题。

技术领域

本发明涉及一种湿度传感器芯片的制造装置，具体涉及用于脉冲喷雾式制造湿度传感器芯片的装置。

背景技术

采用特定湿度敏感材料的制备好的湿度传感器成品，往往只适用于特定湿度区间的测量，只能在一定的湿度范围内具有较好的准确度，超出其测量范围，则准确度会变得极度不可信。为了实现宽湿度测量范围，通常会采取不同湿度测量范围的湿度传感器进行并联使用，使得湿度传感器系统整体能够覆盖各个子湿度传感器的湿度测量范围。但这种方式带来的问题是成本高昂、制造工艺复杂，在宽湿度测量范围和低成本、制造复杂度方面如何权衡兼顾，这真是一个令人头疼的问题。

另一方面，在我们的另一件在先专利申请CN2021113843119“一种湿度传感器芯片的制造方法”中，使用同一个雾化喷头交替雾化喷出第一湿度敏感材料和第二湿度敏感材料，每次脉冲式雾化喷射由微型阀门切换第一湿度敏感材料的溶液或第二湿度敏感材料的溶液的输送至雾化喷头，这会导致雾化喷头容易被交叉污染，且由于雾化喷头需要在工作时不停交替移动至衬底第一边缘的上方、衬底第二边缘的上方，并调整喷射方向分别斜向下指向矩形衬底的第二边缘、第一边缘，这又会导致雾化喷头频繁地运动而使得极易疲劳、损坏。

本发明的技术方案是在我们的在先发明专利申请CN202111158676X“宽测量范围的电阻型湿度传感器”、在先发明专利申请CN2021113843119“一种湿度传感器芯片的制造方法”的基础上作出的进一步发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于脉冲喷雾式制造湿度传感器芯片的装置，其目的在于：实现宽湿度测量范围，并且大幅度降低制造工艺复杂性和制造成本，延长制造装置的使用寿命。

其实现的技术方案为，采用电阻型湿度敏感材料来实现湿度传感器的制造，湿度敏感材料沉积在矩形衬底上，并且矩形衬底具有叉指电极，叉指电极采集得到的信号可供获取环境湿度信号。所述湿度传感器芯片包括矩形衬底，所述矩形衬底具有相对设置的第一边缘和第二边缘、相对设置的第三边缘和第四边缘。湿度传感器芯片包括矩形衬底，在矩形衬底上制备有一对叉指电极，所述矩形衬底具有相对设置的第一边缘和第二边缘、相对设置的第三边缘和第四边缘。

本发明的用于脉冲喷雾式制造湿度传感器芯片的装置，包括用于容置矩形衬底的腔体，所述腔体内部相对设置有第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴；第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴分别用于交替脉冲式雾化喷射第一湿度敏感材料和第二湿度敏感材料；第一湿度敏感材料和第二湿度敏感材料的电阻率敏感依赖于环境湿度；

所述腔体包括顶板、底多孔滤网、筒体构成，下多孔滤网用于固定放置矩形衬底。

筒体的左右两侧壁分别对称设置有第一雾化管路和第二雾化管路，第一雾化管路和第二雾化管路的一端分别设置有第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴。第一雾化喷嘴从矩形衬底的第一边缘的上方，斜向下指向矩形衬底的第二边缘；第二雾化喷嘴从矩形衬底的第二边缘的上方，斜向下指向矩形衬底的第一边缘。

第一雾化喷嘴用于向矩形衬底脉冲式雾化喷射第一湿度敏感材料，雾化喷射出的含有第一湿度敏感材料的气雾存在浓度梯度，使得在远离第一雾化喷嘴的方向上，衬底上沉积的第一湿度敏感材料的分布密度逐渐降低；