【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新能源電池監測領域，尤其是一種耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器及其制備方法。
技術介紹
1、近年來新能源汽車作為新型機車，受到了汽車制造商的高度重視，新能源汽車行業發展迅速，目前電池無疑是新能源汽車中最為核心和關鍵的部件，決定了汽車的使用壽命和安全，目前大部分新能源汽車采用鋰離子電池作為能量載體，鋰離子電池具有使用壽命長，儲存能量密度高等優點，但是鋰原電池均存在安全性差的問題，有發生爆炸的危險，因此，提高鋰離子電池安全性對推動新能源汽車發展具有重要意義。
2、除了在電池制作、電池包設計方面采取措施提高電池安全性以外，在電池使用過程中對電池運行狀況進行實時準確檢測也是確保汽車安全的關鍵。研究表明，在電池失控早期，由于電池溫度、放電電壓、放電電流等特征識別參數的變化十分緩慢，通過bms系統無法檢測到電池故障，而此時電池內部電化學反應會產生氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體，因此，通過檢測這些氣體的濃度可以實現電池熱失控的早期預警。而由于電池內部電解液對傳感器敏感材料及電路具有一定腐蝕作用，目前氣體傳感器多置于電池外部，這一定程度上導致了檢測的滯后。為此提出一種耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器及其制備方法。
技術實現思路
1、鑒于上述現有技術中所存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術所要解決現有技術中傳感器耐腐蝕性較差難以設置在電池內部而導致檢測滯后的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種耐腐蝕高可靠mem
4、微熱板機構，包括設置于傳感器外殼內部的傳感器基底、位于所述傳感器基底表面的第一絕緣介質層、位于所述第一絕緣介質層表面的pt加熱電極、位于pt加熱電極表面的第二絕緣介質層以及位于所述第二絕緣介質層表面的au測試電極；
5、所述傳感器基底包括埋氧層和si襯底層，所述si襯底層設置于埋氧層的下部；
6、所述au測試電極上設置有敏感區域。
7、本專利技術的有益效果：
8、(1)有機硅樹脂膜具有疏油、耐腐蝕、透氣率高的特點，確保傳感器不受電解液腐蝕。
9、(2)傳感器內置于鋰電池電芯內部，可以快速檢測到電池電解液分解產生的特征氣體，對電池的失控進行提前預警，保障電池運行安全。
10、(3)傳感器采用金屬氧化物半導體為敏感材料，mems微熱板為傳感器加熱基底，低成本、低功耗，可批量制備。
11、鑒于上述現有技術中所存在的問題，提出了本專利技術。
12、因此，本專利技術所要解決現有技術中傳感器基底不便制備，且尺寸較大不易集成到電池內部的問是。
13、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，包括，將埋氧層與襯底層疊放作為基底；
14、對基底進行前處理；
15、將基底置于lpcvd設備中，并通入混合氣體使其分解并在基底表面沉積出第一絕緣介質層；
16、在第一絕緣介質層表面覆蓋一層六甲基二硅氮烷(hmds)；
17、對基底表面進行光刻；
18、在硅片表面濺射生長一層pt薄膜，并將硅片浸泡在盛裝有丙酮溶液的浸泡機構中，最后在硅片表面保留pt加熱電極；
19、將基底置于pecvd設置內，并通入混合氣體使其分解并在基底表面沉積出第二絕緣介質層；
20、繼續在第二絕緣介質層上進行轉性光刻；
21、在硅片表面濺射生長一層au薄膜，并將硅片浸泡在丙酮中，最后在硅片表面保留au測試電極；
22、對襯底層表面進行光刻，而后對襯底層進行體硅深刻蝕，制得mems氣體傳感器。
23、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述浸泡機構包括水槽，所述水槽的底部一側依次設置有排水口與進水口，所述水槽的內部設置有儲水件，所述水槽的內部還設置有浮力件，所述浮力件設置于儲水件的一側，所述儲水件的外側設置有開關件。
24、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述儲水件包括水箱，所述水箱的底部設置有連通管，所述水箱的外側還設置有沖洗管。
25、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述浮力件包括浮球，所述浮球的外側依次設置有第一浮桿與第二浮桿，所述第一浮桿與第二浮桿的外壁均留設有推槽，所述推槽的一端均連通有直槽。
26、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述開關件包括安裝于水箱外側的固定盤，所述固定盤的表面可轉動的設置有轉動盤，所述轉動盤的內壁固定設置有推柱，所述轉動盤的底面上還留設有引導槽，所述引導槽的內部對稱嵌設有引導球，兩個所述引導球的底部均設置有夾板，所述夾板的底面均設置有定位塊，所述固定盤上對稱開設有定位槽。
27、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述推槽沿第一浮桿的外壁呈傾斜螺旋設置，所述推槽與推柱之間為滑動配合。
28、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述夾板與轉動盤通過引導槽構成聯動結構，所述引導槽呈橢圓環狀設置。
29、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述第一浮桿的外壁設置有推動面，所述推動面上留設有連接槽；
30、所述推動面呈波紋狀起伏設置。
31、作為本專利技術所述耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法的一種優選方案，其中：所述清洗槽的外壁上均勻留設有篩孔；
32、所述開關件的還連接有擺動件，所述擺動件包括擺桿，所述擺桿的中段上設置有定位座，所述擺桿的端頭處設置有連接塊。
33、本專利技術的有益效果：采用mems工藝制備傳感器微熱板基底，基底尺寸在百微米級別，便于傳感器集成到電池內部。
34、且該制備方法，采用金屬氧化物半導體材料作為傳感器敏感材料，具有高靈敏度及快速響應特性，同時傳感器成本低，便于批量制備。傳感器對氣體的響應具有高靈敏高穩定的特點；
35、同時該制備方法中的浸泡機構，在光刻膠浸泡在丙酮溶液內溶解后，隨著溶液的排出，可根據液面高度變化對傳感器基底進行自動沖洗，以確保多余光刻膠的完全脫離，避免光刻膠殘留在基底表面影響用戶后續對基底的取出加工，并與擺動件相配合，將脫離下的光刻膠雜質篩出清理槽，進一步消除多余光刻膠對基底后續處理的影響。
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1.一種耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器，其特征在于：包括，
2.根據權利要求1所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：包括，
3.根據權利要求1或2所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述浸泡機構(300)包括水槽(301)，所述水槽(301)的底部一側依次設置有排水口(302)與進水口(303)，所述水槽(301)的內部設置有儲水件(304)，所述水槽(301)的內部還設置有浮力件(305)，所述浮力件(305)設置于儲水件(304)的一側，所述儲水件(304)的外側設置有開關件(306)。
4.根據權利要求3所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述儲水件(304)包括水箱(304a)，所述水箱(304a)的底部設置有連通管(304b)，所述水箱(304a)的外側還設置有沖洗管(304c)。
5.根據權利要求4所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述浮力件(305)包括浮球(305a)，所述浮球(305a)的外側依次設置有第一浮桿(305b
6.根據權利要求5所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述開關件(306)包括安裝于水箱(304a)外側的固定盤(306a)，所述固定盤(306a)的表面可轉動的設置有轉動盤(306b)，所述轉動盤(306b)的內壁固定設置有推柱(306c)，所述轉動盤(306b)的底面上還留設有引導槽(306d)，所述引導槽(306d)的內部對稱嵌設有引導球(306e)，兩個所述引導球(306e)的底部均設置有夾板(306f)，所述夾板(306f)的底面均設置有定位塊(306g)，所述固定盤(306a)上對稱開設有定位槽(306h)。
7.根據權利要求6所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述推槽(305d)沿第一浮桿(305b)的外壁呈傾斜螺旋設置，所述推槽(305d)與推柱(306c)之間為滑動配合。
8.根據權利要求7所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述夾板(306f)與轉動盤(306b)通過引導槽(306d)構成聯動結構，所述引導槽(306d)呈橢圓環狀設置。
9.根據權利要求8所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述第一浮桿(305b)的外壁設置有推動面(305f)，所述推動面(305f)上留設有連接槽(305g)；
10.根據權利要求9所述的耐腐蝕高可靠MEMS氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述清洗槽(307)的外壁上均勻留設有篩孔(307a)；
...【技術特征摘要】
1.一種耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器，其特征在于：包括，
2.根據權利要求1所述的耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法，其特征在于：包括，
3.根據權利要求1或2所述的耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述浸泡機構(300)包括水槽(301)，所述水槽(301)的底部一側依次設置有排水口(302)與進水口(303)，所述水槽(301)的內部設置有儲水件(304)，所述水槽(301)的內部還設置有浮力件(305)，所述浮力件(305)設置于儲水件(304)的一側，所述儲水件(304)的外側設置有開關件(306)。
4.根據權利要求3所述的耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述儲水件(304)包括水箱(304a)，所述水箱(304a)的底部設置有連通管(304b)，所述水箱(304a)的外側還設置有沖洗管(304c)。
5.根據權利要求4所述的耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法，其特征在于：所述浮力件(305)包括浮球(305a)，所述浮球(305a)的外側依次設置有第一浮桿(305b)與第二浮桿(305c)，所述第一浮桿(305b)與第二浮桿(305c)的外壁均留設有推槽(305d)，所述推槽(305d)的一端均連通有直槽(305e)。
6.根據權利要求5所述的耐腐蝕高可靠mems氣體傳感器的制備方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周柯，孫建海，韓方源，羅宗昌，張龍飛，金慶忍，張煒，唐彬，王曉明，陳梁遠，潘紹明，周天燁，
申請(專利權)人：廣西電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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