[发明专利]一种基于金属衬底的微纳米薄膜热流传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种基于金属衬底的微纳米薄膜热流传感器，其特征在于：主要包括金属基底(1)、金属过渡层I(2)、金属粘结层I(3)、绝缘层I(4)、金属传感层(6)、金属过渡层II(10)、金属粘结层II(11)、绝缘层II(12)、金属保护片(7)、金属过渡层III(13)和环氧树脂(15)；

所述金属基底(1)为衬底，表面电镀有金属过渡层I(2)；

所述金属过渡层I(2)表面溅射有金属粘结层I(3)；

所述金属粘结层I(3)表面涂覆有绝缘层I(4)；

所述绝缘层I(4)表面沉积金属传感层(6)；

所述金属传感层(6)表面电镀有金属过渡层II(10)；

所述金属传感层(6)包括第一极传感回路和第二极传感回路；

所述第一极传感回路包括依次沉积的金属层I(601)、金属层II(602)和金属层III(603)；

所述第二极传感回路沉积在第一极传感回路的表面，包括依次沉积的金属层IV(604)、金属层V(605)和金属层VI(606)；

所述金属过渡层II(10)表面溅射有金属粘结层II(11)；

所述金属粘结层II(11)表面涂覆有绝缘层II(12)；

所述绝缘层II(12)的表面粘接金属保护片(7)；

所述金属保护片(7)与绝缘层II(12)相对的下表面处电镀有金属过渡层III(13)，另一表面涂覆环氧树脂(15)。

2.根据权利要求1所述的一种基于金属衬底的微纳米薄膜热流传感器，其特征在于，所述金属过渡层III(13)的表面溅射有金属粘结层III(14)，所述绝缘层II(12)和金属粘结层III(14)表面粘接，从而令金属基底(1)和金属保护片(7)粘接。

3.根据权利要求1所述的一种基于金属衬底的微纳米薄膜热流传感器，其特征在于：

所述金属基底(1)的厚度范围为50μm～800μm；

所述金属过渡层I(2)、金属过渡层II(10)的厚度范围为5μm～30μm；

所述金属粘结层I(3)、金属粘结层II(11)的厚度范围为10nm～100nm；

所述绝缘层I(4)、绝缘层II(12)的厚度范围为1μm～5μm；

所述金属传感层(6)的厚度范围为300nm～900nm。

4.一种制作基于金属衬底的微纳米薄膜热流传感器的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1、选取用于传感器沉积的金属基底(1)为衬底；

步骤2、对金属基底(1)进行研磨和化学机械抛光，并通过磁控溅射工艺在金属基底(1)表面沉积金属过渡层I(2)；

步骤3、通过磁控溅射工艺在金属过渡层I(2)表面上沉积金属粘结层I(3)；

步骤4、通过匀胶旋涂工艺在金属粘结层I(3)表面上涂覆绝缘层I(4)，并在热板和烘箱中分别进行软烘和固化；

步骤5、通过匀胶旋涂工艺在绝缘层I(4)表面上涂覆光刻胶(5)，并在热板上对金属基底(1)进行前烘；在光刻机上采用掩模板进行曝光；曝光后，在热板上对金属基底(1)进行后烘；将金属基底(1)放置于显影液中进行显影，烘干后得到传感器图版；

步骤6、通过磁控溅射工艺在光刻胶层表面上沉积金属传感层(6)；

步骤7、基于传感器图版，切割出金属保护片(7)；

步骤8、在金属保护片(7)的一个表面采用电镀工艺沉积金属过渡层III(13)，再通过磁控溅射工艺在金属过渡层III(13)表面沉积金属粘结层III(14)；

步骤9、通过匀胶旋涂工艺在金属传感层(6)表面涂覆绝缘层II(12)；

步骤10、利用绝缘层II(12)的粘接性将金属保护片(7)沉积金属过渡层III(13)和金属粘结层III(14)的表面贴合到金属基片(1)上，并裸露出焊盘(9)；

步骤11、对贴合有金属保护片(7)的金属基片(1)进行烘烤固化，再通过等离子刻蚀工艺去除掉焊盘(9)表面的绝缘层；

步骤12、采用导电银胶将焊盘(9)与补偿导线(8)连接，然后经热板烘烤后，在表面涂覆环氧树脂(15)；对环氧树脂(15)进行固化。