一种声表面波传感器的制作方法与流程

1.本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种声表面波传感器的制作方法。


背景技术：

2.声表面波温度传感器是一种无源无线传感器，应用广泛，在航空航天等领域中具有重要的应用价值。声表面波温度传感器直接安装在被测物体的表面，在接收探询射频信号后返回带温度信息的射频信号到读入器中。目前的声表面波温度传感器难以耐受高温，在500摄氏度以上时很容易被催化，无法满足高温测量的要求。
3.现有厂家所生产的无源高温传感器主要为光纤类的传感器，成本昂贵，限制了其应用范围。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种声表面波传感器的制作方法，以解决目前耐高温的声表面波传感器制作成本昂贵的的技术问题。
5.为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
6.提供一种声表面波传感器的制作方法，包括以下步骤：步骤a，光刻；步骤b，显影，形成叉指电极以及设置于叉指电极两侧的反射格栅；步骤c，镀膜；步骤d，利用套刻板与掩膜版对板，在圆晶上镀上金刚石膜层；步骤f，在套刻板背板上均匀涂敷纳米粒子涂覆层，使纳米粒子涂覆层涂覆在圆晶上；步骤e，将圆晶放入温控箱内烘干，使纳米粒子涂覆层固化。
7.相比现有技术，本一种声表面波传感器的制作方法至少具有如下有益效果：本技术方案发明了耐高温声表面波传感器的快速制作过程，利用套刻板结构在圆晶表面准确镀上金刚石膜层，形成在圆晶上的第一层散热结构，然后再通过涂覆纳米粒子在圆晶上，形成圆晶上的第二层散热结构，能够实现耐高温声表面波传感的批量化生产，提高生产效率，有利于耐高温声表面波传感器的推广和使用。
8.可选地，步骤d中，金刚石镀膜工艺选用磁控溅射工艺。
9.可选地，步骤d中，金刚石镀膜厚度控制在10-50nm。
10.可选地，步骤f中，纳米粒子涂覆层的厚度控制在1-2μm。
11.可选地，步骤f中，纳米粒子涂覆层选用匀胶机进行均匀涂敷。
12.可选地，步骤f中，纳米粒子选用掺杂纳米金或纳米银的陶瓷散热胶体。
13.可选地，步骤f中，所述套刻板与所述圆晶上均设有十字对准符号。
14.可选地，步骤b中，所述叉指电极均预留80％-90％的镂空结构。
15.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的一种声表面波传感器的制作方法的结构示意图；
18.图2为本发明实施例提供的一种声表面波传感器的制作方法的流程图。
19.附图标号说明：
20.压电基片100；
21.叉指电极200；
22.反射格栅300；
23.金刚石膜层400；
24.纳米粒子涂覆层500。
具体实施方式
25.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.现结合附图对本发明实施例提供的一种声表面波传感器的制作方法进行说明。
29.请参阅图1，本发明所制作的耐高温声表面波传感器结构如下。
30.一种声表面波传感器，包括压电基片100、叉指电极200和反射格栅300，反射格栅300设置在叉指电极100的两侧，压电基片100上设有压电层，叉指电极200和反射格栅300设置在压电层上。其中，反射格栅300由多个反射栅组成，叉指电极200以及各反射栅上均镀有金刚石膜层400以及涂覆有纳米粒子涂覆层500，纳米粒子涂覆层500涂覆在金刚石膜层400上。金刚石膜层400以及纳米粒子涂覆层500为声表面波传感器上的双层散热结构，能够承受高温环境，并迅速将热量散热至外部环境中，从而解决目前声表面波传感器无法耐受高温的问题。
31.参阅图2，一种声表面波传感器的制作方法，包括以下步骤：
32.步骤a，光刻，利用深紫外线在圆晶上刻蚀出线路；
33.步骤b，显影，在圆晶上形成反射格栅300以及叉指电极200，反射格栅300设置在叉指电极200的两侧。
34.步骤c，镀膜，在圆晶上镀上一层保护膜；
35.步骤d，利用套刻板与掩膜版对板，金刚石颗粒透过套刻板上的图案在圆晶的指定位置上镀上金刚石膜层400，形成在圆晶上的第一层散热结构；
36.步骤f，在套刻板的背板上均匀涂敷纳米粒子涂覆层500，使纳米粒子涂覆层500在
原有金刚石膜层400上涂覆于圆晶外表面，形成在圆晶上的第二层散热结构；
37.步骤e，将圆晶放入温控箱内烘干，使纳米涂覆层固化。
38.本声表面波传感器的制作方法的运作过程如下：。
39.与现有技术相比，本技术方案发明了耐高温声表面波传感器的快速制作过程，利用套刻板结构在圆晶表面准确镀上金刚石膜层400，形成在圆晶上的第一层散热结构，然后再通过涂覆纳米粒子在圆晶上，形成圆晶上的第二层散热结构，能够实现耐高温声表面波传感的批量化生产，提高生产效率，有利于耐高温声表面波传感器的推广和使用。
40.进一步地，在步骤d中，金刚石镀膜工艺选用磁控溅射工艺。磁控溅射工艺为物理气相沉积中的一种，具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点，能够实现金刚石在圆晶上的均匀镀膜，成膜速率高、膜的粘性好，满足圆晶覆膜要求。
41.进一步地，步骤d中，金刚石镀膜厚度控制在10-50nm，以适应圆晶尺寸，能够承受高温环境，并具有良好的散热效果。
42.进一步地，步骤f中，纳米粒子涂覆层500的厚度控制在1-2μm，可以达到最佳的散热性能。其中，纳米粒子涂覆层500选用匀胶机进行均匀涂覆，以保证纳米粒子涂覆的均匀性。
43.进一步地，步骤f中，套刻板与圆晶上均设有十字对准符号，保证两者准确对板，降低或消除套刻误差。
44.在圆晶刻蚀过程中时，在圆晶的叉指电极上预留80-90％的镂空结构，使得圆晶在涂覆材料过程中直接涂覆在叉指电极上，涂覆快速。
45.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，光刻；步骤b，显影，形成叉指电极以及设置于叉指电极两侧的反射格栅；步骤c，镀膜；步骤d，利用套刻板与掩膜版对板，在圆晶上镀上金刚石膜层；步骤f，在套刻板背板上均匀涂敷纳米粒子涂覆层，使纳米粒子涂覆层涂覆在圆晶上；步骤e，将圆晶放入温控箱内烘干，使纳米粒子涂覆层固化。2.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤d中，金刚石镀膜工艺选用磁控溅射工艺。3.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤d中，金刚石镀膜厚度控制在10-50nm。4.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤f中，纳米粒子涂覆层的厚度控制在1-2μm。5.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤f中，纳米粒子涂覆层选用匀胶机进行均匀涂覆。6.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤f中，纳米粒子选用掺杂纳米金或纳米银的陶瓷散热胶体。7.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤f中，所述套刻板与所述圆晶上均设有十字对准符号。8.根据权利要求1所述的一种声表面波传感器的制作方法，其特征在于，步骤b中，所述叉指电极上预留80％-90％的镂空结构。

技术总结
本发明涉及传感器技术领域，提供了一种声表面波传感器的制作方法，包括以下步骤：步骤a，光刻；步骤b，显影，形成叉指电极以及设置于叉指电极两侧的反射格栅；步骤c，镀膜；步骤d，利用套刻板与掩膜版对板，在圆晶上镀上金刚石膜层；步骤f，在套刻板背板上均匀涂敷纳米粒子涂覆层，使纳米粒子涂覆层涂覆在圆晶上；步骤e，将圆晶放入温控箱内烘干，使纳米粒子涂覆层固化。与现有技术相比，本发明能够实现耐高温声表面波传感的批量化生产，提高生产效率，有利于耐高温声表面波传感器的推广和使用。利于耐高温声表面波传感器的推广和使用。利于耐高温声表面波传感器的推广和使用。


技术研发人员：董波
受保护的技术使用者：西安聚安光科物联网科技有限公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2022/5/25