电容电极 一种电容式传感器电极的制作方法

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种电容式传感器电极。

背景技术：

电容式传感器由于其制造简单、线性好等特点广泛应用在工农业生产等领域。传统的电容式传感器电极多采用平板电极结构。随着MEMS技术的发展，由于叉指电极结构的电容式传感器可以提供较大的电容有效面积，较短的响应时间和和较小的尺寸，因此得到了十足的发展。但限于目前传感器小型化集成化的要求，传感器体积会进一步缩小，这使得目前传统的平板电极和新兴的叉指电极结构都无法满足电容式传感器的有效面积大、容值大和灵敏度高的要求。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的电容式传感器电极，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种有效面积大，容值大，灵敏度高的电容式传感器电极。

本实用新型的一种电容式传感器电极，包括衬底和置于所述衬底上的敏感电容，所述敏感电容包括置于所述衬底上的电容一和叠置于所述电容一上的电容二，所述电容一为设置在衬底上的下电极，所述下电极呈叉指状设置有公共叉指电极和非公共叉指电极，所述公共叉指电极与非公共叉指电极之间涂有敏感介质，所述电容二包括所述公共叉指电极和位于所述敏感电极最外端呈平板状的上电极，所述上电极向下设有延伸部，所述公共叉指电极上覆盖有绝缘层，所述上电极的延伸部与非公共叉指电极导通，所述上电极与所述下电极之间设有敏感介质层。

进一步的，所述衬底还设有位于其两侧的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘和/或第二焊盘采用磁控溅射和刻蚀相结合的方式制备而成。

进一步的，所述公共叉指电极和所述非公共叉指电极中，其中一个与所述第一焊盘连接，另一个与所述第二焊盘连接。

进一步的，所述上电极具有供外界环境与敏感介质导通的网状微孔结构。

进一步的，所述衬底采用陶瓷衬底或蓝宝石衬底。

进一步的，所述敏感介质的设置方式为旋涂或喷涂。

进一步的，所述第一焊盘与所述第二焊盘的材料为Pt、Cr或Au。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

a)本实用新型采用两个电容并联的方式且其中一个电容为叉指电极结构，另一个为平板与叉指相结合的结构设计，使得整个电容式传感器电极有效面积大，容值大，灵敏度高。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的结构分解示意图；

图3是本实用新型传感器电极的剖视图。

其中：

1是衬底、2是敏感电容、3是下电极、301是公共叉指电极、302是非公共叉指电极、4是敏感介质、5是上电极、6是延伸部、7是绝缘层、8是第一焊盘、9是第二焊盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图3电容电极，本实用新型一较佳实施例所述的一种电容式传感器电极，包括用陶瓷制作的用于作为传感器基底的衬底1，传感器电极及其他部分均位于衬底1之上，该面经过抛光和清洗，本电容式传感器电极还包括置于所述衬底上的敏感电容2，所述敏感电容2包括置于所述衬底1上的电容一和叠置于所述电容一上的电容二，所述电容一与所述电容二并联设置，所述电容一为设置在衬底1上的下电极3，其电荷移动方向为与衬底表面平行，该下电极3的制作方法为：先在衬底1表面采用磁控溅射法沉积传感器金属层，再采用刻蚀法将金属层制备成下电极，下电极3材料为Pt，所述下电极3呈叉指状设置有公共叉指电极301和非公共叉指电极302，两个叉指交错排列，所述公共叉指电极301与非公共叉指电极302之间涂有敏感介质4，该敏感介质4选用介电常数与被测环境参数相关的参数，比如湿度敏感介质、气体敏感介质等，所述电容二包括所述公共叉指电极301和位于所述敏感电极最外端呈平板状的上电极5，所述上电极5向下设有延伸部6，所述公共叉指电极301上覆盖有绝缘层7，绝缘层7与公共叉指电极301形状相同，且通过薄膜工艺制备，所述上电极的延伸部与非公共叉指电极导通，所述上电极与所述下电极之间设有敏感介质层，电容二的有效电容面积为公共叉指电极正对上电极的面积，电容二的电荷移动方向与电容一的电荷移动方向垂直，在所述衬底表面的竖直方向。

所述衬底还设有位于其两侧的第一焊盘8和第二焊盘9电容电极，所述第一焊盘8与所述第二焊盘9的材料为Pt、Cr或Au，所述焊盘采用磁控溅射和刻蚀相结合的方式制备而成。

一种实施方式中所述公共叉指电极301与所述第一焊盘8连接，所述非公共叉指电极302与所述第二焊盘9连接；另一种实施方式中，所述公共叉指电极301与所述第二焊盘9连接，所述非公共叉指电极302与所述第一焊盘8连接。

所述上电极5具有供外界环境与敏感介质导通的网状微孔结构。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

文章由启和科技编辑