[发明专利]硅基底多层线圈结构的微型涡流传感器

摘要

本发明涉及一种硅基底多层线圈结构的微型涡流传感器，属于微传感器领域，用于金属构件表面微裂纹检测。该传感器基于200μm厚的三寸硅基片由单层激励线圈、多层检测线圈以及导通层和绝缘层构成。每两层检测线圈成反向螺旋环绕通过中心导线柱串联导通，保证其中感应电流流向一致增强检测信号；检测线圈和激励线圈之间填充二氧化硅绝缘层。检测线圈截面尺寸为10μm×10μm、20μm×15μm、30μm×15μm三种且每个线圈均为10匝，对应激励线圈截面尺寸为140μm×20μm、290μm×20μm、430μm×20μm且均为单匝。电感线圈呈方形和圆形两种平面螺旋并根据形状及尺寸呈矩阵式分布以增加检测面积提高检测效率。本发明是基于微机电系统MEMS通过UV-LIGA为精密加工工艺，具有结构纤薄、微小化、灵敏度高、效率高的优点，适合金属工件表面微缺陷的无损检测。

主权项

一种硅基底多层线圈结构的微型涡流传感器，其特征在于，采用硅片作为涡流传感器的基底，包括单层激励线圈、至少两层的检测线圈、导通层和绝缘层，每两层检测线圈通过中间的一层导线柱导通，保证两层检测线圈螺旋方向相反；激励线圈层与检测线圈层之间具有单独的SiO2绝缘层；通过激励线圈两端的接线柱加载交变电源；检测线圈的两个接线柱穿过其上面每一层线圈空白区域与检测电路引线相连。